综述:光生物调节疗法(PBMT)对动物模型骨折愈合影响的系统评价和荟萃分析

【字体: 时间:2025年03月15日 来源:Lasers in Medical Science 2.1

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  光生物调节疗法(PBMT)对动物骨折愈合影响存争议,荟萃分析显示对骨折最大力等无显著影响。

  

光生物调节疗法(PBMT)对动物模型骨折愈合影响的研究进展

在生命科学和健康医学领域,骨折愈合一直是备受关注的研究方向。光生物调节疗法(Photobiomodulation Therapy,PBMT)作为一种新兴的治疗手段,其对骨折愈合的影响成为了众多科研人员探索的热点。近期一项针对 PBMT 对动物模型骨折愈合影响的系统评价和荟萃分析,为这一领域带来了新的见解。

研究背景与目的

骨折是常见的骨骼损伤,如何促进骨折快速且良好地愈合是医学研究的重要课题。PBMT 是利用特定波长的光照射组织,以产生有益的生物学效应,近年来在多种疾病治疗中展现出一定潜力,也被应用于骨折愈合的研究。本次研究旨在系统评估 PBMT 对动物模型骨折愈合的影响,为后续的临床研究和治疗提供有力依据。

研究方法

  1. 文献检索:研究严格遵循 PRISMA 指南,在 PubMed/MEDLINE、Scopus、Embase 和 Web of Science 等权威数据库进行电子检索。检索过程不受日期和语言限制,尽可能全面地收集相关文献。这种广泛的检索策略有助于涵盖不同时期、不同语言发表的研究成果,保证研究的全面性。
  2. 研究筛选:纳入标准聚焦于评估 PBMT 对完全骨折愈合效果的动物研究。经过层层筛选,在最初检索到的 1656 项研究中,仅有 27 项符合要求。这种严格的筛选标准确保了研究结果的准确性和可靠性,排除了不相关或质量不高的研究干扰。
  3. 质量评估:运用 SYRCLE’s 风险偏倚评估工具对入选研究进行质量评价。该工具从多个维度对研究的质量进行考量,如研究设计的合理性、样本选择的随机性等,有助于了解各项研究的质量水平,为后续的分析提供参考。
  4. 数据分析:借助 Stata 版本 16 软件,对选定的结局指标进行荟萃分析和敏感性分析,设定显著性水平为 0.05。这些数据分析方法能够综合多项研究的数据,挖掘潜在的规律,提高研究结论的说服力。

研究对象与实验设置

  1. 实验动物:在这 27 项研究中,兔子和大鼠是主要的实验动物,分别有 17 项和 10 项研究选用。兔子和大鼠因其生理特性、骨骼结构与人类有一定相似性,且易于饲养和操作,成为骨折研究的常用动物模型。
  2. 骨折部位:骨折部位以胫骨最为常见,其次是股骨、下颌骨和桡骨。不同部位的骨折愈合过程可能存在差异,了解 PBMT 在不同部位的作用效果,有助于更全面地评估其对骨折愈合的影响。
  3. 治疗光源:在 PBMT 治疗中,最常使用的发射光源是 780nm 激光,随后是 808nm 和 830nm 激光。在三项研究中,发光二极管(LEDs)与激光进行了对比,还有一项研究单独使用了 LEDs。不同光源的特性和作用机制有所不同,研究其对骨折愈合的影响差异,可为临床选择合适的治疗光源提供参考。
  4. 能量和功率密度:研究发现,最常用的能量密度和功率密度分别为 4J/cm2 和 100mW/cm2。这些参数的选择可能影响 PBMT 的治疗效果,对其进行研究有助于确定最佳的治疗参数。

骨折愈合评估方法

  1. 放射学:放射学检查是评估骨折愈合的常用方法之一。通过 X 射线等放射学手段,可以直观地观察骨折部位的愈合情况,如骨折线的模糊程度、骨痂的形成等。这种方法能够提供骨折愈合的宏观信息,帮助研究人员了解骨折愈合的进程。
  2. 组织学:组织学检查则从微观层面分析骨折愈合情况。通过对骨折部位组织进行切片、染色,在显微镜下观察细胞形态、组织结构的变化,如成骨细胞的活性、骨组织的修复情况等,为骨折愈合机制的研究提供重要依据。
  3. 机械测试:机械测试用于评估骨折部位的力学性能,如最大骨折力等指标。它反映了骨折愈合后骨骼的强度和稳定性,对于判断骨折是否真正愈合以及愈合的质量具有重要意义。
  4. 光谱学:光谱学方法,如检测羟基磷灰石的拉曼峰,可用于分析骨折部位矿物质的变化。羟基磷灰石是骨骼的主要无机成分,其含量和结构的改变与骨折愈合密切相关,光谱学检测能够为骨折愈合过程中的矿物质化提供量化数据。

研究结果

  1. 多数研究的观点:多数研究报告显示,PBMT 对骨折愈合具有积极作用。在这些研究中,接受 PBMT 治疗的动物骨折部位,在放射学、组织学等检查中表现出更好的愈合迹象,如骨痂形成增多、骨折线愈合加快等。这表明 PBMT 在促进骨折愈合方面具有一定的潜力,引发了科研人员的浓厚兴趣。
  2. 荟萃分析结果:然而,荟萃分析却得出了不同的结论。分析发现,PBMT 对最大骨折力和羟基磷灰石的拉曼峰并无显著影响(P>0.05)。这意味着,从整体数据来看,PBMT 在提高骨折部位的力学性能和促进矿物质化方面,效果并不明显。这一结果与多数单项研究的结论存在差异,可能是由于单项研究的样本量较小、研究方法存在差异等因素导致。

研究结论与展望

综合本次系统评价和荟萃分析,虽然 PBMT 在动物模型中显示出促进骨折愈合的潜力,但从目前的荟萃分析结果来看,其对骨折最大力和羟基磷灰石拉曼峰没有显著影响,即对骨折愈合过程中的矿物质化和力学性能提升作用有限。不过,这并不意味着 PBMT 在骨折治疗领域没有前景。未来的研究可以进一步优化实验设计,扩大样本量,探索更合适的治疗参数,如不同光源、能量密度和功率密度的组合,以及不同治疗时间点和治疗频率的效果。同时,深入研究 PBMT 促进骨折愈合的机制,有望为其临床应用提供更坚实的理论基础。随着研究的不断深入,或许能找到 PBMT 在骨折治疗中的最佳应用方式,为骨折患者带来新的希望。
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