目的探讨以高能量的体外冲击波(Extracorporeal shock wave,简称ESW)模拟微创伤因素干预兔股骨头缺血坏死(Osteonecrosis of the femoral head,ONFH)病程的实验方法与初步效果。材料与方法2.5~3月龄SPF雄性新西兰大白兔30只,随机分为A、B、C三组,每组10只。A、B、C组分别以激素联合脂多糖、激素联合ESW、激素联合脂多糖及ESW为干预措施。其中,ESW冲击的靶点为左侧股骨头区域,能量均为14W、1000次,于实验第48h实施,仅1次;激素(醋酸泼尼松龙,20mg/kg,3次)给注的部位为臀肌,分别于实验第24h、72h、96h肌注;脂多糖(2.0μg/kg,1次)给注途径为耳缘静脉,于实验第48h实施。实验期间每间隔24 h肌肉或腹腔注射青霉素钠(5.0 mg/kg)、阿米卡星(1.63×104U/kg)1次,持续14天。实验全程观察记录兔生存状况并评分,第4天行股骨头MRI(Magnetic Resonance Imaging,MRI)扫描,最后于第3周前后行第二次MRI扫描、凝血功能检测、生理盐水血管灌注后磁共振胰胆管造影(Magnetic Resonance Cholangiopancreatography,MRCP)序列扫描、碘水灌注后CT血管造影(CT angiography,CTA)检查、微型计算机断层成像(Micro computed tomography,Micro CT)骨分析、以及股骨头苏木精—伊红染色法(Hematoxylin-eosin staining,HE)病理学观察。行前后2次MRI影像的对比观察,汇总兔生存状况、凝血功能、局部血供情况、骨微细结构数据等信息,以HE染色病理学结果为金标准,分析高能量ESW干预兔ONFH病程的效果,总结实验方法的优点与不足。结果实验期间A、B、C组各死亡2只、3只和2只兔。其余23只兔于第16天至29天(中位时间20.5天)结束实验。实验技术方面遇到的主要问题,一是由于兔体型小,碎石机水囊接触部位需选择右臀,此时水囊与冲击靶点(左股骨头)的间距较远,二是mrcp检查时难以维持血管内生理盐水的适度充盈。实验观察指标的主要结果如下:(1)三组兔的生存状况总体变化趋势一致,均于第3天发生恶化,第10天开始恢复,但c组的总体情况不及a、b组。(2)凝血4项指标中,多只兔部分凝血活酶时间(activatedpartialthromboplastintime,atpp)未检出,a、c组凝血酶时间(thrombintime,pt)值稍短,c组纤维蛋白原(humanfibrinogen,fib)稍长。(3)图像质量符合要求的22只兔2次mri检查对比,t1wi冠状位均未发现信号异常改变,t2wi(脂肪抑制)共检出6只(27.27%,6/22)兔股骨头信号异常改变,其中,a、b、c组各见1、2、3只,均表现为双侧股骨头信号的一致性增高或降低,并关节腔积液。(4)mrcp、cta显示髂总动脉、髂外动脉的成功率均为100%;显示髂内动脉的比率分别为100%(21/21)、95.24%,显示髂腰动脉的比率分别为30.43%、73.91%。cta对旋股内侧动脉和旋股外侧动脉的总体显示率分别为52.38%、78.57%,而mrcp均未能显示。(5)micoct显示c组左侧股骨头骨小梁分离度(trabecularseparation,tb.sp)小于a组、高于b组,骨小梁厚度(trrabecularthickness,tb.th)低于a组、近于b组,骨矿物质密度(bonemineraldensity,bmd)高于a组、近于b组,其中a、b组间tb.sp、tb.th的差异具有统计学意义(p<0.05)。(6)a、b、c三组兔股骨头骨坏死发生率分别为87.50%(7/8)、57.14%(4/7)、62.50%(5/8)。a组有1例(1侧)未发生坏死,b组有3例(4侧)未发生坏死,c组有3例(5侧)未发生坏死。结论(1)临床所用esw碎石机可用于兔股骨头冲击波干预实验并产生效应,但可作为靶点的股骨头所在侧躯体无法贴近水囊,esw传导路径较远且需途径对侧髋部,冲击过程中靶点位置的控制也有一定的难度。这可能是实验组左、右侧两侧股骨头部分观察指标虽然存在差异,但差异并不显著的主要原因。(2)实验所用的观察技术可以较好地反映实验动物全身或局部变化状况,其中,microct技术检测的股骨头骨微细结构改变较为敏感,实验尝试的mrcp技术用于相关血管显示的效果不及cta,但其对液体检测更加敏感,如能解决血管内盐水充盈不足的问题,其显示血管的价值可能会显著提升。(3)实验所用14w ESW冲击ONFH兔股骨头后所产生的效应以骨损伤及损伤后修复功能的增强为主,其骨坏死的发生率有所下降而非增高。但是,这种改变不仅发生在冲击靶侧股骨头,也发生于非靶侧股骨头,该现象可能与前述的ESW操作存在的难题有关,也可能缘于ESW与激素或内毒素之间的交互作用,其具体原因尚不明确。(4)实验所用14w ESW冲击ONFH兔股骨头后,兔凝血功能状况所受影响较大,主要表现为对脂多糖所致高凝血状态的缓解作用。该效应与兔生存状况评分表现,以及前述ESW冲击侧和非冲击侧股骨头变化缺乏显著差异性的现象可能有关联,但具体的机制尚待深入研究。