骨质疏松性骨折愈合过程中骨痂局部生物力学的改变_论文.docx

骨质疏松性骨折愈合过程中骨痂局部生物力学的改变 【关键词】 骨质疏松症 关键词: 骨质疏松症;骨折;弹性模量;极限强度 摘 要:目的 探讨骨质疏松骨折愈合过程中骨痂局部生物力学性能的变化. 方法 利用SD大鼠骨质疏松胫骨骨折模型，测量了骨痂局部弹性模量和极限强度的变化. 结果 骨质疏松骨折愈合过程中，弹性模量和极限强度均随着骨折愈合过程的进行而增加，在骨折后35d编织骨完全形成后，极限强度与非骨折组相比无明显差别，而弹性模量有明显差别;而两者在同一时间点与正常骨折组相比均无明显差别. 结论 骨质疏松骨折骨痂局部的弹性模量及极限强度的变化模式与正常骨折骨痂相比无明显差别. Keywords:osteoporosis;fracture;elastic modulus;maxi-mum intensity Abstract:AIM To research the changes of the biomechanics of the local bone callus in the process of osteoporotic bone The elastic modulus and maximum in-tensity in the local callus were measured using osteoporotic tibial fracture The values of elastic mod-ulus and maximum intensity increased with the proceeding of the osteoporotic bone were significant differ-ence in the maximum intensity but not in the elastic modulus at fracture day35compared with the non-fracture there was no significant difference at the identical time points between two There may be no sig-nificant difference in the changing model of the elastic modu-lus and the maximum intensity between the osteoporotic and normal groups. 0 引言 骨质疏松（osteoporosis，OP）后，皮质骨和松质骨的生物力学性能均发生了改变［1］ :骨皮质变薄，骨弹性下降，骨脆性增加，骨小梁变得纤细，骨小梁的完整性和连续性下降，甚至发生微损害，骨骼的生物力学性能均下降.骨折后，骨骼的支撑负重功能随之丧失，但随着骨折的愈合，结构的再生和修复，其生物力学性能也逐渐恢复［2］ .然而，有关骨质疏松骨折后骨痂局部生物力学性能发生的变化，尚缺乏相关研究.本实验对骨质疏松骨折后骨痂局部生物力学性能的改变进行了研究，这不仅有助于深入了解骨质疏松骨折愈合过程，而且对临床具有一定的指导意义. 1 材料和方法 材料 所有实验动物选用纯种SD雌性大鼠，体质量250～450g（由本校实验动物中心提供），年龄在6～9mo之间，共120只，随机分为骨质疏松组（Vox）及假手术对照组（Sham）.每组又分为非骨折对照组及骨折组（骨折组以骨折后7，14，21，28和35d各分为5组），每组10只.10g L-1 戊巴比妥钠（40mg kg-1 ）腹腔麻醉下经背侧切口，Vox组行双则卵巢切除术;Sham手术组做双侧卵巢暴露，即关闭切口.术后2mo，腹腔麻醉下先用齿科钢丝行胫骨髓腔内固定术，立即用专用大鼠骨折器于大鼠双侧胫骨中段造成闭合性骨折.分别取骨折后7，14，21，28和35d正常骨折及骨质疏松性骨折组胫骨标本，于BLR型生物力学测试机（北京科学仪器厂）上进行三点弯曲载荷的测定，以骨痂中点为三点弯曲的支点，两侧加载点跨距20mm.测定时胫骨标本放置的方向、位置等保持相对一致，以减少系统误差. 方法 骨痂局部弹性模量（Ef ）的测定 取不同时间段骨折模型全长胫骨，在生物力学测定仪上测定致使骨痂局部断裂的最大应力等指标，根据以下公式计算出弹性模量:Ef =ΔP L 3 （48Ixc Δy）-1 ，［L:跨距，单位:mm;ΔP:载荷变量，单位:N;Ixc :轴惯性矩，毫米的四次方（mm 4 ）;Δy:载荷作用截面的挠度，单位:mm，Ef :弹性模量，单位:MPa］. 骨痂局部