粗聚焦高能震波在骨質(zhì)疏松性骨折治療中的作用.pdf

1、骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是一種以骨量低下，骨微結(jié)構(gòu)損壞，導(dǎo)致骨脆性增加，易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病(世界衛(wèi)生組織，WHO)。隨著全球人口老年化，骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)病率增加，其死亡率及致殘率高，醫(yī)療費(fèi)用巨大，已成為嚴(yán)重的公共健康問題。骨質(zhì)疏松性骨折愈合遲緩恢復(fù)期長，對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折患者不僅僅需要治療現(xiàn)有的骨折，更重要的是要預(yù)防再次骨折的發(fā)生。臨床研究顯示對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折患者進(jìn)行治療，可降低50％再骨折的發(fā)生。但抗骨質(zhì)疏

2、松藥物治療抗骨質(zhì)疏松藥物治療周期長，費(fèi)用高，依從性差。因此，探索防治骨質(zhì)疏松癥及其骨折的新途徑十分必要。
　　高能震波（high energy shock waves, HESW）或體外沖擊波(Extracorporeal Shock Wave)被證實(shí)有刺激骨痂生長,誘導(dǎo)血管再生，促進(jìn)骨形成和鎮(zhèn)痛等多種生物學(xué)效應(yīng)，用于骨不連、股骨頭壞死及骨肌系統(tǒng)慢性損傷疼痛等的治療，是近來骨科領(lǐng)域的嶄新非侵入性治療方法。粗聚焦高能震波由于焦點(diǎn)大治

3、療區(qū)域大，更適合骨科應(yīng)用，本項(xiàng)目擬將粗聚焦高能震波應(yīng)用于骨質(zhì)疏松性骨折的治療和再骨折的預(yù)防，以期望能促進(jìn)骨愈合減少骨丟失，增加骨密度和骨強(qiáng)度；減輕疼痛使患者盡早恢復(fù)活動(dòng)，減少并發(fā)癥，防止再次骨折的發(fā)生。
　　本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用大鼠單純?nèi)?shì)法、兔雙卵巢去勢(shì)加肌注小劑量地塞米松的方法制作78只SD大鼠骨質(zhì)疏松性骨折模型及24只新西蘭大白兔骨質(zhì)疏松模型方法。造模成功后，應(yīng)用粗聚焦高能震波儀 Orthospec(TM)對(duì)準(zhǔn)左側(cè)檢測(cè)區(qū)域，用能流密度

4、0.26mj/mm2,頻率60次/分，沖擊量為2000次的高能震波治療一次，右側(cè)對(duì)照組不予治療。隨后，兩組定期應(yīng)用骨形態(tài)計(jì)量學(xué)、Micro-CT及BMD檢測(cè)、免疫組化、RT-PCR等技術(shù)手段,比較性地研究了粗聚焦震波在骨質(zhì)疏松性骨折治療中的作用。通過比較實(shí)驗(yàn)側(cè)與對(duì)照側(cè)骨形態(tài)計(jì)量學(xué)、Micro-CT及BMD、及生物力學(xué)性能等，探索粗聚焦震波對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折愈合骨密度和骨強(qiáng)度的影響；通過免疫組化及RT-PCR比較實(shí)驗(yàn)側(cè)與對(duì)照側(cè)骨痂中OPG、

5、BMP、VEGF、BFGF等基因表達(dá)，探討粗聚焦震波對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折愈合分子生物水平上的影響及作用機(jī)理；通過比較實(shí)驗(yàn)側(cè)與對(duì)照側(cè)皮質(zhì)骨孔隙率、骨微損傷，進(jìn)一步探討粗聚焦震波預(yù)防骨質(zhì)疏松骨折方面的影響。
　　本實(shí)驗(yàn)主要結(jié)果及結(jié)論如下:
　　1，大鼠單純?nèi)?shì)法、兔雙卵巢去勢(shì)加肌注小劑量地塞米松的方法，3個(gè)月左右均可建立符合本實(shí)驗(yàn)研究的SD大鼠、兔骨質(zhì)疏松模型。
　　2，骨形態(tài)計(jì)量學(xué)、組織學(xué)等發(fā)現(xiàn)，震波治療后8W治療組中骨體積

6、分?jǐn)?shù)（BV/TV）、骨小梁數(shù)（Tb.N）、骨小梁厚度（Tb.Th）等靜態(tài)學(xué)指標(biāo)，以及活躍成骨細(xì)胞表面(Ob.S/BS)、糾正骨礦化沉積率(jMAR)等動(dòng)態(tài)學(xué)參數(shù)均高于對(duì)照組，而骨小梁骨間距（Tb.S）、礦化延遲時(shí)間(Mlt)等指標(biāo)其治療組低于對(duì)照組，且治療組骨痂最大壓縮荷載在治療后4周、8周時(shí)均高于對(duì)照組。
　　3，免疫組化發(fā)現(xiàn)，粗聚焦震波能顯著增加大鼠骨折端 OPG， BMP, VEGF, BFGF等各細(xì)胞生長因子基因的表達(dá)。R

7、T-PCR顯示，對(duì)照側(cè)在骨折后各時(shí)間點(diǎn)上的OPG，BMP, VEGF, BFGF表達(dá)量基本呈下降趨勢(shì)；而震波治療側(cè)，首先在第3d下降；之后開始上升，BMP, VEGF, BFGF在第4W到達(dá)頂峰（OPG在第6W達(dá)頂峰）；隨后下降，直到第8w回歸到正常值。相比對(duì)照側(cè)，治療側(cè)在對(duì)應(yīng)的各時(shí)間點(diǎn)上各細(xì)胞生長因子基因表達(dá)量均更高。
　　4，Micro-CT檢測(cè)骨質(zhì)疏松性兔股骨中段孔隙率發(fā)現(xiàn)，震波治療后4w和8W治療側(cè)中孔隙數(shù)量（Po.N）、

8、孔隙體積（Po.V）、孔隙百分比（Po）均低于對(duì)照側(cè)。生物力學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，粗聚焦震波治療4、8周后，兩次測(cè)定治療組最大載荷均明顯高于對(duì)照組(P<0．05)。骨微損傷實(shí)驗(yàn)顯示，粗聚焦震波治療4、8周后，兩次測(cè)定治療組線性裂紋的數(shù)量、長度及密度均明顯低于對(duì)照組(P<0．05)
　　綜上所述,應(yīng)用粗聚焦震波處理骨質(zhì)疏松性骨折,可能加速和促進(jìn)骨愈合，減少骨丟失，增加骨密度和骨強(qiáng)度；增強(qiáng)多種細(xì)胞生長因子基因的表達(dá),促進(jìn)血管再生,增加骨折端血流