论文部分内容阅读
目的应用单臂外固定支架制作兔胫骨骨干截骨延长动物模型,观察在不同胫骨延长幅度及不同矿化周期条件下腓肠肌的组织结构变化以及肝细胞生长因子(HGF)和转化生长因子-p1(TGF-p1)表达变化规律,探讨胫骨延长的影响下受牵拉腓肠肌的适应性改建能力及其分子机制。方法47只成年日本大耳白兔,重量2.7-3.0Kg,随机分为对照组和实验组,对照组2只,实验组45只。A组为对照组,(仅截骨术不延长,截骨术后7日潜伏期过即取材)；实验组按照不同的延长幅度随机分为延长1cm组(B组),延长2cm组(C组),延长3cm组(D组),各组按矿化期不同时间各分为5个亚组,即延长终止日(矿化期0天),延长终止后7日(矿化期7天),延长终止后14日(矿化期14天),延长终止后28日(矿化期28天),和延长终止后56日(矿化期56天),共5个时间点,每组各3只动物。兔麻醉下行右侧胫骨近端截骨单臂外固定支架固定术。术后自由活动,应用抗生素2天。术后第5天开始延长,以1mm/2次/天的速度均匀延长兔胫骨,分别延长1、2、3cm。上述时间点分别取材牵拉侧腓肠肌,取材前拍摄实验侧正位X片,观察胫骨延长部分骨的生长情况、骨延长长度的准确性等情况。取材组织用10%甲醛固定液固定。制备石蜡包埋切片进行HE染色和免疫组织化学染色,光镜观察腓肠肌组织的形态结构变化以及检测HGF和TGF-β1在矿化期不同时相的表达情况。结果1、动物模型成功制备。随矿化期延长,X线动态观察骨痂影像逐渐清晰,骨痂量逐渐增多,由两端向中央逐渐骨皮质汇合,后出现骨髓腔,皮质骨和髓腔分界清楚,最后骨痂愈合,延长肢体力线佳,没有出现畸形愈合；而在相同矿化期内,骨延长幅度增加时骨痂形成量减少。2、牵拉外力导致腓肠肌受到损伤,但经过矿化期后,小幅度牵拉导致的损伤可达到自身修复。在牵拉期,随胫骨的缓慢延长,被牵拉腓肠肌的形态结构出现明显损伤性改变：光镜下出现肌纤维退化,肌浆崩解变性,肌细胞核内陷；而当肢体延长结束进入矿化期后,肌纤维逐渐自我修复,直至肌纤维结构基本恢复正常；骨延长幅度增加时,腓肠肌损伤加重,肌内膜纤维化和核内陷现象明显增加,当延长达3cm时此种现象更加显著,肌肉可发生不可逆性损伤。3、HGF和TGF-β1在胫骨延长的不同时期表达量不同,基本表达规律为对照组腓肠肌HGF和TGF-β1均有一定的表达但呈阴性,而被牵拉腓肠肌中HGF的表达在牵拉完成时即矿化0天时表达呈现强阳性,于矿化7天时其表达呈阳性,强度稍弱于矿化0天,矿化14天时HGF表达较矿化7天时相比呈下降趋势,矿化28天时表达进一步下降,至矿化56天时HGF表达与对照组无显著性差别,TGF-β1则在矿化0天低于正常对照组,然后开始逐步呈阳性表达14天时达最大,接着开始逐步下降,至矿化56天时TGF-β1表达与对照组无显著性差别。结论1、在一定程度缓慢肢体延长牵拉骨骼肌所致的亚临床损害是暂时的、可逆的,通过一段时间的矿化期,损伤骨骼肌组织—可通过自身调节得到修复；而当延长达到3cm时可能会引起骨骼肌不可逆性损伤。2、在兔胫骨牵拉成骨过程中,HGF和TGF-β1的表达变化与腓肠肌的组织学变化规律相一致,这提示HGF和TGF-β1作为一种细胞因子可能介导了腓肠肌的功能性改建。