降鈣素治療骨折臨床效果及作用機制研究

孫海光

吉林醫藥學院附屬醫院

降鈣素治療骨折臨床效果及作用機制研究

孫海光

吉林醫藥學院附屬醫院

目的：分析并探索降鈣素在骨折治療中的效果，并研究其作用及機制。方法：選用96只3個月的雌性老鼠，進行雙側卵巢切除手術后構建骨質疏松癥或骨折動物模型，并隨機性地進行細分為觀察組以及對照組，分別48只老鼠。觀察組在接受骨折手術之前的一周到接受骨折手術后的八周每天均接受特定數量的降鈣素皮下注射治療，而對照組則每天注射相同數量的生理鹽水，在實驗過程中緊密關注老鼠不同時間段的骨痂中中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原數量走勢。結果：從骨折后開始第七天到第五十六天，觀察組以及對照組的組Ⅲ型膠原體內含量均處于持續下降趨勢，而Ⅱ型膠原體內含量則經過先提高后下降的走勢，Ⅰ型膠原體內含量處于持續上升趨勢。進入第二十八天后，觀察組的Ⅰ型膠原體內含量要大于對照組的體內含量。而進入骨折手術后第五十六天后觀察組的骨痂已呈骨性，對照組仍可見較多的軟骨下骨痂。結論：降鈣素有助于軟骨下骨痂轉變為骨性骨痂，有助于骨折患者的愈合速度。

降鈣素；治療；骨折；臨床效果；作用機制

根據最近幾年里的生物研究成果得知，降鈣素有助于骨痂形成速度的提升以及改善骨小梁的形成過程，從而幫助骨折更快地達到愈合狀態。而更多的生物實驗證明，降鈣素確實有助于促進骨細胞的分化以及增值，但是目前仍未十分清楚降鈣素在骨折愈合過程中所產生治療作用的醫學機制。從2013年11月到2015年7月，本單位利用特定的醫學研究技術分析降鈣素在骨質疏松性骨折愈合過程中對Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原所產生的不同影響，從而更為深入地分析與探索降鈣素在骨質疏松性骨折愈合過程中所能夠發揮的積極作用。

一、研究對象及研究方法

1、動物模型的制作以及分組

選取3個月齡的健康雌性老鼠96只，體重處于160克到200克之間，隨機進行分組為觀察組以及對照組，分別為48只。采用25克/升濃度的戊巴比妥鈉藥劑注入老鼠的腹腔內以達到麻醉效果。此外對所選的老鼠進行雙側卵巢切除售出，待飼養十周以后于左前肢橈骨干構造10毫米的標準骨折模型，右前肢橈骨下方的松質骨干構造1毫米的標準骨折模型，缺損區不進行填充任何的組織，讓骨折的老鼠自行進行修復，并安排老鼠在20度到25度的室溫下給予標準的顆粒飲食進行喂養。觀察組在接受骨折手術之前的一周時間到接受手術后八周的時間里每天將2IU/KG的降鈣素通過皮下注射的方式注入到老鼠體內，而對照組的老鼠們將生理鹽水注射入體內。對比結果有待進一步的對比分析研究。

2、研究對象中骨痂組織形態學觀察以及膠原含量的分析方法

分別在接受骨折手術之后的第七天、第十四天、第二十八天以及第五十六天將老鼠處死，將老鼠的骨痂組織取出并通過原位雜交技術進行鑒定老鼠骨痂組織的不同類型膠原含量，需要嚴格根據藥劑操作說明書完成鑒定操作，并與正常的皮質骨進行正常的對比。根據相鄰的骨痂切片進行對比，并在雜交液中沒有添加任何標記探針者作為空白的對比標準。假如產生紫藍色的顆粒物質則可以判定為陽性細胞。將原位雜交染色組織的切片通過顯微鏡進行觀察后，并利用顯微鏡進行掃描，再應用計算機對老鼠的骨痂生長狀況進行詳細的分析，并獲取不同膠原的實際情況。

3、統計學分析方法

借助于SPSS18.0統計分析工具，觀察組以及對照組間的分析對比應用T進行檢驗，如果統計分析工具所計算的P值小于0.05則表示此差異值具有統計學意義。在本次的降鈣素治療骨折效果分析過程中，將嚴格依據SPSS統計分析工具的分析結果，更為科學、合理地分析統計結果，以得出更為精準的研究結論。

二、實驗結果

在接受骨折手術后的第七天，觀察組的老鼠骨痂大多數由未完全機化的肉芽組織、軟骨骨痂以及部分沿骨折端骨膜下構成的編織骨而構成。這個時候，Ⅲ型膠原處于領先位置，此外，對照組的Ⅲ型膠原陽性顆粒密度也要高于觀察組。其中，在老鼠的骨折端骨膜下也開始出現Ⅰ型膠原的陽性顆粒，在老鼠細小的軟骨島內的軟骨細胞中也開始出現Ⅱ型膠原。

第十四天，在老鼠的骨折位置可以開始看到軟骨下的骨痂，并且開始產生小量的原始性骨小梁。此外，Ⅱ型膠原數量也開始慢慢地上升，開始處于頂峰狀態。而Ⅲ型膠原的數量開始呈現下降的狀態下，Ⅰ型膠原的密度則開始明顯上升。

第二十八天，可以發現老鼠的軟骨組織骨痂周圍組織均為編織骨組織所代替，原有的骨小梁開始被成熟的骨小梁所替代。在這之中，觀察組的骨小梁骨折疏松，并且未呈現出整齊一致的方向。

第五十六天，開始在觀察組的老鼠體內發現到觀察組老鼠的骨痂變為骨性，骨小梁較粗，與骨骼的應力方向一致，骨化正常。而對照組的老鼠體內，仍然可以看到很多的軟骨性骨痂，而且較難以轉變為骨性骨痂，同時對照組的老鼠骨小梁與觀察組的老鼠骨小梁相比仍然較細，結構混亂，骨質疏松。

三、實驗結果分析

在骨骼的形成過程中，主要經歷了骨細胞增殖、細胞外基質成熟以及礦化等三個不同的成長階段。成骨細胞不單單決定了成骨，同樣也擔負著破骨細胞股吸收調整的重擔，成為骨代謝的核心功能性細胞。骨基質由成骨細胞分泌而成，并經過礦化后為骨骼提供了支架的功能。其中，骨基質主要是由膠原所構造，因而膠原成為骨功能恢復的關鍵性物質基礎。所以，膠原在骨骼內的含量密度高低直接決定了骨骼中蛋白水平膠原所能夠產生的數量多少，從而直接對骨骼的功能性恢復的質量以及速度產生了關鍵性的決定作用。

根據相關資料，Ⅰ型膠原的密度上升說明了體內新型的骨骼樣本組織得以逐步構造，并且通過體內骨痂膠原的合成過程中的激發或抑制作用從而對骨骼的愈合過程產生加速或延緩的作用。所以，在體內骨折的愈合過程中，進行預測骨痂膠原的體內含量則是判斷骨骼構成以及骨骼吸收是否良好的關鍵性醫學指標。

在骨骼代謝調整過程中，降鈣素作為關鍵性的體內激素。根據歷史的研究資料表明，在成骨細胞的代謝過程中，降鈣素發揮著極其重要的作用，并且在體內骨小梁的重建過程中發揮著積極的作用，有助于人體骨折愈合恢復速度的加快。基于本次的研究結果表明，在骨折愈合的初期，降鈣素對于Ⅲ型膠原在體內含量有著明顯的抑制作用，并且能夠有效地避免產生過于嚴重的并發炎癥病癥。而進入骨折愈合的后期，降鈣素在成骨細胞Ⅰ型膠原在人體內含量的提升，以及Ⅱ型膠在體內含量的下降均有著重要的幫助作用，從而有利于體內軟骨下骨痂轉變為骨性骨痂，有利于體內成骨的構造，這些實驗結果均足以說明降鈣素對于體內的成骨細胞有著積極重要的作用，并且能夠對體內膠原含量有著決定性的作用，這些對于體內骨折性疏松癥狀的早日恢復以及骨折后期的恢復均有著關鍵性的幫助作用。

結束語

雖然降鈣素在骨折治療過程中發揮著極其重要的作用，但是目前仍然遺留諸多問題亟需解決，包括用藥的準確療程，最佳的使用年齡段，以及未來可能產生的相關并發癥狀，降鈣素的實際作用機制，如何才能夠更好地消除降鈣素所存在的各種問題、降鈣素口服藥劑的研發制作，不同的骨折病癥對降鈣素的選擇性服用等等。相信伴隨著以上降鈣素所存在問題的處理，降鈣素在骨科臨床領域將擁有更大的應用空間，能夠幫助骨折患者更為高效、更為安全地進行骨折后期的功能性恢復。此外，降鈣素的大范圍應用，也能夠幫助骨折患者緩解身心、經濟等方面的壓力。

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孫海光（1983-），男，吉林醫藥學院附屬醫院，職稱：主治醫師，研究方向：骨科。