目的:“手风琴技术”是近几年出现的一种治疗骨折不愈合的新技术。该技术是一种相对简单、微创、高效的治疗方法,具有非常良好的临床应用前景。目前,该技术已经应用于少数临床病例并取得成功,但仍缺乏相应的基础理论研究。本课题拟对该技术涉及的基础理论问题进行研究,为其临床应用提供理论依据。课题研究首先需要建立一种客观、可靠的动物实验模型。本实验是“手风琴技术”治疗骨不愈合生物学机制研究课题的第一部分,目的是成功地建立一种客观、可靠的骨折不愈合的动物实验模型,进而为后续的治疗骨折不愈合的生物学机制研究奠定基础。方法:实验动物选用新西兰大白兔。应用造成骨缺损的方法建立兔股骨骨折不愈合的动物模型。方法如下:1切取兔股骨标本进行形态观察及相关指标的测量:随机选取5只新西兰大白兔,雌雄不限。大白兔处死后,获取10根完整的股骨标本。观察新西兰大白兔股骨的形态学特点、股骨骨质的脆性,测量股骨的长度、股骨中段处失状径、横径并记录。所有测量得到的数据进行统计学分析后获得兔股骨长度及股骨中段的矢状径和横径的平均值,用于指导模型的制备。2预实验:观察实验兔的麻醉效果、手术切口的显露,总结置放外固定架和截骨的方法和技巧。随机选取1只新西兰大白兔的双侧后腿进行预实验。实验兔麻醉后,消毒手术区域,铺无菌手术单。取兔后腿外侧中部纵形切口,于股二头肌和股外侧肌之间的肌间隙进行分离并显露股骨干的中段,标记截骨线及截骨长度,一侧股骨的截骨长度为10mm,另一侧为15mm。在截骨长度标记线的远近端的股骨干上用直径1.5mm的螺纹针各2枚间隔5mm平行钻入股骨。将4枚螺纹针与配套的外固定架连接固定。用线锯按照截骨长度标记线截除一段股骨,一侧截骨长度为10mm,另一侧为15mm。手术部位止血后冲洗伤口,逐层缝合切口。3新西兰大白兔股骨骨折不愈合的动物模型的制备:随机选取10只新西兰大白兔分为实验组和对照组,按照预实验的手术方法行大白兔股骨的截骨、截骨端的处理和外固定架的固定。实验组的截骨长度为15mm,剥离断端骨膜并用骨蜡封闭截骨断端;对照组截骨长度为10mm,保留断端骨膜,不用骨蜡封闭截骨断端。手术后在相同条件下饲养实验组和对照组的大白兔、定期切口换药以及注射抗生素预防感染。术后8周、12周拍术肢股骨X线片,观察骨折的愈合情况、并于骨折端取标本行病理组织学观察。结果:1新西兰大白兔股骨的解剖学研究数据结果:本实验选用的新西兰大白兔股骨的平均长度为93.89mm;股骨中段横径的平均长度为7.48mm;股骨中段矢状径平均长度为5.89mm。股骨中段的截面形状呈扁的椭圆形,因此选用直径为1.5mm的螺纹针钻入股骨干正中部位的方法在理论上不会造成骨质劈裂。股骨在截骨15mm后仍有足够的长度放置外固定架。2预实验的手术体验:手术切口应位于实验兔的大腿前外侧;股骨的显露容易、出血较少;新西兰大白兔股骨的骨质较脆,置放螺纹针的入针点应位于骨干较宽部的中点,且钻孔时操作应轻柔,否则易引起骨干的断裂。3动物模型的制备结果:术后12周的X线片显示:对照组有4例股骨缺损处出现大量骨痂,髓腔出现再通现象,实现骨性愈合;有1例骨折线模糊,有少量骨痂生成。实验组5例均为股骨缺损区无连续性骨痂生长,断端硬化,髓腔封闭。术后12周的组织学观察结果:对照组绝大部分为骨组织发育较为成熟,形态以及大小均匀一致。实验组均为缺损区由纤维结缔组织填充,缺损处缺乏骨组织生成。结论:截骨长度为15mm、剥离断端骨膜、骨蜡封闭截骨断端、外固定架固定维持截骨长度的方法可以制备新西兰大白兔股骨骨折不愈合的动物模型。该方法可靠、简单易行、可重复性强,为后续“手风琴技术”治疗骨折不愈合生物学机制的研究奠定了基础。