长春新碱对骨折愈合的影响
作者：鲍建瑛 朱建民
单位：200237 鲍建瑛 上海职工医学院 朱建民 上海市第八人民医院
关键词：
上海医学990915 造成骨折延迟愈合或不愈合有技术性因素和生物性因素。临床上将伴有骨折的肿瘤病人在应用抗肿瘤药物治疗的过程中，出现骨折延迟愈合或不愈合的现象归属于生物性因素[1]。为研究生物因素对骨折延迟愈合或不愈合的影响作用，选用抗肿瘤药物——长春新碱，作为生物性因素，观察其对骨折愈合的影响，以便为临床寻求防治方法。
材料与方法
一、实验动物
新西兰成年大耳白兔24只，体重2～3kg，性别不限(上海动物实验中心提供)。将24只实验动物随机分成四大组，每组中再随机分为实验组与对照组。
, http://www.100md.com
二、方法
实验组，耳静脉注入长春新碱0.1mg/kg；对照组，注生理盐水5ml。1周后在硫贲妥纳耳静脉麻醉后，在无菌条件下暴露双前肢桡骨中下1/3交界处，将其锯成3mm缺损的标准骨折模型。术后分别在第7、14、21、28天各处死一大组实验动物，在标准骨折处取骨痂，然后作：(1) 常规石蜡包埋切片、苏木精-伊红染色、组织形态学观察。(2) 用钙-钴法作碱性磷酸酶组化实验[2]，观察阳性颗粒反应细胞，作显微计数，即在高倍镜(10×40)下数10个视野的阳性反应细胞，作出均值
。最后比较分析结果。
结果
一、组织形态学观察
实验组：在术后第1周的标本中，可见大量彻底坏死的组织；部分区域可见灶性出血，在坏死组织边缘可见血管扩张充血，有纤维素渗出及中性白细胞浸润；成纤维细胞增生。
, 百拇医药
在术后第2周的标本中，可见纤维结缔组织增生明显，部分区域可见纤维性肉芽组织；骨组织外周为致密的厚层纤维组织包绕，纤维性外骨痂已形成。
在术后第3周的标本中，骨折间隙处纤维性肉芽组织依旧可见；髓腔仍见肉芽组织填充；部分血管充血，但远离断端的骨组织外周可见少量新生的透明软骨及骨细胞增生，钙盐沉积不明显。
在术后第4周的标本中，骨折断端处仍有大量纤维组织增生及少量软骨组织，但软骨内骨化不明显。
对照组：术后第1周的标本中，骨膜下成骨细胞增生活跃，骨胶原丰富，骨膜纤维层增厚，内有成纤维细胞增殖；折断裂隙处血肿已机化。
术后第2周的标本中，成骨活动非常明显，出现成片的透明软骨及新生的骨小梁相互交织；在新生的骨小梁形成区的骨样基质内有较多的成骨细胞，并有片状钙盐沉积。
, 百拇医药
术后第3周的标本中，骨折间隙及其附近形成丰富的软骨组织，某些部位出现软骨内骨化，而在其它区域骨小梁已形成网架状结构，部分已相互吻合形成骨组织，3者之间有移行。
在术后第4周的标本中，新生软骨已接近全部骨化，大部分标本已骨性连接。
二、碱性磷酸酶的组织化学观察
对实验组及对照组分别在高倍镜下(10×40)，计数碱性磷酸酶呈阳性颗粒反应的细胞，并进行统计学分析，其结果为：实验组的12只动物，为3.11，s为1.00。对照组的12只动物，为6.13，s为1.73，经检验t为5.24，P<0.01。同时，对各实验组与对照组分别在术后1周、2周、3周、4周观察其阳性颗粒反应的细胞数，并计算其均值。其中，实验组以术后第3周最高，为4.03，其余依次是术后2周为3.84、术后四周为2.46、术后1周为2.08。对照组中以术后第2周最高，为8.24，其余依次为术后3周为6.26、术后4周为5.04、术后1周为4.23。
, 百拇医药
讨论
骨折的愈合是一个独特的过程，除了必须有大量细胞参与以外，还要求其中不少细胞必须进行增殖活动，使细胞不断地在数量上有明显的增加。在60年代，有人应用3H-TdR标记及光镜自显影方法，观察小鼠股骨骨折后的细胞增殖情况[3]。3H-TdR是DNA合成的标记物，它可掺入正在进行分裂细胞的细胞核，从而在放射自显影照片中显示出细胞核部位的银颗粒。在股骨断裂处的骨外膜有明显增厚，其再生层成骨细胞的细胞核部位有众多的银颗粒，提示DNA在加速合成，成骨细胞正处于旺盛的分裂阶段。而长春新碱可完全抑制细胞内微管蛋白的聚合，阻断微管的形成[4]。微管除了具有维持细胞形态的作用外，它还是构成纺锤体的主要成份。当微管的功能被抑制时，纺锤体的功能也将受到破坏，最终使细胞分裂停止于分裂中期。因此，细胞增殖速度不能适应骨折愈合过程中对细胞数量的需求，从而导致骨折的延期愈合或不愈合。
钙化是愈合的原始目的和最终结果，只有骨组织得到充分以至完全的钙化，才能使骨折臻于理想的愈合。但在骨折愈合的钙盐结晶沉积过程中需要大量的钙，这些钙由成软骨细胞、成骨细胞及成纤维细胞提供。实验表明：在成骨细胞或成软骨细胞的线粒体内钙含量达90%以上[5]。钙颗粒从这些结构中逸出并与磷离子一起进入高尔基体区域形成有膜的小泡，输送到细胞边缘经胞吐作用而到细胞外，在骨痂处引起钙盐沉积形成钙化[6]。而碱性磷酸酶除了与体内磷离子的形成及增加局部磷离子浓度密切相关外，还与骨有机质和磷酸脂的形成有关，其中磷酸脂可催化骨盐结晶的形成[7]。由此可知，碱性磷酸酶在钙盐结晶沉积的过程中充当了重要的角色。本实验的结果证实：实验组碱性磷酸酶的浓度比对照组低。其可能的原因是长春新碱抑制了微管蛋白的聚合，同时也影响了碱性磷酸酶的合成，使其在局部含量减少，从而使钙盐结晶沉积过程受到影响，引起纤维性骨痂不能如期转化成骨性骨痂，最终导致骨折愈合的延迟或不愈合。
, 百拇医药
实验表明：长春新碱对骨折延迟愈合或不愈合有一定的影响作用。此可为临床上寻求防治方法提供参考。
参考文献
1 Mrost HM. The biology of fracture healing. Clin Orthop, 1989, 248:283-294.
2 陈啸梅主编.组织化学手册.第1版.北京：人民卫生出版社，1982.118-126.
3 柴本甫，汤雪明.骨折愈合的细胞生物学.中华创伤杂志，1990，3：173-175.
4 王肇炎，韩锐主编.肿瘤药物治疗.第2版.北京：人民卫生出版社，1983.93-95.
5 柴本甫，汤雪明，李慧.骨折二期愈合过程中的成纤维细胞成骨作用，中华骨科杂志，1996，16：245-248.
6 Rassmussen H. The physiological and cellular basis of metabolic bone diseases. 1st ed. Baltimork: Williams and Wilking, 1974， 8085-8089.
7 郭巨灵主编.临床骨科学.第3版.北京：人们卫生出版社，1987，125-128.
(收稿：1999-02-29 修回：1999-04-26), 百拇医药
单位：200237 鲍建瑛 上海职工医学院 朱建民 上海市第八人民医院
关键词：
上海医学990915 造成骨折延迟愈合或不愈合有技术性因素和生物性因素。临床上将伴有骨折的肿瘤病人在应用抗肿瘤药物治疗的过程中，出现骨折延迟愈合或不愈合的现象归属于生物性因素[1]。为研究生物因素对骨折延迟愈合或不愈合的影响作用，选用抗肿瘤药物——长春新碱，作为生物性因素，观察其对骨折愈合的影响，以便为临床寻求防治方法。
材料与方法
一、实验动物
新西兰成年大耳白兔24只，体重2～3kg，性别不限(上海动物实验中心提供)。将24只实验动物随机分成四大组，每组中再随机分为实验组与对照组。
, http://www.100md.com
二、方法
实验组，耳静脉注入长春新碱0.1mg/kg；对照组，注生理盐水5ml。1周后在硫贲妥纳耳静脉麻醉后，在无菌条件下暴露双前肢桡骨中下1/3交界处，将其锯成3mm缺损的标准骨折模型。术后分别在第7、14、21、28天各处死一大组实验动物，在标准骨折处取骨痂，然后作：(1) 常规石蜡包埋切片、苏木精-伊红染色、组织形态学观察。(2) 用钙-钴法作碱性磷酸酶组化实验[2]，观察阳性颗粒反应细胞，作显微计数，即在高倍镜(10×40)下数10个视野的阳性反应细胞，作出均值
。最后比较分析结果。结果
一、组织形态学观察
实验组：在术后第1周的标本中，可见大量彻底坏死的组织；部分区域可见灶性出血，在坏死组织边缘可见血管扩张充血，有纤维素渗出及中性白细胞浸润；成纤维细胞增生。
, 百拇医药
在术后第2周的标本中，可见纤维结缔组织增生明显，部分区域可见纤维性肉芽组织；骨组织外周为致密的厚层纤维组织包绕，纤维性外骨痂已形成。
在术后第3周的标本中，骨折间隙处纤维性肉芽组织依旧可见；髓腔仍见肉芽组织填充；部分血管充血，但远离断端的骨组织外周可见少量新生的透明软骨及骨细胞增生，钙盐沉积不明显。
在术后第4周的标本中，骨折断端处仍有大量纤维组织增生及少量软骨组织，但软骨内骨化不明显。
对照组：术后第1周的标本中，骨膜下成骨细胞增生活跃，骨胶原丰富，骨膜纤维层增厚，内有成纤维细胞增殖；折断裂隙处血肿已机化。
术后第2周的标本中，成骨活动非常明显，出现成片的透明软骨及新生的骨小梁相互交织；在新生的骨小梁形成区的骨样基质内有较多的成骨细胞，并有片状钙盐沉积。
, 百拇医药
术后第3周的标本中，骨折间隙及其附近形成丰富的软骨组织，某些部位出现软骨内骨化，而在其它区域骨小梁已形成网架状结构，部分已相互吻合形成骨组织，3者之间有移行。
在术后第4周的标本中，新生软骨已接近全部骨化，大部分标本已骨性连接。
二、碱性磷酸酶的组织化学观察
对实验组及对照组分别在高倍镜下(10×40)，计数碱性磷酸酶呈阳性颗粒反应的细胞，并进行统计学分析，其结果为：实验组的12只动物，
为3.11，s为1.00。对照组的12只动物，为6.13，s为1.73，经检验t为5.24，P<0.01。同时，对各实验组与对照组分别在术后1周、2周、3周、4周观察其阳性颗粒反应的细胞数，并计算其均值。其中，实验组以术后第3周最高，为4.03，其余依次是术后2周为3.84、术后四周为2.46、术后1周为2.08。对照组中以术后第2周最高，为8.24，其余依次为术后3周为6.26、术后4周为5.04、术后1周为4.23。, 百拇医药
讨论
骨折的愈合是一个独特的过程，除了必须有大量细胞参与以外，还要求其中不少细胞必须进行增殖活动，使细胞不断地在数量上有明显的增加。在60年代，有人应用3H-TdR标记及光镜自显影方法，观察小鼠股骨骨折后的细胞增殖情况[3]。3H-TdR是DNA合成的标记物，它可掺入正在进行分裂细胞的细胞核，从而在放射自显影照片中显示出细胞核部位的银颗粒。在股骨断裂处的骨外膜有明显增厚，其再生层成骨细胞的细胞核部位有众多的银颗粒，提示DNA在加速合成，成骨细胞正处于旺盛的分裂阶段。而长春新碱可完全抑制细胞内微管蛋白的聚合，阻断微管的形成[4]。微管除了具有维持细胞形态的作用外，它还是构成纺锤体的主要成份。当微管的功能被抑制时，纺锤体的功能也将受到破坏，最终使细胞分裂停止于分裂中期。因此，细胞增殖速度不能适应骨折愈合过程中对细胞数量的需求，从而导致骨折的延期愈合或不愈合。
钙化是愈合的原始目的和最终结果，只有骨组织得到充分以至完全的钙化，才能使骨折臻于理想的愈合。但在骨折愈合的钙盐结晶沉积过程中需要大量的钙，这些钙由成软骨细胞、成骨细胞及成纤维细胞提供。实验表明：在成骨细胞或成软骨细胞的线粒体内钙含量达90%以上[5]。钙颗粒从这些结构中逸出并与磷离子一起进入高尔基体区域形成有膜的小泡，输送到细胞边缘经胞吐作用而到细胞外，在骨痂处引起钙盐沉积形成钙化[6]。而碱性磷酸酶除了与体内磷离子的形成及增加局部磷离子浓度密切相关外，还与骨有机质和磷酸脂的形成有关，其中磷酸脂可催化骨盐结晶的形成[7]。由此可知，碱性磷酸酶在钙盐结晶沉积的过程中充当了重要的角色。本实验的结果证实：实验组碱性磷酸酶的浓度比对照组低。其可能的原因是长春新碱抑制了微管蛋白的聚合，同时也影响了碱性磷酸酶的合成，使其在局部含量减少，从而使钙盐结晶沉积过程受到影响，引起纤维性骨痂不能如期转化成骨性骨痂，最终导致骨折愈合的延迟或不愈合。
, 百拇医药
实验表明：长春新碱对骨折延迟愈合或不愈合有一定的影响作用。此可为临床上寻求防治方法提供参考。
参考文献
1 Mrost HM. The biology of fracture healing. Clin Orthop, 1989, 248:283-294.
2 陈啸梅主编.组织化学手册.第1版.北京：人民卫生出版社，1982.118-126.
3 柴本甫，汤雪明.骨折愈合的细胞生物学.中华创伤杂志，1990，3：173-175.
4 王肇炎，韩锐主编.肿瘤药物治疗.第2版.北京：人民卫生出版社，1983.93-95.
5 柴本甫，汤雪明，李慧.骨折二期愈合过程中的成纤维细胞成骨作用，中华骨科杂志，1996，16：245-248.
6 Rassmussen H. The physiological and cellular basis of metabolic bone diseases. 1st ed. Baltimork: Williams and Wilking, 1974， 8085-8089.
7 郭巨灵主编.临床骨科学.第3版.北京：人们卫生出版社，1987，125-128.
(收稿：1999-02-29 修回：1999-04-26), 百拇医药