针刺矫治骨折后肘内翻畸形的实验研究(1)
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向 谊 黄伯灵 张 俊 聂 明 赵小寅 徐立群 潘仁智
(南京市中医院,江苏210001;南京军区总医院;厦门市中医院)摘 要 通过在家兔肱骨下端内侧骨骺部形成不全骨折的手术方法,造成家兔肘部迟缓内翻模型。将44只模型家兔随机分成实验组与对照组。并将针刺组与不做任何治疗组相比,以及治疗不同时间段相比,观察针刺矫治动物内翻畸形的形态学及生物化学的改变,并采用计算机多参数测量技术进行大样本细胞图像定量分析,证实通过针刺刺激可促使生长滞缓侧骨骺部的软骨细胞、骨母细胞的增生繁殖,达到了矫治内翻畸形的目的。
主题词 畸形/针灸疗法 肘 骨折/并发症
肘内翻畸形是儿童肘部骨折常见的并发症,发生率约在30%～70%之间,国内外至今尚未有非手术矫治该畸形的方法。近年来。我们在临床上采用针刺方法矫治该畸形获得满意疗效的基础上[1,2],又通过对骨折后发生肘内翻畸形的模型家兔分组进行了针刺治疗及对照观察,探讨了针刺矫治动物前肢肘内翻畸形的形态学及生物化学方面的变化。现将实验方法及结果报告如下。
1 材料和方法
1.1 实验动物模型的制备
采用南京军区总医院动物试验中心提供的出生40天的新西兰雄性家兔44只,平均体重1.05±0.32 kg,分批氯胺酮肌肉注射麻醉后,取动物左前肢肘内侧切口,分离皮下组织,在其肱骨下端内侧骨骺部(距内上髁5 mm处)用手术刀造成宽约1 mm,深约4 mm,横贯肱骨下端内侧的切口,使肱骨下端骨骺部形成不完全性骨折,压迫止血后,缝合皮肤,不采用外固定置饲养笼饲养40天。每10天将造模家兔固定于自制兔摄片架,两前肢采用1 kg重铁砣牵引使其肘关节处于伸直位,拍摄正位X线片,并在X线片上画线测量每只家兔内翻畸形后的肱骨角角度:即肱骨纵轴线与肱骨肘关节联线的外侧角,该角内翻时加大,外翻时缩小,且受前肢位置变化的影响较小[3]。40天测量后显示:造模家兔左前肢肘关节肱骨角已由造模前的平均90.31±1.89度,翻为97.07±2.06度,经统计学处理,造模家兔左前肢肱骨角不论与造模前相比,抑或与未造模之右前肢相比,差异均有高度显著性意义(P0.05)。实验组家兔,使用自制木质治疗架固定,每日对其左前肢肱骨下端内侧髁前、后缘,相当于人体穴位小海与少海二穴部位,各刺入一针,深达骨骺,连接G 6805电针仪,连续疏密微波电流以针柄微微颤动为宜,留针30分钟,每只兔总计针刺40次,对照组家兔则不进行任何治疗,两组家兔饲养条件完全相同。
1.3 观察方法
1.3.1 X线片测量
针刺前与每针刺10次即对实验与对照两组家兔摄片1次,在X线片上画线测量肱骨角角度,观察畸形纠正情况。
1.3.2 光镜、电镜观察
针刺治疗后每10天分别处死实验与对照组家兔各3只,分别取材制作光镜与电镜观察标本,其方法是将左肱骨下端骨骺部位标本分为3个区:不全骨折及周围为1区;1区远端部分别包括内侧关节面骨骺生长区、侧面骨骺生长区为2区;与2区对称的外侧关节面骨骺生长区,侧面骨骺生长区为3区(见图1);本实验主要将针刺实验组左肱骨下端2区与3区及对照组左肱骨下端2区进行对照观察。实验组左肱骨下端2区为针刺治疗区,3区及对照组左肱骨下端2区均为未经针刺治疗的对照组观察区。光镜标本采用HE染色,常规切片及部分采用含整个肱骨下端骨骺1,2,3区之大切片。除进行组织形态学观察外,还进行计算机细胞图象测定。电镜观察采用0.2 mol磷酸缓冲液配制的戊二醛固定液脱钙后固定制成电镜标本,日立透射电镜下观察。
1.3.3 生化测定
针刺治疗前第0天处死内翻模型兔4只,以后在针刺治疗后第20,40天分别处死实验与对照组家兔各4只;另取未造模出生80天的雄性家兔4只,处死后作为正常未造模家兔之对〖LL〗照。以上家兔处死后,将左前肢肱骨下端骨骺内外侧分为1和2两区,右前肢肱骨下端内侧骨骺为3区,将1,2,3区的前部分取下测氨基己糖,后部分测钙。针刺组1区是针刺刺激区,对照组1区无针刺刺激,取材部位分区如图2。氨基己糖的测定采用改变的Blmenkrantz法[4],钙的测定采用MTB法[5]。
1.3.4 肱骨下端肱骨角的标本测量
所有处死家兔在取标本前均先去除附着于两前肢肱骨上的肌肉与韧带,分置量角器上,测量其左右肱骨下端肱骨角的角度,按处死日期分组统计两组动物内翻角度纠正情况。
2 结果
2.1 X线片测量情况
针刺矫治10,20,30,40天后与对照组相比肱骨角改善情况见表1。
经统计学处理,实验组自针刺矫治第10天起与对照组相比,差异即有显著性意义(P[6]静止区细胞生长活跃,数目增多,层次增加,排列密集,其下方柱状排列的软骨细胞变大、深染、排列紧密,常见双核软骨细胞,软骨细胞柱占骨骺生长板1/2以上,可达3/5。(2)成熟带软骨样组织面积增大、变宽,软骨细胞较多,体积增大,常见双核细胞,胞浆丰富、嗜碱,细胞间有丰富的软骨基质,嗜碱异染有钙化。(3)变形带软骨成骨功能活跃,见较多的新生骨样组织,骨样组织周围见较多的丰富的骨母细胞围绕,骨母细胞体积大、核大、胞浆丰富、嗜碱性,细胞立方或低柱状,部分区域多层排列或簇状排列。骨样组织互相连接成网,骨样组织间血管较丰富。变形带变宽。(4)再塑带原始编织骨形成活跃,面积增大,骨母细胞体积大,核大、胞浆丰富、嗜碱性。细胞立方或低柱状,部分区域呈簇状排列。
针刺20天后,以上过程进一步明显增强,尤以软骨内成骨、原始编织骨形成并连接成网更为明显。骨骺相对进一步增宽。
针刺30天后,与20天组相似。
针刺40天后,与30天相比,骨生成过程有退潮形态,但与3区相比,功能仍较活跃,骨骺生长板较3区宽1/4到1/3。其骨样组织形成,特别是编织骨形成及改建比较明显。
总之,与3区相比,左肱骨下端针刺治疗2区其细胞增生活跃,软骨成骨过程明显增强,致骨骺生长板变厚。
对照组左肱骨下端2区:10～40天,骨骺生长板较实验组左肱骨下端2区薄窄,与实验组左肱骨下端3区较接近。20天后可见到功能较为活跃的软骨细胞生长带,柱状排列的软骨细胞较肥大,软骨样组织较多,软骨内成骨较明显,骨样组织周骨母细胞较肥大,排列尚紧密,部分区域可见簇状排列。
2.3 计算机细胞图像测定
对针刺20天时的实验组2区与3区典型病例进行了计算机细胞图像测量分析(因30天组与20天组相似,40天组骨生成过程已有退潮形态,故选择20天组进行)。
将2区侧面骨骺生长区、内侧关节面骨骺生长区及3区侧面骨骺生长区、外侧关节面骨骺生长区病理组织图像输入计算机通过计算机病理图像分析系统进行多参数测量,包括:(1)细胞平均面积、等效直径、周长测量,细胞体积越大,说明细胞生长越活跃;(2)测量细胞在单位面积一致的图像中所占面积比例,所占比例越大,说明细胞越密集,生长越活跃。测量结果见表2。
经计算机病理图像分析系统检测分析结果显示:2区与3区不论是侧面或关节面,其细胞平均面积、直径、周长两区相比差异均有极显著性意义(P
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