目的：
运用土家药刺老苞根皮水煎剂对SD大鼠胫骨定位打孔骨折模型进行干预,通过组织病理学、X-ray影像学、生物力学、骨密度、血清及骨生化学、分子生物学(血管内皮生长因子1、2蛋白表达)等技术较综合地评价其干预骨折愈合的疗效,并就其调控骨折愈合的机制作一初步的探索。
方法：
建立了大鼠胫骨骨折模型后,随机分为模型组、刺老苞根皮高剂量组(以下简称高剂组)、刺老苞根皮中剂量组(以下简称中剂组)、刺老苞根皮低剂量组(以下简称低剂组)、伤科接骨片组(以下简称中药组)及左旋多巴组(以下简称西药组),另设空白对照组(以下简称空白组),每组50只。按照骨折愈合分期要求,各组再按观测时间点随机分成5个小组,每组10只,分别为4天组、7天组、14天组、21天组、28天组。除正常组和模型组灌服蒸馏水外,其他各组依次灌服：刺老苞根皮水煎剂高剂量、中剂量、低剂量、伤科接骨片混悬液、左旋多巴片混悬液。在各时间点末,处死,取血取材。依次通过HE染色和X-ray片观察组织形态学变化；ICP-MS检测骨矿物质元素；三点弯曲法测试右侧胫骨的生物力学；骨密度仪检测骨痂处骨密度；血清中碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素(BGP)和羟脯氨酸(HYP)含量及骨总胶原蛋白含量测定；免疫组化技术检测Flt-1、Flk-1蛋白表达等相关试验。
结果：
1.组织形态学：骨折4天后,打孔边缘清晰；7天后,骨折部位形成成熟骨小梁；14天后打孔边缘不慎清晰；21天后打孔边缘模糊；28天后打孔边缘几近消失。刺老苞根皮不同剂量组骨组织愈合较模型组快,以高、中剂量组更为显著。修复速度与对照组相近。
2.骨矿物元素指标：刺老苞根皮不同剂量组骨微量元素钙、磷、镁、铜、硒、锰含量均高于模型组,以高、中剂量组更为显著的(与对照组及模型组比较：P<0.01)。
3.血清生化及骨生化指标：刺老苞根皮不同剂量组与模型组比较,4天时无明显差异；7天～28天时,血清碱性磷酸酶活性升高,血清骨钙素、羟脯氨酸含量增加,骨总胶原蛋白含量增加,以高、中剂量组更为显著(与对照组及模型组比较：P<0.01)。
4.免疫组化结果：4天时,骨痂处Flt-1和Flk-1表达较少,各给药组与模型组相比有差异(P<0.01,P<0.05)；7天～28天,骨痂处Flt-1和Flk-1表达增强,以7天时最强,各给药组与模型组相比有差异(P<0.01,P<0.05)；刺老苞根皮不同剂量组表达较其他各组强。
5.骨生物力学指标：胫骨结构力学和材料力学参数：挠度、载荷、应力、应变等参数,模型组与空白组比,差异显著(P<0.01)。各给药组与模型组比,差异显著(P<0.01)。
6.骨密度：骨折后4天、各组BMD值无显著差异(P>0.05),7天、14天时高剂量组BMD值高于模型组(P<0.01),21天时,刺老苞根皮不同剂量组BMD值均高于模型组(P<0.01)。28天时、各组BMD值无明显差异(P>0.05)。
结论：
1.刺老苞根皮在骨愈合过程中能刺激骨生成细胞增殖分化,缩短骨痂形成时间,使骨修复提前进入重建期。
2.刺老苞根皮在骨愈合过程中提高血清碱性磷酸酶活性及骨钙素、羟脯氨酸的含量,加速骨基质矿化,同时可增强骨总胶原蛋白含量。
3.刺老苞根皮在骨愈合过程中不同程度的提高了骨缺损处Flt-1、Flk-1蛋白及mRNA的表达,加快骨愈合速度。这可能是刺老苞根皮促进骨折愈合的分子机制之一。
4.刺老苞根皮在骨愈合过程中补充骨修复所需的锌、镁、铜、锰、钙、磷等微量元素,增加骨痂骨密度和生物力学强度,提高骨愈合质量。
