论文部分内容阅读
目的:尽管骨愈合能力很强,但仍有5%~10%的骨折愈合受到干扰,导致骨不连,因此骨不连仍是目前骨折治疗需面临的重要难题之一,也是创伤骨科的主要问题。
骨髓具有成骨活性,是骨折愈合中骨痂形成所需的。骨髓的成骨能力取决于骨髓内的骨祖细胞。已证实有两种类型的骨祖细胞:一种是诱导性骨祖细胞(Induced ostecprogenitorcell),另一种是确定性骨祖细胞(Determined ostecprogenitorcell)前者存在于包括骨髓在内的所有结缔组织中,后者仅存在于骨髓并发展成为骨系。由于骨髓是含有丰富的诱导和确定骨祖细胞的唯一组织,所以它是骨折不愈合移植材料合乎逻辑的选择。通过许多作者的试验研究及初步临床应用,也充分肯定了自体骨髓移植的成骨潜力。
本实验首先建立骨不连模型,通过对各组实验动物骨折端注入不同浓度的骨髓(或生理盐水),然后通过X线摄片、骨密度测定及组织学观察的方法比较各组实验侧之间及各组内实验侧与对照侧骨折端愈合情况差异,探讨不同浓度自体骨髓移植对骨不连愈合的影响,为临床自体骨髓移植治疗骨不连提供可靠的依据。
方法:选用健康新西兰白兔36只,兔龄4~6周,体重2.5~3.5kg,麻醉成功后,在常规无菌操作下,在前臂中段前内侧作长2~3cm纵形切口,切开皮肤、筋膜,逐层分开肌肉、血管、神经,充分暴露桡骨中段,作1.0cm的骨缺损,并切除骨缺损区骨膜。生理盐水彻底冲洗,清理切口内的碎骨片,用骨蜡将骨折端骨髓腔封闭,于骨缺损周围切取0.5×0.8×1.5cm3肌肉组织嵌于骨缺损处,逐层关闭切口。不必行任何内、外固定。术后将实验动物置于笼内,动物饲养选用标准饲料统一喂养,注意保温,预防伤口感染。待3个月后骨不连模型制作成功。将所有实验动物随机分为三组:A组:1:1骨髓组;B组:1:2骨髓组;C组:1:4骨髓组。各组行同体对照。将各组实验动物骨折端,在C型臂引导下用小针刀松解骨折端斑痕组织后,A、B、C组实验动物右侧(实验侧)骨折处分别注入1ml1:1;1:2;1:4骨髓,左侧(对照侧)骨折端注入1ml生理盐水。将实验动物分别在术后第2、4、8周各组随机抽取3只实验动物,进行放射学检查,观察各组动物骨缺损区的骨痂生长和骨桥的连接情况。空气栓塞处死实验动物,取出双侧桡骨剥去骨周围的软组织,肉眼观察骨痂生长情况。随后置于双能X线骨密度仪下测量,以桡骨骨痂为中心,进行桡骨骨折端骨痂密度检测。然后将骨折端损伤部位愈合骨痂取材,分别行组织学检查,组织学分析,评价骨折愈合情况及骨痂质量。整理数据,进行统计分析,得出结论。
结果:X线片结果:骨不连模型X线片:骨缺损区无骨性连接,骨折端可见少量硬化骨,骨髓腔闭塞。术后2周:各组对照侧骨折端无骨性连接及骨痂形成迹象;A、B、C各组实验侧骨折端均出现条带状高密度影,骨痂密度依次增高。术后4周:各组对照侧骨折端无明显骨痂形成,骨折端吸收、硬化;各组实验侧骨折端均出现高密度影,较两周时密度明显增高℃组骨痂密度达到正常骨质水平,B组密度低于C组。术后8周:对照组骨折端无明显骨痂形成,骨折端吸收、硬化;A组骨缺损处可见连续骨痂形成,骨痂密度与正常骨质密度相当;B组骨缺损处骨折愈合好,骨皮质连续行存在。新生骨中间可见低密度骨髓腔形成,未见骨髓腔再通;C组骨缺损处骨折愈合良好,骨皮质连续行存在,桡骨骨髓腔已再通。肉眼观察桡骨骨折端骨缺损骨痂愈合情况,骨髓移植术前骨缺损区均可见纤维瘢痕组织填充,质地相对较软。术后2周对照组骨缺损处仍可见纤维瘢痕组织填充,质地较软。余各组骨缺损部位均可见少量骨痂形成,骨痂质地较脆,脆性A、B、C组依次增高,针刺稍有阻力,阻力依次增大。术后4周对照组骨缺损处仍可见纤维瘢痕组织填充,质地较软。余各组均有大量骨痂填充骨缺损,骨痂的坚韧强度比2周明显增强。其中C组标本均可以承受一定的外力。针刺骨缺损区B、C组阻力较大。术后8周对照侧仍可见纤维瘢痕组织填充,质地相对较软。余各组骨缺损区均可见连续骨痂,质地较硬。
光镜组织学观察:各时期各组对照侧均可见大量纤维组织增生,未见骨痂形成。实验侧:术后2周:A组可见纤维瘢痕组织之间有大量增生活跃的骨基质细胞;B组可见毛细血管增生,纤维组织之间可见骨痴形成;C组可见大量毛细血管增生,软骨骨痂形成,组织增生活跃。术后4周:A组有大量毛细血管、软骨骨痂形成,组织增生活跃;B组实验侧可见新鲜骨痂生成,相互吻合成网状,但骨痂明显不成熟,C组可见大量网状骨小梁、早期哈佛系统形成,排列紊乱。术后8周:A组实验侧纤维组织与骨痂并存,可见不连续骨痂形成及早期哈佛系统逐步形成,排列紊乱。B组编织骨进一步成熟并逐渐融合,新骨连接成片,骨小梁间隙缩小,未见明显软骨、血肿及纤维组织等组织,但骨小梁排列欠规则,骨小梁较宽、不致密;C组新生骨已有骨改建,可见板层骨形成,皮质骨均匀致密,可见大量新生血管。骨密度检测及组织学评分分别显示:骨髓移植术后2、4、8周时A、B组、B、C组、A、C组实验侧之间均明显差异(P<0.05)。术后4、8周A、B、C各组及术后2周C组内实验侧与对照侧亦均有明显差异(P<0.05)。
结论:
1、骨髓中含有诱导性骨祖细胞和确定性骨祖细胞,移植至骨折端可以提高骨折愈合速度及质量。自体骨髓移植是治疗骨折不愈合及骨不连的可靠的方法。
2、自体骨髓移植治疗骨不连中,骨折愈合的速度及质量与移植骨髓的浓度成正比。