目的:研究经髓芯减压联合镁棒植入治疗兔股骨头坏死的疗效,并探索镁棒作为骨植入可降解生物材料可以支撑股骨头、防止塌陷、诱导骨及新骨生成、持续减压的作用。本实验的顺利实施将为股骨头坏死的临床治疗提供新的实验依据。方法:选取40只健康、适龄的新西兰大白兔,均通过液氮冷冻方法建立兔股骨头坏死模型,模型建立2周后经静脉注射过量戊巴比妥钠溶液(100 mg/kg)随机处死4只兔子,通过MRI检查由放射科专家进行验证造模成功后将剩余36只ONFH兔随机分为3组:A组(n=12),单纯髓芯减压;B组(n=12),髓芯减压+自体骨移植;C组(n=12),髓芯减压+镁棒。于术前1天及术后4、8、16周对实验兔进行血生化指标的检测;术后4、8、16周对三组兔股骨头标本分别进行生物力学检测;并对术后16周三组兔股骨头标本分别进行影像学评估及组织病理学观察。结果:所有实验兔造模及动物手术成功。(1)所有兔子在术后1-2小时醒来,饮食和行为在术后也很快恢复正常,且均未出现明显的鼓包、伤口感染、股骨骨折或髋关节脱位。(2)血生化指标显示:三组实验兔术前、术后4w、8w和16w的血清钙、磷离子浓度检测以及ALT、AST、CREA、中性粒细胞等的对比分析提示均在正常范围内,无统计学意义(P>0.05);术后4周C组的镁离子较术前小幅度上升,但无统计学意义(P>0.05);术后8周,C组中镁离子较术前显著升高,有显著差异性(P<0.05),术后16周,C组的镁离子浓度恢复至术前水平(P>0.05);A、B两组镁离子浓度均无显著差异(P>0.05);表明镁棒植入兔股骨头内,镁离子的增加可经新陈代谢而调节至正常水平,同时未见明显钙磷离子浓度改变、肝肾损伤、炎症排异反应及感染等。(3)影像学Micro-CT和病理组织学VG染色结果显示,术后16周,C组中镁棒周边骨小梁规则而饱满,被大量红染的新生骨组织包裹,成骨反应由周边向镁棒不断靠近,镁棒出现凹凸不平,腐蚀点较多,部分降解;B组在自体骨周围红染的新生骨及骨样组织与C组相近,也可见部分骨长入,骨小梁饱满且结构规则,空腔面积减小;A组中骨隧道未见明显变化,周边骨小梁仍稀疏且排列紊乱,极少量新生骨组织。术后16周股骨头坏死区修复新骨面积比及新骨生成计数均显示B、C两组在术后16周在骨诱导方面显著高于A组,差异具有统计学意义(P<0.05,图3),且镁棒与骨组织具有良好的生物相容性及可降解特性;B、C两组在骨诱导方面差异无统计学意义(P>0.05)。(4)生物力学检测显示,C组随着时期变化,镁棒促进骨再生并与周围骨组织生长良好,使得抗压强度逐渐增加,且与A、B组相比明显增大,差异明显,有统计学意义(P<0.05);C组术后16周时与正常股骨头抗压强度无差别,证实了镁棒作为骨植入材料可以间接提供生物力学支撑。结论:髓芯减压联合镁棒植入可解决早期坏死股骨头内的骨髓水肿,并且镁棒诱导股骨头的坏死区新骨生成间接提供机械支撑,并且起到持续减压的效果。同时镁棒材料具有出色的生物相容性、可降解、骨诱导及促进新骨生成等特性,是未来医用可降解生物材料的璀璨之星。