不同程度腦外傷對(duì)骨折愈合中bFGF表達(dá)的影響

李維超 馬 維

1.北京市順義區(qū)醫(yī)院骨科，北京 101300；2.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院骨科，河北石家莊 050000

盡管腦外傷合并骨折后骨折愈合加速已經(jīng)成為一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，為了研究其中的機(jī)制，腦外傷合并骨折動(dòng)物模型已十分成功，但多局限于中度腦外傷合并骨折的研究，尚未將不同程度腦外傷與骨折聯(lián)系起來(lái)。本實(shí)驗(yàn)從建立不同程度腦外傷合并骨折模型入手，探討腦外傷程度對(duì)堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor, bFGF )表達(dá)影響，以便今后對(duì)合并腦外傷時(shí)骨折愈合加速機(jī)制的進(jìn)一步研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為清潔級(jí)雄性3月齡SD大鼠106只，體重400~450 g，由河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。將大鼠隨機(jī)分為5組：正常對(duì)照組4只、輕度腦外傷合并骨折組26只、中度腦外傷合并骨折組26只、重度腦外傷合并骨折組26只、單純骨折組24只。

表1 表示患兒多重耐藥菌種類(lèi)構(gòu)成情況[n(%)、n=51]

1.2 模型制作

大鼠經(jīng)體積分?jǐn)?shù)為 5%的水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉后，將頭皮剪毛，采用正中切口顯露頂骨最高點(diǎn)的骨膜(Marmarou et al.1994)，將一個(gè)直徑10 mm 厚3 mm的不銹鋼圓盤(pán)固定于前囟和人字縫中線的顱骨上，大鼠被俯臥位固定于一個(gè)已知彈性系數(shù)厚10 cm的泡沫床上，重450 g的黃銅砝碼分別從1、1.5、2 m下落，通過(guò)引導(dǎo)管撞擊不銹鋼圓盤(pán)中心，打擊后立即將大鼠移開(kāi)以避免二次損傷，立即給予輔助呼吸支持直至出現(xiàn)自主呼吸，生理鹽水沖洗后縫合頭皮。除對(duì)照組外，于右后小腿脛骨結(jié)節(jié)下1.0 cm處橫形切斷脛骨，以1.0 mm克氏針經(jīng)遠(yuǎn)端髓腔穿出，復(fù)位后逆行打入骨折近端。生理鹽水沖洗，逐層關(guān)閉切口。術(shù)畢分籠飼養(yǎng)，術(shù)后所有傷口用碘伏消毒，并用慶大霉素沖洗，死亡大鼠由備用同系大鼠在相同處理后補(bǔ)充。

1.3 標(biāo)本收集

所有組分別于術(shù)后第1、4天，1、2、3、5周隨機(jī)取4只采尾靜脈血1 mL，離心后取血清貯存(-20℃)待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清bFGF含量。DG3022酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀由河北醫(yī)科大學(xué)免疫教研室提供。人重組bFGF ELISA進(jìn)口分裝試劑盒購(gòu)于北京尚柏生物醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均經(jīng)SPSS 11.5軟件包處理，分別采用單因素方差分析和Scheffe差別檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（s）表示，為P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

正常對(duì)照組大鼠血清bFGF平均含量為（6.22±1.75）pg/m。

輕度腦外傷合并骨折組和單純骨折組手術(shù)后4 d血清bFGF略有升高，1周時(shí)分別升高至正常對(duì)照組的2.9倍（P<0.05）和2.3倍(P<0.05)，2周時(shí)輕度腦外傷合并骨折組已降至達(dá)正常對(duì)照組的2.6倍(P<0.05)，單純骨折組則繼續(xù)升高至正常對(duì)照組的2.8倍(P<0.01)，3周時(shí)有所下降，5周時(shí)降至正常。兩組間始終沒(méi)有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。

中、重度腦外傷合并骨折組術(shù)后1 d血清bFGF略有升高，第4天明顯升高，分別為正常對(duì)照組的4.9倍(P<0.01)和5.4倍(P<0.01)，1周時(shí)達(dá)到頂峰，為正常對(duì)照組的6.8倍(P<0.01)和7.4倍(P<0.01)，3周時(shí)下降，5周時(shí)降至正常，兩組之間始終沒(méi)有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，但在術(shù)后第4天、1周、2周及3周均與輕度腦外傷合并骨折及單純骨折組之間有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)，術(shù)后1 d和5周五組間沒(méi)有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，詳見(jiàn)表1及圖1。

3 討論

合并腦外傷時(shí)骨折愈合加速現(xiàn)象已逐漸被人們認(rèn)識(shí)，并進(jìn)行了相關(guān)的臨床及實(shí)驗(yàn)性研究，發(fā)現(xiàn)了許多可能發(fā)揮作用的細(xì)胞因子、蛋白、激素及其他一些活性物質(zhì)，并提出了一些可能的作用機(jī)制及假說(shuō)，使人們對(duì)此現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)逐漸深入。1987年Newman RJ[1]觀察了11名合并嚴(yán)重腦外傷的長(zhǎng)骨骨折患者，發(fā)現(xiàn)骨折部位的PH值往往增高，認(rèn)為可能是腦外傷后引起的呼吸性堿中毒及其治療措施影響了骨折部位的PH值從而加速骨痂形成。1995年Khare[2]提出了腦外傷患者骨折加速愈合的一個(gè)假設(shè)，認(rèn)為腦外傷后中樞分泌某種成分或腦損傷炎癥致某種促生長(zhǎng)因子通過(guò)破壞的血腦屏障分布到外周，從而促進(jìn)周?chē)沁^(guò)度的生長(zhǎng)活性。2000年Wildburger[3]等測(cè)定腦外傷，腦外傷合并骨折，單純骨折三組血清中氧化修飾低密度脂蛋白杭體效價(jià)(Anti-OLDL)在傷后4周內(nèi)的變化，認(rèn)為腦外傷后氧化應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的活性氧簇可能與骨折愈合異常有關(guān)。2005年Rigaux[4]等檢測(cè)了嚴(yán)重腦外傷存在及不存在異位骨化患者傷后3個(gè)月的血樣，結(jié)果顯示異位骨患者血清堿性磷酸酶水平顯著增高，且血清來(lái)普汀水平顯著降低。認(rèn)為來(lái)普汀可能與異位骨化發(fā)生有關(guān)，下丘腦介導(dǎo)的來(lái)普汀對(duì)抗成骨作用可能由于嚴(yán)重腦外傷導(dǎo)致的下丘腦損傷而被破壞。2010年張善地[5]等通過(guò)血清學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)腦外傷合并骨折患者血清中bFGF含量較單純骨折或單純腦外傷患者的明顯增高，并推斷是骨折加速愈合的可能原因。2013年高偉[6]等研究發(fā)現(xiàn)腦外傷合并骨折患者血清VEGF及PDGF較單純骨折患者顯著增高，且VEGF與PDGF含量呈正相關(guān)，認(rèn)為兩者在骨折愈合過(guò)程中相互協(xié)同發(fā)揮作用。

但目前國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者多局限于中度腦外傷合并骨折的研究，而對(duì)不同程度腦外傷對(duì)骨折愈合影響研究甚少。本實(shí)驗(yàn)從建立不同程度腦外傷模型入手，探討腦外傷程度對(duì)bFGF表達(dá)及骨折愈合的影響，以便今后對(duì)合并腦外傷時(shí)骨折愈合加速機(jī)制的進(jìn)一步研究。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示中、重度腦外傷合并骨折組血清bFGF表達(dá)較單純骨折組明顯增高，且峰值時(shí)間提前，但輕度腦外傷合并骨折組與單純骨折組間始終沒(méi)有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這既說(shuō)明bFGF在合并腦外傷時(shí)骨折加速愈合中發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)也提示腦外傷程度對(duì)bFGF表達(dá)及骨折愈合產(chǎn)生一定的影響。

因此由本實(shí)驗(yàn)可以看出不同程度腦外傷合并骨折大鼠血清bFGF表達(dá)不盡相同，進(jìn)一步推測(cè)骨折愈合與腦外傷程度存在著某種關(guān)系，甚至存在一定的相關(guān)性。

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[2] Khare GN, Gautam VK, Gupta LM, et al. A new hypothesis for fas ter healing of fractures in head injury patients[J].Indian J Med Sci,1995,49(12):281-284.

[3] Wildburger R, Borovic S. Post-traumatic dynamic changes in the antibody titer against oxidized low density lipoproteins.Wien Klin Wochenschr,2000 Sep 29,112(18): 798-803.

[4] Rigaux P, Benabid N, Darriet D,et al.Study of serum factors potentially involved in the pathogenesis of heterotopic bone formation after severe brain injury[J]. Joint Bone Spine,2005,72(2):146-149.

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[6] 高偉,陳游,譚麗.合并腦外傷肢體骨折患者血清中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、血小板衍生生長(zhǎng)因子的含量分析[J].實(shí)用骨科雜志,2013,19(2):136-138.