骨碎补总黄酮及其成分柚皮苷促进牵张成骨新骨愈合作用比较

目的中药骨碎补是中医骨伤科的常用药,现代研究表明,骨碎补总黄酮及其成分柚皮苷均能促进牵张成骨过程。通过动物体内实验,观察比较骨碎补总黄酮和柚皮苷对牵张成骨骨愈合的影响。方法取雄性新西兰兔15只,按前期研究造模步骤完成牵张成骨模型兔造模;将模型兔分为3组(n=5),在术后第2天开始分别予生理盐水、骨碎补总黄酮[200 mg/(kg·d)]和柚皮苷[100 mg/(kg·d)]灌胃给药。术后第56天处死动物,观察各组骨标本牵张区骨缺损修复情况,并行显微CT(Micro computed tomography,Micro-CT)检查、生物力学检测。结果与柚皮苷组相比,骨碎补总黄酮组骨骼矿物质密度(Bone mineral density,BMD)、骨表面积组织体积比值(Bone volume to tissue volume,BV/TV)、骨小梁厚度(Trabecular thickness,Tb.Th)、骨小梁数量(Trabecular number,Tb.N)更高,差异有统计学意义(P<0.05),而骨碎补总黄酮组骨小梁分离度(Trabecular separation,Tb.Sp)更小,差异有统计学意义(P<0.05)。与柚皮苷组相比,骨碎补总黄酮组骨标本能承受的最大应力(Maximum stress,N/mm^(2))和最大载荷(Maximum loading,N)均更大(P<0.05)。结论本研究表明,骨碎补总黄酮和柚皮苷对牵张成骨骨愈合均有促进作用,而总黄酮比其成分柚皮苷更显著。

牵张力对小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化能力的作用及机制研究

目的:探讨牵张力作用对小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力的影响及作用机制。方法:原代分离并培养小鼠BMSCs,并将BMSCs分为对照组、牵张力作用6 h组、牵张力作用12 h组和牵张力作用12 h+雷帕霉素(Rap)组,采用多单元细胞拉伸装置施加动态牵张力进行干预。生化法检测细胞中碱性磷酸酶(ALP)活性;ELISA法检测细胞培养液上清中骨膜蛋白(POSTN)含量;RT-qPCR检测细胞中Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨钙素(OCN)、Osterix和骨桥蛋白(OPN)mRNA表达水平;Western blot检测细胞中RUNX2、OCN、Osterix、OPN、POSTN、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和磷酸化mTOR(p-mTOR)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,牵张力作用6 h组和12 h组细胞中ALP活性及RUNX2、Osterix、OCN和OPN mRNA表达水平均显著升高(均P<0.05),上清液POSTN含量、细胞中POSTN蛋白及p-mTOR/mTOR蛋白比值也显著升高(均P<0.05),且牵张力作用12 h组更明显。与牵张力作用12 h组比较,牵张力作用12 h+Rap组细胞中ALP活性和RUNX2、OCN、Osterix、OPN mRNA及蛋白表达水平均显著降低(均P<0.05),而细胞培养液上清中的POSTN含量无明显差异(P>0.05)。结论:牵张力通过介导POSTN表达调控mTOR信号通路激活,从而促进BMSCs成骨分化。

量化牵张成骨术中骨再生动态特征的4D形态学方法

目的牵张成骨术(DO)通过牵张器对骨骼施加稳定和缓慢的牵张力,刺激截骨间隙内新骨形成,以延长骨骼。量化DO骨再生动态特征有助于揭示DO机理,评价牵张速率和频率等因素对DO的影响。本研究旨在建立一种4D形态学方法,对DO过程中新骨形成量及其空间分布进行连续、定量测定。方法对7只雌性C57BL/6小鼠右侧股骨进行牵张成骨手术,在截骨术后第5、15、25、35、45、50天,利用活体显微CT进行扫描,并在第50天进行切片染色。通过图像配准等技术,建立一种4D形态学测量方法,计算包括骨形成速率(BFR)、骨吸收速率(BRR)、骨体积分数(BV/TV)、骨矿化水平(BML)在内的骨再生参数;并且利用模拟重复扫描和切片对该方法进行验证。结果验证结果表明,配准误差较低(3.0±0.9%),该方法获得的骨形态参数与组织切片相似性较好。骨再生过程显示,新骨在第15~25天迅速形成(BFR=13.7±5.1%),在第25天,BV/TV为25.4±9.6%,骨矿化水平较低(BML=52.6±17.9%)。随后,进入骨重塑阶段,BV/TV在第45天左右稳定在25.6±8.2%,此时新骨基本完全被矿化(BML=79.1±12.6%)。结论本研究建立了一种量化DO骨再生特征的4D形态学方法,揭示了在巩固阶段前期骨迅速形成,然后通过骨重建,骨痂区域重塑这一过程,为评价不同因素对DO影响提供了重要手段。

消退素D1在甲状旁腺激素促进牵张成骨中的水平变化及其对巨噬细胞极化效应研究

目的:研究甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)促进牵张成骨过程中消退素D1(resolvin D1,RvD1)表达水平变化及其对巨噬细胞极化的影响。方法:48只兔建立下颌骨牵张成骨模型,随机分为对照组和实验组。对照组术后注射生理盐水,实验组间歇性注射PTH 20μg/kg。分别对各组兔牵张后第3、5、7天进行取样,通过苏木精-伊红(hematoxylin-eosin staining,HE)染色观察牵张区新骨组织;液相色谱串联质谱(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)检测新骨组织中RvD1含量;实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)检测新骨组织中诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)及精氨酸酶1(Arginase 1,Arg1)的表达。体外构建由脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的RAW264.7炎症模型,并添加100 ng/mL RvD1进行处理,qPCR和流式细胞术检测巨噬细胞极化标记物的表达。结果:PTH促进下颌骨牵张成骨兔牵张区新骨生成并明显提高新骨中RvD1含量(P<0.01)。同时,实验组牵张区新骨中巨噬细胞M2型极化标志物Arg1的表达升高,而iNOS的表达降低(P<0.01)。体外实验结果显示RvD1上调了LPS处理的RAW264.7细胞中M2型极化标志物Arg1、CD206和抑炎因子白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)的表达(P<0.05),并下调M1型标志物iNOS、CD86和促炎因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达(P<0.01)。结论:PTH能提高兔下颌骨牵张新骨组织中RvD1含量,RvD1可进一步诱导巨噬细胞向M2型极化而发挥促进炎症消退和骨再生作用。

阿仑膦酸钠促进兔快速下颌骨牵张成骨的作用机制

背景:有研究发现局部应用阿仑膦酸钠能够促进成骨,但少见其在牵张成骨过程中的尝试及探讨。目的:观察阿仑膦酸钠对快速兔下颌骨牵张成骨的促进作用并探讨其机制。方法:36只新西兰雄性白兔在经过3 d的滞留期后以1.5 mm/12 h(3 d)的牵张速率进行快速牵张,随后实验动物被随机分为A、B和C组,每组12只。在固定期第1,3和7天,A组动物牵张间隙注射200μg/kg阿仑膦酸钠,B组动物牵张间隙注射100μg/kg阿仑膦酸钠,C组动物作为对照组。在固定期第4,8周,进行CT和双能量X射线骨密度测量。在第4周完成核素扫描后处死部分动物收集标本进行Western Blotting及抗酒石酸酸性磷酸酶染色;在第8周处死剩余动物后进行三点弯曲力学试验。结果与结论:①CT结果发现B组兔牵张间隙新生骨质明显优于A、C组;②在第4周时B组的骨密度计数为(0.092±0.010)g/cm^(2),是A组的1.26倍(P<0.001)、C组的1.28倍(P<0.001);在第8周时B组的骨密度为(0.175±0.029)g/cm^(2),是A组的1.38倍(P<0.001)、C组的1.45倍(P<0.001);③抗酒石酸酸性磷酸酶染色发现C组切片破骨样细胞计数是A组的2.83倍(P<0.001)、B组的2.21倍(P<0.001);④C组牵张间隙核浓集强度高于A、B组;⑤Western Blotting结果发现B组成骨信号蛋白Runx2表达明显强于A、C组;⑥B组牵张间隙的最大力学负载(158.48±23.21)N是A组的1.26倍(P=0.007)、C组的1.31倍(P=0.003);⑦结果表明低浓度阿仑膦酸钠可能通过抑制破骨信号来促进兔下颌骨快速牵张成骨。

下颌骨节段性缺损腓骨修复重建后分段垂直牵张成骨及种植修复1例报告

目的:报道1例于2020年8月就诊于中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院下颌骨节段性缺损,腓骨修复重建后行分段垂直牵张成骨及牙种植的病例资料。方法:Ⅰ期手术为水平及垂直截开下颌的腓骨瓣,植入内置牵张器,依据牵张成骨原则及种植所需高度完成腓骨分段垂直牵张治疗;Ⅱ期手术为拆除牵张器并植入种植牙。结果:根据影像学检查及术中所见,腓骨分段垂直牵张成骨良好,能够得到良好的骨高度,种植体初期稳定性良好。结论:腓骨瓣分段垂直牵张成骨可作为腓骨瓣修复后提升其骨高度的有效技术。

牵张成骨

【同】“牵引成骨”。

牵张成骨术在延长下颌骨中新骨生成方式的研究

目的 探讨山羊下颌骨牵张成骨过程中新骨生成方式及其影响因素。方法 用口外牵张器 ,按1mm/天的牵张速率将 12只成年山羊的双侧下颌骨延长 10 m m,牵张结束后固定至第 2、4和 8周分别处死 4只动物 ,拍摄下颌骨 X线片后取牵张区新生骨痂作组织学观察。结果 牵张间隙内新骨组织沿牵张方向向心性生长 ,成骨方式主要是膜内成骨 ,在牵张器松动的标本早期仍可观察到散在的软骨岛。结论 牵张延长下颌骨过程中新骨生成方式主要为膜内成骨 ,软骨化骨只是在牵张器固定不良时发生。

牙周膜牵张成骨正畸牙快速移动规律与牙根组织变化的光镜观察

目的 观察正畸牙快速移动时移动牙支抗牙的移动规律及移动牙根的组织学变化。方法 杂种犬 8只 ,随机分为 7、14、2 1、44d四组。拔除下颌两侧第二前磨牙 ,实验侧实施减阻 牵张措施 ,加力 14d ,停止加力固定 30d ;对照侧仅行拔牙术。于 1、7、14、2 1、44d时测量移动牙支抗牙移动距离 ,观察移动规律 ;7、14、2 1、44d时取材 ,常规石蜡包埋、切片 ,HE染色光镜观察移动牙根的组织学变化。结果 加力 14d ,移动牙移动呈直线上升趋势 ,支抗牙移动呈前 7d的直线上升和后 7d的平台趋势 ;加力期间 ,移动牙牙根牙骨质无明显吸收 ,根部牙槽骨稍有吸收 ,固定 30d后 ,牙根组织结构基本恢复正常。结论 牙周膜牵张成骨快速牙移动过程中 ,移动牙移动规律与常规方法不同 ,支抗牙移动规律与之相同 ;移动牙的快速移动不会造成牙根的广泛吸收。

牵张方向对下颌骨体部牵张成骨应力分布与位移的影响

目的:研究牵张方向对下颌骨体部牵张成骨的影响。方法:建立下颌骨牵张成骨三维有限元模型,在下颌骨体部模拟牵张成骨,测量不同加载条件下,下颌骨的VonMises应力、颏顶点和右侧下颌角点的位移。结果:应力、位移量与加载力值成线性关系。应力集中在加载部位,双侧加载、与牙合平面平行方向加载时,VonMises应力更大,颏顶点、下颌角点表现为X、Z轴向的正位移和Y轴向的负位移;与下颌骨下缘平行方向的加载应力小,颏顶点、下颌角点表现为X、Y轴向的正位移和Z轴向的负位移。结论:单侧加载时下颌骨向对侧偏斜多,双侧加载时矢状向位移趋势大。与上颌牙合平面平行的加载较与下颌骨体下缘平行的加载应力大,但不会造成前牙开牙合。

骨碎补总黄酮对牵张成骨过程中骨形态发生蛋白-2和转化生长因子-β1表达的影响

【目的】探讨骨碎补总黄酮对家兔股骨牵张成骨的影响。【方法】选用健康家兔32只,随机分为治疗组和对照组,每组16只。行单侧股骨牵张术,以自制延长器固定。经7 d延迟期,以1 mm/d的速度牵张,2次/d,连续10 d。治疗组动物自术后第1天用骨碎补总黄酮溶液灌胃,至实验结束。固定28 d后处死动物,留取标本,行组织学观察及免疫组织化学检测。【结果】治疗组新生骨组织成熟骨质区域增大,成骨细胞数、骨小梁面积百分比均显著高于对照组,骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和转化生长因子-β1(TGF-β1)呈棕色深染,染色程度显著高于对照组。【结论】骨碎补总黄酮能有效地加速骨牵张中新生骨质的生成与成熟。

转化生长因子β_1在下颌牵张成骨过程中的表达及意义

目的 :研究转化生长因子 β1 (TGF_β1 )在下颌牵张成骨过程中的表达及意义。方法 :对 15只山羊行双下颌骨皮质切开术 ,安置口外牵张器 ,经 7d间歇期后 ,按 1mm d的速率延长下颌骨 10mm。在间歇期末、牵张结束当天及牵张结束后第 7、14和 2 8天分别处死 3只动物 ,取牵张区骨痂用免疫组化方法检测不同时间内TGF_β1 表达水平的变化。结果 :TGF_β1 在下颌牵张成骨过程中呈高水平表达 ,主要定位于间充质细胞和成骨细胞的胞浆中 ,其中以牵张结束当天和第 7天的表达最强 ,以后逐渐下降 ,第 2 8天时仅有微弱表达。结论 :TGF_β1 可能在牵张成骨过程中 。

活血化淤补肾壮骨中药促进山羊下颌骨牵张成骨的实验研究

目的:探讨活血化淤补肾壮骨中药对山羊下颌骨牵张成骨的影响。方法:选用健康山羊16只,随机分为中药组及对照组,每组8只。行单侧下颌骨牵张术,以自制延长器固定。经7d延迟期,以0.5mm/次的速度牵张,2次/d,连续10d。中药组动物自术后第一天口服自行制备活血化淤补肾健骨中药,1次/d,至实验结束。固定4周后处死动物,留取标本,行X线检查、组织学观察、骨组织计量学分析。结果:中药组新生骨组织X线密度高于对照组,成熟骨质区域增大,成骨细胞数、骨小梁面积百分比均显著高于对照组。结论:活血化淤补肾健骨中药能有效地加速骨牵张中新生骨质的生成与成熟。

牵张成骨腭裂整复术新骨组织骨形成蛋白的表达分布与X线影像特征

目的 :观察牵张成骨术矫治腭裂新骨形成的X线影像学特征 ,骨形成蛋白 (BMP)的表达与分布。方法 :以家猫 14只为实验对象 ,其中 12只建立人工腭裂实验模型。实验组 (10只 ) :造裂手术同时安置口内腭裂牵张装置。 4周后 ,二期手术形成骨运送盘 ,术后第 6日起 ,以每次 0 4mm ,每日两次的频率和恒定方向进行牵张 ,至腭部软硬组织裂隙封闭。固定期第 2、4、6、8及 12周安乐处死动物各 2只 ,切取标本行X线摄片及以Anti_BMP单抗免疫组化方法染色观察 ;另 2只动物为实验对照组。结果 :免疫组化结果显示 ,术后BMP广泛于牵开间隙的成骨细胞内表达 ,至术后 4～ 6周成骨活跃 ,骨连续性恢复。 8周及 12周组BMP表达渐趋减弱。X线影像亦显示新骨组织的钙化成熟是沿牵张方向由两侧向中央区域逐渐发展 ,二者具有时相相关性。实验对照组未见修复影像。结论 :牵张成骨过程经历了一个由无到有 ,由弱变强至整复骨缺损 ,而后趋于减弱至相对静止的动态变化规律。X线影像学研究手段亦证明 ,牵张间隙有规律地为新骨组织完全修复 ,最终恢复骨连续性且结构正常。

BMP-7基因促进大鼠下颌牵张成骨的研究

目的:探讨骨形成蛋白-7(BMP-7)基因修饰的自体骨髓间充质干细胞(MSCs)促进大鼠下颌牵张骨痂形成的可行性。方法:选用48只雄性SD大鼠,随机分为实验和对照2组。建立大鼠下颌DO模型;于牵张结束最后1d,实验组大鼠牵张间隙内注射转染重组质粒pEGFP-BMP7的自体骨髓MSCs;而对照组大鼠注射转染pEGFP-N1空质粒的MSCs。分别于固定期第2、4、8周分3批处死大鼠,进行放射学、组织学观察,并进行骨组织形态计量学分析。结果:实验组牵张间隙内新骨形成和骨痂密度均明显高于对照组;计量学分析也显示各时间点实验组新生骨量(NBV1和NBV2)和新生骨小梁宽度(TNT)均显著高于对照组(P<0.01)。结论:基于MSCs的BMP-7exvivo基因治疗可有效促进DO新骨形成,从而缩短固定期,为临床颅颌面骨缺损的重建提供了一个极具价值的修复策略。

补肾中药调控BMP-Smad信号通路促进牵张成骨的研究进展

牵张成骨是骨科肢体重建的重要技术,但治疗周期长和新骨形成不佳是亟待解决的关键问题。应用外源性BMP是目前促进成骨的主要方法,但存在诸多缺陷,促进内源性BMP合成、提高生物利用度是解决问题的有效途径。补肾法促进骨形成的作用确切,对于激活BMP-smad信号通路也有巨大的潜能,但在牵张成骨中的作用靶点和调节机制尚未明确。文章就目前补肾中药调控BMP-Smad信号通路促进牵张成骨的相关研究作一综述。

不完全截骨牵张成骨重建犬下颌骨节段缺失的有限元模型建立

目的建立不完全截骨牵张成骨重建犬下颌骨节段缺失的有限元模型。方法Mimics软件读取实验犬下颌骨CT资料形成几何模型,用Magics软件的cut工具进行切割,每部分用Magics的粘接功能连接,忽略咀嚼肌对下颌骨的约束,限制下颌关节横嵴的运动,MARC软件完成有限元分析。结果不完全截骨牵张成骨重建犬下颌骨节段缺失的有限元模型由5部分组成。以12N的力进行牵张,发现当逐渐减小舌侧剩余皮质骨的宽度时,此区域Von Mises应力逐渐增大,当皮质骨剩余1.4mm时,此区域的Von Mises应力是34.60MPa。结论运用专业软件可建立保留舌侧部分骨皮质的不完全截骨牵张成骨有限元模型,模拟牵张过程,对下颌骨进行生物力学模拟研究。

牙周膜牵张成骨快速牙移动动物模型的建立

目的 建立动物模型 ,探讨加快正畸牙移动速度的新方法。方法 杂种犬 8只 ,拔除下颌两侧第二前磨牙 ,实施减阻 牵张措施后 ,在移动牙、支抗牙上安装自制牵张装置 ,以 2次·d-1的频率、0 .5mm·d-1的速率加力 14d使移动牙向拔牙窝移动。停止加力、固定 31d ;对照侧仅行拔牙术。每周定期测量移动牙、支抗牙移动距离。实验开始、结束时 ,拍摄对照侧、实验侧X线片 ,取材行光镜观察。结果 ①加力 14d ,移动牙平均向远中移动 4 .5 4mm ,支抗牙向近中平均移动 0 .4 5mm ,两者有显著性差异 (P <0 .0 1) ;②X线片显示未见牙根明显吸收 ,光镜下未见牙髓和压力侧组织坏死及牵张侧龈下骨质缺损等副作用。结论 实施减阻 牵张措施可大幅度提高牙齿移动速度 ,支抗牙支抗丧失少 ,无明显副作用。

用三焦点牵张成骨技术修复重建颏部骨缺损的实验研究

目的:探讨应用三焦点牵张成骨技术修复重建颏部骨缺损的可行性及其方法。方法:选取4只成年恒河猴,通过下颌前份骨截除术形成颏部正中联合骨缺损。在两侧下颌体部各制备一个输送盘,并用自行研制的可调式多平面牵张装置使双侧输送盘向前内方向缓慢移动,并在颏部正中对接以修复重建颏部骨缺损。通过X线片与螺旋CT三维重建技术检查双侧输送盘移动与新骨形成情况。在牵张结束的第8和16周分别处死2只动物,取下颌骨牵张区标本作组织学检查。结果:牵张结束后,4只恒河猴的颏部形态接近正常猴,X线片与螺旋三维CT片显示两侧输送盘远心端在正中成功对接。牵张结束的第8周,螺旋三维CT与实验组织学观察发现牵张间隙内均有新骨形成;两侧输送盘在下颌正中呈纤维连接,并可见活跃的成骨和改建活动。牵张结束的第16周,牵张间隙内新骨成熟,两侧输送盘下颌正中逐渐呈纤维骨性连接。结论:用可调式多平面牵张装置进行三焦点牵张成骨可以作为修复重建颏部骨缺损的一种选择手段。

一种牵张成骨大鼠实验模型的建立

目的建立一种新型SD大鼠胫骨牵张成骨模型的方法。方法 40只雄性SD大鼠右侧胫骨截骨并短缩4 mm,以自行研究设计的环状牵张外固定器固定,于骨折修复期予以牵张外固定器恢复胫骨高度,术后通过大体观察、影像学观察以及组织形态学方法观察截骨部位的愈合与恢复情况。结果术后外固定器稳定有效,对大鼠功能活动无明显影响。胫骨高度恢复,骨性愈合。结论实验所建立的大鼠胫骨牵张成骨模型可靠实用,具有可重复性。