兔脛骨牽拉成骨過(guò)程中腓腸肌HGF和TGF-β1表達(dá)變化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：應(yīng)用單臂外固定支架制作兔脛骨骨干截骨延長(zhǎng)動(dòng)物模型，觀察在不同脛骨延長(zhǎng)幅度及不同礦化周期條件下腓腸肌的組織結(jié)構(gòu)變化以及肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)表達(dá)變化規(guī)律，探討脛骨延長(zhǎng)的影響下受牽拉腓腸肌的適應(yīng)性改建能力及其分子機(jī)制。
　　方法：47只成年日本大耳白兔，重量2.7-3.0Kg，隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組2只，實(shí)驗(yàn)組45只。A組為對(duì)照組，（僅截骨術(shù)不延長(zhǎng)，截骨術(shù)后7日潛伏期過(guò)即取材）;實(shí)驗(yàn)

2、組按照不同的延長(zhǎng)幅度隨機(jī)分為延長(zhǎng)1 cm組（B組），延長(zhǎng)2cm組（C組），延長(zhǎng)3cm組（D組），各組按礦化期不同時(shí)間各分為5個(gè)亞組，即延長(zhǎng)終止日（礦化期0天），延長(zhǎng)終止后7日（礦化期7天），延長(zhǎng)終止后14日（礦化期14天），延長(zhǎng)終止后28日（礦化期28天），和延長(zhǎng)終止后56日（礦化期56天），共5個(gè)時(shí)間點(diǎn)，每組各3只動(dòng)物。兔麻醉下行右側(cè)脛骨近端截骨單臂外固定支架固定術(shù)。術(shù)后自由活動(dòng)，應(yīng)用抗生素2天。術(shù)后第5天開(kāi)始延長(zhǎng)，以1mm/2次/天

3、的速度均勻延長(zhǎng)兔脛骨，分別延長(zhǎng)1、2、3cm。上述時(shí)間點(diǎn)分別取材牽拉側(cè)腓腸肌，取材前拍攝實(shí)驗(yàn)側(cè)正位X片，觀察脛骨延長(zhǎng)部分骨的生長(zhǎng)情況、骨延長(zhǎng)長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性等情況。取材組織用10％甲醛固定液固定。制備石蠟包埋切片進(jìn)行HE染色和免疫組織化學(xué)染色，光鏡觀察腓腸肌組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化以及檢測(cè)HGF和TGF-β1在礦化期不同時(shí)相的表達(dá)情況。
　　結(jié)果：
　　1、動(dòng)物模型成功制備。隨礦化期延長(zhǎng)，X線動(dòng)態(tài)觀察骨痂影像逐漸清晰，骨痂量逐漸增多，

4、由兩端向中央逐漸骨皮質(zhì)匯合，后出現(xiàn)骨髓腔，皮質(zhì)骨和髓腔分界清楚，最后骨痂愈合，延長(zhǎng)肢體力線佳，沒(méi)有出現(xiàn)畸形愈合;而在相同礦化期內(nèi)，骨延長(zhǎng)幅度增加時(shí)骨痂形成量減少。
　　2、牽拉外力導(dǎo)致腓腸肌受到損傷，但經(jīng)過(guò)礦化期后，小幅度牽拉導(dǎo)致的損傷可達(dá)到自身修復(fù)。在牽拉期，隨脛骨的緩慢延長(zhǎng)，被牽拉腓腸肌的形態(tài)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯損傷性改變:光鏡下出現(xiàn)肌纖維退化，肌漿崩解變性，肌細(xì)胞核內(nèi)陷;而當(dāng)肢體延長(zhǎng)結(jié)束進(jìn)入礦化期后，肌纖維逐漸自我修復(fù)，直至肌纖維結(jié)

5、構(gòu)基本恢復(fù)正常;骨延長(zhǎng)幅度增加時(shí)，腓腸肌損傷加重，肌內(nèi)膜纖維化和核內(nèi)陷現(xiàn)象明顯增加，當(dāng)延長(zhǎng)達(dá)3cm時(shí)此種現(xiàn)象更加顯著，肌肉可發(fā)生不可逆性損傷。
　　3、HGF和TGF-β1在脛骨延長(zhǎng)的不同時(shí)期表達(dá)量不同，基本表達(dá)規(guī)律為對(duì)照組腓腸肌HGF和TGF-β1均有一定的表達(dá)但呈陰性，而被牽拉腓腸肌中HGF的表達(dá)在牽拉完成時(shí)即礦化0天時(shí)表達(dá)呈現(xiàn)強(qiáng)陽(yáng)性，于礦化7天時(shí)其表達(dá)呈陽(yáng)性，強(qiáng)度稍弱于礦化0天，礦化14天時(shí)HGF表達(dá)較礦化7天時(shí)相比呈下降趨

6、勢(shì)，礦化28天時(shí)表達(dá)進(jìn)一步下降，至礦化56天時(shí)HGF表達(dá)與對(duì)照組無(wú)顯著性差別，TGF-β1則在礦化0天低于正常對(duì)照組，然后開(kāi)始逐步呈陽(yáng)性表達(dá)14天時(shí)達(dá)最大，接著開(kāi)始逐步下降，至礦化56天時(shí)TGF-β1表達(dá)與對(duì)照組無(wú)顯著性差別。
　　結(jié)論：
　　1、在一定程度緩慢肢體延長(zhǎng)牽拉骨骼肌所致的亞臨床損害是暫時(shí)的、可逆的，通過(guò)一段時(shí)間的礦化期，損傷骨骼肌組織—可通過(guò)自身調(diào)節(jié)得到修復(fù);而當(dāng)延長(zhǎng)達(dá)到3cm時(shí)可能會(huì)引起骨骼肌不可逆性損傷。<