第一部分、BMP-9通过BMP信号通路诱导鼠脂肪源性干细胞分化为成骨细胞　　 目的:脂肪源性干细胞(adipose-derived stem cells，ADSCs)是一种成体间质干细胞，它具有很强的自我更新能力和多向分化潜能的细胞。当对ADSCs细胞进行特异性诱导的时候，这种细胞还有跨越胚胎层的能力，它能够自我增殖和多向性分化，主要能够分化成脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、骨骼肌细胞和神经细胞。ADSCs细胞能够自我更新，可以在临床中用于急性或者是慢性组织损坏时的修复和再生，还能够修复骨损伤。　　 成骨细胞(Osteoblast，OB)主要是由MSCs分化而来，其发育分化过程主要经历四个阶段，即细胞增殖、基质分泌、基质成熟和矿化形成等[1]。该过程受到一系列细胞因子、信号分子和周围环境因素等的影响和控制，包括骨形态发生蛋白（bone morpheogenetic protein，BMP）、转化生长因子2β(transforming growth factor-β，TGF2-β)、钙粘附蛋白(cadherins)等。其中BMP具有非常重要的作用。通过BMP信号通路转导，具有诱导干细胞成骨的作用。　　 为了阐明BMP-9与脂肪源性干细胞分化成成骨细胞之间的相互关系，本实验利用原代培养技术研究其机制，从而为骨损伤的修复提供理论依据。　　 方法:通过原代培养大鼠脂肪源性干细胞的方法，检测脂肪源性干细胞的表面抗原，利用腺病毒重组技术将BMP-9重组到ADSCs中，观察BMP-9是否促进大鼠的脂肪源性干细胞ADSCs向成骨细胞分化，并检测碱性磷酸酶的活性。　　 结果:通过原代培养大鼠脂肪源性干细胞的方法，检测脂肪源性干细胞的表面抗原，分别利用CD13、CD44、CD71、CD73、CD90、CD105、CD10、CD54、CD106、CD117、STRO-1、CD34、CD31和vWF孵育细胞，实验结果发现在ADSCs细胞表面具有CD13、CD44、CD71、CD73、CD90、CD105、CD10、CD54、CD106、CD117、STRO-1和CD34，而作为典型的内皮细胞标记物的CD31和vWF则没有表达。利用腺病毒重组技术将BMP-9重组到ADSCs细胞中，研究发现，随着细胞的生长绿色荧光明显增强。细胞培养15天之后，利用茜素红染料观察细胞中的钙结点，结果发现细胞从两端尖细的纤维状结构变成了立体结构，并且红色结点也能够明显呈现。在细胞生长的第1、3、6、9、12和15天，随着时间的延长，转染BMP-9的细胞中ALP活性明显增加，阻断P38 MAPK信号通路后，相对BMP-9组细胞中ALP活性明显降低，而当阻断ERK1/2信号通路后，ALP活性则随着时间的延长明显增加。本实验还分别利用RT-PCR技术和real-time PCR技术检测了BMP信号通路中Smad1、Smad4、Smad5、Smad8、Runx2，Ⅰ型蛋白酶原及骨桥蛋白的mRNA水平的表达变化，研究发现，随着时间的延长，各信号分子都有逐渐升高的趋势。　　 结论:本实验通过免疫荧光技术证实ADSCs表面具有CD13、CD44、CD71、CD73、CD90、CD105、CD10、CD54、CD106、CD117、STRO-1和CD34，而作为典型的内皮细胞标记物的CD31和vWF则没有表达。同时腺病毒重组技术证实ADSCs在BMP-9信号分子的诱导作用下，能够向成骨细胞进行分化，在此过程中BMP信号通路发挥着重要的作用。　　 第二部分、经皮椎体后凸成形术治疗高龄骨质疏松性椎体压缩骨折及并发症的防治　　 目的:骨质疏松症(Osteoporosis)是指随着人类年龄的增加，骨矿成分和骨基质不断丢失，进而骨质变薄、骨小梁数量减少导致骨脆性增加，在受到轻微外力作用便可发生骨折的一种全身骨代谢障碍性疾病。骨质疏松引起的骨折发生率随着年龄增长呈指数上升，脊柱是骨质疏松性骨折最常见的部位。美国研究表明，年龄大于75岁的女性脊柱骨折发生率为25％，而大于80岁的女性骨折发生率则超过50％。骨折部位多发生在胸腰椎等承重椎体，因此胸腰部位疼痛是常见的临床症状。骨质疏松引起的压缩椎骨折（Osteoporotic vertebral compression factures，OVCF）在中国亦呈现逐年增加的态势，从而使老年人的生活质量显著降低。Ducplesnel首次应用PVP(percutaneous vertebroplasty，PVP)治疗骨质疏松引起的椎体压缩骨折，在临床上取得了较好的治疗效果，但存在椎体复位不理想及骨水泥渗漏率高等问题。经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)是在PVP基础上改良所形成的一种微创技术，在病椎建立工作通道后，经通道置入可扩张性球囊，压缩椎体内松质骨进而制造出空腔，最后灌注骨水泥来增加椎体的强度和刚度，达到缓解椎体骨折所致疼痛的目的，同时可矫正脊柱后凸畸形，且将骨水泥渗漏率控制的更低。由于OVCF多发生于老年群体，尤其对超过80岁的高龄患者其发病率更高，但高龄患者往往具有其他合并症，因此，如何在PKP治疗的围手术期积极控制合并症，降低术中并发症的发生率，从而增加手术安全性，最大程度的保障患者耐受手术治疗的全过程，在这些方面值得做较深入的研究。　　 方法:回顾性分析2009年7月～2011年3月在我院采用单侧椎弓根途径PKP手术治疗的57例（81节）高龄（＞80岁）OVCF患者，其中男13例，女44例;病程1～25天，平均6.5天;单椎体38例，两椎体14例，三椎体5例。有49例(86.0％)患者术前存在高血压、糖尿病、心脏病等合并症。积极控制合并症后，均在C型臂X机动态监视下完成单侧PKP手术，观察患者手术前后VAS评分、活动能力评分、椎体平均高度、局部Cobb角的改善情况，记录经过处理后的并发症的预后及远期并发症的发生情况。　　 结果:手术时间(50.3±17.7) min，出血量(13.5±5.1)ml，平均每椎体注射骨水泥(2.7±1.0)ml。57例患者中有21例出现并发症，发生率为36.8％，术中发生骨水泥椎旁渗漏者6例（7节椎体），均无临床症状，未予特殊处理;血压一过性降低者2例，经补液、吸氧、静点激素等治疗后逐步恢复;疼痛加重者3例，给予消炎镇痛药物治疗5～10d后症状消失:呼吸困难、胸部不适、胸闷气短者5例，拍胸片后2例诊断为骨水泥肺栓塞，余经吸氧、扩支气管药物治疗后好转;非手术椎体再骨折5例，均再次行PKP手术治疗。　　 椎体平均高度由术前的(17.4±5.1)mm增加到术后3d时的(23.9±6.3)mm及末次随访的(22.4±5.9)mm，差异具有统计学意义(P＜0.05)，末次随访与术后3d时比较差异无统计学意义(P＞0.05)。　　 VAS评分由术前的8.0±2.7降低为术后3d时的3.3±1.2及末次随访的3.5±1.5，差异具有统计学意义(P＜0.05)，末次随访与术后3d时比较差异无统计学意义(P＞0.05)。　　 镇痛药物使用评分术前的1.62±0.52降低到术后3d时的0.21±0.18及末次随访的0.28±0.20，手术前后比较差异有统计学意义(P＜0.05)，末次随访与术后3d相比差异均无统计学意义(P＞0.05)活动能力评分由术前的2.77±0.71改善到术后3d时的1.29±0.30及末次随访的1.32±0.34，手术前后比较差异有统计学意义(P＜0.05)，末次随访与术后3d相比差异均无统计学意义(P＞0.05)。　　 局部Cobb角由术前的34.6°±7.2°(20°～47°)降低到术后3d时的27.5°±5.3°(15°～34°)及末次随访时的28.3°±5.7°(17°～36°)，平均矫正6.7°±2.1°，手术前后差异有统计学意义(P＜0.05)，末次随访与术后3d相比差异均无统计学意义(P＞0.05)。　　 结论:PKP是治疗高龄骨质疏松性椎体压缩骨折患者的理想术式，具有微创、痛苦小、易恢复等特点，但高龄患者术前合并症较多，同时术中及术后并发症发生率亦较高，尤以骨水泥渗漏和非手术椎体再骨折为著，因此，积极处理合并症，努力提高手术技巧并对每位患者制定有针对性的防范措施，确保手术治疗的安全、有效。　　 第三部分补肾活血中药在骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体成形术后的临床应用　　 目的:骨质疏松症是一种由多种原因引起的发病率极高的骨病，在正常情况下，骨组织中的钙化、钙盐和基质呈正常比例存在，当这种比例以单位体积内骨组织量减少为特点时就会形成骨质疏松病变。随着社会人口老龄化，骨质疏松及其引起的骨折逐渐成为影响老年人生活质量的重要因素。以前骨科治疗这种骨折以止痛、卧床、佩带支具等保守治疗为主，但长期卧床对老年人容易产生深静脉栓塞、肺部及泌尿系感染等并发症。椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)能短期内加强椎体的强度并止痛，便于患者早日下床活动，提高生活质量，是比较好的治疗方法，但长期可能增加临近阶段椎体骨折的风险。本研究通过对椎体成形术后患者应用补肾活血中药观察其临床症状改善情况，从而为降低椎体成形术后临床并发症及症状改善找到一种有利的途径。　　 方法:选取2009年2月至2011年8月河北医科大学中医院骨伤科收治的骨质疏松性椎体压缩性骨折并采用手术治疗的患者96例。采用完全随机分组将其分为口服补肾活血中药治疗组和空白对照组，两组患者均给予口服钙剂和维生素D3作为基础用药。分别于术后3个月、6个月、12个月应用10分制视觉模拟评分(VAS)、椎体高度、Cobb角、骨密度及活动能力评价患者疼痛改善情况。　　 结果:术后3天，对随机分成的口服补肾活血中药治疗组和空白对照组进行对比发现，两组在VAS评分、活动能力评分、椎体前缘、椎体中柱、椎体后柱均无显著差异。分别在术后3个月、6个月和12个月，对随机分成的口服补肾活血中药空白对照组和治疗组进行VAS评分对比发现，术后3个月比较，两组之间无显著差异;术后6月及术后12月比较，两组之间有显著差异;VAS评分，空白组术后3月、6月及12月之间均有显著差异。治疗组术后3月、6月及12月之间均无显著差异。椎体高度前缘，两组在术后3月无显著差异，在术后6月及12月均有显著差异;椎体中部高度，在术后3月及6月均无显著差异，在术12月有显著差异;椎体后缘高度，在术后3月、6月及12月均无显著差异。Cobb角，在术后3月、6月、12月两组间均无著差异。组内比较，空白组及治疗组在术后3月、6月、12月均无著差异。骨密度，在术后3月两组间无显著差异;在术后6月及12月两组间有显著差异;组内比较，空白组在术后3月、6月、12月均有著差异;治疗组在术后3月、6月、12月均无著差异。活动能力评分，在术后3月两组间无显著差异;在术后6月及12月两组间有显著差异。组内比较，空白组在术后3月、6月、12月均有著差异。治疗组在术后3月、6月、12月均无著差异。　　 结论:中医治疗作为中国医学传统的治疗方式，有着标本兼治的神奇作用。本实验采用完全随机分组分为口服补肾活血中药治疗组和空白对照组，两组患者均给予口服钙剂和维生素D3作为基础用药。分别于术后3个月、6个月、12个月应用10分制视觉模拟评分(VAS)、椎体高度、Cobb角、骨密度及活动能力评价患者疼痛改善情况，结果发现，补肾活血药物在缓解患者疼痛及日后治疗过程中产生着非常重要的作用。