目的:1.本实验试图在模拟临床条件下,建立大鼠创伤性骨化性肌炎动物模型,并评价该模型的可靠性、稳定性和实用性,为后期相关研究者提供研究基础。2.研究针刺对创伤性骨化性肌炎的效果及Smad4、Smad7的影响,并试图进一步探索其机制。方法:实验一:40只雄性SD大鼠,随机分为4组(骨折组、软伤组、脱位组、跟腱组,n=10)。以高处坠落击打法建立大鼠膝关节骨折模型(骨折组)和软组织挫伤模型(软伤组),侧扳扭转手法建立大鼠膝关节脱位模型(脱位组),3组均予以伸直位固定,手法按摩。用切断跟腱法建立跟腱断裂模型(跟腱组)。观察4组大鼠一般情况及患肢大体情况,并于造模后第5、10周末进行影像学检查。实验二:雄性SD大鼠80只,用跟腱切断法造模,然后随机分为2组(针刺组和对照组,n=40)。针刺组予以针刺干预,对照组予以假针刺激以作对比。造模后于第3、5、7、9、10周末,行影像学检查、组织学观察,Smad4、Smad7(细胞内的)免疫组化检测。结果:实验一:(1)大体观察结果:第5周末,4组大鼠局部皮温增高,软组织肿胀,肌肉张力增高,活动受限,除跟腱组,余均未扪及包块。骨折组、脱位组、跟腱组大鼠局部明显畸形。第10周末,4组大鼠皮温较第5周末降低,软组织肿胀减轻,骨折组、脱位组、跟腱组局部明显畸形,关节僵硬,活动受限,骨折组2/10(20%)、脱位组1/10(10%)、跟腱组10/10(100%)大鼠局部扪及明显硬块。软伤组未扪及明显硬块。(2)影像学检查结果:第5周末,骨折组、软伤组、脱位组均未见骨化,跟腱组创伤性骨化性肌炎发生率为6/10(60%),其中3/10(30%)I级骨化,3/10(30%)II级骨化。术后第10周末,骨折组2/10(20%)、脱位组1/10(10%)出现创伤性骨化性肌炎,其中2/10(20%)III级骨化。软伤组未见骨化。跟腱组创伤性骨化性肌炎发生率10/10(100%),其中1/10(10%)I级骨化,4/10(40%)II级骨化,5/10(50%)III级骨化。实验二:(1)大体观察:术中见大鼠跟腱白色,约2-4 mm宽,1 mm厚。术后第3周末,2组大鼠跟腱断端略增粗,纤维排列紊乱。术后第5周末,针刺组跟腱断端较对照组粗,纤维排列紊乱,触之硬化。术后第7周末,针刺组跟腱颜色变黄,触之硬化。术后第9周末,针刺组跟腱较对照组颜色更深,硬化程度更大。术后第10周末,针刺组可见跟腱中央部分钙化。(2)影像学检查结果:第3周末,针刺组、对照组均未见骨化。第5、9、10周末,针刺组创伤性骨化性肌炎的发生率(87.5%、100%、100%)高于对照组(62.5%、75%、87.5%)。第10周末,针刺组8/8(100%),对照组8/8(100%)。(3)组织学结果显示,第3周针刺组及对照组均见炎性细胞浸润,未见异位骨组织,第5、7、9周末,同一时间点针刺组异位骨组织(软骨细胞、成骨细胞、成熟骨小梁)的出现率及成熟度均高于对照组,第10周末,针刺组及对照组均100%出现成熟骨组织,对照组查见软骨、成软骨细胞及软骨陷窝。(4)免疫组化结果示:术后第3、5、7、9周末,针刺组Smad4的阳性率均高于对照组,两组在第5周末均达到峰值,针刺组第7周末Smad4维持峰值,但染色程度为淡黄色的比例增加,对照组第5周末后Smad4的阳性率开始下降,第10周末回升,其阳性率高于针刺组。针刺组Smad7第5周末较第3周末降低,之后逐渐升高,第9周末达到峰值,之后下降,第5周末Smad7达到最低值。对照组第5、7周末较第3周末逐渐降低,第7周末达最低值,之后逐渐升高。第3、5、7、9周末针刺组Smad7阳性率高于对照组。结论:实验一:与骨折、软伤、脱位结合按摩造模方法比较,跟腱切断法操作简便、造模成功率更高,系统控制性和可重复性更强。实验二:(1)本研究所使用的针刺法加速了成骨的进程从而促进大鼠跟腱创伤性骨化性肌炎的发生。(2)针刺组Smad4表达的阳性率在创伤性骨化性肌炎形成的前9周高于对照组,这可能是本试验针刺方法促进成骨作用的潜在因素。(3)针刺提高了抑制性蛋白Smad7表达的阳性率,但并未因此而对大鼠创伤性骨化性肌炎有防治作用。