外固定架结合低频脉冲电刺激仪促进骨折愈合的实验研究

目的:将临床常用的外固定架与低频脉冲电刺激骨愈合仪相结合来促进骨折愈合,尝试应用动物实验的方法,从细胞、分子水平来研究其机理和证实其有效性,为临床的广泛应用奠定坚实的理论基础。 方法:本课题分两次分别制备标准兔胫骨骨折模型90只,每次均随机平均分成三组（每组30只）,第一组:绝缘材料组:人为造成兔胫骨骨折后,用单臂外固定架固定,其螺纹钉采用绝缘材料（聚四氟乙烯）包埋后只外露部分螺纹和尾端少许,螺纹钉与连杆之间再以橡皮筋绝缘,于骨折线两侧临近的螺纹钉上连接脉冲直流电骨愈合治疗仪的两电极,脉冲电刺激骨愈合治疗仪放置于饲养笼外。第二组:非绝缘材料组:螺纹钉未用绝缘材料包埋,其余皆和第一组相同。第三组:不通电对照组:用普通单臂外固定架固定且不通电作为对照。术后一天,切口干燥即开始通电治疗,每天持续通电刺激6小时,通电期间于笼中自由活动。术后2、4、6、8周麻醉下摄取右胫骨正侧位片,观察骨痂生长情况;术后1天和1、2、4、6、8周麻醉下通过激光多普勒血流灌流监测仪观察局部微循环动态变化;术后14、21、28、42、56天分批处死动物,每组各6只,取出完整胫骨干后,清除软组织,纱布包裹,生理盐水浸透,双层塑料袋封存于4℃冰箱内。检测时标本解冻后置于生理盐水中30min,通过万能材料实验机测量骨痂的弯曲刚度、扭转刚度和破坏扭矩;术后3、7、14、21、28、42天耳缘静脉注射空气处死动物,每组每时间点处死5只,以骨折端为中心,切取1cm长标本,单面刀片将骨标本分割成0.5cm×0.2cm×0.2cm小块,生理盐水冲洗干净,立即置入4%多聚甲醛中固定12小时。然后脱钙、包埋、制成石蜡切片,利用免疫组织化学方法在蛋白质水平上检测骨痂中TGF-β1、BMP2、bFGF、VEGF的表达和分布,利用原位杂交方法在mRNA水平上检测骨痂中TGF-β1 mRNA、BMP2 mRNA、bFGF mRNA、VEGF mRNA的表达和分布。 结果: 1.X线观察: 骨折早期（2周内）三组X线观察无明显差别,造模后4周开始,无论从骨