实验家兔骨折愈合骨组织形态计量学研究

实验家兔骨折愈合骨组织形态计量学研究

天津医院骨研所兰耋羹轰魏典

摘要作者应用骨组织形态计量方法测定丁132个(术后2～90天)实验家兔骨折血台标本的

15项骨计量学指标的变化。并对所获指标数据进行丁计算机统计分析、制图处理，继而找出了骨折

自然愈合过程中的多种骨计量学指标参数。提出骨折血台过程中，类骨质生成量及矿化沉积率变化

均旱驻峰样政峦瑚象

国内外学者多用病理学、组织化学和超

微结构等方法对骨折愈合和促进骨折愈合的

方法进行了研究0．2]。这些研究方法所得结果

仅停留在单纯形态学水平，因而在评价骨折

愈台中常受主观因素的影响。也由于这些方

法受技术条件所限，不可能为骨折实验模型

提供一组鉴定骨折愈合速度的客观指标。而

常规观察骨折标本多进行脱钙制片，失掉了

占骨重2／S的矿物质，势必会在一定程度上

破坏骨组织形态，影响对骨折愈合的观察。

骨组织形态计量学(bone histomotphometfy

啪简称骨计量学)采用四环素活体双标记

方法，利用四环紊能与钙特异结合并沉积在

骨矿化前沿(minaralization front)的特性，在

荧光显微镜下观察骨内二次标记的四环素荧

光线距离等变化，从而求得骨矿化沉积率

(minaralization apposition rate)，骨体积(bone

volume)等十数项骨动力学及骨形态学指标。

本文采用骨计量学方法测量骨折愈合各

时期中新生骨痴的各种骨计量学指标变化，

找出与观察骨折愈合有关的骨计量学指标。

从而开辟研究实验骨折愈合和鉴定骨折愈合

速度的新方法，有利于促进骨折愈合(如：中

西药物、微量元素、器械方法等)和骨折愈合

机理的研究。

材料方法

一、实验性家兔骨折模型的制备和四环

紊标记方法及不脱钙切片的制作

本次实验选用家兔70只，在戊巴比妥钠静脉麻醉下，使用三角型双锯片电动摆锯，将家兔双侧桡骨中上1／S交界处锯成3mm宽的骨折缺损。术后不傲任何固定，采用复合饲料喂养。标记四环耳缘静脉注射两次，剂量为每公斤体重50II1g，首次在处死前9天，第二次在处死前3天。共获骨折模型标本132十，其中有10只寡四环紊标记，按传统方法取材用于脱钙切片与不脱钙切片的对照观察。处

死后的家兔即刻摄双前臂x线片，截取前臂

标本放入70蝣酒精4℃固定三天。丙酮脱水后，采用甲基丙烯酸甲脂和丁脂进行包埋。用Jung K型切骨机切出7岬l厚的不脱钙切片，再进行Giemsa。VOfl Kossa．PAS．AB_PAS．PTAH等方法染色。分别在荧光、偏光及普通光镜下观察。

二、骨计量学测量方法及测量指标先

将实验家兔骨折模型切片，参照传统的组织学观察将骨折端新生骨痴分为内、外、连接骨痴(图1)。分别在100倍及200倍荧光、偏光

和(或)普通光镜下摄不同染色切片的各骨痴镜下视野。每1例骨折标本切片，不同骨痴部位及观察方法下，要求摄12个以上的视野。各术后观察组需相片50张。本次测量包括了近万个骨折端骨痴镜下视野面积，共7百余

张相片。

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维普资讯

中华骨科杂志1991年第11卷第4期 295

镜下相片的测量是采用数字化仪(housto instrument 8024)连用IBM AT微机．使用AU—

TO-CAD软件处理，所获数据再输入微机使

用接骨计量学公式设计的统计分析程序进行数据处理。并用医学数理统计程序进行统

计学处理及相关回归分析、显著性检验等。类骨质体积等有关类骨质指标的测量是

在VOrl Kossa染色[ 的不脱钙切片上拍摄的彩色相片进行。镜下成熟骨为黑紫色，类骨质为粉红色覆于骨小梁周边。测量单、双四环紊标记荧光线长及宽等，均在荧光镜下摄片上进行(图2)。测量成骨细胞表面长及骨吸收

陷窝表面长等指标是在Giemsa染色下拍摄

的彩色相片上进行。另外，对上述三种相片均需测量骨体积(bone volume)、骨表面(bone surface)等指标，再通过计算机求出三张相片之平均骨体积(mean bone volume，Mev)、绝对类骨质体积(AOV)、相对类骨质体积(ROV)、平均类骨质宽(MOSW)、矿化沉积率(MAR)、纠正矿化沉积率(CMAR)、及矿化延

迟时间(MLT)等共15项指标。详细测量方法

及选用指标均参照Revell、Parfltt、邱明才等口采用的骨计量学方法进行。

结果

一

、平均骨体积(MBV) 本实验的一般

组织学观察同诸学者在骨折愈合研究所见相

同。骨折后，断端新生的内、外、连接骨痂的出

现与消失的时间不同

图2 在骨小粱周边骨矿化前婿沉积的四环素荧光枷一记线，荧光显做镜下200X

外骨痴是骨折愈合过程中最早出现的骨

痴，术后4天就有外骨痴生成。镜下可见，骨

折端骨外膜深层的成骨细胞增殖，后经膜内

骨化成骨(intramembranous ossification)，此后外骨痴增加迅速．而且大量新生的编织骨

(woven bone)来自骨折处生成的纤维软骨性

骨痴，通过软骨内骨化成骨(endochondraI ossi—fiction)。外骨痴新生骨小粱的MBV值，随术

后时间(44天前)的延长而迅速增加。MBV值

与术后时间曲线星抛物线状．其顶点在4 天

(最大体积值为82．61 )，而后逐渐趋于下

降(图3)。术后60天基本上被吸收而数值消

失。其曲线经幂曲线回归分析拟合良好(拟台

优度为0．9044，回归系数为0．95l0，回归方

程为y一30．8903X P<0．001)