骨折愈合是一个极其复杂的生物学修复过程,受到许多因素的影响,如何促进骨折愈合一直是众多医学工作者所孜孜不倦研究的重要课题之一。神经系统对人体各个系统很多生理病理过程都具有调节作用。在正常骨发育及骨损伤修复过程中,骨组织中有大量的神经纤维分布。在骨折的愈合过程中,骨痂构建形成和重建也是在神经系统调节下进行的,完整的神经支配对正常的骨折愈合过程是必需的。神经系统对骨折愈合的调节包括中枢和外周两个方面,这两个方面既相互联系又相互区别。临床实践中观察到,伴有神经(中枢神经/周围神经)损伤的骨折患者,往往可见到骨痂的异常生长,甚至在肌肉中出现异位骨化。这一现象引发了人们的思考,也引起了许多学者的兴趣。早在1880年Variot和Remy就曾采用组织染色法观察到在人和动物的骨组织中存在神经纤维。此后国内外学者在这一领域陆续开展了一系列研究,对神经在骨折愈合中的作用机理提出了很多假说,但其中的确切机制目前仍为明确。骨折愈合过程的显微结构改变能很好的反映骨痂形成和构建的细胞学过程。它是骨痂形成和构建过程研究的重要手段。了解神经组织损伤与骨折愈合的关系,对骨组织的神经支配有更明确的认识,对于临床治疗骨不连、异位骨化和骨质疏松均具有潜在的应用前景。目的本课题通过建立Wistar大鼠神经(中枢神经/周围神经)损伤合并股骨干横断骨折动物模型,在骨折愈合早期不同时间节点,对新生骨痂进行影像学及组织切片测量,探讨失神经状态下与正常神经支配下Wistar大鼠股骨干横断骨折愈合情况的差异,及不同神经(中枢神经/周围神经)缺失下Wistar大鼠股骨干横断骨折愈合情况的异同。方法实验于2008年9月-2009年10月在第二军医大学动物中心完成。3月龄雄性Wistar大鼠120只(由上海市中科院动物实验中心提供),体重274-295g(284.81±4.04)g。随机分为3组,每组40只,分别为：单纯股骨干骨折组(simple fermoral fracture group, SFF组)、同侧坐骨神经横断+股骨干骨折组(nervi ischiadius resection group, NIR组)、T10脊髓横断+股骨干骨折组(spinal cord injury group, SCI组)。用10%水合氯醛(300mg/kg)腹腔麻醉。①SFF组大鼠造模：大鼠俯卧位固定于解剖台板上,取右下肢1cm长髌骨内缘纵切口,纵行切开部分股四头肌腱性组织,将髌骨牵向内侧脱位,自股骨髁间凹沿股骨髓腔逆行插入一根直径1mm髓内针(10号注射针头,针尖已剪除)至股骨粗隆,用骨折钳钳夹股骨干中段,造成横行骨折,注意勿剪断髓内针；②NIR组大鼠造模：股骨干骨折造模同SFF组。经股前、外侧肌间隔分离找到坐骨神经,用锋利手术刀切去约1mm。③SCI组大鼠造模：股骨干骨折造模同SFF组。取背部正中切口,切开背正中皮肤及皮下,剥离棘突旁肌,暴露T10椎板,切除T10棘突及椎板,显露T10脊髓硬膜,用尖刀片将脊髓横断,切除约2mm,创面覆盖明胶海绵以利于止血。术后实验大鼠均单笼饲养,自然光照,周期定时添足饲料,饮水不加限制。SCI组大鼠行人工按摩膀胱排尿,1次/6小时,直至膀胱恢复自动排尿,每2-3d更换一次垫料,保持干燥。分别于术后2w、4w处死实验大鼠,进行X线骨痂宽度测量、股骨标本湿重称重、骨痂HE染色、骨痂免疫组化、不脱钙重力切片苦味酸——品红染色、骨组织静态形态计量学测量。结果①术后2周镜下组织形态学观察可见：SFF组,成骨细胞为主,新生软骨少,骨痂致密,类骨质少。NIR组：新生软骨细胞为主,细胞疏松,成骨细胞少,骨痂稀疏,类骨质多。SCI组：呈现新生软骨细胞向成熟软骨细胞过渡的状态,骨痂密度低,以软骨细胞为主。术后4周镜下组织形态学观察可见：SFF组,成骨细胞增多,排列更加紧密,有散在的破骨细胞,新生营养血管已经形成,骨小梁致密,顺力线排列规律,皮质骨可见散在骨陷窝。NIR组：成骨细胞排列较SFF组疏松,破骨细胞基本消失,新生营养血管较多骨小梁稀疏；SCI组：成骨细胞散在分布,未发现破骨细胞,骨小梁排列紊乱、稀疏,骨陷窝较多。②用软件SPSS 11.0进行数据统计：术后2周、4周,股骨X线骨痂宽度测量对比,SFF组与NIR组间、SFF与SCI组均间比较有统计学差异(P<0.05),NIR组与SCI组间比较无统计学差异(P>0.05)；术后2周、4周,股骨湿重SFF组与NIR组间比较、SFF与SCI组间比较均无统计学差异(P>0.05),NIR组与SCI组间比较均有统计学差异(P<0.05)。结论骨痂的形成虽然是骨折愈合的必要条件,但骨折愈合的质量不在于骨痂数量的多少、体积的大小,骨痂的生物力学强度才是骨愈合质量的真正体现。本研究表明不同类型的神经损伤对骨折愈合过程产生了不同的影响。无论是周围神经切断对骨折愈合过程的加速,还是脊髓切断对骨折愈合过程延缓,均生成病理性骨痂,因此,完整的神经支配是骨折愈合不可或缺的条件。