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失神经支配对大鼠胫骨骨折愈合影响的实验研究

王衍彪  
【摘要】:随着社会的飞跃变化、交通业的迅猛发展,人们的高能量损伤也越来越多,而且患者的伤势更趋复杂严重,骨折类型也复杂多样,在临床实践中骨缺损、骨折不愈合仍是困扰我们的难题,伴有神经损伤的粉碎性骨折、骨不愈合的处理更是棘手。 目的 本实验通过建立失神经支配的胫骨骨折模型,探讨外周神经对胫骨骨折愈合的影响及可能的机制,为改善神经功能促进骨折愈合提供理论依据。方法 选择健康大鼠50只,体重在250-300g,雄雌不限。取同一大鼠的左右胫骨分别作实验组和对照组,麻醉成功后,无菌条件下取两下肢内侧做长约1cm的手术切口,适当暴露胫骨中下部,用锋利大手术剪剪断两侧胫骨,检查双侧胫骨均完全横断后,为维持骨折的稳定性,双侧均以克氏针做坚强内固定。随机选择一侧下肢在无菌条件下同时切断股神经和坐骨神经,为防止术后再生连接,合并切除两神经远端约0.5cm,作为实验侧;另一侧保持神经完整,作为为对照侧。生理盐水冲洗伤口后,1-0丝线分别缝合肌层和皮肤,创面覆盖无菌敷料。术后将所有实验动物置于垫料盒中单独喂养,防止金属笼养损伤失神经侧患肢,并注意保温,术后连续三天肌肉注射青霉素1万单位/kg体重,三次/日,并局部应用碘伏隔日消毒伤口,预防感染。动物饲养选用标准饲料喂养,及时更换垫料,每日记录大鼠一般情况及患肢情况。将实验动物分别在术后4、7、14、21、28天各时间点分别处死5只,处死前一周及前两天盐酸四环素(30mg/kg)皮下注射,进行观察:实验动物处死前行X线摄像,观察实验动物X线下双侧胫骨愈合的变化,测量骨痂生长情况并进行对比;处死实验动物后,去除膝关节、踝关节周围附着的肌肉及关节囊,保留完整的胫骨,肉眼观察骨痂生长情况及质地,将胫骨骨折断端包括骨痂、血肿及骨膜一同取出分别行光镜检查,进行组织学分析,观察骨细胞的增殖、分化以及骨骼钙化情况,进行荧光检测,观察沉积情况,并对各组数据进行统计学分析,得出结论。 结果: 1、影像学检查 拍X线检测对骨痂进行评价,术后4天及1周两组骨痂无明显差异,都未见明显骨痂生长;术后2周两组都出现高密度影,实验组骨痂量较对照组增多,密度较对照组差,且不均匀;术后3周两组骨痂均有较多增加,实验组骨痂量较对侧多,密度杂乱无章,密度低;术后4周实验组大量骨痂生长,较对照组明显突出正常骨皮质,骨密度不均匀,对照组外骨痂塑形逐渐成熟,密度较均匀,基本接近正常骨皮质。 2、光镜下组织学检查 术后4天两组均以血肿为主,仅少量成纤维组织,两组无明显差异;术后第1周,实验组部分纤维组织增生,对照组纤维组织增生活跃,间充质细胞增多,可见部分软骨细胞。术后1周两组组织学评分结果:0.6+0.42,1.1+0。42,两组无明显差异(P0.05);术后第2周,实验组新生骨小梁形成增加,但生长稀疏,对照组有较多密质骨形成,成熟度较高,较致密,两组组织学评分:1.4+0.42,2.2+0.57,两组差别有统计学意义(P0.05);术后3周实验组少量密质骨形成,成熟度较低,相对稀疏,骨小梁较窄,对照组密质骨进一步增多成熟并逐渐融合,新骨连接成片,排列规则,骨小梁较宽,两组评分结果:2.1±0.42,3.4±0.42,两组差别有统计学意义(P0.05)。术后4周实验组骨痂过度生长,不成熟,排列无规则,对照组组织结构基本接近正常大鼠骨组织。两组评分结果:3.2±0.44,4.6±0.42,两组差别有统计学意义(P0.05)。 3、四环素标记荧光显微镜观察结果 术后4天及1周两组均无明显标记线出现,未见明显差异;骨折后2周时,实验组组沉积荧光物质较少,正常神经支配组则可见大量荧光物质沉积。术后3周实验组有较多荧光素沉积,分部不均匀,对照组沉积物质明显多于实验组,分布较宽,较密集,排列规整;术后4周,试验组荧光沉积物未见明显增多,实验组仍有大量沉积,分部密集,排列规整。 4、免疫组化染色观察 CGRP免疫组化染色观察,术后4天两组均无阳性表达;1周实验组骨痂中仅见少许CGRP阳性表达,并且呈散在点状分布,着色较浅。对照组骨痂组织中即可见CGRP阳性表达,呈片状分布并逐渐增加,大部分沿血管分布,染色较浅;术后2周实验组骨痂中仅有极低水平的CGRP表达,对照组有大量CGRP免疫阳性表达,染色明显加深;术后3、4周实验组CGRP表达水平仍极低,对照组仍有较多CGRP阳性表达,但较术后2周时明显明显减少,接近正常。 结论 周围神经对骨折的愈合起着重要的调节作用,实验证明它不仅影响着骨痂的分布、生长速度及其质量,还可以调节成骨细胞及破骨细胞的平衡,促进钙磷的沉积,加速类骨质的矿化,骨痂成熟,使骨小梁重建。骨折的愈合离不开丰富的血液供应,部分神经肽具有血管调节活性,通过调节血管扩张与血管通透性,进而影响血液供应,加快骨折端骨质代谢,影响骨折愈合,又可以促进骨折端血管的再生,恢复血液供应,满足骨折愈合所需要的大量营养物质。神经肽又可促进局部软组织愈合,为骨折愈合提供良好的软组织环境,加速骨折的愈合。


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