目的使用自行设计的微型外固定架行兔胫骨截骨肢体延长,观察在不同延长长度和不同矿化时间对半月板的病理组织学的影响,为认识及预防肢体延长过程中的半月板的并发症提供理论基础。方法40只成年实验用白兔,重量2.5-3.0Kg,随机挑选入组,对照组4只,实验组36只。A组为对照组(仅截骨不延长,截骨后延长开始前进行取材);实验组按照不同延长长度随机分为B组(延长1cm,约为肢体长度10%),C组(延长2cm组,约为肢体长度20%),D组(延长3cm组,约为肢体长度30%);各组内根据矿化期不同时间各分为3个亚组,即延长终止日(矿化期0天),延长终止后30日(矿化期30天),和延长终止后60日(矿化期60天),共3个时间点,每组各4只动物。兔麻醉下行右胫骨近端截骨自制外固定架固定术。术后自由活动,抗生素使用3-5天。截骨后第6日进行延长,以1mm/2-3次/天的速度均匀延长兔胫骨,根据分组相应延长1、2、3cm。相应时间点分别取材内侧半月板,取材前拍摄实验侧正位X片,观察胫骨延长区的骨痂生成及重塑愈合、骨延长长度、膝关节间隙及关节是否脱位等。取材的组织放入盛有10%福尔马林液的封闭容器内,制备石蜡包埋切片进行甲苯胺蓝染色、苏木精-伊红(HE)染色和Ⅱ型胶原的免疫组化染色,观察半月板的形态结构变化、软骨细胞组织学改变及蛋白多糖分泌情况,检测半月板内Ⅱ型胶原在延长期、矿化期不同时相的表达情况。结果1、顺利完成兔胫骨截骨延长步骤。X线示截骨端之间的距离随着延长期进展而增大;延长区的骨痂影响随矿化期延长逐渐密度增高,后期可见骨痂愈合,肢体整体力线正常;各组均达到相应的延长长度、延长幅度越大关节间隙减小越明显,其余未见异常。2、大体观察:A组(正常对照组):正常膝关节半月板为白色半透明状,质韧有弹性,表面光滑。B组半月板与对照组相比无明显改变,半月板向周边轻微位移,C组半月板外观稍苍白,游离缘可见轻微磨损,弹性变差,表面可见轻微压缩痕迹和划痕,光泽欠均匀,与胫骨平台关节软骨无明显粘连,向胫骨平台周围明显移动。D组半月板颜色灰白,表面有划痕,明显向周边移动,边缘毛糙且厚度变薄,滑膜轻度增生及粘连,半月板与胫骨平台无明显粘连。3、随着延长幅度增加,半月板内的陷窝中细胞失去正常形态、软骨陷窝减小,半月板的胶原纤维排列松散紊乱,并有部分纤维发生中断。在延长1、2cm组,随矿化时间延长,软骨的形态有一定恢复,半月板内纤维排列无明显变化。延长3cm组,软骨细胞退化更加明显,随矿化时间延长,软骨细胞未见恢复迹象,半月板内纤维排列更加松散,纤维中断现象增加且无明显恢复迹象。4、甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色:各组半月板内软骨细胞周围的甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均呈现随着延长幅度增加染色范围减小,染色程度降低,在延长停止后随矿化期延长均逐步加深,延长1、2cm组在矿化期时染色范围逐步扩大,深染程度增加,甚至高于正常,染色程度逐步恢复;延长3cm组,染色范围及深染程度持续处于低水平并且恢复较慢。结论1、使用自行设计的单臂外固定架辅助延长兔肢体的模型,能很好的模拟临床中人体肢体延长的过程,其膝关节生物力学与人体相似,可获得可靠实验数据。2、半月板在肢体延长过程中现不同程度的病理组织学改变,低幅度肢体延长时,半月板损伤较小,软骨细胞退化不明显,纤维排列较紧密。随着延长幅度增加半月板形态结构损伤明显加重,软骨细胞退化明显,胶原排列更加紊乱。3、在适当长度内缓慢肢体延长导致膝关节内半月板的损害是暂时而可逆的,停止损伤行为后,损伤的半月板可通过软骨细胞自身分泌调节得到一定程度的修复;而当延长幅度较大,损伤较重时半月板病理组织学损伤恢复困难。