大鼠股骨骨折愈合影響論文

導語：大鼠股骨骨折愈合影響論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

他汀類藥物是目前臨床用于降低膽固醇、預防心血管疾病的常用藥物，其功能機制是抑制羥甲基戊二酰輔酶A還原酶，從而降低肝臟膽固醇的合成.Mundy等［1］的探究第一次表明，他汀類藥物具有激活成骨細胞、促進骨合成代謝功能，這一發現為臨床治療骨質疏松和骨折愈合提供了新的思路，成為目前對于探究骨代謝新藥的一個熱點新問題.為了進一步探索該藥物的成骨功能及其機制，我們通過建立大鼠骨折模型［2］的方法，進行了該藥物對大鼠骨折愈合影響的初步實驗探究.

1材料和方法

1.1動物模型制備和分組健康12周齡雌性SD大鼠20只，體質量(238±22)g.以10g/L戊巴比妥鈉按40mg/kg腹腔注射麻醉，麻醉成功后，將大鼠仰臥于手術臺上，常規去毛、備皮、碘伏消毒，于右大腿中段外側取縱形皮膚切口，長約2cm，沿股外側肌間隙鈍性分離進入達股骨干，固定股骨，在骨干中1/3段用線鋸鋸斷成橫行骨折，此過程中注重保護坐骨神經和肌肉組織，然后，以直徑約1.5mm的克氏針逆行穿入骨折近端且從后側股骨大粗隆穿出，復位骨折后再將其順行穿入骨折遠段髓腔，生理鹽水沖洗，逐層關閉傷口.然后，將動物隨機分成兩組（每組10只）摘要：給藥組（Fracture+Simvastatin）以5mg/kg隔日灌胃給辛伐他汀藥物一次；對照組（Fracture+Vehicle）以同樣方法給和等量的生理鹽水.

所有的受試大鼠在術后6wk處死，并且處死前第10日和第4日分別皮下注射鹽酸四環素和鈣黃綠素行雙熒光標記，處死后的大鼠取右側股骨標本.

1.2觀察指標

1.2.1CR攝片將大鼠完整右側股骨干骨折標本經計算機X線攝相儀（CR）攝片（距離摘要：90cm、電壓摘要：40KV、電流摘要：3.2mA%26#12539;s），觀察大鼠股骨骨折骨痂的連續性和測量骨痂最大直徑.

1.2.2密度測定應用NorlandXR36雙能X線骨密度測量儀（DEXA，美國），采用小物體掃描模式，準確度0.01%，掃描速度60mm/s,分辨率（resolution）1.0mm×1.0mm，掃描寬度5.0cm的參數值，進行右側股骨中1／3段（骨痂）骨密度的測量.測量時，將固定骨折部位的克氏針拔除，其范圍包含了以每個骨折部位為中心的無克氏針矩形區域，即摘要：感性趣區.

為了評價精確度，隨機選取一例，在位置不變的情況下，連續測量BMD各5次，精確度用變異系數CV表示（CV＝5%）.

1.2.3形態學染色將骨折骨痂標本，置入40g/L多聚甲醛和0.6mol/L戊二醛混合緩沖固定液中（pH=7.2～7.4），在4℃條件下固定24～48h，再經0.3mol/LEDTA2Na緩沖液（pH=7.4，4℃）脫鈣，隔5～7h更換脫鈣液，經過3～5wk后，經鑒定，脫鈣完全.然后,梯度乙醇脫水,二甲苯透明，縱向石蠟包埋,5μm連續切片，HE染色，透明后中性樹膠封片，Olympus顯微鏡下作普通光鏡觀察.

1.2.4骨組織形態計量學測定將骨痂標本固定后逐級脫水，浸入3∶7的甲基丙烯酸甲酯中24h［真空負壓651.88mmHg(1mmHg=0.133kPa),1次］，然后以半聚合甲基丙烯酸甲酯包埋制成實驗標本.采用JungK硬組織切片機，每個標本連續切6張10μm和4張5μm厚的不脫鈣骨切片，其中5μm薄片采用甲苯胺藍染色用于普通光學顯微鏡下觀察和測量，10μm厚片用于熒光顯微鏡下觀察測量.

統計學處理摘要：實驗數據建立EXCEL數據庫，資料用SPSS11.0來處理，采用成組t檢驗.數據用x±s表示，以P＜0.05表示具有統計學意義.

2結果

2.1CR攝片觀察觀察大鼠離體右側股骨干CR片發現，對照組和給藥組大鼠骨折端均有連續性骨痂包繞，骨折線模糊或消失，骨痂量沒有明顯的差別，未發現內固定克氏針松動現象，但是，給藥組有3只股骨干的骨折骨痂塑形明顯好于對照組；測量所得兩組骨痂最大直徑寬度，對照組摘要：（4.35±0.48）mm，給藥組摘要：（4.43±0.39）mm，經統計學分析差異無顯著性（P＞0.05）.

2.2骨密度測量骨痂骨密度測量結果(g/cm2)顯示，對照組摘要：0.1208±0.0101，給藥組摘要：0.1292±0.0075，經統計學分析差異有顯著性（P＜0.05）.

2.3組織學觀察給藥組和對照組比較骨痂中均主要以骨性骨痂為主，軟骨骨痂少見或基本消失，小梁骨成熟度較高，成骨細胞功能活躍，破骨細胞少見，不典型，骨小梁粗細均勻一致，間距無明顯增寬，二者比較無明顯的組織形態學差異.

2.4骨組織形態計量學測量對照組及給藥組的BV/TV（%），Tb.Th（μm），Tb.N（#/mm），Tb.Sp（μm）分別是31±5，40±6；157±48，136±38；3.0±0.4，3.8±0.5；351±25，314±25.其中，兩組Tb.Th經統計學分析差異無顯著性（P＞0.05），BV/TV，Tb.N，Tb.Sp經統計學分析差異有顯著性（P＜0.05）.

3討論

他汀類藥物是臨床上廣泛應用的一種降血脂藥物，然而，Mundy等［1］通過動物實驗，在對3萬多種天然或人工化合物的篩選中，意外發現它還是所選藥物中唯一具有激活成骨細胞、促進骨合成代謝功能的藥物.該實驗將他汀類藥物加入小鼠（2T3）和人（MG63）成骨細胞培養液中，經印跡雜交方法分析顯示，BMP2mRNA的表達水平明顯提高，而且BMP2的表達成特異性，但它并沒有增加BMP4、IL6、甲狀腺素及相關多肽的表達.在經2.5μL辛伐他汀處理的人MG63成骨細胞培養液中，BMP2的產量可增加2.7倍.體外藥物實驗證實，辛伐他汀可刺激成骨細胞增加特異性熒光素酶的活性.但是，這一功能可以被還原酶的下游代謝產物甲羥戊酸所阻斷，盡管甲羥戊酸可能和細胞膽固醇合成通路無關，但仍提示他汀類藥物的促骨形成功能和此酶受抑制有關.此外，他汀類藥物還可提高體外培養的新生小鼠顱蓋骨細胞的數量和新骨生成量.

Sugiyama等［3］進行了更深入的探究，他們將一種包含了人類BMP2基因5’F啟動子區的熒光素酶報告基因轉染給人類骨肉瘤細胞，在加入辛伐他汀后發現，該藥物具有促進骨肉瘤細胞BMP2基因表達的專一性.而對于BMP4或猴病毒40啟動子活性幾乎沒有影響，通過反轉錄PCR分析和堿性磷酸酶檢測顯示其能誘導BMP2mRNA和蛋白表達的增加.

目前，對于他汀類藥物的探究結果并不一致，Mundy等［1］的實驗認為他汀類藥物促進骨形成，抑制骨吸收；而Maritz等［4］認為不同的他汀類藥物和劑量對骨的影響是不一樣的，高劑量既增加骨形成，又增加骨吸收；低劑量降低骨形成，同時增加骨吸收；并且不能阻止因卵巢切除所引起的骨丟失；Bjarnason等［5］認為氟伐他汀在目前臨床治療劑量下對骨再建參數沒有影響，而其他他汀類藥物則有待進一步探究.在臨床探究中，他汀類藥物是否具有骨保護功能而降低骨折危險性，也存在截然相反的觀點［6-9］.

本組實驗中給藥組和對照組比較發現，給藥組離體股骨骨痂塑形較好，雖然組織形態學未見明顯差異，但是，BMD值顯著增加，骨組織形態計量學參數中，BV/TV，Tb.N值顯著增加，Tb.Sp值顯著減少，表明骨量增加.由此可見，辛伐他汀具有明顯的成骨功能，這種成骨功能表現為離體股骨骨痂骨密度和骨量的增加，反映在骨組織形態計量學靜態參數指標中，主要是通過顯著增加Tb.N（P＜0.05），而不是增加Tb.Th（P%26gt;0.05），這也間接說明，該藥物對骨吸收的功能并不是顯著抑制.

從各方面的探究來看，認為他汀類藥物促進骨形成的功能機制主要是通過增加BMP2啟動因子的數量，從而促進成骨細胞合成BMP2，而BMP2是公認的成骨細胞轉化促進因子［10］.有關他汀類藥物直接的對骨折愈合影響的動物實驗探究目前報道甚少，本實驗我們嘗試從骨組織形態計量學方面來探索其對骨折愈合的影響，探究結果初步證實，辛伐他汀可以顯著增加骨折骨痂的骨量和骨密度，具有促進骨折愈合的功能；但是，由于骨組織形態計量學動態參數指標受骨痂成熟度的影響明顯，給實際測量帶來不確定性，因此，本實驗未采用該指標的測量和統計學檢驗，對于該指標更確切的觀察，應在骨痂改造塑形基本或全部完成后進行.這也提示摘要:用骨組織形態計量學指標進行骨折愈合探究時，應在骨折愈合的后期.

【參考文獻

［1］MundyG,GarrettR,HarrisS,etal.Stimulationofboneformationinvitroandinrodentsbystatins［J］.Science,1999,286(5446)摘要:1946-1949.

［2］MurakamiS,NodaM.Expressionofindianhedgehogduringfracturehealinginadultratfemora［J］.CalcifTissueInt,2000,66(4)摘要:272-276.

［3］SugiyamaM,KodamaT,KonishiK,pactinandsimvastatin,butnotpravastatin,inducebonemorphogeneticprotein2inhumanosteosarcomacells［J］.BiochemBiophysResCommun,2000,271（3）摘要:688-692.

［4］MaritzFJ,ConradieMM,HulleyPA,etal.Effectofstatinsonbonemineraldensityandbonehistomorphometryinrodents［J］.ArteriosclerThrombVascBiol,2001,21（10）摘要:1636-1641.

［5］BjarnasonNH,RiisBJ,ChristiansenC.Theeffectoffluvastatinonparametersofboneremodeling［J］.OsteoporosInt,2001,12(5)摘要:380-384.

［6］ChanKA,AndradeSE,BolesM,etal.InhibitorsofhydroxymethylglutarylcoenzymeAreductaseandriskoffractureamongolderwomen［J］.Lancet,2000,355（9222）摘要:2185-2188.

［7］MeierCR,SchliengerRG,KraenzlinME,etal.HMGCoAreductaseinhibitorsandtheriskoffractures［J］.JAMA,2000,283(24)摘要:3205-3210.

［8］ReidIR,HagueW,EmbersonJ,etal.EffectofpravastatinonfrequencyoffractureintheLIPIDstudy摘要:Secondaryanalysisofarandomisedcontrolledtrial.Longterminterventionwithpravastatininischaemicdisease［J］.Lancet,2001,357(9255)摘要:509-512.

［9］WhitfieldJF.Statins摘要:Newdrugsfortreatingosteoporosis［J］？ExpertOpinInvestigDrugs,2001,10（3）摘要:409-415.

［10］張勝利，王金平.骨質疏松骨折愈合過程中TGFβmRNA的基因表達［J］.第四軍醫大學學報，2001，22（6）摘要：497-500.