骨折动物模型的研究进展

BMP在骨科领域中的临床应用研究进展作者：彭吾训龚跃昆李世和王鑫吴仕峰【关键词】骨科1965年Urist等［1］发现骨基质中含有能够诱导异位成骨的骨形态发生蛋白以后，研究者们经过大量动物实验和临床应用研究证实，BMP能够诱导间充质细胞不可逆地分化为骨、软骨、韧带、肌腱和神经组织。

基于BMP的安全性和高效诱导成骨活性被越来越多的实验所证实，在一些国家BMP 已进入大规模的临床实验阶段。

在骨科领域中，BMP的临床应用研究进展主要有以下几个方面。

1 治疗新鲜骨折鉴于临床上某些部位和某些严重骨折发生骨不连的比例较大，研究者们试图应用BMP的高效成骨活性，辅助治疗这种类型的新鲜骨折，以降低其骨不连的发生率。

关于BMP治疗新鲜胫骨骨折、股骨骨折、尺骨骨折和桡骨骨折的大量动物模型实验研究已经证实，BMP在治疗新鲜长骨骨折方面是安全有效的。

近年来，已有学者进行BMP治疗人新鲜长骨骨折的临床研究，1997年，Michael等［2］应用BMP复合Ⅰ型胶原和自体红骨髓治疗132例新鲜骨折，对照组117例以自体髂骨移植。

随访2年，试验组与对照组愈合率差异无显着性，但对照组术后感染率高于试验组，其余并发症差异无显着性。

试验组12例术后出现一过性血浆牛胶原抗体，但对伤口愈合和骨修复无明显影响。

他们认为:与自体髂骨移植相比，BMP复合Ⅰ型胶原和自体红骨髓治疗新鲜长骨骨折是安全有效的，并且缩短了手术时间和减少了术后感染。

美国创伤中心对12例开放性胫骨骨折患者采用rhBMP-2和可吸收胶原通过伤口导入，12例患者中的9例在6个月内骨折修复［3］。

最近，Tuvek TJ等报道了用rhBMP-2和可吸收胶原结合外固定器或髓内钉治疗12例开放性胫骨骨折患者，术后16周9例患者骨折愈合，3例患者需再次行骨移植术［4］。

目前，美国FDA已经批准将开放性胫骨骨折作为评价BMP的临床实验模型。

2 治疗骨缺损、骨不连骨缺损、骨不连是矫形外科棘手的难题之一。

骨缺损动物模型的研究进展骨缺损是骨科临床工作中较棘手的问题。

目前临床修复骨缺损的常规方式为自体骨移植和异体骨移植，但两者均有一定的弊端。

自体骨移植造成供区损伤，给患者带来额外的负担；异体骨移植则有传播疾病的风险，且存在排异反应。

而且对于大范围骨缺损来说，二者都存在骨量来源有限的问题。

近年来，各种骨组织代替材料的研究日益兴起，而骨缺损模型的建立是这些研究的基础。

笔者根据近年来国内外对骨缺损动物模型的研究，从动物种类及年龄的选择，实验动物骨缺损部位的选择及缺损长度的选择等方面对骨缺损动物模型选择综述如下。

1动物种类的选择目前常用于制作骨缺损模型的动物有小鼠，大鼠，兔，犬等。

骨缺损动物模型理论上是选择越大型的动物越好，比如犬，猪，羊等。

一则越大型的动物骨折愈合机制与人类越相似；再则越大型的动物制作过程中越易于操作。

然而大型动物也有实验成本过高，样本数量难以保证的现实缺点，并且动物越高等，自我恢复能力越弱，不利于骨折断端骨痂生长情况的短期观察，极易造成实验周期过长，所以使用大型动物并不常见。

小鼠模型价格低廉，来源广泛，小鼠自身具有较强的抗感染及耐受手术的能力，且围手术期易于管理，因此小鼠模型具有一定优势。

但其也有一定的局限性：①小鼠自身修复速度比人类快，因此小鼠骨缺损修复模型仅可作为骨缺损修复的分子机制和骨栲料短期修复及生物相容性的初步研究；②作为骨替代植入材料在体内的短期评估较有优势，但不能做长期评估。

③小鼠骨结构中不含有哈佛系统，不能完全模拟人类的骨骼重建过程，因此不宜用在研究哈佛系统的形态、功能和组织性质方面的实验。

④小鼠过于瘦小，操作不便，模型手术要求术者具备一定的显微外科手术基础。

大鼠形态比小鼠大，手术操作较为方便，比小鼠更有优势。

兔是目前做骨缺损模型最常用的动物。

目前最常用的品种是新西兰大白兔，其来源广泛，生物信息已经充分了解，也比较容易饲养，耐受手术和抗感染能力也较强。

兔相比于鼠类最大的优势就是兔体型大，操作比鼠类方便，而且经济方面也在能接受的范围内．因此较为常用。

2024老年骨质疏松性骨折的康复研究进展（全文）骨质疏松症（osteoporosis，OP）是一种以骨量低下，骨组织微结构损坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为特征的全身性骨病[1-2]。

骨质疏松性骨折主要发生于老年男性，具有发病率高、致残致死率高、医疗花费高等特点[3]。

骨质疏松性骨折与普通创伤性骨折的区别主要在于，骨折部位的骨量低、骨质量差，其内固定及其植入物容易发生松动和脱出现象，骨折愈合能力也因此而下降，骨折后如果缺乏早期并且全面的治疗，很容易导致骨折后不愈合或二次骨折的发生[4]。

目前国内外对于OP的防治及骨质疏松性骨折的治疗已有详细的阐述[5-10]。

但聚焦于骨质疏松性骨折的康复治疗方法还主要以力量训练、平衡训练、步态训练、热敷和推拿为主，物理因子的治疗又相对较为保守，同时缺乏规范化的综合康复分析[11-14]。

由于OP导致骨骼变脆和易碎，骨折的稳定性可能会下降，导致骨折愈合过程变慢，医护工作者在康复治疗过程中力度的过大过小都会造成康复的效果大打折扣，增加了康复工作的难度。

骨质疏松性骨折的骨密度较低，骨折部位的血液供应和骨细胞的活性可能受到影响，导致骨折的愈合时间延长，增加了再次骨折的风险，过早开展康复则可能造成骨折复位不稳再次发生骨折的情况，而过迟开展康复容易出现感染、压疮等并发症，从而错过最佳的康复时机，所以需要更加细致的康复[15-17]。

本文旨在提出评估术前康复达到标准的方法、如何灵活运用VAS评分、充分发挥康复器具的作用、加强冲击波和水疗等物理因子疗法在临床中的应用，以及具体的康复综合分析内容，以期能对科研工作者及临床医护人员提供相关参考。

1 骨质疏松性骨折康复的意义促进骨折的早期愈合防止二次骨折发生，以及骨折早期并且全面的康复至关重要[18]。

骨质疏松性椎体骨折的治疗可分为3个阶段：急性期、急性后期和康复期。

在急性期和急性后期，目的是控制疼痛，保持骨折的稳定性，限制卧床休息，并保持患者尽可能的活动。

动物模型的研究进展和应用随着科技的发展，各种疾病的研究也越来越深入。

在这个过程中，动物模型起到了非常重要的作用。

动物模型是指将人类疾病转化到动物身上，通过对动物进行研究，来寻找疾病的治疗方法或者新药物的开发的模型。

动物模型已经成为一个不可或缺的工具，被广泛应用于医学和生物学领域。

一、动物模型的分类动物模型可以分为两类：自然模型和人工模型。

自然模型是指动物自身产生的疾病模型，例如肿瘤、癫痫等。

人工模型是指人类人为制造的疾病模型，例如人类基因的突变体、人工诱导疾病等。

二、动物模型的应用1.药物的研发动物模型可用于新药发现和开发的过程中。

通过对动物模型的研究，科学家可以了解药物在体内如何发挥作用，了解药物的安全性和有效性。

这种方法可以节约时间和成本，使研究更加快速和有效。

2.基础研究动物模型也可以用于基础研究，例如对某种疾病的发生机制进行探索。

科学家可以利用动物模型对导致疾病的基因进行研究，并探索治疗该疾病的新方法。

这种方法可以更深入地了解人类的疾病机制。

3.学习生物学原理许多科学家利用动物模型来研究生物学原理，例如细胞增殖和分化、维持内部平衡、免疫系统操作，不同器官之间的相互协调等等。

这些研究在病理生物学和其他相关领域中是非常重要的。

三、动物模型的研究进展动物模型的研究一直是一个热门的研究领域。

以下是一些最近的进展：1.使用CRISPR-Cas9来编辑基因CRISPR-Cas9是一种用于编辑基因的新技术，在动物模型的研究中得到了广泛应用。

此技术可以更准确，更具有针对性地编辑基因，以更好地研究和理解这些基因如何影响生命过程。

2.干细胞技术干细胞技术是一种设想，可以用动物的干细胞来替换受损的组织或器官。

这种技术已经在多种动物模型中获得成功，为治疗人类疾病提供了一种新的方法。

3.转基因技术的应用转基因技术已经广泛应用于动物模型的制作中。

通过在动物的基因上进行修改，科学家可以制造不同的模型来研究不同的疾病。

骨质疏松性骨折的小鼠模型探索李伟龙;余霄;毛宾尧;庞清江【摘要】Objective To establish a simple and reproducible osteoporotic fracture model in mice.Methods Fifty 12-week C57BL/6J female mice were randomly divided into control group (n=10),sham group (n=20) and model group (n=20).Mice in control group were sacrificed after one week and the serum estrogen levels were measured.Mice in model group underwent bilateral ovariectomy,while sham operation was given to mice in sham group.One month after operation,the left femur was exposed by lateral incision on left thigh of mice,intramedulary nailing was performed from knee joint for internal fixation,the lower middle 1/3 section of the femur was severed under direct vision to make a transverse or short oblique fracture of the femur.At the week 2 and 4 after operation,the mice in both groups were sacrificed in batches (n=10 for each),serum estrogen levels were measured,bone mineral density (BMD) was determined and the callus were examined with Micro-CT.Results The serum estrogen levels in model group were lower than those in sham group at week 2 and 4 after operation (both P＜0.05).There were significant differences in BMD,bone volume and relative volume fraction between sham group and model group at week 2 and 4 after operation (all P＜0.05).Trabecula separation was significantly higher in model group than that in sham group at week 4 after surgery (P＜0.05),while there was no significant difference in week 2 (P ＞0.05).There was no significant difference in structure model indexbetween the two groups (P ＞0.05).Conclusion Ovariectomy and intramedullary nailing is a simple,intuitional and stable method for establishing a open osteoporotic femur fracture model in mice,which may be used in laboratory study for postmenopausal osteoporotic fracture and bone metabolism.%目的建立操作简单、重复性好的骨质疏松性骨折小鼠动物模型,以用于中老年女性绝经后骨质疏松性骨折愈合情况的研究.方法选取12周龄健康的C57BL/6J雌性小鼠50只,其中基线组10只,去势组20只,假手术组20只.常规饲养1周后,处死基线组小鼠并测量血清雌激素水平,去势组小鼠通过腹正中切口行双侧卵巢切除,假手术组小鼠切除双侧卵巢周围等量的脂肪组织.去势后4周对小鼠的左大腿行后外侧切口,暴露股骨,从膝关节处逆行插入钢针进行髓内固定,直视下用手术刀切断股骨中下1/3段部分,造成股骨的横行或斜行骨折.两组小鼠在骨折术后2周和4周分别处死10只,测量血清雌激素水平、骨痂处骨密度(BMD)及Micro-CT情况. 结果术后2周和4周假手术组雌激素浓度均高于去势组,差异均有统计学意义(均P＜0.05).术后2周和4周假手术组和去势组BMD、骨体积、骨体积分数比较,差异均有统计学意义(均P＜0.05).虽然术后2周假手术组和去势组骨小梁分离度(Tb.Sp)比较差异无统计学意义(P＞0.05),但术后4周两组Tb.Sp比较差异有统计学意义(P＜0.05),而术后2周和4周两组骨小梁结构模型指数比较差异均无统计学意义(均P ＞0.05).结论小鼠骨质疏松性骨折模型具有操作简单、直观稳定等优点;去势后的小鼠成骨能力明显下降,可用于原发性绝经后骨质疏松性骨折的愈合及其骨代谢的细胞、分子及信号通路的机制研究.【期刊名称】《浙江医学》【年(卷),期】2017(039)016【总页数】4页(P1320-1323)【关键词】雌性小鼠;去势;骨质疏松性骨折;动物模型【作者】李伟龙;余霄;毛宾尧;庞清江【作者单位】315211 宁波大学医学院;宁波市第二医院骨科中心;宁波市第一医院骨科;宁波市第二医院骨科中心【正文语种】中文原发性骨质疏松以绝经后妇女最多见，常导致骨量严重丢失，而其引起的骨质疏松性骨折严重影响中老年人的生活质量，增加了家庭和社会的经济负担。

骨关节炎动物模型研究进展骨关节炎是以关节软骨退行性改变为核心，累及骨质，并包括滑膜、关节及其他结构改变的慢性炎症。

但其发病机制还不清楚，临床也缺乏根治措施，因此，通过建立动物模型探索骨关节炎的不同发病机制及防治措施，具有十分重要的意义。

文中对骨关节炎的各种动物模型建立方法进行了综述，供实验研究提供参考。

标签：骨关节炎;动物模型;研究进展Research Progress Of OsteoarthritisJIN GangDepartment of Mongolia Orthopedics，Affiliated Hospital Of Inner Mongolia University For theNationalities，Inner Mongolia Autonomous Region，Tongliao 028007，ChinaAbstract：Osteoarthritis is a degenerative change of the articul-ar cartilage as the core，involving bone，and including the change of synovial，joints and other structures in chronic inflammation.But its pathogenies is unclear，and lack of clinical curative measures.So，its great significance to study the different pathogenesis and prevention measures of osteoarthritis，through the establishment of animal models. All kinds of establishment methods of animal models of osteoarthritis were described in the paper，to provide a reference for experimental research.Keywords：Osteoarthritis;Animal model;Research progress骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种常见的与年龄增加相关的退行性疾病之一，是以关节软骨的变性、破坏及骨质增生为特征的慢性关节炎。

・788・超声波中药离子透入促进骨折愈合的实验研究及临床观察*赵明杰1周丰慧2刘斌3暨南大学附属第一医院1骨科,2康复科(广州510630;3中山大学附属第三医院骨科(广州510630【摘要】目的观察超声波中药离子透入疗法促进骨折愈合的作用。

方法将12只新西兰种兔造成双侧腓骨骨折模型,采用超声波中药离子透入方法进行实验研究治疗,于不同时间取材,进行组织学观察。

并采用同种疗法对50例胫腓骨骨折患者进行临床疗效观察。

结果动物实验结果显示,实验组治疗14d后骨折端有明显骨痂生成,35d骨折基本愈合,明显早于对照组。

临床观察结果显示,与对照组比较,观察组骨折临床愈合时间平均提前11d,表明此法能较快消除肿胀疼痛,加快骨痂形成,缩短骨折愈合时间。

临床随访3~i2个月,全部病例骨折愈合,功能恢复良好。

结论超声波中药离子透入能改善骨折部位血液循环,促进骨痂加速生长,缩短临床骨折愈合的时间,为治疗骨折提供了一种新方法。

【关键词】胫腓骨骨折中药超声波离子透入Chinese herbal medicine supersonic iontophorese improves the healing of bone fractureZHAOMing-jie,ZHOU Feng-hui,LIUBin.反舯删ofRehabilitationFirst锄删Hospitalof JinanUniversity,国咖u510630,Ch/na【Abstract】 ObjectiveTo observe the effectof Chine.se herbal medicine supersonic iontophorese onbone fracture.MethodsChinese herbal medicine supersonic iontophorese wasusedto treatfibula fracture in 12New Zealand rabbits.In addi—tion.a retrospective study of 50caseswith tibiaorfibula fracture treated wiⅡl Chinese herbal medicine supersonic iontophorese (comparedwith other 50caseswasundertaken.ResultsThe therapeutic effectwasexcellent and the healing speed of the ribia fracture advanced 11daysc0咖p甜甜tocontrols.Clinical and functional results were followed up from 3to12months.All thefractureswerehealed with functional recovery.ConclusionChinese herbal medicine supersonic iontophoresecanimprove bloodcirclllafion and fornmfion of scab andearnbe usedas anovel therapy for speeding the healiIlg of fracture.【Key words】Fracture Chinese herbal medicineSupersonicIontophorese骨折愈合问题长期以来一直为国内外学者所关注。

骨科疾病的科学研究和实验室技术随着现代医学技术的不断发展和进步，骨科疾病的治疗也越来越便捷和精确。

但是，在治疗之前，科学研究和实验室技术的重要性也不能被忽视。

本文将探讨骨科疾病研究和实验室技术的重要性，并重点关注两个方面：骨生物力学研究和创伤性关节炎实验研究。

一、骨生物力学研究骨生物力学研究是探究骨骼系统生物力学特性的学科。

它主要关注骨骼的机械特性、结构和微观形态，以及这些特性如何影响生长和变化，如何响应疾病和损伤。

骨生物力学研究的目的是为骨骼疾病的预防、诊断和治疗提供支持和指导。

骨生物力学研究的实验方法主要有以下几种：1. 生物力学测试生物力学测试是评估生物力学行为并推断骨骼力学性能的实验方法。

测试包括单轴和多轴力测量、力-displacement曲线建模、压缩、弯曲、扭转、冲击和疲劳测试等。

生物力学测试可帮助科学家了解骨骼力学特性的改变和骨骼存亡的机理。

2. 生物力学建模生物力学建模是将生物力学测试结构化的过程。

模型构建的目的是预测骨骼受载情况下的位移和应力，并最大限度地重现生理测量。

生物力学建模对于研究骨折的固定和治疗、人工髋关节和膝关节等器械设计以及骨疾病进展的预测等方面都具有关键作用。

3. 生物力学仿真生物力学仿真是通过数值计算模拟机构中的动态过程，以理解生物力学特性。

仿真可反映不同生物材料的力学、结构和运动特征，对于预测骨折的强度和稳定性、手术操作的效果以及生物学材料一个行为方面非常有用。

二、创伤性关节炎实验研究创伤性关节炎因创伤和静态或动态过负荷而引起。

病变在初期是可逆的，但随着时间的推移会有不可逆性。

骨疾病的几乎8%是由关节炎引起的，这项研究的实验结果对于治疗其他骨科疾病也提供了重要的参考。

以下是创伤性关节炎实验研究中的实验方法：1. 动物模型动物模型被广泛应用于关节炎实验研究中。

食用小鼠作为模型能够更好地模拟人类疾病的生理和病理状态，从而提高关节炎发病机制和治疗效果的预测能力。

《杜仲胶夹板固定兔骨折模型的疗效评价》篇一一、引言在医学研究领域，动物模型的使用是至关重要的，尤其在骨科研究中，对骨折模型的治疗与康复的深入研究对提高临床医疗水平具有极其重要的意义。

本文针对杜仲胶夹板在兔骨折模型固定中的运用进行深入的研究与疗效评价，以探索其在临床医学领域的应用价值。

二、材料与方法1. 材料本实验选用健康成年兔子作为实验对象，采用杜仲胶夹板作为骨折固定材料，同时准备了常规的X光设备用于骨折前后及愈合过程中的影像观察。

2. 方法（1）建立骨折模型：选取健康成年兔子，通过手术方式制造骨折模型。

（2）分组：将兔子随机分为实验组和对照组，实验组采用杜仲胶夹板固定，对照组采用常规固定方法。

（3）观察与记录：对两组兔子进行定期的X光检查，记录骨折愈合情况，并比较两组的愈合速度与效果。

三、实验结果1. 愈合速度通过定期的X光检查，我们发现实验组（使用杜仲胶夹板固定）的骨折愈合速度明显快于对照组（使用常规固定方法）。

实验组在固定后第四周的X光片上显示出明显的骨痂形成，而对照组则需要更长的时间。

2. 愈合质量从X光片上观察，实验组的骨折愈合质量也明显优于对照组。

实验组骨折部位的骨痂形成均匀，且骨痂与周围骨质的连接紧密，无明显错位或畸形愈合的现象。

而对照组则存在一定程度的错位和畸形愈合。

3. 杜仲胶夹板的优点杜仲胶夹板具有较好的生物相容性，对兔子的皮肤无刺激性，且固定效果好，能够有效地防止骨折部位的错位和移动。

此外，杜仲胶夹板还具有较好的透气性和保湿性，有利于骨折部位的皮肤保持干燥和清洁。

四、讨论通过对实验结果的分析，我们可以看出杜仲胶夹板在兔骨折模型固定中具有显著的疗效。

其优点主要表现在以下几个方面：1. 快速促进骨折愈合：杜仲胶夹板能够有效地固定骨折部位，防止错位和移动，为骨折愈合提供了良好的环境。

同时，其生物相容性好，对骨折部位的皮肤无刺激性，有利于骨折部位的愈合。

2. 提高愈合质量：实验结果显示，使用杜仲胶夹板固定的兔子骨折部位骨痂形成均匀，与周围骨质的连接紧密，无明显错位或畸形愈合的现象。

肿瘤骨转移动物模型研究进展刘福英【摘要】骨转移是乳腺癌、前列腺癌及肺癌等肿瘤的常见并发症,是预后不良的独立危险因素.肿瘤骨转移动物模型是研究骨转移发生机制及评价治疗策略的重要工具.现对骨转移动物模型的研究进展进行综述.【期刊名称】《中国比较医学杂志》【年(卷),期】2010(020)007【总页数】4页(P1-4)【关键词】肿瘤;骨转移;模型,动物【作者】刘福英【作者单位】河北医科大学,河北省实验动物重点实验室,石家庄,050017【正文语种】中文【中图分类】R73骨转移是恶性肿瘤的常见并发症，主要见于乳腺癌、肺癌及前列腺癌，发生率在70%左右。

骨转移发生后一般会引起溶骨性病变，即造成骨丢失、骨痛、高钙血症、骨折、神经压迫及运动丧失等症状［1］。

有关骨转移发生的机制还不确切;另外，骨转移发生后一般是不能治愈的，是导致肿瘤患者死亡的重要原因之一。

因此，研制骨转移动物模型对于深入研究肿瘤骨转移发生机制及新的治疗方法有重要意义。

建立的骨转移动物模型应具备如下两个特点:(1)与人类肿瘤骨转移过程相似;(2)模型易于建立、具有可重复性，成瘤时间一致，且成瘤后存活时间较长。

由于自发肿瘤的骨转移发生率较低，肿瘤骨转移的转基因动物制备方法还不成熟，因此，肿瘤骨转移模型一般采用肿瘤移植的方法，即将来源于自发性或诱导性动物或人类肿瘤细胞株，通过原位或异位移植，制备动物模型。

该模型的优点是成本低、周期短、成瘤时间一致。

骨特殊的解剖结构和分子特征是肿瘤发生骨转移的重要原因。

骨的干骺端拥有丰富的窦状结构，且血流流动缓慢，为肿瘤细胞与内皮细胞间的相互作用及肿瘤细胞在骨髓中集落形成提供了保证［2］。

更为重要的是，骨髓中的造血祖细胞及成纤维细胞表达VEGFR-1(血管内皮生长因子-1)、整合素配体及纤维结合蛋白的受体，这些分子的表达为肿瘤细胞的迁徙提供了合适的环境［3，4］。

此外，各种生长因子、细胞因子如内皮素、TGF-β、IL-1、IL-6及IL-8通过旁分泌的方式调节肿瘤细胞的生长。