摘要：目的观察人脐带间充质干细胞外泌体(hucMSC-Exos)对大鼠骨折愈合的影响,并探讨可能的作用机制。方法取40只大鼠,成功复制股骨干骨折大鼠模型30只,随机分为对照组(注射PBS缓冲液50μL、水凝胶100μL至骨髓腔)、外泌体组(注射hucMSC-Exos 100μg、水凝胶100μL至骨髓腔)、复合组(注射hucMSC-Exos 100μg、水凝胶100μL至骨髓腔,腹腔注射XAV9391 mg/只),每组10只。干预后2周、4周行Micro-computed tomography活体扫描、生物力学测试最大载荷,Western blotting检测骨痂组织β-连环蛋白(β-catenin)、p-β-catenin、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)、Runx2蛋白的表达。结果对照组、外泌体组、复合组大鼠干预后2周、4周骨小梁数量(Tb.N)、骨体积分数(BV/TV)比较,采用重复测量设计的方差分析,结果:(1)不同时间点Tb.N、BV/TV有差异(F=23.584和31.267,均P=0.000);(2)3组大鼠Tb.N、BV/TV有差异(F=85.512和54.796,均P=0.000),与对照组、复合组比较,外泌体组Tb.N较多,BV/TV较高,促进骨折愈合效果相对较好;(3)3组大鼠Tb.N、BV/TV变化趋势有差异(F=19.417和25.461,均P=0.000)。外泌体组最大载荷、最大载荷恢复率高于对照组和复合组(P<0.05)。与外泌体组比较,对照组组织学评分降低(P<0.05),复合组组织学评分升高(P<0.05)。与对照组比较,外泌体组p-β-catenin/β-catenin、Runx2蛋白相对表达量升高(P<0.05),GSK-3β蛋白相对表达量降低(P<0.05);与外泌体组比较,复合组p-β-catenin/β-catenin、Runx2蛋白相对表达量降低(P<0.05),GSK-3β蛋白相对表达量升高(P<0.05)。结论hucMSC-Exos可促进大鼠股骨干骨折愈合,其作用机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路有关。

摘要：骨折是一种常见的身体损伤,其愈合过程涉及复杂的组织、细胞和分子层次生物学活动,且受力学和生物学因素的影响。近年来,数值模拟方法在探索骨折愈合机制、设计骨折固定装置和发展新型治疗策略等方面均有广泛的应用。本文主要介绍模拟骨折愈合的数值方法及其最新的研究进展,帮助人们更好地了解骨折愈合的机制,同时也期望能对未来骨折愈合的数值模拟研究提供方向和指导。首先,介绍骨折愈合的生物学过程及其与力学刺激和生物学因素的关系,然后侧重总结了用于模拟骨折愈合的数值模型(包括力学调控模型、生物学调控模型和力学生物学耦合调控模型)以及实现骨折愈合的数值建模方法(主要包括基于代理的技术和模糊逻辑控制方法),最后对骨折愈合数值模拟研究的发展方向进行初步展望。

摘要：背景:临床观察及实验研究发现合并中枢神经损伤的骨折愈合加速,但其具体机制尚未明确。目的:观察股骨骨折合并脑损伤大鼠骨痂中降钙素基因相关肽及其mRNA的表达变化,探讨脑损伤对骨折愈合的影响及作用机制。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-01/10在华北煤炭医学院骨科实验室完成。材料:健康12周龄雌性SD大鼠64只,建立大鼠开放骨折模型。方法:骨折造模后64只SD大鼠随机数字法分为骨折合并脑损伤组和单纯骨折组,每组32只,骨折合并脑损伤组接着制备脑损伤模型。造模后7,14,21,28d分批麻醉并处死动物,苏木精-伊红染色观察骨折愈合情况,免疫组织化学染色及原位杂交检测降钙素基因相关肽及其mRNA的表达变化。主要观察指标:①造模后28d大鼠右侧股骨X射线平片表现。②造模后不同时间点两组大鼠骨痂苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色及原位杂交结果。结果:64只SD大鼠均进入结果分析。①X射线平片显示与单纯骨折组相比,骨折合并脑损伤组骨折端骨痂形成早,骨痂量多。②苏木精-伊红染色示单纯骨折组呈典型骨折愈合过程,而骨折合并脑损伤组骨痂形成及改造提前,骨折愈合加速。免疫组织化学染色显示骨折愈合过程中内皮细胞、骨祖细胞、软骨细胞及成骨细胞表达降钙素基因相关肽。骨折合并脑损伤组造模后各时间点阳性细胞数均高于单纯骨折组,差异有显著性意义(P<0.05)。原位杂交检测示骨折合并脑损伤组造模后7,14,21d表达降钙素基因相关肽mRNA的成骨细胞数均高于单纯骨折组,差异有显著性意义(P<0.05)。结论:脑损伤对骨折愈合有促进作用,可能与合并脑损伤后降钙素基因相关肽及其mRNA表达水平升高有关。

摘要：背景:阿胶强骨口服液可有效治疗骨折,但其具体的药理学机制仍有待研究。在骨折愈合中,血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子2是促进血管内生以及骨的合成代谢的重要耦联因子。目的:观察阿胶强骨口服液对SD大鼠胫骨骨折愈合过程中骨痂中血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子2表达的影响,探讨阿胶强骨口服液治疗骨折的疗效机制。设计:完全随机对照实验。单位:华中科技大学同济医学院附属协和医院骨伤科研究室。材料:选用90只雌性3月龄SD大鼠,体质量(368±40)g,阿胶强骨口服液(主要成分为阿胶,新疆华世丹药业股份有限公司生产);阳性对照药接骨七厘片(主要成分为当归、乳香、没药、大黄、血竭、骨碎补、自然铜,珠海金沙(湖南)制药有限公司生产)。方法:实验于2005-07/12在华中科技大学同济医学院中西结合骨代谢实验室(省级实验室)完成,采用三点弯曲方法造成大鼠右胫骨中段闭合性骨折后,采用完全随机法分为3组:阿胶强骨口服液组(n=30):按人鼠表面积比率换算等效计量法计算后,每只每次给予阿胶强骨口服液2mL灌胃给药,2次/d;接骨七厘片组(n=30):用蒸馏水配制成225g/L灌胃,2次/d;生理盐水组(n=30):给予同等容量,同等频率的生理盐水灌胃。分别在实验第4,7,14,21,28天采用免疫组织化学方法检测大鼠右胫骨骨痂区血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子2表达的变化,计算平均吸光度值及阳性细胞数(5个视野细胞)。主要观察指标:各组大鼠右胫骨骨痂区血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子2表达(平均吸光度值及阳性细胞数)。结果:纳入大鼠90只均进入结果分析。①血管内皮生长因子表达检测结果:实验开始后4,7,14d,阿胶强骨口服液组大鼠及接骨七厘片组平均吸光度值均高于生理盐水组(P<0.05～0.01),阳性细胞数变化幅度与平均吸光度值一致。②成纤维细胞生长因子2表达检测结果:实验开始后4,7d,阿胶强骨口服液组及骨七厘片组成纤维细胞生长因子2平均吸光度值,均高于生理盐水组(P<0.05～0.01),阳性细胞数变化幅度与平均吸光度值一致。结论:阿胶强骨口服液在骨愈合早中期可通过调节血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子2的表达,促进前成骨细胞和成软骨细胞的有丝分裂、血管内生以及骨的合成代谢达到促骨折愈合的作用。

摘要：生物力学是影响骨折愈合的重要因素之一,随着生物力学学科的发展,生物力学因素对骨折的影响越来越受到临床关注。探讨内固定相关的AO(国际内固定研究学会依据骨折治疗的基础和临床研究,形成骨折内固定治疗的基本理念和理论体系)、BO(骨折稳固和软组织完整之间的平衡治疗理念)、CO(中西结合、骨折治疗与功能恢复并重理念)、EO(弹性接骨术,elastic osteosynthesis)理念。AO原则是骨折解剖复位,坚强内固定;BO注重功能复位达到二期愈合,注重保护骨骼的血运,强调骨折愈合的基础;CO坚持中西结合理念;EO强调骨折生长愈合的全程弹性固定。文章介绍了依据EO理念设计锁骨、股骨弹性带锁髓内钉,从生物力学方面提出骨折断端间断的适量的旋转、弯曲、剪式应力能够促进骨折的愈合这一观点,并分析了促进骨折愈合的生物力学原理,为临床骨折治疗供新思路。

摘要：骨折愈合是个复杂的过程,为了保证骨折愈合的质量和速度,必须动态精确地预测骨折愈合过程中创伤断面应力的大小及其变化趋势,以便及时调整骨折治疗装置对创伤断面的施力。针对现有应力预测方法预测精度较低的问题,提出基于弱化缓冲算子和GM(1,1)等维新息模型的骨折愈合应力的动态预测方法。先将实测应力数据经过弱化缓冲算子作用,再利用GM(1,1)等维新息模型对弱化处理后的应力数据序列建立预测模型。设计活体山羊骨折模型进行动物实验,获取活体山羊骨折愈合过程中创伤断面的日平均应力,利用该方法进行建模,对骨折愈合过程中次日的创伤断面应力进行动态预测,并与基于GM(1,1)等维新息模型的应力预测结果进行比较。应力预测结果表明:所提出的基于弱化缓冲算子和GM(1,1)等维新息模型的应力预测方法具有很高的预测精度,以预测误差的平方和作为评价指标,其预测精度达到基于GM(1,1)等维新息模型应力预测方法的40倍以上,具有较好的骨折治疗临床应用前景。

摘要：通过傅里叶变换红外光谱(fourier transform infra-red,FTIR)分析了神效散巴布剂的主要成分三七总皂苷对皮质骨骨折愈合过程的促进作用。采用FTIR对6只6月龄体质量为2~2.5 kg的雌性新西兰大白兔进行化学成分测定。其中,构建夹板固定组的3只大白兔桡骨骨折模型,采用传统夹板绑缚;对神效散组的3只大白兔在骨折区域外敷神效散巴布剂。分别在术后第4周和6周每组处死1只,取桡骨骨痂测量FTIR。通过计算各组光谱中主要特征带的面积,并分析夹板固定组4周、神效散组4周及6周的基质矿物质比率、碳酸盐替代等参数。研究表明:夹板固定组4周,兔骨还在经历羟基磷灰石增加阶段,而神效散组4周,兔骨折愈合过程已基本完成,且随药物作用时间的增加,骨痂中仍有新的羟基磷灰石生成。

摘要：目的：探讨神经生长因子（ NGF）对兔骨折愈合过程中骨形态发生蛋白（ BMP）表达的影响。方法健康新西兰大耳白兔108只。随机分为A组（ NGF组）、B组（拮抗NGF组）、C组（对照组），每组36只。制备标准的兔右侧桡骨骨折模型。 A组采用肌肉注射NGF；B组采用腹腔注射NGF抗体；C组注射生理盐水。各组动物分别于术后24、48 h和1、3、6、8周时处死，测定浓度后进行BMP蛋白免疫印迹分析和图像分析，方差分析及析因设计方差分析检验。结果骨组织中BMP与内参β肌动蛋白灰度值的比值在各个时相点，NGF组比抗NGF抗体组、对照组诱导骨组织内BMP表达量多，且NGF组骨组织中BMP表达时间延长，高峰浓度提前、下降缓慢[NGF组（1.73±0.05），抗NGF组（0.72±0.06），对照组（1.19±0.05），P＜0．05]。结论神经生长因子促进骨折愈合的机制可能是通过促进上调BMP的表达促进骨折愈合。

摘要：目的通过CT三维重建测量西藏小型猪的胫骨解剖参数，设计一种新型叮控微动胫骨髓内钉，并探讨其对骨折愈合的影响。方法选取20只成年西藏小型猪双后肢（40侧），通过x线片测趾双侧胫骨髓腔长度、弧度、髓腔起点、最狭窄点及止点内径；以测得的解剖参数及CT三维重建数据为标准，通过UG软件设计出胫骨可控微动髓内钉。选取10只西藏小型猪为实验对象，均予以左侧胫骨中段骨折造模，随机分为2组（n=5）：实验组（以新型可控微动胫骨髓内钉固定）和对照组（用静力型交锁钉固定）。通过术后x线片、步态分析及显微CT结果全面评估两组小型猪的骨折愈合情况。结果小型猪胫骨髓腔近段膨大，呈三角形；中段狭窄，为过渡形态；远段膨大，呈椭圆形。髓腔全长平均为（113．3l±9．56）mm，髓腔弧度平均为25．66°±3．37°。相应髓内钉参考规格：长度为90～130mm、直径为6～9mm、折弯角为15°～25°、锁钉直径与可吸收材料直径均为4mm。显微CT显示实验组骨折愈合处体积骨密度[（555．47±23．49）mg／mm3]、骨体积分数（0．84＋0．04）均高于对照组[（494．45±16．62）mg／mm3、0．78±0．03]，差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论将叮控微动的理念应用于胫骨髓内钉的设计中有利于骨折愈合。

摘要：背景:目前临床上评估骨折愈合进程主要依赖于X射线片上桥接骨痂的形成和体积。但由于X射线对人体有辐射伤害,无创性的超声监测骨折愈合过程成为学者们研究的热点。目的:运用超声成像动态观察兔下颌骨骨折的愈合过程,并与X射线摄片比较。设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照观察,实验于2006-12/2007-12在深圳宝安松岗人民医院实验室完成。材料:清洁级新西兰大耳白兔30只,兔龄7～12个月,由中山大学动物实验中心提供。方法:随机抽取6只用于正常下颌骨的超声及X射线观察,另外24只制成下颌骨骨折模型,分别于术后1d,1,2,4,6,8周对实验兔进行X射线平片、超声成像检查,依据X射线平片和超声图像对愈合情况进行评分。评分结果进行Spearman等级相关分析。主要观察指标:X射线平片、超声成像检查观察骨折愈合的情况。结果:30只兔均进入结果分析。X射线平片显示下颌骨骨折间隙内组织呈进行性钙化,随着时间延长,骨折间隙逐渐变窄,骨痂从无到有,骨折线从模糊到消失。超声图像显示骨折愈合中期,骨折间隙可见向外隆起的声束,并可穿过间隙。在骨折愈合后期,骨折间隙中向外隆起的声束消失,其后为声影,表明骨痂密度增高,骨痂钙化良好。各期的X射线检查与超声检查结果基本相符合,Spearman等级相关系数为0.966,P<0.001。结论:超声检查和X射线平片检查一样,可以通过骨折间隙的变化及骨痂形成的范围来判断骨折愈合的情况。