如何研究压力对青少年骨骼生长的影响 

研究课题：如何研究压力对青少年骨骼生长的影响

研究背景：机械负荷与正常骨骼生长和发育有关，超出生理范围或不对称分布的机械负荷会促使骨骼的发育畸形，如青少年特发性脊柱侧凸、Scheuermann"s青少年脊柱圆背畸形(休门氏病)、胫内翻 Blount Disease(Blount病)等。 这些进行性肌肉骨骼病变会在青春期的快速生长期间恶化。

研究思路：根据Hueter-Volkmann定律，机械负荷调节骨生长速率。该定律指出，增加压缩会降低骨骼生长速度，而压缩减少会增加骨骼生长速度。因此，如果应用适当的定时机械载荷，机械生长调节可用于纠正或至少停止这些畸形。可研究动态压缩参数，如压缩幅度、频率、时间等对骨生长速率和生长板组织形态学的影响。

研究方法：

1 实验动物和参数设定：出生21日，处于快速生长期的大鼠；根据人体实际情况选取幅度、频率和时间；

2 微加载系统：Biomomentum微力加载系统

3 手术和实验程序：在手术期间麻醉大鼠，皮下注射镇痛药以减少疼痛和感染。用酒精和10％聚维酮碘外用溶液（Proviodine）对尾巴进行消毒后，使用荧光镜定位手术。

4每日调整和钙黄绿素注射

手术后立即开始装载。 在异氟烷下，每天在同一时间调节加载装置10分钟，以补偿纵向生长。 根据校准曲线改变电压值。 给大鼠随意给予标准动物食物并保持人工12小时光照周期。 在前5天和2天腹膜内注射荧光标记物钙黄绿素（15mg / kg）用于生长测量。

5组织收集和处理

在CO 2窒息后，取出三个尾椎并在福尔马林溶液中固定48小时。它们在醇溶液中脱水并在二甲苯中进行分离。在过滤后，将它们包埋在甲基丙烯酸甲酯（MMA）中。完成聚合后以6mm切片。在显微镜下观察切片并测量。

6生长速率和组织形态学参数

生长速率计算为两个钙黄绿素标记之间的距离除以注射之间的时间间隔（3天）。组织形态度量参数包括总生长板高度，三个区域的高度，肥大细胞高度和每列的增殖细胞数。

7 统计分析：单因素方差分析（ANOVA），确定了每个动态实验组中每个参数的平均值之间的差异。

参考文献：

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