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目的:一氧化氮(NO)在骨折愈合的过程中发挥重要作用,有研究显示提高NO浓度有促进成骨作用,但尚无相关文献报道提高NO浓度是否能对骨折愈合产生影响。本实验通过使用NO载体类药物硝酸甘油,观察提高NO浓度对大鼠骨折愈合的影响。
方法:选取54只健康雌性SD大鼠,采用开放截骨骨折模型,造模成功后随机分为三组,A组为空白对照组、B组予硝酸甘油0.2mg/Kg/d涂抹5周(低剂量组)、C组予硝酸甘油1.2mg/Kg/d涂抹5周(高剂量组)。各组于术后2、5周行X线检查,对骨痂生长情况进行评估,并采用盲法进行骨折愈合评分。X线检查完毕后,每组随机处死6只大鼠行Micro-CT评估,检测参数包括:骨小梁体积(BV)、样本的体积(TV)及骨体积分数(BVF)。Micro-CT扫描完毕后的样本继续行组织学分析,使用Image-pro软件测量各组样本骨折端骨小梁密度。术后5周处死剩余大鼠,留取股骨标本行三点弯曲力学实验,对比各组骨痂生物力学强度。所得实验数据采用SPSS17.0统计学软件分析。
结果:8只大鼠由于内固定失效、死亡等遭剔除并重新补充。
(1)放射学检查:术后2、5周可见低剂量组骨痂生成量均比对照组及高剂量组多,高剂量组骨痂生成量明显不足。三组骨折愈合评分对比均有显著性统计学差异(P<0.05)。
(2)Micro-CT:术后2周及5周低剂量组TV、BV、BVF的定量值较其他两组高,而高剂量组TV、BV及BVF值最低,三组对比有显著的统计学差异(P<0.05)。
(3)组织学检查:术后2周低剂量组较其他两组形成更多的骨小梁,高剂量组骨小梁生长稀疏,术后5周低剂量组骨小梁融合成片,有大量的编织骨形成,高剂量组骨小梁较2周致密,无编织骨形成。软件分析比较三组间的骨小梁密度值,结果显示术后2、5周组间均有有显著性统计学差异(P<0.05)。
(4)生物力学检测:术后5周低剂量组的最大载荷高于对照组6.4%,两组数据比较无显著性差异(P>0.05)。而对照组的最大载荷高于高剂量组58%,两组数据比较具有显著性差异(P<0.01)。
结论:
1、硝酸甘油作为NO载体能影响大鼠骨折的愈合
2、低剂量的硝酸甘油能增加骨小梁的密度,有益于大鼠骨折的愈合;高剂量的硝酸甘油会显著降低骨痂愈合的强度,抑制大鼠骨折的愈合。