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牵张成骨过程中被动牵拉延长神经的变化机理研究.pdf

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303823 牵张成骨 过程 被动 牵拉 延长 神经 变化 机理 研究
资源描述:
肢体延长(limblengthening)是利用生物组织的“张力应力”法则,对离断的肢体施加牵引力,使分开的骨段间隙被新骨取代的肢体矫形技术,也称为牵张成骨(DistractionOsteogenesis,DO)技术。该技术目前已成为矫形外科、颌面外科畸形矫正和骨缺损治疗的主要手段。关于DO过程中新生骨周围同期受到牵拉的软组织,特别是周围神经扩展延长的生物学反应和作用机制尚未进行深入研究和探讨。然而,临床肢体牵拉后神经纤维的损伤所致相关并发症的持续存在和居高不下的发生机率,增加了该实验研究的必要性和迫切性。成骨部位的周围神经必然会受到损伤,但是在DO的矿化期会自发得到修复,究其恢复机制如何,相关参考文献极少。  目的:明确牵张成骨过程中周围神经再生的作用机制。(1)建立胫骨延长动物模型;(2)通过断层切片观察了解DO矿化期不同时段新生骨及其周围组织结构的形态学变化趋势;(3)观察分析牵拉延长后的周围神经组织超微结构;(4)观察和探讨神经生长因子(NGF)及其受体(p75NGFR)在肢体延长过程中被动延长神经中的表达情况和作用机制,探讨牵张成骨中周围被动延长组织的适应过程,特别是被动延长周围神经的形态变迁,相关细胞因子在此适应过程的变化趋势。(5)初步尝试微波辐射在免疫荧光组织化学染色中的应用。  方法:动物模型选用日本大耳白兔,于右后肢安装单臂外固定支架并实施胫骨干上13截骨术,以制备肢体延长模型。术后7天开始延长,速率为1mmd(0.5mmd,2次d),共计10天完成延长胫骨1cm。动物模型在延长及矿化过程中应用X线摄像观察延长区域骨痂生长情况;矿化期0,7,14,28,56天分设实验组。制备火棉胶包埋薄型化横断连续切片,于典型层面观察新生骨及其周围组织结构的位置关系及进行主要参数的测量分析;取材牵拉延长的胫神经,石蜡包埋切片进行HE染色,新鲜取材组织进行透射电镜的超微组织结构观察;石蜡切片免疫组化和双重免疫荧光染色,检测NGF及其受体p75NGFR在矿化期不同时相的表达情况。应用微波进辐射进行抗原修复和免疫荧光检测。  结果:  1.动物模型成功制备;随矿化期延长,动物关节活动逐渐恢复改善;X线动态观察骨痂影像逐渐清晰,骨痂量逐渐增加,两端的骨皮质汇合,逐渐出现骨髓腔,皮质骨和髓腔分界清楚,最后骨痂坚强愈合,延长肢体力线佳,没有出现畸形愈合;  2.延长部位横断面的断层切片观察结果:以延长骨为中心观察周围各种组织的位置关系及变化,测量新生骨的实际生长面积以及新生骨与周围神经和血管的径线并进行比较分析,了解肢体延长过程中各组织的适应情况;  3.牵拉延长神经表现为牵拉外力导致的神经损伤和修复过程。早期,光镜下可见神经纤维排列紊乱、郎飞氏结区增宽、髓鞘肿胀,可见神经纤维扩展性脱髓鞘电镜下神经纤维髓鞘板层结构疏松,可见空泡状髓鞘变性及环形小体,可见肿胀压迫轴突;延长后7天,光镜下神经纤维出现轻度修复性变化,电镜下可见新生髓鞘;随矿化期时间的延长,神经损伤逐渐自我修复,至矿化56天神经纤维结构基本恢复正常,但仍可观察到新生髓鞘。  4.NGF和p75NGFR在胫骨延长后不同矿化时期表达不同,基本表达规律为矿化早期(D7和D14组)位于轴索外层的雪旺氏细胞表达呈现强阳性,达到高峰,而DO组和D28组呈弱阳性或阴性表达,至D56组几乎检测不到。  5.微波辐射应用于免疫荧光检测可以大量节约实验时间,染色效果较佳。  结论:  1.家兔是肢体延长模型制作中的优选动物,建立的改良家兔肢体延长模型可以符合后续实验要求,获得可靠实验数据。应用X线可对延长不同时期的新骨形成情况进行监测,。  2.矿化期不同时相中火棉胶薄型化横断面切片可以清晰观察新骨及周围各相关组织结构的形态学位置关系和变化过程,为临床提供翔实的形态学资料;  3.缓慢肢体延长过程中周围神经的亚临床损害是可逆的,在神经损伤的同时自然修复已经开始。  4.p75NGFR在肢体延长过程中受损神经的雪旺氏细胞中的丰富表达,证明其对于神经的髓鞘再生和适应性延长具有关键作用。NGF及其受体p75均为DO后矿化早期的自分泌细胞因子,NGF可通过与受体的特异性结合,调节神经细胞活性,促进神经的损伤修复和重建。  5.微波法免疫荧光检测可以节约实验时间,获得可靠实验结果,可以进一步探讨和推广。
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本文标题:牵张成骨过程中被动牵拉延长神经的变化机理研究.pdf
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编号: 20190319125621182

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在线出版: 2010/12/22 0:00:00

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