自制接骨胶囊对于骨折端抗折力影响的实验研究论文_陈欣杰,梁春平,杨光耀,钱,霄

江苏省常州溧阳市中医院 江苏溧阳 213300

【摘 要】目的:研究和初步分析接骨胶囊对于骨折段抗折力的影响。方法:大鼠麻醉后手术分离右前肢桡骨,于中段形成横断的完全骨折,随后随机分为模型组、阳性药组和接骨胶囊高、中、低剂量组灌胃给药,连续给药4周,以X射线、CT和MRI图像观察和记录骨折部位的愈合情况,解剖取骨折部位进行抗折力测定和HE染色的病理组织学检查。结果:X射线、CT和MRI检查结果表明,接骨胶囊的高、中剂量组给药后骨折部位可见有明显的致密性骨痂形成,骨折线模糊不清或消失;低剂量和阳性药组的大鼠骨折片显示有明显的纤维性骨痂形成,骨折线模糊,愈合程度略逊于高、中剂量组。药物组愈合后的前肢桡骨的抗折力明显地增强。结论:接骨胶囊可以显著增强骨折端的抗折力。

【关键词】自制接骨胶囊;骨折愈合;动物实验;抗折力

【中图分类号】R683 【文献标识码】B 【文章编号】1674-8999(2015)6-0093-02

接骨续筋胶囊是我院根据损伤血瘀、祛瘀生新的理论研制而成的中药内服制剂。本文对其对骨折后骨折端抗折力的影响进行了实验研究,现总结报告如下。

1 材料和方法

1.1实验材料

1.1.1实验动物:

健康SD大鼠120只,雌雄各半,体重200~300g,购于上海斯莱克实验动物有限公司。

1.1.2 实验药物

本实验所用的接骨胶囊为由江苏天江药业有限公司生产的配方颗粒;对照组药物选用目前骨科临床常用的中成药接骨七厘片(湖南金沙药业有限责任公司生产),功效和主治范围同自制接骨胶囊。

1.1.3主要仪器及试剂

Mammomat-1000 NOVA型摄影X射线机(德国);Lightspeed VCT XT型64排螺旋CT(美国GE);Echospeed 型1.5T超导核磁共振仪(美国); Axioskope 2型显微图象分析系统(德国)。

1.2实验方法

1.2.1实验动物分组:

动物购进后适应性饲养1周,称重后取120只大鼠按性别、体重随机分为六组:假手术组,模型组,伤科接骨片阳性对照组和接骨胶囊低、中、高剂量组。每组各20只,雌雄各半。

1.2.2动物模型的制备:

将模型组,阳性对照组及给药低、中、高剂量组大白鼠按文献方法制备前右肢桡骨中段骨折模型[1]:水合氯醛腹腔注射麻醉,右前臂脱毛,于右前臂前侧作直切口,切开皮肤及深筋膜,从拇展长肌及桡侧腕长伸肌之间分离,骨膜外暴露桡骨,在双侧桡骨中段以骨钳折断,滴入3~4滴的青霉素液(40万U/mL)预防感染,然后逐层缝合,并连续3天注青霉素(40万U/只)预防感染。手术3天后开始按组分别灌胃给药。

1.2.3给药途径及方法:

各组动物于造模手术3天后,分别开始灌胃给药,方法如下:接骨胶囊组:将接骨胶囊的提取物用蒸馏水配制成浓度分别为0.0213、0.426和0.852g/ml的混悬液,按10mL/kg的给药量分别给低、中、高剂量组灌胃给药;阳性对照药组:将接骨七厘片用蒸馏水配制成浓度为0.033g/mL的混悬液,同上法灌胃给药,剂量为0.33g/kg;假手术组和模型组:按上述给予等体积蒸馏水。以上各组每日灌胃给药一次,共四周,在同一喂养条件下喂养。

1.2.4 放射影像学检查(X射线、MRI和CT成像检查)

各组取10只大鼠分别于给药28天后进行X射线、核磁共振(MRI)和计算机扫描CT成像等放射影像学检查,检查各鼠骨折部位的愈合和恢复情况。

1.2.5骨折部位检测标本的获取

给药28天后,离断大鼠腕肘关节,剔除附着的软组织,取完整左侧挠骨,将骨痂组织标本经制备后脱钙30天左右,石蜡包埋,常规切片(矢状面),行HE染色,光学显微镜下观察骨痂生长情况[2]。

1.2.6 抗折力测试

给药28天后,每组各取剩余10只大鼠,按上法解剖取完整的挠骨标本,然后将获取的挠骨架在两根铁棒之间,以桡骨骨折处为中心挂一线绳,在线绳下端悬挂一个小桶,然后逐渐向小桶内加水,当水加到一定的重量时,该愈合的骨头就会发生折断,然后称量小桶中所加的水的重量作为桡骨骨折造模抗折力的指标(加水1500g未折断的标本以1500g计)。

1.2.7 数据处理:

各实验检测结果按Spass 13.0软件的格式输入计算机,进行方差分析和t-检验统计学分析和处理。

2 结果

2.1 大鼠骨折部位的X射线及CT成像、MRI检查结果

X射线检查结果表明:伪手术组大鼠的右前肢桡骨结构完整,未见明显创伤。模型组大鼠的右前肢桡骨为横断的完全骨折,可见纤维性骨痂形成,但骨折线明显可见;接骨胶囊的高、中剂量组给药后骨折部位可见有明显的致密性骨痂形成,骨折线模糊不清或消失,多数可见大量的钙盐沉积,趋于愈合;低剂量和阳性药组的大鼠骨折片显示有明显的纤维性骨痂形成,骨折线模糊,愈合程度略逊于高、中剂量组。

骨折部位的CT成像、MRI检查结果基本与X射线检查结果一致,但CT成像更直观地反应了骨折部位的外膜轮廓愈合和恢复情况,而MRI图谱则更加清晰地反应了骨折部位内部的恢复情况。

2.2 骨折部位抗折力测试结果 (见表1)

实验结果表明,模型组大鼠骨折部位的抗折力显著下降,给药各组的抗折力比模型组均明显提高(P<0.05~0.01),高、中剂量组的愈合情况尤佳,但仍未恢复到正常动物的水平。

 

2.3对骨折部位的病理组织学检查结果

病理组织学检查结果提示:伪手术组大鼠的前肢桡骨的病理切片可见骨密质呈板层状,骨结构完整,骨髓腔清晰,骨皮质连续,骨小梁排列整齐,骨组织无缺损,结构正常(图1A)。造模各组大鼠骨折部位的骨髓腔均消失,其中模型组以纤维骨痂为多,可见大片的纤维性骨痂和少量的骨小梁残留(图1B);阳性对照组有软骨化形成,少量的骨小梁生成(图1C);接骨胶囊的高、中剂量组则可见骨性和软骨骨痂形成,多数骨小梁长成且排列稍齐,少数动物的骨小梁排列较乱(图1D和E);低剂量组和阳性药组的骨折端有大量纤维性骨痂,部分可见少许软骨骨痂和骨小梁生成,但骨小梁的排列较乱,其骨折部位的恢复情况明显不如高、中剂量组(图1F)。

3 讨论

骨折属于中医损伤“血瘀证”范畴。中医认为,骨折损伤气血,导致血液离经妄行,恶血留滞,形成血瘀,以致气血运行不畅,瘀积不散。气血瘀阻,经络闭塞是创伤骨折的病机核心。中医对损伤一症专从血论,因此,活血化瘀是治疗骨折的主要原则[3-4]。本研究所使用的自制接骨胶囊为我院骨科凭借临床多年经验总结及运用中医药理论知识指导组方制成,主要由延胡索、当归、生地、三七、血竭、路路通、赤芍、地鳖虫、木香、乳香、没药、自然铜等药物组成。从药物组方分析,活血化瘀有延胡索、三七、血竭、乳香、没药、路路通、自然铜等,活血补血、接骨续筋的有当归、生地、赤芍等,续筋活络止痛的有地鳖虫等,行气止痛的有木香等,根据“气为血之母”方中也用到炙甘草以补气固本、助气壮骨,诸药合用,共奏活血化瘀、消肿止痛、续筋接骨、舒筋活络之功效。

骨折愈合的机制仍不完全明确,而骨折愈合过程中不同时间点的强度、抗折力等对于我们临床中的康复和锻炼有着非常重要的意义。McKibbin在1978年提出了初始骨痂反应(Primary callus response, PCR)[5]。有人认为骨折近远端的相互作用只不过是复制了损伤反应,进而反复地重复了PCR[6],也就是说,在漫长的骨折愈合过程中,实际上是PCR的不断重复和积累。在这个前提下,PCR应具备如下特点:1.饱和性:在一定范围内,PCR随损伤强度而增强,但存在饱和极限。这可能与局部空间大小及所能容纳的细胞和分子浓度有关。2.平衡点:指刚好能被PCR所修复的损伤强度。大于该强度的损伤都是破坏性的,而小于该强度的损伤则产生过修复(surplus repair)。过修复的积累是临床骨折愈合的源泉。骨折愈合需要一个最佳的应力范围已被实验证实和人们接受[7]。3.不应期:在一次微损伤之后,即刻的再次损伤将不产生或只产生微弱的PCR。不应期可以解释骨折断端明显的异常活动可致骨不连。

本实验中我们只进行了抗折力实验,给药四周后,其中模型组大鼠骨折部位的抗折力显著下降,给药各组的抗折力比模型组均明显提高,其高、中剂量组的愈合情况尤佳,但仍未恢复到正常动物的水平。由此可见我院自制的接骨胶囊对于促进骨折大鼠模型的创口形成骨性和软骨性骨痂,进一步使愈合后的骨折部位抗折力明显增强,进而加速其愈合。而这可以在临床中指导患者可以在最适当的时间尽早开始进行一定程度的负重,即施加刚好能被PCR所修复的损伤强度,这对于促进骨折愈合具有重要的意义。

但我们仅仅进行了抗折力的研究,今后还可以对于抗压力、剪切力等多方面的作用力进行进一步的研究,指导临床,加快骨折的愈合。

参考文献

[1] 王祥杰, 周缜, 潘月兴, 等. 壮筋续骨汤促进骨折愈合的实验研究[J]. 临床医学工程, 2012, 19(1):26-31

[2] 张万强, 刘建清, 王萱, 等. 钻孔法制造大鼠胫骨缺损性骨折动物模型初探[J].中国骨伤, 2012, 25(6):509-511

[3] 赵子春, 曹志强, 李洪, 等. 中医药促进骨折愈合的相关研究进展. 陕西中医, 2011, 32 (5) : 636-637

[4] 肖宗苗. 中医药促进骨折愈合的常用方法研究[J] . 长春中医学院学报, 2005, 21 (3) : 13-14

[5]. McKibbin B: The biology of fracture healing in long bones. J Bone Joint Surg 1978,60B:150-62.

[6]. 刘振东,范清宇。骨折愈合的基本概念。中国矫形外科杂志,1998,5(5):459-460。

[7]. Kenwright J and Goodship AE: Controlled mechanical stimulation in the treatment of tibia fractures. Clin Orthop 1989,241:36-47.

论文作者:陈欣杰,梁春平,杨光耀,钱,霄

论文发表刊物:《中医学报》2015年6月第30卷供稿

论文发表时间:2015/10/10

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