骨形態(tài)發(fā)生蛋白復合纖維蛋白促進骨質疏松性椎體骨折愈合的實驗研究.pdf

1、脊柱椎體骨折是骨質疏松癥最早、最常見的并發(fā)癥。常規(guī)治療，效果不佳，而且易繼發(fā)骨折。另外，骨形態(tài)發(fā)生蛋白是轉化生長因子家族成員之一，有明確的誘骨成骨活性，但其目前在治療骨質疏松性脊柱骨折的機制尚不清楚，現(xiàn)有的研究多用人工重組蛋白行促進骨折愈合的研究，但價格非人，難以在臨床上推廣應用。我科采用來源充足、價格低廉的青海牦牛骨骨形態(tài)發(fā)生蛋白為骨誘導劑，促進了骨缺損、骨不連的愈合。本實驗旨在通過動物實驗方法，以骨形態(tài)發(fā)生蛋白促進骨質疏松性椎體骨折

2、愈合過程中影像學、組織學與力學性能以及血管內皮生長因子的局部表達變化為切入點，以便探討牛骨形態(tài)發(fā)生蛋白促進骨質疏松性骨折椎體愈合的機制，并進一步探究牛骨形態(tài)發(fā)生蛋白在臨床上推廣應用的可行性。 目的：觀察骨質疏松性椎體骨折愈合過程中，局部血管內皮生長因子動態(tài)表達，探討骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bBMP)促進大鼠骨質疏松性椎體骨折愈合的機制，探究牛骨形態(tài)發(fā)生蛋白在臨床上推廣應用的可行性。 方法：①牛骨形態(tài)發(fā)生蛋白的制備：青海小牦牛大腿

3、骨，-4℃條件下，粉碎，按Urist改良方法提取。②選擇雌性SPF級8個月齡SD大鼠129只，去除雙側卵巢建立骨質疏松模型。術后3個月L<,5>椎體開窗建立人工骨折模型。隨機分為A、B、C 3組，A、B每組各41只，C組27只。A組為bBMP+纖維蛋白(FS)組，B組為空白組，C組為偽手術組。③A組置牛骨形態(tài)發(fā)生蛋白10mg十纖維蛋白復合體；B、C兩組注入等量無血清培養(yǎng)液。④于手術后3，7，10，14，21，28，56，84 d A、B

4、兩組麻醉狀態(tài)處死3只，用免疫組織化學檢測骨折愈合不同時間的標本血管內皮生長因子的動態(tài)表達，陽性信號為胞漿內棕色顆粒。而于術后1、2、4周每組麻醉狀態(tài)處死3只，而6、8、12周處死6只，觀察影像學(包括術后當時)、組織學與力學性能。數(shù)據(jù)采用SPSS10.0軟件處理，，統(tǒng)計處理組間比較采用one-way ANOVA，相關分析采用pearson法。P<0.05為差異有顯著性。 結果：(1)骨折不同時間血管內皮生長因子免疫組織化學結果：

5、A組血管內皮生長因子在7d左右可見有陽性表達的細胞，14d有分泌高峰。而B組未見明顯分泌高峰。(2)影像學觀察：術后X線片示三組腰5(L5)椎體有一骨折缺損透光區(qū)。A、C組在術后6周時透光區(qū)與周圍骨質無明顯差別，而B組仍清晰可見，于8周時無明顯差異。(3)骨折愈合不同時間組織學觀察：三組軟骨細胞在骨質愈合1周時出現(xiàn)，形成軟骨島，A、C組術后7d纖維骨痂形成，21d新生骨組織與舊骨組織出現(xiàn)融合，56～84 d軟骨性骨痂已逐漸被骨性骨痂取代

6、，骨折部位髓腔再通，出現(xiàn)成熟小梁骨，骨折基本愈合。B組術后7 d未見典型纖維性骨痂；21d新生骨組織大都游離與孤立存在，術后28d骨小梁僅有少部分連結成網(wǎng)狀，56～84d部分骨缺損存在，不見成熟骨小梁，大部分髓腔不通，骨折愈合延遲。(4)力學性能測定在骨質愈合6-12周，腰5椎體的最大載荷、彈性膜量、最大屈服強度明顯高于同期B組，差異顯著(p<0.05)，而A、C組之間無差異性(p>0.05)。 結論： (1)骨質疏松性

7、椎體骨組織疏松、骨小梁纖細、島狀改變，小梁間大量脂肪細胞充填，骨小梁稀疏，骨折后骨質愈合質量差，椎體的力學性能減退，骨小梁抗載荷能力下降，易于骨折。 (2)BMP復合FS復合物明顯促進骨質疏松性骨折椎體愈合，使最大載荷、最大屈服強度、彈性膜量顯著增高，椎體抗載荷能力顯著增強，脆性明顯降低，與正常椎體骨折愈合特性相一致，骨折愈合質量明顯增高。 (3)BMP復合FS復合物明顯促進軟骨細胞改建成成熟骨細胞，加速骨小梁形成及改建

8、時間、增加骨小梁數(shù)量，使骨組織變得緊密、骨小梁粗大、島狀改變消失，小梁間脂肪細胞數(shù)量明顯減少，促進骨質疏松骨折的愈合。 (4)BMP復合FS復合物明顯促進血管內皮生長因子的合成分泌，對促進骨折愈合有積極意義。 (5)bBMP雖然在早期存在機械性能較低，達不到理想的力學性能要求，但成骨后機械性能與正常椎體骨組織相似，具有恢復解剖結構的性能，達到椎體的生理特征，并且在本實驗中未見明顯的免疫排斥反應及傳染性流行性疾病的危險，可