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目的探讨"手风琴"技术对大鼠牵张区骨再生的作用、刺激时机以及可能机制。方法取12周龄雄性SD大鼠54只,制备右侧胫骨牵张成骨模型。术后经5 d潜伏期、7 d牵张期后进入为期6周的矿化期。根据在矿化期实施"手风琴"操作的时间不同,将大鼠随机分为4组:对照组(n=18)为观察组,不行"手风琴"操作;早期组(n=18)、中期组(n=12)及晚期组(n=6)分别于矿化第1、3、5周行"手风琴"操作,操作时间为7 d,其中3.5 d压缩、3.5 d牵张。对照组和早期组分别于矿化第2、4、6周结束时,中期组于矿化第4、6周结束时,晚期组于矿化第6周结束时,各取6只大鼠处死,取双侧胫骨进行相关观测。矿化期间每周对各组大鼠右侧胫骨摄正侧位X线片,观察骨再生与矿化进展;各组每次取材时对右侧胫骨行Micro-CT扫描三维重建观察,评估牵张区新生骨结构改变,并计算矿化第6周各组158～211、211～1 000及158～1 000阈值范围的骨体积(bone volume,BV)和组织体积(tissue volume,TV),计算两者比值BV/TV,同时计算骨密度(bone mineral density,BMD)。矿化第6周,对所取胫骨行四点弯曲生物力学检测最大压力、弹性模量、折断能量;行Von Kossa、番红O、HE染色及成骨相关转录因子(osterix,OSX)、骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)、VEGF免疫组织化学染色观察。结果 X线片显示牵张区骨痂在矿化中期组行"手风琴"刺激后矿化速度最快。Micro-CT三维重建可见中期组骨重建最快,牵张后6周皮质获得连续。矿化第6周,中期组BMD及158～1 000、211～1 000阈值范围的BV/TV均高于其余各组。生物力学检测示,中期组胫骨标本的最大压力、弹性模量、折断能量均显著高于其余3组(P<0.05)。组织学染色示中期组骨重建速度最快,且至牵张后第6周髓腔基本获得再通。免疫组织化学染色结果进一步提示,中期组新生骨组织内成骨指标(OCN、OSX)及成血管指标(VEGF)随着骨重建的进程明显升高后又恢复正常。结论 "手风琴"技术有利于牵张成骨区新骨形成,其中矿化中期进行"手风琴"操作能更快速、有效地促进大鼠骨矿化与重建。