针灸促进骨折愈合的组织学观察

吴炳煌 张俐 移平 张安桢

福建中医学院 (350003)

骨折是临床常见病之一，国内外学者都致力于寻找一种促进骨折愈合的方法。 由于骨折的基本病理特点为气滞血瘀，经脉不通。而针灸主要作用具有活血化瘀、消肿止痛、疏经通络、调和气血、扶正祛邪作用。本文以实验动物模型，用针灸方法治疗骨折，从组织学角度研究针灸促进骨折愈合的机理。

1、实验方法及材料

1.1 实验动物及分组:纯种新西兰家兔52只，(由中国科学院上海实验动物中心提供)，体重2.0± 0.2kg， 雌雄各半。造模后体重、雌雄对等的原则，随机分为针刺组、艾灸组及对照组。每组16只，4只作为机动，各组再分为4组，分别于造模后第7、14、21、28天处死。

1.2 造模及喂养:适应性喂养10天后，造模前1天用脱毛剂，脱去家兔双侧前肢侧兔毛范围从肘关节到踝关节。术前用20%乌拉坦(10ml/kg)，缓慢从耳缘静脉推注实施麻醉。然后在无菌条件下，手术切开皮肤及皮下组织，暴露桡骨远端，在双侧桡骨旋前圆肌止点远端，用咬骨钳造成3mm的骨缺损。最后逐层缝合软组织及皮肤，清洁纱布覆盖包扎。术时注意避免血管和肌肉损伤或断裂。术后不使用任何外固定。分笼喂养，选用标准颗粒饲料，自由取食及饮水，通风及光照条件相同。

1.3 治疗方法:针刺组选足三里、太溪、曲池、合谷穴;艾灸组取大杼、肾俞为主，配合骨折局部阿是穴。 穴位定位以上海中医学院出版社1989年出版的《实验针灸学实验指导》记载为准。造模后，从第二天起，每天将动物俯卧固定于兔架上，暴露四肢进行治疗。针刺组用29号0.5～1寸毫针，交替选用左右足三里、太溪、曲池、合谷作为针刺治疗，进针后行平补手泻手法约1min，留针20min，其间不行针。同时在合谷、曲池穴外接G6805-H型治疗仪(上海金山汇丰电子器材厂制造)，取疏密波，强度以家兔前肢肌肉有轻度颤动为准，通电15min。每日1次，休息1天续治。艾灸组，用苏州念盈药条灸治大杼、肾俞穴，等伤口基本无分泌时加用局部阿是穴(骨折局部)。每日1次，每穴各点5min，每周休息1天。对照组每天同样固定于兔架上20～30min，不作任何治疗。连续4周。

1.4 骨痂取材:采用断颈法处死，处死后以骨痂处为中心，包括上、下骨端各0.5cm，取出标本。仔细剔除其软件组织，注意保留膜及骨痂。按常规固定、脱钙、脱水、透明等步骤后以H、E染色。

2、结果

2.1 评判标准(详见表1略)

2.2 实验结果(详见表2，表3，表4略)

3、结果分析

3.1 第一周，对照组仅见血肿周围少数毛细血管增生，血肿基本未吸收，骨折断端骨内外膜成骨细胞增生活跃，并出现少量纤维性骨痂，其中以软骨骨痂为主。而艾灸组血肿已基本消失，代之以肉芽组织，并开始机化，骨折端可见大量的成骨细胞增生，并形成骨痂沿两侧皮质伸入骨折断端，局部软骨骨痂形成较少;此时，针刺组的各项指标均处于艾灸组与对照组之间。

3.2 第二周，对照组各项改变处于针刺组第1周的水平，而艾灸组成骨细胞增生更加显著。增生细胞融合成一片。骨折两端间出现编织骨骨痂连接，偶见软骨骨痂，骨折断端部编织骨已开始改建。针刺组织处于艾灸组和对照组之间。

3.3 第三周，对照组血肿才被完全吸收，而此时艾灸组的血肿已完全机化，对照组骨折断端变化与艾灸组第二周基本相同，在断端连接部可见较多的软骨组织尚未吸收骨化。此时艾灸组两端之间已有骨性骨痂连接，未见到软骨骨痂，且编织骨已被大部分改建，可发现骨髓腔出现。同样，针刺组愈合速度低于艾灸组，而高于对照组。

3.4 第四周，对照组骨折断端连接部尚可见软骨组织残留，血肿尚未完全机化，仅有部分编骨开始改建，与针刺组第三周水平基本相同;而此时艾灸组骨折断端连接部骨改建已基本完成，并可见骨髓腔;此时针刺组两骨折断端间已基本被骨性骨痂连接，并且大部分编织骨已被改建，可见到骨髓腔出现。

综上所述，我们发现艾灸组促进骨折愈合作用的疗法最佳。该组在第三周时全部标本的骨折已基本愈合，至第四周已完成改建并出现骨髓腔;针刺组在第四周时，骨折才基本愈合并出现部分骨改建;对照组则在第四周时骨痂中仍有软骨组织残留，编织骨基本没有改建建。显示骨折愈合速度顺序如下:艾灸组最快、针刺组次之、对照组最差。其中，艾灸组的愈合速度要比针刺组快一周左右，较对照组约快二周。

4 讨论

4.1 针灸对骨折断端血肿的影响

骨折后由于局部组织和髓腔出血，必定在骨折断端形成“血肿“，即中医称之“恶血留内，瘀滞不散”。而骨折愈合，则必须先清除局部的血肿及坏死组织。过程如下:首先断端周围的纤维结缔组织包围和进入血肿，然后巨噬细胞、异物巨细胞、破骨细胞等进入血肿，以清除红细胞和坏死组织残体等。同时，毛细血管亦进入血肿，将血肿改造成为肉芽组织，并逐渐转化为骨组织。实验发现，治疗组在第一周，血肿已基本吸收并代之以肉芽组织。其中艾灸组在第三周，肉芽组织中出现大量骨样组织和骨小梁。针刺组只有一部分如此。对照组在第一周，血肿周围仅见少数毛细血管和成纤维细胞增生，至第三周血肿方完全消失而代之以肉芽组织。提示治疗组可以促进局部血肿吸收，其中艾灸组效果强于针刺组。其机理可能如下:第一，针灸可能提高巨噬细胞、巨细胞、破骨细胞的活性，增强其吞噬能力。第二，针灸促进毛细血管进入血肿，将血肿改造为肉芽组织。第三，针灸可能降低局部炎性反应，减少炎性渗出和侵润，并促进局部组织水肿的吸收。

4.2 针灸对成骨细胞的影响

成骨细胞由骨生成细胞分化而来。骨生成细胞常位于骨外，内膜再生层和骨髓腔内，在骨折刺激下，骨生成细胞分化为成骨，或分化为成软骨细胞，其分化方向可由局部血供决定，局部血供好则分化为成骨细胞，局部血供差则分化为成软骨细胞。成软骨细胞形成软骨组织，它必须经过改造才能形成骨组织，因此延缓骨折愈合的速度，故应尽量减少软骨骨痂的形成。面成骨细胞在骨折愈合中具有不可替代的作用。其功能如下:第一，合成前肢原粘多糖及糖蛋白，并排出细胞外，形开基质的有机部分;第二，产生基质小泡，并排入类骨质中，帮助Ca＋、PO3－4在类骨质中沉积;第三，最后转化为骨细胞。总之，骨的新有部分均由成骨细胞合成。

本实验发现，对照组在第一周，骨内外膜成骨细胞仅出现1-4层，而治疗组却有成骨细胞广泛增生，细胞层超过4层上。至第三周，对照组成骨细胞向骨折间隙延伸，出现不完全的软骨，与编织骨痂连接，而此时艾灸组已在骨折端间形成骨性骨痂连接，针刺组仅略强于对照组。提示针灸，特别是艾灸可以提高骨细胞成活性，促进骨质形成，这可能是由于针灸通过神经──体液系统释放促进成骨细胞活性和生成激素或生物因子所致。另外，第一周对照组所形成的骨痂以软骨骨痂为主，而治疗组的软骨骨痂明显少于对照组，艾灸组偶尔可见软骨骨痂。至第三周，艾灸组软骨骨痂已被完全改造，而对照组和针刺组仍可见软骨骨痂存在。说明艾灸组可以减少软骨骨痂的形成并促进软骨骨痂改造。这可以是针灸促进局部血液循环，组织氧分压较高，骨生成细胞大部分分化为成骨细胞所致。

4.3 针灸对骨痂改建的影响

骨折早期，大量成骨细胞、成纤维细胞分泌出大量基质，共同构成纤维骨痂，成软骨细胞形成软骨骨痂、包围并固定了骨折的两断端。接着，成纤维细胞转化为成骨细胞，软骨组织亦被骨细胞和成骨细胞改造为骨组织，并经骨盐沉积形成骨小梁结构杂乱无章的编织骨骨痂。最后，由于压力和细胞间的相互作用，骨小梁沿骨纵轴进行调整改建。使封闭的髓腔再通，并将骨改成与骨折前一样的新骨而完成愈合过程。

本实验发现，对照组在第一周，仅出现纤维骨痂，第二周才转变为软骨和骨性骨痂、至第四周才形成编织骨痂。而艾灸组和针刺组都在第一周就出现骨性骨痂;至第二周，两组均形成编织骨骨痂，其中艾灸组编织骨已开始改建，而第三周针刺组编织骨开始改建，而艾灸组大部分编织骨已经改建，并发现骨髓腔;第四周，艾灸组骨改建已基本完成。提示针灸均可加快骨痂改建过程，促进骨折愈合。其中艾灸组疗效强于针刺组。这可能与针灸促进骨盐沉积，提高破骨细胞和成骨细胞的活性有关。

总之，本实验从组织学角度再次证实针灸有促进骨折愈合的功能，而灸疗疗效优于针刺法。它将为针灸疗法用于临床治疗骨折提供了可靠的理论依据，造福骨折患者。