脉冲电磁场对家兔骨软骨骨折愈合的影响
作者：郭永智 李文革 齐斌▲
单位：郭永智(山东省潍坊市人民医院骨科，261041)；李文革 齐斌(白求恩医科大学第二医院骨科)
关键词：
中国急救医学000616 关节软骨骨折在临床上较为常见，多年来国内外科学者做了大量的实验研究，但效果不理想，仍主要停留在动物实验和基础研究阶段[1]，而且大多针对修复组织组织学特性的研究，而对影响修复组织分化因素的研究较少。本实验通过观察脉冲电磁场对软骨修复的影响，为临床治疗骨软骨骨折提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组 选用健康成年家兔16只，全部为雄性，体重2.5～3 kg，随机分为2组。
1.2 动物模型的建立 3%戊巴比妥静脉麻醉后，取左膝外侧切口，显露胫骨平台，用电锯冠状位做胫骨平台骨折，深至软骨下2 cm，复位，钢丝内固定，术后不用外固定。
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1.3 实验方法 术后第1天开始，将实验家兔放在自制的固定箱中，采用第一军医大学生产的脉冲电磁仪，将鞍形线圈置于左膝前侧，使线圈几何中心与骨折位置相一致。每天持续刺激6小时，余时间笼内自由活动，对照组患肢同样每天固定6小时，余时间笼内自由活动。术后12周处死。
1.4 标本制备 将胫骨平台制成1 cm×1 cm×1 cm骨软骨块。取软骨骨折处1 mm×1 mm×1 mm修复组织，置于1%戊二醛固定3天，用磷酸缓冲液漂洗。1%四氧化锇固定，梯度酒精，丙酮脱水，环氧树脂包埋，切成0.1 μm厚切片，枸橼酸铅染色，JM-1200透射电镜观察，将骨块置于carnoy's固定液固定12 h，10%EDTA脱钙，梯度酒精脱水，石蜡包埋，连续5 μm厚切片，HE染色。
1.5 统计学处理 数据用χ2进行检验。
2 结果
, 百拇医药
2.1 组织学结果 实验组：软骨骨折修复组织内软骨细胞多，排列较整齐，与周围软骨无明显差别；对照组：修复组织内软骨细胞少，排列紊乱。
2.2 电镜结果 实验组：软骨细胞的体积，细胞内线粒体及高尔基体等细胞器已基本正常，胶原纤维纤细并交织成网状，散在束状排列的粗纤维。对照组：软骨细胞体积小，细胞内线粒体及高尔基体高度发达，胶原纤维粗大，并呈束状排列。
2.3 统计学结果
实验组愈合优良率为75%，对照组为13%，二组差异显著。
3 讨论
骨软骨骨折后，软骨下骨组织损伤出血形成血肿，然后形成含有红细胞和未分化细胞的纤维蛋白凝块。随着毛细血管的长入而形成肉芽组织，肉芽组织填充骨折间隙内，间充质细胞转化成纤维软骨，然后逐渐形成类似透明软骨，这就是骨软骨骨折愈合过程。在这个过程中，间充质细胞向软骨细胞的转化速度决定软骨修复的快慢。从而影响间充质细胞转化的主要因素也就是影响骨软骨骨折愈合的主要因素。Salter等[2～4]通过动物实验证实，早期关节持续被动活动可增加局部氧耗，导致相对缺氧，刺激间充质细胞转化，达到类透明软骨修复，但在临床上患者常因关节骨折需固定或采用内固定，后早期因软组织损伤疼痛，难以接受持续活动，限制了临床上广泛应用。
, 百拇医药
脉冲电磁场是通过在骨折处诱导产生微电流，通过电流的电解作用来增加氧耗，创造局部低氧环境，避免患肢活动带来的痛苦。在本实验中，实验组修复组织内软骨细胞的形态及细胞结构不仅正常，而且数目多。而此时对照组修复组织内不仅软骨细胞稀少，而且体积小，线粒体，粗面内质网发达，表明软骨细胞处在生长代谢旺盛阶段。这说明，实验组间充质细胞转化速度快于对照组。
关节软骨内Ⅱ型胶原纤维细小并交织成网，不但增加了软骨的抗张力能力，同时使糖蛋白最大限度分布其中，提高了软骨的抗压能力，适合关节功能。实验组修复组织内主要以网状Ⅱ型胶原纤维为主，散在束状排列粗大的Ⅰ型胶原纤维，在组织学性状上类似透明软骨。而对照修复组织内只含有束状排列粗大的Ⅰ型胶原纤维，在组织学性状上为纤维软骨。所以实验组修复组织在维持关节正常生理功能上要好于对照组。
所以，脉冲电磁场不仅加快软骨骨折愈合，而且能达到类透明软骨修复。
[参考文献]
, 百拇医药
[1]禹宝庆.家兔骨软骨骨折愈合的实验研究.第二军医大学学报，1996，17(3)：244-247.
[2]Salter RB.Intractional Course Lecueres.1979,28:102.
[3]Salter RB.The biologic concept of continous passive motion of synovial joints.Clin Orthop,1989,242:12.
[4]Salter RB.The bioligical effect of contionuous passive motion on the healing of full tickness defects on articular cartilage.JBJS Am,1980,62(8):1232.
[收稿：1999-01-10，修回：1999-11-21], http://www.100md.com
单位：郭永智(山东省潍坊市人民医院骨科，261041)；李文革 齐斌(白求恩医科大学第二医院骨科)
关键词：
中国急救医学000616 关节软骨骨折在临床上较为常见，多年来国内外科学者做了大量的实验研究，但效果不理想，仍主要停留在动物实验和基础研究阶段[1]，而且大多针对修复组织组织学特性的研究，而对影响修复组织分化因素的研究较少。本实验通过观察脉冲电磁场对软骨修复的影响，为临床治疗骨软骨骨折提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组 选用健康成年家兔16只，全部为雄性，体重2.5～3 kg，随机分为2组。
1.2 动物模型的建立 3%戊巴比妥静脉麻醉后，取左膝外侧切口，显露胫骨平台，用电锯冠状位做胫骨平台骨折，深至软骨下2 cm，复位，钢丝内固定，术后不用外固定。
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1.3 实验方法 术后第1天开始，将实验家兔放在自制的固定箱中，采用第一军医大学生产的脉冲电磁仪，将鞍形线圈置于左膝前侧，使线圈几何中心与骨折位置相一致。每天持续刺激6小时，余时间笼内自由活动，对照组患肢同样每天固定6小时，余时间笼内自由活动。术后12周处死。
1.4 标本制备 将胫骨平台制成1 cm×1 cm×1 cm骨软骨块。取软骨骨折处1 mm×1 mm×1 mm修复组织，置于1%戊二醛固定3天，用磷酸缓冲液漂洗。1%四氧化锇固定，梯度酒精，丙酮脱水，环氧树脂包埋，切成0.1 μm厚切片，枸橼酸铅染色，JM-1200透射电镜观察，将骨块置于carnoy's固定液固定12 h，10%EDTA脱钙，梯度酒精脱水，石蜡包埋，连续5 μm厚切片，HE染色。
1.5 统计学处理 数据用χ2进行检验。
2 结果
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2.1 组织学结果 实验组：软骨骨折修复组织内软骨细胞多，排列较整齐，与周围软骨无明显差别；对照组：修复组织内软骨细胞少，排列紊乱。
2.2 电镜结果 实验组：软骨细胞的体积，细胞内线粒体及高尔基体等细胞器已基本正常，胶原纤维纤细并交织成网状，散在束状排列的粗纤维。对照组：软骨细胞体积小，细胞内线粒体及高尔基体高度发达，胶原纤维粗大，并呈束状排列。
2.3 统计学结果
实验组愈合优良率为75%，对照组为13%，二组差异显著。
3 讨论
骨软骨骨折后，软骨下骨组织损伤出血形成血肿，然后形成含有红细胞和未分化细胞的纤维蛋白凝块。随着毛细血管的长入而形成肉芽组织，肉芽组织填充骨折间隙内，间充质细胞转化成纤维软骨，然后逐渐形成类似透明软骨，这就是骨软骨骨折愈合过程。在这个过程中，间充质细胞向软骨细胞的转化速度决定软骨修复的快慢。从而影响间充质细胞转化的主要因素也就是影响骨软骨骨折愈合的主要因素。Salter等[2～4]通过动物实验证实，早期关节持续被动活动可增加局部氧耗，导致相对缺氧，刺激间充质细胞转化，达到类透明软骨修复，但在临床上患者常因关节骨折需固定或采用内固定，后早期因软组织损伤疼痛，难以接受持续活动，限制了临床上广泛应用。
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脉冲电磁场是通过在骨折处诱导产生微电流，通过电流的电解作用来增加氧耗，创造局部低氧环境，避免患肢活动带来的痛苦。在本实验中，实验组修复组织内软骨细胞的形态及细胞结构不仅正常，而且数目多。而此时对照组修复组织内不仅软骨细胞稀少，而且体积小，线粒体，粗面内质网发达，表明软骨细胞处在生长代谢旺盛阶段。这说明，实验组间充质细胞转化速度快于对照组。
关节软骨内Ⅱ型胶原纤维细小并交织成网，不但增加了软骨的抗张力能力，同时使糖蛋白最大限度分布其中，提高了软骨的抗压能力，适合关节功能。实验组修复组织内主要以网状Ⅱ型胶原纤维为主，散在束状排列粗大的Ⅰ型胶原纤维，在组织学性状上类似透明软骨。而对照修复组织内只含有束状排列粗大的Ⅰ型胶原纤维，在组织学性状上为纤维软骨。所以实验组修复组织在维持关节正常生理功能上要好于对照组。
所以，脉冲电磁场不仅加快软骨骨折愈合，而且能达到类透明软骨修复。
[参考文献]
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[1]禹宝庆.家兔骨软骨骨折愈合的实验研究.第二军医大学学报，1996，17(3)：244-247.
[2]Salter RB.Intractional Course Lecueres.1979,28:102.
[3]Salter RB.The biologic concept of continous passive motion of synovial joints.Clin Orthop,1989,242:12.
[4]Salter RB.The bioligical effect of contionuous passive motion on the healing of full tickness defects on articular cartilage.JBJS Am,1980,62(8):1232.
[收稿：1999-01-10，修回：1999-11-21], http://www.100md.com