研究課題：如何研究壓力對青少年骨骼生長的影響

研究背景：機械負荷與正常骨骼生長和發(fā)育有關(guān)，超出生理范圍或不對稱分布的機械負荷會促使骨骼的發(fā)育畸形，如青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸、Scheuermann"s青少年脊柱圓背畸形(休門氏病)、脛內(nèi)翻 Blount Disease(Blount病)等。 這些進行性肌肉骨骼病變會在青春期的快速生長期間惡化。

研究思路：根據(jù)Hueter-Volkmann定律，機械負荷調(diào)節(jié)骨生長速率。該定律指出，增加壓縮會降低骨骼生長速度，而壓縮減少會增加骨骼生長速度。因此，如果應(yīng)用適當(dāng)?shù)亩〞r機械載荷，機械生長調(diào)節(jié)可用于糾正或至少停止這些畸形?？裳芯縿討B(tài)壓縮參數(shù)，如壓縮幅度、頻率、時間等對骨生長速率和生長板組織形態(tài)學(xué)的影響。

研究方法：

1 實驗動物和參數(shù)設(shè)定：出生21日，處于快速生長期的大鼠；根據(jù)人體實際情況選取幅度、頻率和時間；

2 微加載系統(tǒng)：Biomomentum微力加載系統(tǒng)

3 手術(shù)和實驗程序：在手術(shù)期間麻醉大鼠，皮下注射鎮(zhèn)痛藥以減少疼痛和感染。用酒精和10％聚維酮碘外用溶液（Proviodine）對尾巴進行消毒后，使用熒光鏡定位手術(shù)。

4每日調(diào)整和鈣黃綠素注射

手術(shù)后立即開始裝載。 在異氟烷下，每天在同一時間調(diào)節(jié)加載裝置10分鐘，以補償縱向生長。 根據(jù)校準(zhǔn)曲線改變電壓值。 給大鼠隨意給予標(biāo)準(zhǔn)動物食物并保持人工12小時光照周期。 在前5天和2天腹膜內(nèi)注射熒光標(biāo)記物鈣黃綠素（15mg / kg）用于生長測量。

5組織收集和處理

在CO 2窒息后，取出三個尾椎并在福爾馬林溶液中固定48小時。它們在醇溶液中脫水并在二甲苯中進行分離。在過濾后，將它們包埋在甲基丙烯酸甲酯（MMA）中。完成聚合后以6mm切片。在顯微鏡下觀察切片并測量。

6生長速率和組織形態(tài)學(xué)參數(shù)

生長速率計算為兩個鈣黃綠素標(biāo)記之間的距離除以注射之間的時間間隔（3天）。組織形態(tài)度量參數(shù)包括總生長板高度，三個區(qū)域的高度，肥大細胞高度和每列的增殖細胞數(shù)。

7 統(tǒng)計分析：單因素方差分析（ANOVA），確定了每個動態(tài)實驗組中每個參數(shù)的平均值之間的差異。

參考文獻：

In Vivo Dynamic Loading Reduces Bone Growth Without Histomorphometric Changes of the Growth Plate

Anne-Laure Me′nard, Guy Grimard,etc

JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH SEPTEMBER 2014