干骺端骨膜环切对长骨生长的影响
镇万新 王巨 苏晓琳 马乐群 朱杰诚 代成甫 杨大志
摘 要 目的：通过实验研究观察干骺端骨膜环切对新西兰兔长骨生长的影响。方法：兔龄7～8周幼兔右侧股骨及胫骨为实验侧，施行骨膜环切术，左侧为对照组。应用实体骨标本测量、组织学、ECT及X线照片等方法观察本方法对骨骺生长发育的影响。结果：环切侧股骨与胫骨长度分别比对侧平均增长4.3mm与4.0mm，有显著性差异，两侧骨横径测量无显著性差异。环切处骨膜8～16周再生愈合。实验侧与对照侧骨骺闭合时间无差别。组织学及ECT观察实验侧骨骺生长代谢明显增强。结论：骨膜环切能促进兔长骨生长，不刺激骨骺提前愈合。
关键词：骨膜；环形切除；骨骺；生长
, 百拇医药 如何促进长骨纵向生长，解决儿童下肢不等长、发育迟缓等疾患，各国学者提出了很多方法。其中，干骺端骨膜环形切断促进长骨纵向生长的方法，由于操作简单、损伤小，而受到广泛关注。我们使用新西兰兔进行了该项实验研究。应用组织学、ECT及大体骨标本测量等方法，观察本方法对骨骺生长代谢的影响，为临床合理应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1动物分组与实验方法
实验用纯种新西兰白兔，兔龄7～8周，体重0.75～0.8kg，雌雄不限。按处死取标本时间分为2、4、8、16、24周5个组，每组动物10只。实验组动物的右侧股骨及胫骨为实验侧，施行骨膜环切手术；左侧股骨及胫骨为空白对照侧，不施行任何手术。显露股骨干骺端，距骨骺近端约0.5cm处，以镰形手术刀环形切除0.5cm宽的骨膜条，同法环形切除胫骨近端骨骺远侧的骨膜。
1.2 观察指标
, 百拇医药
(1)大体标本测量：测股骨胫骨长度及股骨胫骨髁横径；(2)观察骨膜愈合情况；(3)X线摄片；(4)ECT骨扫描；(5)组织学观察。
2 结 果
2.1大体标本的测量
术后4，8，16，24周实验侧股骨长度较对照侧平均增加1.9，2.9，4.0，4.3mm实验侧胫骨长度平均增加值分别为1.7，2.7，3.9，4.0mm，统计学处理有显著性差异。术后2～8周生长速度最快，以后逐渐减慢，至24周已基本停止，双侧骨横径测量无显著性差异。
2.2 骨膜愈合情况
骨膜切除后，局部出现骨反应，至术后16周骨膜已基本愈合，至24周骨膜已完全愈合。
2.3 X线片观察骨骺闭合情况
, 百拇医药
实验侧与对照侧骨骺闭合时间无差别。
2.4 ECT扫描
实验侧股骨远端及胫骨近端骨骺骨盐代谢较对照侧明显浓集。
2.5 组织学观察
HE染色显示，术后2周开始，实验侧骺板软骨内细胞层数明显增多，特别是幼稚软骨细胞增殖及软骨细胞成熟细胞层数明显增多，且软骨细胞面积值明显增高。
3 讨 论
儿童厚而致密的骨膜是限制骺板软骨细胞分裂增殖的重要因素。本实验中可见到，实验侧股骨及胫骨自术后4周起较对侧开始增长(P<0.05)，术后8周加速生长，至术后24周骨骺闭合。实验侧股骨及胫骨与对照侧比较，平均增长4.3mm及4.0mm，统计学处理P<0.01，有显著性差异。组织学观察也证明实验侧骨骺板幼稚细胞增殖及软骨细胞增殖细胞数量及层数比对照侧明显增多，显示分裂增殖旺盛。ECT骨扫描显示，实验侧骨骺骨盐代谢较对侧活跃。因此，我们认为，骨膜环切，解除了骨膜张力对骨骺软骨细胞分裂增殖的限制，促进了长骨的纵向生长速度及幅度。
, 百拇医药
有学者提出[1]：骨膜环切部位由于暂时失去骨膜，影响该部位骨质的血供及营养，从而造成骨折、骨骺滑脱、干骺成角畸形等并发症，这些都是该术式临床应用前必须研究的重大问题。本实验对实验侧股骨下端及胫骨上端骨膜环切部位进行了横径的测量，各组标本与对照侧比较均无显著性差异(P>0.5)，X线摄片结果无一例环切部位骨折，ECT骨扫描未见环切部位有骨盐代谢低下或缺血区。各项指标显示：骨膜环切对环切部位的骨质并未造成血供减少或缺失而致局部营养障碍，该部位的横径生长未受到影响，故不会发生骨折现象。复习解剖学知识并结合实验结果，我们认为有以下机理(1)长骨的干骺端的供血主要来自骨端、骨骺及干骺端的髓内供血系统，而骨膜的血供仅占很小部分；(2)骨膜环切只切除了有限的骨膜(数毫米)，破坏骨膜供血的程度有限；(3)长骨干骺端是骨松质，分布有极丰富的血管网，是长骨中供血最丰富部位，骨痂生长及愈合最快。所以有限的骨膜环切并不对环切部位的血供、营养造成明显障碍。
骨膜环切后软骨细胞的过度分裂增殖在获得短时间超速生长后，是否造成骨骺提前闭合，抵消本方法带来的纵向生长效益，甚至造成负增长?这是本方法能否真正促进长骨纵向生长的根本性问题。本组实验经X线摄片证实，所有实验侧骨骺闭合时间与对照侧相同。说明兔长骨干骺端骨膜环切虽然刺激了骨骺软骨细胞的增殖，但并不促使骨骺提前闭合，保证了长骨超速生长的远期效益。
, 百拇医药
本实验受限于实验条件及资金，只是以兔为实验对象，而兔生长周期较短(20～24周)，如果采用生长周期达数年的灵长类动物(如牛、马、猴等)，是否能获得同样的结果?特别是人类生长周期达20年，长骨的最后生长长度达到出生时的3倍多，如果本方法促使骨骺提前闭合，将会极大影响长骨生长，产生与本方法期望相反的结果，这是本方法到目前仍未能大规模临床应用的原因。
骨膜环形切除后，解除了骨膜张力对骨骺生长的限制，但随着骨膜愈合和长骨进一步生长，骨膜张力将会逐渐升高，对骨骺生长的限制作用又会重现，本术式促进长骨纵向生长的作用机制也告完毕。所以，骨膜再生愈合的时间愈长，本术式促进长骨纵向生长作用的持续时间也愈长。本实验通过实体标本及X线摄片观察：术后16周骨膜再生修复基本完成，术后24周骨膜完全修复。正好与实验侧骨骺超速生长时间一致，说明随着骨膜的再生修复，骨膜环形离断对刺激长骨纵向生长的作用也逐渐减弱直至停止。
人的骨膜环切后骨膜再生修复时间也仅数十周，也就是说促进长骨超速生长的时间只有数十周。相对人类长达15～20年的生长周期，超速生长期间获得的长度将是十分有限的。如何能延长骨膜再生修复时间，或者采用简单方法多次环形切断骨膜，以延长其长骨的超速生长时期，将是我们进一步研究的重要内容，也是本方法大规模临床应用前必须解决的问题。
, 百拇医药
深圳市政府科技基金资助项目
作者简介：镇万新(1959-)，男，湖北荆州人，副教授，副主任医师。硕士学位。研究方向：脊柱及矫形外科。电话：(0755)5533018-2565
镇万新(深圳市人民医院骨科，518020)
王巨(深圳市人民医院骨科，518020)
苏晓琳(深圳市人民医院骨科，518020)
马乐群(深圳市人民医院骨科，518020)
朱杰诚(深圳市人民医院骨科，518020)
代成甫(深圳市人民医院骨科，518020)
杨大志(深圳市人民医院骨科，518020)
参考文献：
[1] Dinitron CG. The effect of partial periosteal division on growth of the long bone, An experimental study in rabbits[J]. Clin Orthop, 1998,236:265～266., 百拇医药
摘 要 目的：通过实验研究观察干骺端骨膜环切对新西兰兔长骨生长的影响。方法：兔龄7～8周幼兔右侧股骨及胫骨为实验侧，施行骨膜环切术，左侧为对照组。应用实体骨标本测量、组织学、ECT及X线照片等方法观察本方法对骨骺生长发育的影响。结果：环切侧股骨与胫骨长度分别比对侧平均增长4.3mm与4.0mm，有显著性差异，两侧骨横径测量无显著性差异。环切处骨膜8～16周再生愈合。实验侧与对照侧骨骺闭合时间无差别。组织学及ECT观察实验侧骨骺生长代谢明显增强。结论：骨膜环切能促进兔长骨生长，不刺激骨骺提前愈合。
关键词：骨膜；环形切除；骨骺；生长
, 百拇医药 如何促进长骨纵向生长，解决儿童下肢不等长、发育迟缓等疾患，各国学者提出了很多方法。其中，干骺端骨膜环形切断促进长骨纵向生长的方法，由于操作简单、损伤小，而受到广泛关注。我们使用新西兰兔进行了该项实验研究。应用组织学、ECT及大体骨标本测量等方法，观察本方法对骨骺生长代谢的影响，为临床合理应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1动物分组与实验方法
实验用纯种新西兰白兔，兔龄7～8周，体重0.75～0.8kg，雌雄不限。按处死取标本时间分为2、4、8、16、24周5个组，每组动物10只。实验组动物的右侧股骨及胫骨为实验侧，施行骨膜环切手术；左侧股骨及胫骨为空白对照侧，不施行任何手术。显露股骨干骺端，距骨骺近端约0.5cm处，以镰形手术刀环形切除0.5cm宽的骨膜条，同法环形切除胫骨近端骨骺远侧的骨膜。
1.2 观察指标
, 百拇医药
(1)大体标本测量：测股骨胫骨长度及股骨胫骨髁横径；(2)观察骨膜愈合情况；(3)X线摄片；(4)ECT骨扫描；(5)组织学观察。
2 结 果
2.1大体标本的测量
术后4，8，16，24周实验侧股骨长度较对照侧平均增加1.9，2.9，4.0，4.3mm实验侧胫骨长度平均增加值分别为1.7，2.7，3.9，4.0mm，统计学处理有显著性差异。术后2～8周生长速度最快，以后逐渐减慢，至24周已基本停止，双侧骨横径测量无显著性差异。
2.2 骨膜愈合情况
骨膜切除后，局部出现骨反应，至术后16周骨膜已基本愈合，至24周骨膜已完全愈合。
2.3 X线片观察骨骺闭合情况
, 百拇医药
实验侧与对照侧骨骺闭合时间无差别。
2.4 ECT扫描
实验侧股骨远端及胫骨近端骨骺骨盐代谢较对照侧明显浓集。
2.5 组织学观察
HE染色显示，术后2周开始，实验侧骺板软骨内细胞层数明显增多，特别是幼稚软骨细胞增殖及软骨细胞成熟细胞层数明显增多，且软骨细胞面积值明显增高。
3 讨 论
儿童厚而致密的骨膜是限制骺板软骨细胞分裂增殖的重要因素。本实验中可见到，实验侧股骨及胫骨自术后4周起较对侧开始增长(P<0.05)，术后8周加速生长，至术后24周骨骺闭合。实验侧股骨及胫骨与对照侧比较，平均增长4.3mm及4.0mm，统计学处理P<0.01，有显著性差异。组织学观察也证明实验侧骨骺板幼稚细胞增殖及软骨细胞增殖细胞数量及层数比对照侧明显增多，显示分裂增殖旺盛。ECT骨扫描显示，实验侧骨骺骨盐代谢较对侧活跃。因此，我们认为，骨膜环切，解除了骨膜张力对骨骺软骨细胞分裂增殖的限制，促进了长骨的纵向生长速度及幅度。
, 百拇医药
有学者提出[1]：骨膜环切部位由于暂时失去骨膜，影响该部位骨质的血供及营养，从而造成骨折、骨骺滑脱、干骺成角畸形等并发症，这些都是该术式临床应用前必须研究的重大问题。本实验对实验侧股骨下端及胫骨上端骨膜环切部位进行了横径的测量，各组标本与对照侧比较均无显著性差异(P>0.5)，X线摄片结果无一例环切部位骨折，ECT骨扫描未见环切部位有骨盐代谢低下或缺血区。各项指标显示：骨膜环切对环切部位的骨质并未造成血供减少或缺失而致局部营养障碍，该部位的横径生长未受到影响，故不会发生骨折现象。复习解剖学知识并结合实验结果，我们认为有以下机理(1)长骨的干骺端的供血主要来自骨端、骨骺及干骺端的髓内供血系统，而骨膜的血供仅占很小部分；(2)骨膜环切只切除了有限的骨膜(数毫米)，破坏骨膜供血的程度有限；(3)长骨干骺端是骨松质，分布有极丰富的血管网，是长骨中供血最丰富部位，骨痂生长及愈合最快。所以有限的骨膜环切并不对环切部位的血供、营养造成明显障碍。
骨膜环切后软骨细胞的过度分裂增殖在获得短时间超速生长后，是否造成骨骺提前闭合，抵消本方法带来的纵向生长效益，甚至造成负增长?这是本方法能否真正促进长骨纵向生长的根本性问题。本组实验经X线摄片证实，所有实验侧骨骺闭合时间与对照侧相同。说明兔长骨干骺端骨膜环切虽然刺激了骨骺软骨细胞的增殖，但并不促使骨骺提前闭合，保证了长骨超速生长的远期效益。
, 百拇医药
本实验受限于实验条件及资金，只是以兔为实验对象，而兔生长周期较短(20～24周)，如果采用生长周期达数年的灵长类动物(如牛、马、猴等)，是否能获得同样的结果?特别是人类生长周期达20年，长骨的最后生长长度达到出生时的3倍多，如果本方法促使骨骺提前闭合，将会极大影响长骨生长，产生与本方法期望相反的结果，这是本方法到目前仍未能大规模临床应用的原因。
骨膜环形切除后，解除了骨膜张力对骨骺生长的限制，但随着骨膜愈合和长骨进一步生长，骨膜张力将会逐渐升高，对骨骺生长的限制作用又会重现，本术式促进长骨纵向生长的作用机制也告完毕。所以，骨膜再生愈合的时间愈长，本术式促进长骨纵向生长作用的持续时间也愈长。本实验通过实体标本及X线摄片观察：术后16周骨膜再生修复基本完成，术后24周骨膜完全修复。正好与实验侧骨骺超速生长时间一致，说明随着骨膜的再生修复，骨膜环形离断对刺激长骨纵向生长的作用也逐渐减弱直至停止。
人的骨膜环切后骨膜再生修复时间也仅数十周，也就是说促进长骨超速生长的时间只有数十周。相对人类长达15～20年的生长周期，超速生长期间获得的长度将是十分有限的。如何能延长骨膜再生修复时间，或者采用简单方法多次环形切断骨膜，以延长其长骨的超速生长时期，将是我们进一步研究的重要内容，也是本方法大规模临床应用前必须解决的问题。
, 百拇医药
深圳市政府科技基金资助项目
作者简介：镇万新(1959-)，男，湖北荆州人，副教授，副主任医师。硕士学位。研究方向：脊柱及矫形外科。电话：(0755)5533018-2565
镇万新(深圳市人民医院骨科，518020)
王巨(深圳市人民医院骨科，518020)
苏晓琳(深圳市人民医院骨科，518020)
马乐群(深圳市人民医院骨科，518020)
朱杰诚(深圳市人民医院骨科，518020)
代成甫(深圳市人民医院骨科，518020)
杨大志(深圳市人民医院骨科，518020)
参考文献：
[1] Dinitron CG. The effect of partial periosteal division on growth of the long bone, An experimental study in rabbits[J]. Clin Orthop, 1998,236:265～266., 百拇医药