自制磁性骨折夹板对骨折愈合作用的实验研究

张 蕊，渠 红，梁晴晴

(枣庄矿业集团中心医院，山东枣庄 277000)

自制磁性骨折夹板对骨折愈合作用的实验研究

张 蕊，渠 红，梁晴晴

(枣庄矿业集团中心医院，山东枣庄 277000)

目的：观察自制磁性骨折夹板对骨折愈合的影响，探讨磁场促进骨折愈合的生物学机制。方法：健康成年家兔40只，建立双前肢桡骨中段骨折模型。左侧(实验侧)用自制磁性骨折夹板固定；右侧(对照组)用内镶铅片小夹板固定，分别于术后l、2、3、4、6周摄双前肢X线片。结果：X线片图像定量分析结果比较，实验侧愈合明显快于对照侧，两侧差异有显著性(P<0.05)。自制磁性骨折夹板对实验性骨折愈合有明显的促进作用。

静磁场；磁性夹板；骨折愈合

夹板外固定为治疗四肢长骨骨折常用方法，疗效较好且经济实惠，固定后常不必住院。但小夹板仅能固定，对骨折局部肿胀疼痛毫无效果，对骨折愈合亦无明显作用，并且常常出现骨折部位再次发生部分移位的情况，虽然可通过衬垫加以弥补，但其大小及厚薄难以掌握，尤其骨折部位消肿易使夹板松动，需重新固定，且有再移位可能，这需要新型夹板解决上述问题。同时，物理学的发展产生了静磁场、脉冲电磁场等电磁方法，已证实电、磁场有明显刺激成骨作用，加速新骨形成，减少破骨细胞数目和抑制破骨细胞活性，促进骨折愈合，并广泛预防和治疗多种骨骼疾病。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 磁性骨折夹板的制备。将磁体加工制成十字架形，将加工好的磁体镶嵌固定在自制的夹板中央的凹槽内(如图1)。本磁性夹板已获得国家专利，专利号：ZL201020278562.X。

表1 实验侧与对照侧X线片骨痂平均光密度值比较(均数±标准差)

图1

1.1.2 实验动物。选用40只健康成年家兔，雌雄不限，体重2.5～3.0 kg，单笼饲养，营养颗粒饲料喂养，自由饮水。

1.2 实验方法

1.2.1 动物模型的建立。2%戊巴比妥钠耳缘静脉麻醉后，常规备皮、消毒、铺巾，取双前肢中段桡背外侧纵形约4cm切口，逐层切开，显露桡骨中段。旋前圆肌止点以远处，环形切除0.3cm宽骨膜，显露骨质，造成0.3cm骨缺损，止血、冲洗后关闭切口。左前肢内外侧(实验侧)用自制磁性夹板固定(使磁片中央正对骨折间隙且两侧异名极相对)；右前肢内外侧(对照侧)用嵌有无磁铅片夹板固定(使铅片中央正对骨折间隙且两侧相对)。常规换药，青霉素40万U肌注，bid×7d。

1.2.2 X线摄片。术后1、2、3、4、6周拍双前肢正侧位X线片。投照条件：30mA、50kV、时间0.05s，投照距离90cm；摄片时去除夹板，投照部位相同。所获图像应用leica quantimet 500 图像分析仪分析并测量统计，求出该处平均光密度值。

1.3 统计学分析：实验数据以x±s表示；采用SPSS16.0统计软件包进行随机配对t检验。

2 结果

2.1 X线检查。实验侧骨折愈合优于对照侧，有显著性差异(P<0.05)。实验侧骨痂显影时间及骨折线消失时间均较早，骨痂显影较致密；第2周实验侧骨痂密度优于对照侧，部分骨痂近似于髓腔的钙化；第4周实验侧部分骨折处骨痂塑形接近正常；第6周实验侧骨折处骨痂全部近似于皮质骨钙化，塑形、连接均较好，基本正常，与对照侧比较差异有显著性(P<0.05)(如表1)。

3 讨论

本骨科用磁疗固定装置，包括夹板，磁铁，夹板的中部设有十字磁铁，夹板的两侧设有固定带，固定带的一端设有纽扣，使用本实用新型时，利用固定带将夹板固定好后，这样不仅可以根据需要在不同的治疗时期进行治疗，同时因为磁性异性相吸保持恒定的吸引力而产生了夹板的恒定固定力，防止骨折在消肿过程中移位，而且可以防止压力集中于骨折移位处，使压力分散，保证病人感觉舒适，从而减轻了患者的痛苦。

本实验结果从X线图像方面说明自制骨折磁性夹板可明显促进骨折愈合，至于磁场对其他一些相关因子有无直接影响尚需进一步探讨。本方法设备简单，不受条件影响，并且简便无创，经济适用，效果满意，更适于临床应用。本实验对于如何促进骨折愈合，治疗骨折延迟愈合、骨不连提供了一个新的思路。随着医学水平及医疗器材的发展，磁场治疗骨不愈合将会在骨科临床有着广阔的应用前景。

[1]Lohmann CH, Schwartz Z, Liu Y, et al. Pulsed electromagnetic fields affect phenotype and connexin 43 protein expression in MLOY4 osteocyte-like cells and ROS 17/2.8 osteoblast-like cells. Jorthop Res, 2003, 21(2):326-334.

[2] 仇丽鸿，钟鸣，汤旭娜，等.静磁场对成骨细胞形成蛋白-2和胶原的影响.上海口腔医学，2007,16(1):33-35.

[3] Aydin N, Bezer M. The effect of an intramedullary implant with a static magnetic field on the healing of the osteotomised rabbit femur[J].Int Orthop,2011,35(1):135-141.

[4] S Xu, H Okano, N Tomita, et al.Recovery effects of a 180 mT static magnetic field on bone mineral density of osteoporotic lumbar vertebrae in ovariectomized rats[J]. Evid Based Complement Alternat Med,2011(2011):620984.

2014-01-13

TH781

B

1002-2376(2014)06-0022-02