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目的:探讨骨折合并脑外伤血清加速骨修复与重建的可行性,研究骨折合并脑外伤大鼠血清对成骨细胞的增生与分化的影响,为骨折合并脑外伤血清治疗骨科疾患提供理论依据,为下一步应用临床奠定基础。方法:制备Sprague Dawley(SD)大鼠骨折合并脑外伤模型20只,分期制备治疗血清;随机抓取20只健康大鼠制备阴性对照血清,所有大鼠均经腹主动脉采血,血清均标记并冷藏。制备股骨中段骨折的模型大鼠96只,随机分为A、B、C三组,即治疗组,阴性对照组及空白组,每组32只。A组肌注治疗血清,B组肌注阴性对照血清,C组注射生理盐水。三组分别于对应的时间点进行肌注,各组于术后第1w、2 w、3 w、4 w各处死8只大鼠,通过放射学的X线投射、双能X线骨密度检测以及组织形态学观察,分别对比三组骨修复与重建情况。培养、鉴定成骨细胞,采用ccc-8法及碱性磷酸酶活性对比联合创伤组、脑外伤及单纯骨折组大鼠血清对成骨细胞增殖、分化的影响。结果:1.骨折合并脑外伤大鼠血清对大鼠单纯骨折的放射学及组织形态学观察1.1 X线摄片术后X线结果对比发现A组骨修复与重建进程较B、C组明显加快。术后1周A组可见少量骨痂,骨折线稍模糊,局部肿胀明显减轻;B、C组骨折线清晰,局部软组织肿胀,未见明显骨痂生成。术后第2周A组骨痂较前增多,骨折线模糊;B、C组骨折线稍模糊,少量骨痂生成。第3周A组骨痂减少,骨折线进一步模糊;B、C组骨折线模糊,骨痂较前增多。第4周A组骨痂进一步减少,骨折线基本消失;B、C组骨折线模糊,骨痂继续增多。术后2 w,A组骨痂体积明显大于B、C组,差异具显著统计学意义(p=0.000)。术后 3w,A、B、C三组对比无统计学差异(P=0.669)。术后4 w,A组骨痂体积小于B、C组;差异具有统计学意义(p=0.000)。1.2骨密度(BMD)第1周,三组骨密度对比无统计学差异(p=0.882);第2周起,A组骨密度均高于同期B、C组,且差异具有显著统计学意义(p=0.000)。1.3.苏木素-伊红(HE)染色术后第2周,A组骨折处见软骨骨痂及钙化组织,骨小梁排列无明显规律。而同期B、C组骨痂生长稀疏,骨折端可见大量的软骨骨痂,可见肥大的软骨细胞。术后第3周,A组骨折处有大量硬骨痂生长,骨小梁增多,排列规律,已出现明显的板层骨结构。而同期B、C组只是发现不成熟的编织骨,骨小梁增多,排列渐趋规律。术后第4周,A组编织骨大部分改建成板层骨,可见有少许软骨存在于外骨痂中。而B、C组编织骨与板层骨才开始融合,骨小梁增粗。2.不同血清对成骨细胞增殖、分化的影响。2.1三组血清对成骨细胞增殖的影响2.1.1组间血清对成骨细胞增殖的影响各个时间点制备的血清三组组间统计学差异均显著(P<0.01)。对于12h、4d、lw制备的血清,LSD检验发现骨折合并脑外伤组的OD值高于骨折组及脑外伤组(p<0.05);骨折组与脑外伤组对比无统计学差异(p>O.05)。对于2w、3w制备的血清,多重对比发现骨折合并脑外伤组的OD值明显高于骨折组及脑外伤组(p<0.01);骨折组高于脑外伤组,且具有统计学差异(p<0.05)。2.1.2组内不同时间点制备的血清对成骨细胞增殖的影响三组组内各时间点制备血清的OD值对比均具有显著差异(P<0.01)。联合创伤组第lw跟第3w血清OD值对比无统计学差异(p>0.05),余各时间点OD值的多重比较均具有统计学差异(P<0.01);随着制备血清时间推移,血清对成骨细胞增殖作用逐步增强,第2w血清作用最强,之后开始下降,同期骨折合并脑外伤组血清的OD值均高于骨折组及脑外伤组。骨折组血清OD值随制备时间的推移逐步增大,第lw到达峰值,之后逐步下降;组内不同时间点OD值两两对比,12h与2w、3w对比无统计学差异(p>0.05);与4d与lw对比具有显著统计学差异(p<0.01)。4d与其他时间点制备血清OD值比较,具有统计学差异(p<0.05)。lw与2w及3w对比具有显著统计学差异(p<0.01)。2w与3w对比无统计学差异(p>0.05)。脑外伤组血清对成骨细胞增殖作用逐步增强,第lw血清增殖活性达到最大,之后逐步下降;组内12h、3w对比无统计学差异(p>0.05),其余时间点的两两对比均具有统计学差异(p<0.05)2.2三组血清对成骨细胞分化的影响。2.2.1组间血清对成骨细胞分化的影响三组组间对比,第1W制备血清OD值无统计学差异(p>0.05);第12h、4d、2w、3w血清OD值对比均具有统计学差异(P<0.05)。12h血清OD值多重对比发现,骨折组明显高于联合创伤组及脑外伤组,差异具有显著统计学意义(p<0.01);联合创伤组高于脑外伤组,且具有显著统计学差异(p<0.01)。4d血清OD值的多重对比发现,骨折组高于脑外伤组,且具有统计学差异(p<0.05);联合创伤组高于脑外伤组,低于骨折组,但无统计学意义(p>0.05)。第2w血清OD值两两比较,联合创伤组明显高于骨折组及脑外伤组,差异具有显著统计学意义(p<0.01);骨折组与脑外伤组对比无统计学差异(p>0.05)。3w血清OD值的多重对比发现,联合创伤组明显高于骨折组及脑外伤组,差异具有显著统计学意义(p<0.01);骨折组高于脑外伤组且具有显著统计学意义(p<0.01)。2.2.2组内血清对成骨细胞分化的影响血清制备时间推移,联合创伤组血清对成骨细胞分化的作用越强增强;骨折组不同时间的血清对成骨细胞分化的影响无明显差异;脑外伤组对成骨细胞分化的影响略微增强,lw时到达峰值,之后逐步下降联合创伤组、脑外伤组不同时间点制备血清的OD值组内比较具有统计学差异(p<0.05),联合创伤组不同时间点制备的血清的对比发现,第4d血清OD值小于第1W血清OD值,但统计学无差异(p>0.05);余各个时段血清OD值两两对比,均具有统计学差异(p<0.05)。骨折组不同时间点制备血清OD值无统计学差异(p>0.05)。脑外伤组血清的OD值多重对比发现,12h与3w对比、4d与2w对比、lw与21w对比,均无统计学差异(p>0.05);余各时段血清OD值对比具有统计学差异(p<0.05)。结论1.改进了大鼠股骨骨折模型的操作方法,成功建立SD大鼠骨折合并脑外伤模型。2.确定肌注骨折合并脑外伤大鼠的血清加速骨修复与重建的可行性。3.合并脑外伤骨折大鼠血清对成骨细胞的增殖、分化具有明显促进作用。合并脑外伤大鼠血清浓度为10%时成骨细胞增殖的增强作用最强,从时间点来说,第2w制备的血清增殖作用最强,之后开始减弱;对成骨分化的作用至第2w到达顶峰,且第3w并未明显降低。4.合并脑外伤后骨修复与重建加速可能是因为脑外伤后血脑屏障的通透性增大,大量成骨因子经血脑屏障进入血液;也可能是合并脑外伤后机体产生了某种激素,大大促进了成骨因子的生成,促进了骨修复与重建。5.本课题应用SD大鼠骨折合并脑外伤血清,模拟出合并脑外伤时的骨折愈合加速过程,为该血清治疗骨科疾患提供理论依据,并为其应用临床奠定基础。