骨折自然愈合過程中骨痂內羥磷灰石類礦物結晶程度的臨床實驗觀察分析研究

張 偉

（吉林省白城市通榆縣中醫院，吉林 通榆 137200）

骨質是由有機質及無機鹽組成，其中無機鹽是以羥磷灰石晶質與非晶質形式存在的。羥磷灰石在成骨過程中逐步由非晶質轉變為晶質[1]，最終非晶質與晶質之比平衡于1：2。我們對家兔實驗性骨折自然愈合過程中，骨痂內羥磷灰石結晶過程、程度以及同愈合時間的關系進行了初步探討[2]。

1 資料與方法

（1）家兔骨折模型的制作

實驗動物麻醉后，在無菌操作下將雙前肢橈骨中1/3作成3mm的骨缺損骨折，分別于術后第7、11、13、14、15、16、17、21、35天處死并取雙側橈骨，除去骨外軟組織，置恒溫干燥箱中60。C一周，以除去水分。在顯微鏡下取出骨折間的新生骨痂，放置在密封器皿中送檢。

（2）分析樣品的制備

將樣品置于5%的氫氧化鈉溶液中浸泡24小時，以除去脂肪。正常骨質則取自相應部分的骨皮質，浸泡于29%的過氧化氫溶液中72小時，以盡量除去骨痂中的有機質，待其自然干燥后進行分析。

（3）方法和儀器

紅外吸收光譜分析系在Pekin-Elmer62一型紅外光譜分析儀上，以溴化鉀壓片法進行。Ⅹ射線粉晶分析系采用鐵靶，不加濾片，電壓為35 kV、電流為10 mA，相機直徑為57.3 mm，曝光時間為4小時。

2 結 果

（1）紅外吸收光譜分析。通過對家免原骨各種陣灰石及免骨紅外吸收光譜，與各種磷灰石的吸收光譜相比較，可以看到家免正常骨質中無機鹽主要為羥磷灰石，而羥磷灰石的少量羥基可能為CO3-2所置換。

（2）骨折愈合過程中各時期的紅外吸收光譜

反映有機質存在的吸收帶，其強度I1于骨折后第7天時為最大，且隨時間的增加而逐漸變小；代表羥磷灰石的吸收帶U2和U3強度的I2和I3隨時間的增加逐漸增大；I1/I2和I1/I3比值則隨愈合時間的增長逐漸降低。因而I1/I2和I1/I3似可以代表骨痂中有機質(膠原)與羥磷灰石含量的相對比值。這一比值在第3周內發生了較快的變化，而第21天時已與正常骨的相應值基本接近。由此可見，在家兔實驗性骨折自然愈合過程中，當膠原的分泌達一定程度后，在膠原中出現羥磷灰石的結晶，即為骨痂的“鈣化”，并在愈合的第14～21天間發生劇變，而后使骨痂成分逐漸接近于正常骨質。

（3）Ⅹ射線粉晶照相分析

家兔正常骨質及骨折愈合各時期的骨痂無機鹽均系羥磷灰石，并帶有少量的CO3-2。此羥磷灰石明顯的開始結晶時間是在骨折后第13天左右。從Ⅹ射線粉晶照相中所顯示的環形線條數量和清晰度，即可確定其結晶性質及結品程度。

3 討 論

（1）家免實驗性骨折自然愈合過程中骨痂內有機質（膠原）與羥磷灰石的變化關系。在家免骨痂的紅外吸收光譜中，代表有機質（膠原）吸收帶（1601～1650cm-1）的吸收峰，是在骨折愈合的第7天時顯值最大，以后則逐漸下降，到第21天時已接近于正常骨質。這說明在骨折后1周內膠原已產生于骨折斷端間隙的組織中，并有較高的含量[3]。結合組織形態學觀察，在此期間，由軟組織而來的成纖維細胞及骨內外膜成骨細胞，骨斷端及其附近的哈佛氏管、孚克曼管道細胞均增殖活躍。而基質的產生多來自這些細胞，特別是成纖維細胞在增殖過程前后，均可分泌膠原。在骨折后第3天時成纖維細胞即可產生膠原的結論相一致。

（2）以羥磷灰石結晶程度作為骨折愈合“鈣化”標志的設想。從骨痂Ⅹ射線粉晶照相分析資料中，可看到羥磷灰石結晶程度的變化過程。在術后第7天的衍射中，雖然沒有發現明顯的衍射線條，但不能排除有羥磷灰石晶體的析出。在術后第11天，特別是第13天及共后每天的樣品中，均可見到羥磷灰石的行射線條，并隨時間的延長而增加。前射線條由少增多，由寬變、黑度亦有增加，表明骨痂內羥灰石晶體成分還新增加，晶程度不斷提高[4]。羥硝灰石結晶在術后第13天時已很明顯，到第3周時其衛射相與正常骨質極相接近，表明此時的骨中羥磷灰石結晶程度已接近正常骨質。此結果與紅外吸收光譜所得結果基本一致，從而可見骨痂的鈣化過程，可能就是羥磷灰石結晶的過程。

（3）關于骨質內磷灰石性質的向題。一般文獻報道中對骨內礦物質成分均稱為羥磷灰石。兩組實驗根據本組分析可見骨質中除羥基外尚含有一定量的CO3-2基，所以，我們認為以稱為羥磷灰石為宜，其含量尚有待于進一步深入研究。