黃孝斌 黃 河 楊宏泉
(湖北省洪湖市人民醫(yī)院,湖北 洪湖 433200)
橈骨骨折是臨床常見的骨折之一,多由暴力、累積性勞損等因素造成。骨折愈合是指骨折斷端間的組織修復反應,是恢復骨的正常結構和正常功能的愈合反應。骨折愈合是目前骨科康復研究的熱點和難點,加速骨折愈合是醫(yī)學界的重要課題[1-2]。西醫(yī)多采用物理因子治療,效果不明顯。中醫(yī)藥治療骨折歷史悠久,療效良好,具有顯著優(yōu)勢,多以活血化瘀藥為主[3]。骨傷康顆粒具有活血祛瘀、消腫止痛之功效,用于骨折、脫臼與軟組織扭挫傷,在我院取得良好的臨床療效。本研究通過建立兔橈骨骨折模型,探討骨傷康顆粒對橈骨骨折家兔血清血管內皮細胞生長因子(VEGF)、一氧化氮(NO)、血清堿性磷酸酶(ALP)表達的影響,旨在為臨床提供治療參考。
1.1 實驗動物 SPF級新西蘭白兔,體質量(2.80±0.50)kg,雌雄各半,購于上海邦耀生物科技有限公司。動物置于(23±2)℃室溫中,晝夜節(jié)律,自由飲水進食,適應環(huán)境7 d后于9∶00~17∶00進行試驗。
1.2 試藥與儀器 骨傷康顆粒為本院協(xié)定處方,其組成為:丹參15 g,三七9 g,紅花、當歸尾、甘草各6 g。藥材均為本院中藥房提供,加8倍量水煎煮2次,濾過,濃縮成0.25 mg/kg的煎煮液,放涼后待用。傷科接骨片(大連美羅中藥廠有限公司)、青霉素(石藥集團中諾藥業(yè)有限公司)、3%戊巴比妥鈉(國藥集團化學試劑有限公司)。蘇木素-伊紅(HE)染色試劑盒由北京索萊寶科技有限公司提供。VEGF、NO、ALP ELISA試劑盒均購于武漢博士德生物技術有限公司;其他試劑均為分析純,購于天津市廣成化學試劑有限公司;氯化鈉注射液由山東康寧藥業(yè)有限公司提供(批號:07112133),實驗用水為超純水。東方紅F30-IIF200max X線攝片機(北京醫(yī)用射線機廠),WDW-100萬能電子材料試驗機(深圳市凱強利試驗儀器有限公司),TD5A-WS/TD5AWS型低速離心機(湖南湘儀離心機有限公司)、DPX-IQ型雙光子骨密度測定儀(日本OLYMPUS公司),超低溫冰箱(冠森生物科技(上海)有限公司),電子天平(上海良平儀器有限公司),控溫水浴箱GKC(上海蘇達實驗儀器有限公司)。
1.3 分組與造模 家兔隨機分為空白組、模型組、陽性組、骨傷康組,每組15只。各組家兔在自然光線下,以標準飼料和無菌蒸餾水喂養(yǎng)??瞻捉M未經(jīng)任何處理,其余各組家兔參考文獻[4]制定兔橈骨骨折模型:3%戊巴比妥鈉經(jīng)耳緣靜脈麻醉家兔后,剪去前腿腿毛,消毒后,切開皮膚暴露橈骨,采用萬能材料試驗機制造橈骨骨折模型,不予固定,縫合傷口。3 d后肌肉注射40萬U青霉素鈉,每日1次。分籠飼養(yǎng),自由活動進食。
1.4 給藥方法 建模成功后,陽性組給予傷科接骨片0.5 g/kg灌胃,骨傷康組給予骨傷康顆粒灌胃,劑量2.5 g/kg,空白組和模型組灌胃等體積蒸餾水,均每日1次,連續(xù)4周。
1.5 觀察指標 1)X線表現(xiàn):4周后,拍攝橈骨正側位X線片,觀察骨缺損區(qū)的骨痂和骨連接情況,進行X線肉眼評價。“±”表示骨質正常;“+”表示骨折處斷開清晰,無骨痂陰影;“++”表示骨折斷處形成纖維骨痂,呈云霧狀陰影;“+++”表示骨折斷處骨痂生長豐富,骨折線接近消失;“++++”表示骨折斷處完全連接,接近骨化。2)骨密度和骨礦含量的測定:X線檢測后,采用DPX-IQ型雙光子骨密度測定儀測量骨缺損區(qū)新骨的骨密度以及骨礦含量。生物力學檢測:取家兔右側橈骨標本,用萬能電子材料試驗機進行整骨三點彎曲試驗,跨距40 mm,加載速度為5 mm/min,最大載荷為20 kg,采用計算機自動描記橈骨的載荷,變形曲線以及抗彎強度。3)VEGF、NO及ALP水平檢測:采取血清,雙抗體夾心-ELISA法定量測定VEGF,比色法間接測定血清中的NO濃度,直接法檢測血清ALP含量,嚴格按照說明書操作。
1.6 統(tǒng)計學處理 應用SPSS19.0統(tǒng)計軟件。計量資料以()表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,計數(shù)資料以n(%)表示,應用χ2檢驗;組內比較采用配對t檢驗。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組家兔X線評分比較 見表1,圖1。4周后,X線片結果顯示陽性組和骨傷康組兔的骨痂密度、骨缺損填充度以及骨痂量明顯好于模型組,兩組兔的X線評分明顯高于模型組(P<0.05),但兩組間比較無明顯差異(P>0.05)。
表1 各組兔橈骨的X線評分結果比較(n)
圖1 各組家兔橈骨骨折X線圖像
2.2 各組家兔生物力學檢測結果 見表2。4周后,模型組生物力學指標明顯低于空白組(P<0.05),給予藥物治療后,陽性組和骨傷康組生物力學指標明顯升高,明顯高于模型組(P<0.05)。
表2 各組兔橈骨的生物學性能測定情況比較(±s)
表2 各組兔橈骨的生物學性能測定情況比較(±s)
與陽性組比較,◇P<0.05。下同
組別空白組模型組陽性組骨傷康組n 15 15 15 15最大載荷(N)245.00±20.50 112.37±24.38*183.03±15.01*△203.24±20.14*△◇彎曲位移(mm)5.12±0.87 2.28±0.26*3.98±0.42*△4.65±0.67*△◇彈性模量(mPa)357.06±31.47 183.24±23.36*259.37±3.59*△275.64±34.12*△◇
2.3 各組家兔骨礦含量和骨密度比較 見表3。4周后,模型組兔橈骨的骨礦含量以及骨密度明顯低于空白組(P<0.05),給予藥物治療后,陽性組和骨傷康組兔橈骨的骨礦含量以及骨密度明顯升高,明顯高于模型組(P<0.05),兩組間比較具有明顯差異(P<0.05)。
表3 各組兔橈骨的骨礦含量及骨密度比較(±s)
表3 各組兔橈骨的骨礦含量及骨密度比較(±s)
組別空白組模型組陽性組骨傷康組n 15 15 15 15骨礦含量(mg)501.25±38.27 327.28±20.76*416.98±29.02*△473.85±32.67*△◇骨密度(mg/cm2)180.32±19.47 125.24±9.66*157.37±13.59*△169.64±14.12*△◇
2.4 各組兔血清VEGF、NO及ALP表達水平比較 見表4。4周后,模型組兔的血清VEGF和ALP水平明顯高于空白組,血清NO水平明顯低于空白組(P<0.05)。給予藥物治療后,陽性組和骨傷康組VEGF和ALP水平明顯低于模型組,血清NO水平明顯高于模型組(P<0.05),兩組間的血清VEGF、NO及ALP水平比較具有明顯差異(P<0.05)。
表4 各組兔血清VEGF、NO及ALP表達水平比較(±s)
表4 各組兔血清VEGF、NO及ALP表達水平比較(±s)
組別空白組模型組陽性組骨傷康組n 15 15 15 15 VEGF(pg/mL)63.26±6.09 87.32±7.24*72.18±7.05*△68.75±5.94*△◇NO(μmol/L)54.53±7.67 19.52±3.85*43.76±5.54*△47.95±6.46*△◇ALP(pg/mL)55.14±4.59 90.43±13.12*74.62±11.74*△65.43±10.62*△◇
橈骨骨折可引起骨折部位局部變形腫脹、劇痛以及瘀血等情況,可限制患者運動,嚴重影響其日常生活。VEGF為促血管形成因子,不僅能夠刺激內皮細胞增殖,促進血管重建,還能夠增強軟骨細胞活性,其他促血管生成因子的血管重建作用的實現(xiàn)均與VEGF有關[5]。ALP主要由成骨細胞分泌,可反映成骨細胞的成骨能力[6-9]。NO是一種細胞間信息傳遞的重要調節(jié)因子,與骨組織細胞的功能密切相關,影響骨折愈合[10-12]。
中醫(yī)學認為骨折后血瘀積于經(jīng)脈不散,致使經(jīng)脈受阻,影響骨折愈合的速度,治療應活血化瘀。骨傷康顆粒以活血化瘀藥為主,現(xiàn)代藥理學顯示,丹參有效成分丹參酮ⅡA、丹參素、丹酚酸B和兒茶醛等,可促進骨形成、間充質干細胞向成骨細胞及軟骨細胞分化,促進骨折愈合、成骨細胞和軟骨細胞增殖,抑制破骨細胞和抗骨組織以及無機元素代謝紊亂的作用。當歸有效成分可直接作用于骨髓細胞,改善血細胞的生產(chǎn)環(huán)境,并有顯著的止血止痛作用。三七有效成分三七總皂苷能有效抑制骨折后血液高凝狀態(tài),保護血管內皮,增加骨組織中b-FGF和VEGF的表達,進而促進骨折愈合。紅花有效成分紅花黃色素可降低血漿黏稠度,有效抑制血小板聚集,降低血小板內游離鈣離子濃度,促進骨折患者圍術期炎性反應因子的清除[13-15]。
本研究中,治療4周后,X線片結果顯示陽性組和骨傷康組兔的骨痂密度、骨缺損填充度以及骨痂量明顯好于模型組,模型組最大載荷、彎曲位移以及彈性模量明顯低于空白組,給予藥物治療后,X線評分明顯高于模型組,陽性組和骨傷康組生物力學指標明顯升高,兩組間比較差異具有統(tǒng)計學意義。提示骨傷康顆??商岣邩锕枪钦鄣纳锪W指標,促進骨折愈合。4周后,模型組兔橈骨的骨礦含量、骨密度以及血清NO水平明顯低于空白組,血清VEGF和ALP水平明顯高于空白組,給予藥物治療后,陽性組和骨傷康組兔橈骨的骨礦含量、骨密度以及血清NO明顯升高,明顯高于模型組,血清VEGF和ALP水平明顯低于模型組,兩組間比較具有明顯差異(P<0.05)。提示骨傷康顆??商岣吖堑V含量、骨密度以及血清NO水平,降低血清VEGF和ALP水平。
綜上所述,骨傷康顆??捎行Т龠M兔橈骨骨折愈合,其機制可能與降低血清VEGF和ALP表達,提高NO水平有關。