电磁方法促进骨折愈合的比较研究

【摘要】 目的 探讨电磁促进骨折愈合的效果。方法对527例闭合骨折行切开复位内固定。患者用随机数字表法分为组（n=374）和对照组（n=153），治疗组用电磁治疗仪治疗30min/天，对照组进行常规治疗。结果 治疗组骨折愈合时间较对照组提前23天，两组比较差异有显著性（χ 2 =4.80，P<0.05）。结论 电磁仪治疗骨折有效，可促进骨折愈合。 关键词 电磁场 骨愈合 骨折 骨生长因子 research of electromagnetic therapy accelerating fracture healing 【Abstract】 Objective To investigate the effect of electromagnetic therapy accelerating fracture healing.Methods Totally527postoperative patients，who were close fracture，were divided randomly into treated group（n=374）and control（n=153），and those in treated group received electromagnetism methods（30min/d）.Results There was a significant difference in the healing time between the treated group and control（χ 2 =4.80，P<0.05）.Concluˉsion Electromagnetic therapy can accelerate fracture healing effectively. Key words electromagnetic field bone healing fracture bone growth factor 骨折是常见病，所有骨折都可导致骨骼及其周围软组织的复合损伤。骨折的治疗目的应该力求肢体功能的早日完全康复。因此，在适当的解剖形状下坚固愈合则是根本目的，但在骨折治疗的过程中骨折愈合的因素很多，我院自2000年5月～2002年5月共 收治四肢长骨闭合性骨折行手术治疗（切开复位内固定）527例，术后行电磁方法治疗，促进骨折愈合，显著缩短了骨折愈合时间。 1 资料与方法 1.1 一般资料 本选用我院骨科自2000年5月～2002年5月收治四肢长骨闭合性骨折行手术治疗（切开复位内固定）527例，按随机数字表法将其分为治疗组和对照组，治疗组374例，男225例，女149例，年龄15～65岁，平均年龄33.6岁，上肢骨折185例，下肢骨折189例，骨折临床愈合最长时间是91天，最短48天，平均66天;对照组153例，男96例，女57例，年龄15～65岁，平均年龄34.7岁，上肢骨折67例，下肢骨折86例，骨折愈合最长时间是105天，最短62天，平均89天。 1.2 方法 所有病人均按常规诊断，术前制动，应用脱水消肿治疗5～7天，手术均采用国产316L钢板或/和克氏针固定，术后不用外固定，所有手术均由有经验的主治医师完成，术后第2天开始用电磁治疗仪照射局部，30min/天，15天为1个疗程，一般做2～3个疗程。 1.3 骨折临床愈合的判断标准 骨折断端由网织骨连接，X线片显示明显的连续骨痂，仍可见骨折线，断端无异常活动，承受轻微应力时疼痛，骨痂仍不结实，去除外固定后，不允许负重 ［1］ 。临床愈合时间是指从术后至复查X线片符合临床愈合标准的时间。 1.4 统计学方法 应用SPSS10.0统计软件对治疗组和对照组的临床愈合时间进行比较，采用χ 2 检验。 2 结果 根据骨折临床愈合判断标准，骨折临床愈合时间，治疗组骨折临床愈合最长时间是91天，最短48天，平均66天;对照组骨折愈合最长时间是105天，最短62天，平均89天。采用χ 2 检验，两组骨折临床平均愈合时间差异有显著性，提示治疗组的骨折临床愈合时间明显缩短，说明电磁方法可以促进骨折愈合。（χ 2 =4.80，P<0.05） 3 讨论 电磁疗法已被广泛应用于临床治疗骨折、先天性假关节及骨质疏松等疾病，电流能促进骨折愈合，但其机制尚未完全明了，有人认为电磁刺激造成局部组织氧消耗和氢增多，低氧张力能刺激有些细胞分化为软骨母细胞和成骨细胞而成骨 ［1］ 。最近的研究表明，电磁刺激可诱导骨生长因子生成。人和鼠的骨细胞都可产生胰岛素样生长因子（IGF-Ⅱ），IGF-Ⅱ对人的骨细胞具有促增殖作用，还可快速诱导成骨细胞样细胞的前肿瘤基因c-fos表达，后者可能诱导成骨细胞增殖 ［3］ 。研究发现人正常骨痂早期肉芽组织形成阶段，间充质细胞、内皮细胞有IGF-ⅡmRNA表达;软骨形成阶段，幼稚软骨细胞成骨细胞均有IGF-Ⅰ及IGF-ⅡmRNA的表达，至骨痂改建阶段，一些破骨细胞也有IGF-ⅡmRNA表达，其中IGF-ⅡmRNA在整个骨折愈合过程中持续表达 ［4］ 。Nagai ［5］ 利用脉冲电磁场研究其对发育中鸡胚颅骨盖BMP-mRNA表达的影响，这种脉冲电磁场临床上证实具有明显的刺激骨愈合作用，因为BMP能诱导未分化的间充质细胞经过趋化、分裂、分化三个环节不可逆分化为软骨细胞和成骨细胞，诱导新骨形成，BMP修复骨缺损的主要方法是将BMP与各类支架材料以不同的形式复合，然后植入体内，以其缓慢释放，增加局部成骨诱导。转化生长因子β（TGF-β）是一组多功能多肽，广泛存在于动物正常组织细胞及转化细胞中，以血小板和骨组织中含量最为丰富，现已证明TGF-β可刺激 骨膜间质细胞增殖分化，促进成骨和成软骨细胞增生，诱导Ⅰ型胶原、骨桥蛋白（osteopotin）和骨连接素（osteooptin）的合成，具有促进细胞增殖、调节细胞分化、促细胞外基质合成和调节机体免疫的作用。碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）是一类多肽，存在于包括骨在内的大多数组织，在骨折愈合早期骨折部位肉芽组织中就有bFGF基因表达，以后在骨愈合的各阶段均有恒定的基因表达水平。其它生长因子如血小板衍生生长因子（PDGF）和bFGF等，虽然在局部成骨中发挥着重要作用，但目前未见有关电磁诱导骨生成细胞产生PDGF和bFGF的报道。大量研究表明，各种电刺激可增加细胞液中游离钙离子浓度 ［6］ ，钙离子增加可直接或通过激活钙调蛋白间接激活一些蛋白激酶，进而引起蛋白磷酸化作用改变细胞内一系列信号通道，将刺激信号传至核内，引起促细胞增殖作用 ［7］ 。近年来，学者们一直在探讨电磁方法成骨效应的机 制，目前认为电磁方法诱导骨生长因子的产生可能是促进 骨折愈合的机制之一，本组临床观察病例证实，电磁方法可明显缩短骨折愈合时间，促进骨折愈合。 1 葛宝丰，胥少汀，徐印坎.实用骨.第二版.北京:人民军医出版社，2001，348，352. 2 Merriman HL，La Tour D，Linkart TA，et al.Insulin-like growth factorⅠand insulin-like growth factorⅡinduce c-fos expression in mouse osteoblastic cells.Calcif Tissue Int，1990，46（4）:258-262. 3 Andrew JG，Hoyland J，Freemmont AJ，et al.Insulin like growth factor gene expression in human fracture callus.Calcif Tissue Int，1993，53（2）:97-102. 4 Nagai M，O ts M.Pulsing electromagnetic fields stimulates mRNA exˉpression of bone morpogenetic protein-2and-4.J Dent Res，1994，73（10）:1601-1605. 5 Wang Q，Zhong S，Ouyang J，et al.Osteogensis of electrically stimulated bone cells mediated in part by calcium ions.Clin Orthop，1998，348:259-268. 6 Brighton CT，Fishe RS，Levine SE，et al. Biochemical pathway meˉdiating the proliferative response of bone cells to a mechanical stimulus.J Bone Joint Surg Am，1996，78（9）:1337-1347.