论文摘要
脊柱椎体骨折是骨质疏松症最早、最常见的并发症。常规治疗，效果不佳，而且易继发骨折。另外，骨形态发生蛋白是转化生长因子家族成员之一，有明确的诱骨成骨活性，但其目前在治疗骨质疏松性脊柱骨折的机制尚不清楚，现有的研究多用人工重组蛋白行促进骨折愈合的研究，但价格非人，难以在临床上推广应用。我科采用来源充足、价格低廉的青海牦牛骨骨形态发生蛋白为骨诱导剂[+1][+3]，促进了骨缺损、骨不连的愈合。本实验旨在通过动物实验方法，以骨形态发生蛋白促进骨质疏松性椎体骨折愈合过程中影像学、组织学与力学性能以及血管内皮生长因子的局部表达变化为切入点，以便探讨牛骨形态发生蛋白促进骨质疏松性骨折椎体愈合的机制，并进一步探究牛骨形态发生蛋白在临床上推广应用的可行性。目的观察骨质疏松性椎体骨折愈合过程中，局部血管内皮生长因子动态表达，探讨骨形态发生蛋白（bBMP）促进大鼠骨质疏松性椎体骨折愈合的机制，探究牛骨形态发生蛋白在临床上推广应用的可行性。方法①牛骨形态发生蛋白的制备：青海小牦牛大腿骨，-4℃条件下，粉碎，按Urist改良方法提取。②选择雌性SPF级8个月龄SD大鼠129只，去除双侧卵巢建立骨质疏松模型。术后3个月L5椎体开窗建立人工骨折模型。随机分为A、B、C3组，A、B每组各41只，C组27只。A组为bBMP+纤维蛋白（FS）组，B组为空白组，C组为伪手术组。③A组置牛骨形态发生蛋白10mg+纤维蛋白复合体；B、C两组注入等量无血清培养液。④于手术后3，7，10，14，21，28，56，84 d A、B两组麻醉状态处死3只，用免疫组织化学检测骨折愈合不同时间的标本血管内皮生长因子的动态表达，阳性信号为胞浆内棕色颗粒。而于术后1、2、4周每组麻醉状态处死3只，而6、8、12周处死6只，观察影像学（包括术后当时）、组织学与力学性能。数据采用SPSS10.0软件处理，，统计处理组间比较采用one-way ANOVA，相关分析采用pearson法。P＜0.05为差异有显著性。结果（1）骨折不同时间血管内皮生长因子免疫组织化学结果：A组血管内皮生长因子在7d左右可见有阳性表达的细胞，14d有分泌高峰。而B组未见明显分泌高峰。（2）影像学观察：术后X线片示三组腰5（L5）椎体有一骨折缺损透光区。A、C组在术后6周时透光区与周围骨质无明显差别，而B组仍清晰可见，于8周时无明显差异。（3）骨折愈合不同时间组织学观察：三组软骨细胞在骨质愈合1周时出现，形成软骨岛，A、C组术后7d纤维骨痂形成，21d新生骨组织与旧骨组织出现融合，56～84d软骨性骨痂已逐渐被骨性骨痂取代，骨折部位髓腔再通，出现成熟小梁骨，骨折基本愈合。B组术后7d未见典型纤维性骨痂；21d新生骨组织大都游离与孤立存在，术后28d骨小梁仅有少部分连结成网状，56～84d部分骨缺损存在，不见成熟骨小梁，大部分髓腔不通，骨折愈合延迟。（4）力学性能测定在骨质愈合6-12周，腰5椎体的最大载荷、弹性膜量、最大屈服强度明显高于同期B组，差异显著（p＜0.05），而A、C组之间无差异性（p＞0.05）。结论：（1）骨质疏松性椎体骨组织疏松、骨小梁纤细、岛状改变，小梁间大量脂肪细胞充填，骨小梁稀疏，骨折后骨质愈合质量差，椎体的力学性能减退，骨小梁抗载荷能力下降，易于骨折。（2）BMP复合FS复合物明显促进骨质疏松性骨折椎体愈合，使最大载荷、最大屈服强度、弹性膜量显著增高，椎体抗载荷能力显著增强，脆性明显降低，与正常椎体骨折愈合特性相一致，骨折愈合质量明显增高。（3）BMP复合FS复合物明显促进软骨细胞改建成成熟骨细胞，加速骨小梁形成及改建时间、增加骨小梁数量，使骨组织变得紧密、骨小梁粗大、岛状改变消失，小梁间脂肪细胞数量明显减少，促进骨质疏松骨折的愈合。（4）BMP复合FS复合物明显促进血管内皮生长因子的合成分泌，对促进骨折愈合有积极意义。（5）bBMP虽然在早期存在机械性能较低，达不到理想的力学性能要求，但成骨后机械性能与正常椎体骨组织相似，具有恢复解剖结构的性能，达到椎体的生理特征，并且在本实验中未见明显的免疫排斥反应及传染性流行性疾病的危险，可在临床前期研究评估后推广应用。
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