【摘要】：第一部分2型糖尿病对于大鼠骨折愈合影响的研究目的:通过给予SD大鼠高脂饲料喂养,并腹腔注射低剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)来建立2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)动物模型,并在此基础上建立右侧股骨干闭合性骨折动物模型,以此模型为基础对其骨折后第2、3周时骨折端愈合情况进行分析,研究T2DM对于骨折愈合的影响。方法:1.32只健康雌性(Sprague-Dawley,SD)大鼠,2月龄,所有实验大鼠被随机分为2组(n=16):骨折对照组(control fracture,CF),2型糖尿病骨折组(T2DM+fracture,DF)。2.大鼠在骨折第2、3周行X线检查后被处死并取材。检测其血清内各生化指标;利用番红O-固绿染色,分析骨痂内骨性、软骨性和纤维性骨痂所占骨痂总面积的比值;对骨痂内VEGF和α-SMA进行免疫组织化学染色,依次分析骨痂内VEGF的表达强度和血管密度。结果:1.T2DM模型建立后,实验过程中DF组血糖值显著高于CF组,T-CHO和TG浓度于骨折后第2、3周均显著高于CF组(P0.05)。2.骨折后的第2、3周,DF组大鼠骨折愈合X线评分均显著低于CF组(P0.05)。3.分析番红O-固绿染色结果显示,在骨折后第2周时,DF组骨性和软骨性骨痂的面积比均显著低于CF组(P0.05),但其纤维性骨痂的面积比却显著高于CF组(P0.05)。在骨折后第3周时,DF组骨性骨痂的面积比仍显著低于CF组(P0.05),其纤维性骨痂的面积比仍显著高于CF组(P0.05),但两组间软骨性骨痂的面积比无显著差异。4.骨折后第2周时,DF组骨痂中VEGF的表达量和血管密度均显著低于CF组(P0.05),第3周时,CF组和DF组骨痂中VEGF的表达量无明显差异。DF组骨痂中的血管密度显著高于CF组(P0.05)。第二部分双侧卵巢切除对2型糖尿病大鼠骨折愈合影响的研究目的:在建立T2DM动物模型的同时,切除大鼠双侧卵巢致其骨质疏松,并在此基础上建立右股骨干闭合性骨折模型,以研究此动物模型对于骨折愈合的影响。方法:1.48只健康雌性SD大鼠,2月龄,实验大鼠被随机分为3组(n=16):骨折对照组(control fracture,CF),2型糖尿病骨折组(T2DM+fracture,DF)、2型糖尿病并骨质疏松骨折组(T2DM+Osteoporosis Fracture,DOF)。2大鼠在骨折第2、3周行X线检查后被处死并取材。标本行Micro-CT检测后,骨组织彻底脱钙,利用马松(Masson)染色分析骨痂内骨性和软骨性骨痂所占骨痂总面积的比值;利用免疫组织化学染色方法,分析骨痂中ColⅡ和Caspase-3的表达情况。结果:1 T2DM模型成功建立后,DF组、DOF组大鼠血糖均明显高于CF组。2通过X线片测量骨痂面积结果显示,骨折后第2周时,DF组和DOF组的骨痂面积均显著小于CF组(P0.05),DOF组显著小于DF组(P0.05);骨折后3周时,CF组、DF组和DOF组之间无显著差异。3 Micro-CT检测显示,在骨折后第2周时,DOF组Tb.N显著低于CF组和DF组(P0.05),CF组和DF组之间无显著差异;DF组和DOF组Tb.Th均显著低于CF组(P0.05),DF组和DOF组之间无显著差异;DOF组Tb.Sp显著高于CF组和DF组(P0.05),CF组和DF组之间无显著差异。在骨折后第3周时,DF组和DOF组Tb.N均显著低于CF组(P0.05),DOF组显著低于DF组(P0.05);DF组和DOF组Tb.Th显著低于CF组(P0.05),DF组和DOF组之间无显著差异;DF组和DOF组Tb.Sp显著高于CF组(P0.05),DOF组显著高于DF组(P0.05)。4分析Masson染色结果显示,在骨折后第2周时,DF组和DOF组骨性和软骨性骨痂面积比均明显小于CF组(P0.05),DOF组骨性骨痂面积比与DF组无显著差异,DOF组软骨性骨痂面积比明显小于DF组(P0.05);骨折后的第3周时,DF组和DOF组骨性骨痂面积比均明显小于CF组(P0.05),DOF组明显小于DF组(P0.05),CF、DF和DOF三组间软骨性骨痂面积比无显著差异。5分析ColⅡ在骨折端骨痂内的表达显示,在骨折后第2周时,DF组和DOF组ColⅡ的表达均要显著低于CF组(P0.05),DOF组显著低于DF组(P0.05);在骨折后第3周时,DOF组ColⅡ的表达显著低于CF组和DF组(P0.05),CF组和DF组之间无显著差异。分析Caspase-3在骨折端骨痂内的表达显示,在骨折后第2周时,DF组和DOF组Caspase-3的表达均显著高于CF组(P0.05),DOF组显著高于DF组(P0.05);第3周时,DF组和DOF组Caspase-3的表达均显著高于CF组(P0.05),DOF组与DF组之间无明显差异(P0.05)。第三部分雷奈酸锶联合胰岛素对双侧卵巢切除2型糖尿病大鼠骨折愈合的影响目的:以2型糖尿病并双侧卵巢切除股骨闭合性骨折大鼠模型为基础,研究单独应用胰岛素或联合雷奈酸锶治疗对于其骨折愈合的影响。方法:1 80只健康雌性SD大鼠,2月龄,所有实验大鼠被随机分为5组(n=16):骨折对照组(control fracture,CF)、2型糖尿病骨折组(T2DM+fracture,DF)、2型糖尿病并骨质疏松骨折组(T2DM+Osteoporosis Fracture,DOF)、胰岛素干预组(T2DM+Osteoporosis+Fracture+Insulin,DOFI)和胰岛素联合雷奈酸锶干预组(T2DM+Osteoporosis+Fracture+Insulin+Strontium ranelate,DOFIS)。2大鼠在骨折第2、3周行X线检查后被处死并取材。行Micro-CT检测后,骨组织彻底脱钙,利用番红O-固绿染色分析骨痂内骨性和软骨性骨痂所占骨痂总面积的比值;利用TRAP染色,分析单位骨痂面积内破骨细胞的数量;并利用免疫组织化学方法分析OCN、ColⅠ在骨痂内的表达情况。结果:1.T2DM模型建立后,DF组、DOF组、DOFI组及DOFIS组血糖均明显高于CF组,给予胰岛素干预后,DOFI组及DOFIS组血糖值趋于正常水平,并控制平稳。2.骨折后2周时,DF组和DOF组的骨折愈合X线评分均明显低于CF组(P0.05),DF组和DOF组之间无显著差异,DOF组、DOFI组及DOFIS组之间无显著差异;骨折后3周时,CF组、DF组、DOFI组及DOFIS组骨折愈合X线评分均显著高于DOF组(P0.05),CF组显著高于DF组(P0.05),而DOFI组及DOFIS组之间无显著差异。3.Micro-CT检测显示,在骨折后第2周时,DF组和DOF组BMD、BV,TV和BV/TV均明显低于CF组(P0.05),DOF组BV,TV和BV/TV显著低于DF组(P0.05),DF组和DOF组之间BMD无显著差异;在骨折后第3周时,DF组和DOF组BMD、BV和BV/TV均明显低于CF组(P0.05),DOF组BMD、BV和BV/TV均明显低于DF组(P0.05),CF、DF组和DOF组三组间TV无显著差异。在骨折后第2周时,DOF组、DOFI组和DOFIS组之间BMD无显著差异,DOFI组和DOFIS组BV,TV和BV/TV显著高于DOF组(P0.05),DOFI组和DOFIS组之间无显著差异;在骨折后第3周时,DOF组、DOFI组和DOFIS组之间TV无显著差异,DOFI组和DOFIS组BMD、BV和BV/TV均显著高于DOF组(P0.05),但DOFI组和DOFIS组之间无显著差异。4.分析番红O-固绿染色结果可见,在骨折后第2周时,DF组和DOF组骨性骨痂面积比均明显小于CF组(P0.05),DF组和DOF组之间无显著差异,DOF组、DOFI组和DOFIS组之间无显著差异;在骨折后第3周时,DF组和DOF组骨性骨痂面积比均明显小于CF组(P0.05),DOF组明显小于DF组(P0.05),DOFI组和DOFIS组明显大于DOF组(P0.05),DOFI组和DOFIS组之间无显著差异。在骨折后第2周时,DF组和DOF组软骨性骨痂面积比均明显小于CF组(P0.05),DOF组明显小于DF组(P0.05),DOFI组和DOFIS组明显大于DOF组(P0.05),DOFI组和DOFIS组之间无显著差异;在骨折后第3周时,各组间软骨性骨痂面积比均无显著差异。5.分析骨痂内TRAP染色结果可见,在骨折后第2、3周,DF组和DOF组单位骨痂面积内TRAP染色阳性的破骨细胞数量均明显高于CF组(P0.05),DOF组明显高于DF组(P0.05);在第2周时,DOF组、DOFI组和DOFIS组之间单位骨痂面积内TRAP染色阳性的破骨细胞数量无明显差异,在第3周时,DOFI组和DOFIS组单位骨痂面积内TRAP染色阳性的破骨细胞数量明显低于DOF组(P0.05),DOFIS组明显低于DOFI组(P0.05)。6.分析免疫组化结果可见,在骨折后第2周时,DF组和DOF组OCN、Col I的表达均显著低于CF组(P0.05),DF组和DOF组之间无明显差异;在骨折后第3周时,DF组和DOF组OCN、Col I的表达均显著低于CF组(P0.05),DOF组显著低于DF组(P0.05)。在骨折后第2周时,DOFIS组OCN、Col I的表达均显著高于DOF组和DOFI组(P0.05),DOF组和DOFI组之间无明显差异;在骨折后第3周时,DOFI组和DOFIS组OCN、Col I的表达均显著高于DOF组(P0.05),DOFI组和DOFIS组之间OCN的表达无显著差异,DOFIS组Col I的表达显著高于DOFI组(P0.05)。结论:1.应用高脂饲料饮食联合低剂量STZ注射可以成功建立T2DM动物模型,且此动物模型符合人类T2DM发病特点;采用骨组织影像学、组织形态学和免疫组织化学方法分析后发现,T2DM对于骨折愈合早期阶段骨痂内的血管生成有明显的抑制作用,这可能是其骨折愈合发生延迟的重要原因。2.在T2DM动物模型基础上行双侧卵巢切除术,可使其骨折愈合早期阶段的骨痂面积明显缩小,骨痂内新生骨质的空间微结构进一步损害,骨折愈合发生延迟,这可能与其增加骨痂内软骨细胞凋亡,抑制其软骨内成骨过程有关。3.单独胰岛素治疗可促进双侧卵巢切除T2DM大鼠骨折愈合进程,改善其骨折端骨痂内的骨量及微结构,而其促进骨形成和抑制骨吸收的作用可能是此结果的重要原因;在此基础上,联合应用雷奈酸锶干预,虽然表现出可进一步促进骨形成和抑制骨吸收的作用,但是在本实验周期及药物剂量的前提下,其对于骨折愈合过程和骨痂内的骨量及微结构并没有明显的改善。
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R587.2;R580
【图文】：
动物自由饮食。所有实验大鼠被随机分为2组（n=16）：骨折对照组（controlfracture, CF），2型糖尿病骨折组（T2DM+fracture, DF）。（实验流程见图1）图1 实验流程Fig.1 Experimental Procedures. Note: Lines: Rats in the CF group were fed anormal chow diet. Dotted lines: Rats in the experimental groups were fed ahigh-fat diet. STZ: the streptozotocin solution was injected intraperitoneally inDF group at 3 weeks. : Establish an animal model of fracture. :Animals were sacrificed.2.2 动物处理1) 在整个实验周期中，CF组大鼠给予普通大鼠饲料进行喂养，DF组
23图2 右侧股骨干闭合性骨折动物模型建立Fig.2 Establishment of animal model of right femoral shaft closed fracture.Note: A: Disinfection; B: Incision; C: Exposing the trochlea; D: Reaming; E:Internal fixation needle; F: Inserting the needle; G: Hammering the needle intobone; H: Suture; I: Closed fracture caused by impact.4) 术后为了预防手术伤口感染，给予大鼠肌肉注射庆大霉素3天。5) 术后即刻对大鼠右侧股骨干全长进行X线检查，确认股骨干闭合性骨折模型建立成功与否，并留存X线片。6) 密切观察术后大鼠身体状况及术侧后肢的日常活动情况。7）实验动物被随机平均分为两批，分别在骨折模型造模成功后的第2、3周，以40mg/kg给予大鼠3%戊巴比妥钠腹腔注射行麻醉后，行右侧股骨干全长X线检查，参照Chueng KM[33]和Wong E[34]的描述
2. 血清学指标2型糖尿病动物模型建立后，DF组血糖值于各时间点均显著高于CF组（图3），DF组大鼠血中总胆固醇（T-CHO）、甘油三酯（TG）浓度于骨折模型建立后2周、3周均显著高于CF组（P < 0.05）（图4，表1）。图3 两组大鼠血糖变化趋势Fig.3 Blood glucose changes of the two groups
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵爱梅;刘艳;麦热叶木姑·斯依提;;分析优质护理对骨折患者骨折愈合和功能恢复的影响[J];世界最新医学信息文摘;2019年79期
2 余志强;;中药治疗骨折愈合迟缓疗效观察[J];实用中医药杂志;2019年04期
3 王耀华;;甘肃河西地区骨折患者血浆同型半胱氨酸水平对骨折愈合时间影响的分析[J];卫生职业教育;2018年06期
4 何跃;张凌;;中医治疗骨折愈合迟缓患者的疗效分析[J];中医临床研究;2017年15期
5 杨家友;;三相骨显像对创伤后感染性骨折愈合不良的诊断价值[J];医疗装备;2017年18期
6 于丽新;;优质护理对骨折患者骨折愈合和功能恢复的影响分析[J];中国继续医学教育;2015年18期
7 清廉;;骨折患者康复须知[J];家庭医学(下半月);2017年01期
8 郑英豪;;补肾接骨汤对四肢骨折后疼痛肿胀症状及骨折愈合的改善效果[J];现代养生;2017年16期
9 周文正;缪晓刚;孙俊刚;王浩;赵喜滨;袁宏;;新疆维吾尔族骨折患者血浆同型半胱氨酸水平与骨折愈合时间[J];中国骨与关节外科;2013年06期
10 李永军;陈棉智;庞祖才;潘跃然;崔邦胜;;负重应力对胫骨骨折交锁髓内钉固定术后骨折愈合的影响[J];中国骨与关节损伤杂志;2012年08期
相关会议论文 前10条
1 董福慧;关继超;赵勇;邹炳曾;;骨折愈合的应力适应性研究[A];第五次全国中西医结合骨伤科学术交流暨中国中西医结合学会骨伤科专业委员会换届大会文集[C];2000年
2 张瑞龄;李忠宽;刘柏龄;;动物中药蜥蜴对骨折愈合作用的研究[A];跨世纪骨伤杰出人才科技成果荟萃[C];2004年
3 郑洁皎;陈秀恩;;低能脉冲式超声波在骨折愈合中的应用[A];中国康复医学会第五次全国老年康复学术大会上海市康复医学会成立20周年暨老年康复诊疗提高班论文汇编[C];2008年
4 苟三怀;刘岩;欧阳跃平;席焱海;王琪;;合并多脏器疾病老年骨折愈合的临床研究[A];第一届长三角地区创伤学术会议论文汇编[C];2008年
5 郝永强;;双磷酸盐与骨折愈合的相关研究[A];2015年浙江省骨质疏松与骨矿盐疾病学术年会暨骨质疏松症和骨质疏松性骨折诊治进展专题研讨会论文汇编[C];2015年
6 梁克玉;梁培劲;;用扫描电镜观察中药对实验性骨折愈合的影响[A];跨世纪骨伤杰出人才科技成果荟萃[C];2004年
7 周艳里;张士国;周天旭;周紫琼;王海诺;王一诺;;三层物质理论对骨折愈合影响的临床实践与研究[A];中国医学气功学会第六届会员代表大会暨学术年会论文集[C];2019年
8 林坚平;宋世锋;姚伦龙;;骨折愈合及其早期诊断的研究进展[A];第18届中国康协肢残康复学术年会论文选集[C];2009年
9 薄占东;杨亚东;谭桢;;选择性感觉/运动神经切断对大鼠胫骨骨折愈合影响的实验研究[A];第十八届全国中西医结合骨伤科学术研讨会论文汇编[C];2011年
10 张晨;;神经肽在骨髓基质干细胞增殖、分化过程和骨折愈合中的作用研究概况[A];中华医学会第六次全国骨质疏松和骨矿盐疾病学术会议暨中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会成立十周年论文汇编[C];2011年
相关重要报纸文章 前10条
1 浙江省立同德医院麻醉科 蒋R
本文编号：2752039
