谷慷太林注射液促进大鼠骨折愈合的实验研究

谷慷太林注射液促进大鼠骨折愈合的实验研究
王蕾;师晓莉;甘子明;陈胜国;王新星
【摘要】目的:探讨骨组织提取的可溶性多肽片段药物谷慷太林注射液对大鼠骨折愈合的影响.方法:将48只SD大鼠制成双侧桡骨闭合性骨折模型,随机分为谷慷太林组和模型对照组,术后24 h开始给药.分别于给药后第7、14、28、42天处死,对其桡骨骨折端行X线摄片观察、骨密度(BMD)测定及组织学观察.结果:X线片示谷慷太林组骨缺损骨小梁多,桥接骨缺损多.谷慷太林组各时段骨密度均高于模型对照组.组织学检查显示谷慷太林组骨性骨痂多,软骨性骨痂少,骨痂改建塑形和临床愈合快,优于模型对照组.结论:谷慷太林注射液具有明显促进骨折愈合的作用.
【期刊名称】《新疆医科大学学报》
【年(卷),期】2007(030)001
【总页数】3页(P38-39,42)
【关键词】谷慷太林;骨折愈合;骨密度
【作者】王蕾;师晓莉;甘子明;陈胜国;王新星
【作者单位】新疆医科大学基础医学院,人体解剖学教研室,新疆,乌鲁木齐,830054;新疆医科大学基础医学院,病理解剖学教研室,新疆,乌鲁木齐,830054;新疆医科大学基础医学院,人体解剖学教研室,新疆,乌鲁木齐,830054;新疆医科大学基础医学院,人体解剖学教研室,新疆,乌鲁木齐,830054;新疆医科大学基础医学院,组织胚胎学教研室,新疆,乌鲁木齐,830054
【正文语种】中文
【中图分类】R9
谷慷太林注射液是利用先进的生物化学技术从动物长骨中提取的新型骨科治疗药物，通过补充和增加各种骨生长因子直接作用于成骨、软骨及破骨细胞，对损伤的愈合起促进作用[1]。

目前，评判骨折愈合的重要手段除X线技术外，最新研究显示闭
合骨折模型中骨密度(BMD)测定值与力学性能间也有很强的相关性[2]。

为探讨可
溶性多肽片断药物谷慷太林注射液对骨折愈合的影响，本实验采用X线片、骨密
度值、骨痂组织学对谷慷太林注射液促进大鼠骨折愈合进行分析和对照研究，现报道如下。

1 材料和方法
1.1 实验动物及药物 10月龄雌性SD大鼠48只，体重(200±20) g，由新疆医科
大学实验动物中心提供。

谷慷太林注射液，由重庆国泰康宁制药有限责任公司生产(规格2 ml/支)。

1.2 动物模型的建立将48只健康SD大鼠置于安静、温暖、避强光的环境中饲养48 h,用2%戊巴比妥钠溶液(0.2 ml/100 g体重)腹腔内注射麻醉后，固定一人用
定点手法折骨术造成大鼠双侧桡骨中段闭合性骨折,不予外固定，仅靠尺骨做支撑。

术后用苦味酸做标记。

1.3 实验分组及给药方法 48只大鼠术后当日随机分为2组，每组24只。

谷慷太
林组：肌肉注射谷慷太林注射液1 ml；模型对照组：注射同等量的生理盐水。

于
骨折24 h后行第一次注射，1日1次，直至处死前1天，处死当天不注射。

2组
动物在相同实验条件下喂养，自由进食颗粒鼠饲料、饮水。

1.4 观察指标
1.4.1 X线检查在同样条件下(50 kV，
2.50 mAs，9.02 ms)摄片观察骨折修复情况。

1.4.2 骨密度测定利用法国DMS公司LEXXOS型双能X线骨密度仪的小动物测量软件，测量桡骨骨折区域的骨密度值。

1.4.3 组织学检查依次于给药后第7、14、28、42天每组各随机处死6只大鼠,自肘关节处将左右前臂剪断，去除前臂皮肤及软组织，将尺桡骨联合取出，用10%福尔马林溶液固定后分离出桡骨，以原骨折处为中心取桡骨段10 mm，经10%硝酸脱钙，酒精脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，切片，HE染色，光镜下观察骨痂的变化。

2 结果
2.1 X线检查结果第7天2组大鼠X线片无明显差别，骨折断端变模糊。

第14天2组均可见骨痂形成。

谷慷太林组大多数骨折端见大量云雾状阴影，边缘模糊，骨痂形成较明显；模型对照组骨折端只出现少许云雾状阴影，边缘稍模糊，有少量骨痂生长。

第28天骨折断端多被骨痂填满，骨痂塑形变小。

谷慷太林组中大多数显示骨折线趋于消失，骨折端有大量连接性骨痂阴影；模型对照组骨折线模糊，骨折端有中等量连接性骨痂阴影。

第42天2组缺损处骨皮质重建，骨干外形恢复。

谷慷太林组骨折线基本消失，甚至个别可见髓腔再通；模型对照组骨折线趋于消失，骨折端及周围有大量连接性骨痂阴影。

说明谷慷太林注射液能明显促进大鼠骨折愈合。

2.2 BMD测定结果 2组大鼠桡骨骨折端平均骨密度值随时间变化呈递增趋势。

谷慷太林组第7、14、28、42天桡骨骨折段骨密度值均高于模型对照组 (P<0.05)，见表1。

2.3 组织学检查结果骨折后第14天，谷慷太林组软骨细胞数量明显增多，软骨组织迅速再生，骨折间隙也有软骨形成，已形成的软骨随着新生血管的长入和破骨细胞的活动，逐渐形成过渡性骨小梁；模型对照组骨折断端骨痂主要由未完全机化的肉芽组织、软骨骨痂以及部位沿骨折端骨膜下形成的少量编织骨组成。

骨折后第
28天，谷慷太林组骨折断端骨痂内主要为编织骨组织和成熟骨组织，另可见少量
软骨细胞，骨组织替代更趋完全。

在骨痂的各部位可见许多破骨细胞在骨小梁周围。

模型对照组软骨骨痂也被骨组织替代，形成桥接骨痂连接骨折端,但骨折愈合进程
明显减慢，骨形成量相对较少。

骨折后第42天，谷慷太林组骨折端骨痂几乎完全被编织骨充满，软骨的骨化完成，已基本骨性愈合，骨髓腔沟通；模型对照组软骨的骨化尚在进行，新形成的编织骨向正在分化的骨痂中心继续前进，外骨痂中的软骨细胞明显减少，代之以骨小梁为主的结构。

表1 2组大鼠骨折后不同时间BMD值比较时间(天)桡骨骨折段骨密度值(g/cm2)
谷慷太林组模型对照组第7天0.072 8±0.006 5∗0.055 5±0.004 5第14天
0.095 0±0.010 6∗△0.073 8±0.005 6△第28天0.134 0±0.009 6∗●0.098
0±0.008 4●第42天0.145 8±0.008 1∗0.117 5±0.008 8☆
注：与模型对照组相比较，*P<0.05；与第7天相比较，△P<0.05；与第14天
相比较，●P<0.05；与第28天相比较，☆P<0.05
3 讨论
根据组织学研究，骨愈合的主要生物学演变过程包括骨损伤早期、血肿形成期、肉芽组织形成期、骨痂形成期以及骨重建和塑形期，在骨折愈合的过程中，以上各期交叉重叠、连续不断[3,4]。

目前评估骨愈合的进程仍依赖于人工监测骨痂强硬程度并结合普通X线片桥接骨
痂的形成和体积，这些指标是主观和非量化的。

近10年来，国内外学者致力于研究一种无创的、可量化的监测方法，用这些方法试图判断不同阶段骨折端组织的结构和生物力学特性的恢复状况，评估骨愈合的进程，包括测定骨损害部位的骨矿量及骨密度、刚度、骨痂的量及骨代谢变化等[5]。

骨愈合过程中，骨痂的矿化导致
骨量和骨密度的增加。

骨矿量与骨体积及力学性能存在密切关系，尤其是骨密度与力学性能呈高度相关。

因此，骨量和骨密度的变化可以评估骨愈合的进程。

计量
CT(QCT)、单光子吸收测量(SPA)、双能X线吸收测量(DEXA)是具有代表性的几
种骨矿测定技术，其中双能X线吸收法是一种准确、可重复操作、非侵入性的测
量骨密度技术，它能定量地反映骨痂组织的钙化程度[6]。

谷慷太林注射液是利用先进的生物化学技术从动物长骨中提取的、分子量<10
kDa的可溶于水的小分子肽的混合物，它含有多肽类物质、骨生长因子、氨基酸
以及钙、磷等无机元素[1]。

临床应用已证实可加快骨折愈合，缩短临床愈合时间4～8 d[7,8]。

本实验通过观察大鼠桡骨闭合性骨折愈合进程中不同时间段的影像学指标，尤其是使用双能X线吸收法测定骨密度值(BMD)，进一步量化分析谷慷太林注射液这一
新型骨科治疗药物的疗效。

检测结果表明，谷慷太林组在各时间段的检测结果均优于模型对照组，X线片显示用谷慷太林注射液后骨缺损内骨小梁多，桥接骨缺损多；骨密度检查显示用该药后骨密度值高；组织形态学显示，用该药后骨缺损内骨痂充填多，骨性骨痂多，软骨性骨痂少，骨痂改建塑形快，临床愈合快。

在体内外实验中证实，一些重要的骨生长因子具有对成骨细胞的趋化作用，转化生长因子(TGF-beta1)和血小板衍生生长因子(PDGF-BB)最强，PDGF-AA、胰岛素
样生长因子(IGF-1、IGF-2)作用次之[9]。

本研究表明，谷慷太林组的疗效显著优
于模型对照组，可能是谷慷太林注射液中的TGF-beta1、IGF、成纤维细胞生长因子(FGF)、骨形态发生蛋白(BMP)直接作用于成骨、软骨及破骨细胞，共同协调促
进骨细胞增生和骨基质合成，并能改善骨折端局部的血液循环，且含铁、锰、铜、钙等元素，促进软骨生长，加快软骨修复[8]，使骨折处加快修复速度与质量。

总之，骨组织提取的多肽片段药物谷慷太林注射液能显著刺激成骨细胞的代谢活性，促进桡骨骨折区内新骨形成质量和骨折愈合质量，从而有利于大鼠骨折的愈合。

【相关文献】
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