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目的：通过改良液氮冷冻法建立比格犬股骨头坏死动物模型,观察造模后股骨头影像学和组织学改变；同时将一种钛合金股骨头内撑器植入比格犬股骨头坏死模型,并通过影像学、生物力学和组织学检查观察其对于比格犬股骨头坏死修复的影响,探索一种新的治疗股骨头坏死的方法。方法：实验动物为28只健康成年比格犬(体重：15.09±0.14Kg；年龄：24.17±0.26月；均数±标准差)。1.采用改良液氮冷冻法随机侧别建立比格犬单侧股骨头坏死模型,采取髋关节后外侧入路,“T”形切开关节囊,切断股骨头圆韧带,髋关节半脱位,液氮经无菌漏斗灌注冷冻股骨头。分别于造模术后1、2月每次随机抽取2只比格犬静脉空气栓塞处死,采用影像学及组织学方法观察股骨头坏死情况；2.将所剩余的经过影像学、组织学证明股骨头坏死造模成功的24只比格犬编号并随机分两组,每组12只实验动物,造模侧实施手术,健侧作为自身对照。A组为髓芯减压游离腓骨板移植组；B组为髓芯减压钛合金股骨头内撑器植入组。分别于手术后3、6个月每组随机选取6只比格犬行影像学、生物力学和组织学检查,并进行组内及组间比较分析。结果：1.造模术后1月X线检查模型侧股骨头负重区出现囊性变,MRI造模侧股骨头内信号不均匀,可见点片状异常信号影,关节腔积液明显增多,组织学检查可见骨小梁稀疏变细,排列不规律,骨细胞变性坏死,可见较多空骨陷窝,骨髓造血组织明显减少,髓腔内可见坏死组织碎片沉着；术后2月X线见造模侧关节面失去圆润的外形,关节面轻度塌陷,股骨头内囊性变较前加重伴周围骨质硬化,关节间隙变窄,MRI扫描见股骨头外形不规则,信号不均匀,可见异常信号影,关节腔较多积液,组织学镜下观察骨小梁稀疏变细较前加重,空骨陷窝较前增多,未见明显血管结构。2.治疗术后3月：(1)影像学检查：X线及CT检查见手术侧股骨头外形恢复,股骨头外形密度正常,未见明显囊性变,股骨头无明显塌陷,关节间隙未见明显狭窄。A组植骨愈合良好,可见腓骨骨柱影,B组内撑器未见明显松动。(2)宏观生物力学检查示A、B组手术侧和正常侧股骨头软骨下骨最大压缩强度分别为：(73.58士2.21和92.10士1.92)、(81.78士2.36和91.16士2.32)Mpa；平均弹性模量分别为(131.56士3.08和153.98士3.60)、(139.90士3.49和151.96士3.75)MPa。A、B组手术侧股骨头软骨下骨的最大压缩强度和平均弹性模量与正常侧比较差异有统计学意义(P<0.05),A、B组比较差异亦有统计学意义(P<0.05)；纳米压痕生物力学检查：A、B组手术侧和正常侧股骨头软骨下骨弹性模量分别为：(8.847±0.653和12.160±1.258)、(9.763±0.745和12.456±1.420)GPa；A、B组手术侧和正常侧股骨头软骨下骨硬度分别为：(0.277±0.023和0.355±0.011)、(0.302±0.031和0.359±0.015)GPa。A、B组手术侧股骨头软骨下骨弹性模量、纳米压痕硬度比较差异具有统计学意义(P<0.05),A、B组比较差异亦有统计学意义(P<0.05)。(3)组织学检查：A、B组骨小梁结构排列欠规律,有骨细胞生成,可见部分空骨陷窝,骨髓未见明显坏死组织碎片,可见血管结构。A、B组手术侧和正常侧股骨头骨小梁面积分数百分比分别为：(35.40±1.66和39.51±1.32)%(36.92±1.17和39.27±1.18)%。A、B组手术侧和正常侧血管面积分数百分比分别为：(16.15±1.09和19.51±0.98)、(17.42±1.89和19.41±1.21)%。A、B组骨小梁面积分数百分比、血管面积分数百分比与正常侧比较差异有统计学意义(P<0.05),A、B组比较差异亦有统计学差异(P<0.05)。免疫组化A、B组手术侧和正常侧股骨头VEGF平均灰度值分别为：(153.39±13.85和115.48±9.74)、(138.01±12.39和112.51±8.35)；A、B组手术侧和正常侧BCL-2平均灰度值分别为：(142.13±12.87和105.46±6.48)、(129.06±12.77和103.61±5.26)。A、B组VEGF、BCL-2阳性表达均弱于正常侧,其平均灰度值与正常侧比较差异有统计学意义(P<0.05),A组VEGF、BCL-2阳性表达弱于B组,两组之间平均灰度值差异比较亦有统计学意义(P<0.05)。3.治疗术后6月：(1)影像学检查：X线及CT检查A、B组手术侧股骨头外形正常,骨密度均匀,股骨头无明显塌陷,关节间隙正常,A组植骨愈合良好,仍可见腓骨骨柱影,较前融合腓骨板骨皮质边界变模糊,B组内撑器较前无明显改变,固定牢固。(2)宏观生物力学检查示A、B组手术侧和正常侧股骨头软骨下骨最大压缩强度分别为：(87.94±2.31和90.96±2.07)、(88.78±2.45和91.94±2.99)Mpa；平均弹性模量分别为(149.74±3.16和154.10±3.47)、(153.74±3.20和155.98±3.55)MPa。A、B组软骨下骨最大压缩强度和软骨下骨平均弹性模量与正常侧比较差异无统计学意义(P>0.05),A、B组之间比较差异亦无统计学意义(P>0.05)；纳米压痕微观生物力学检查A、B组手术侧和正常侧股骨头软骨下骨弹性模量分别为：(11.378±0.935和12.568±0.880)、(11.730±0.750和12.346±0.625)GPa；A.B组手术侧和正常侧股骨头软骨下骨硬度分别为：(0.338±0.016和0.356±0.015)、(0.344±0.018和0.358±0.013)GPa。A、B组手术侧股骨头软骨下骨弹性模量、纳米压痕硬度与正常侧比较差异无统计学意义(P>0.05),A、B组之间比较差异亦无统计学意义(P>0.05)。(3)组织学检查：A、B组手术侧股骨头骨小梁规则排列,可见较多骨细胞,血管组织丰富,少见空骨陷窝,基本为正常股骨头组织学表现。A、B组手术侧和正常侧股骨头骨小梁面积分数百分比及分别为：(37.78±1.56和39.33±1.92)%、(38.14±1.41和39.56±1.71)%；A、B组手术侧和正常侧血管面积分数百分比分别为：(18.54±1.23和19.46±1.35)%、(18.70±1.31和19.54±1.25)%。A、B组骨小梁面积分数百分比、血管面积分数百分比与正常侧比较差异无统计学意义(P>0.05),A、B组差异比较亦无统计学差异(P>0.05)。免疫组化A、B组手术侧和正常侧股骨头VEGF平均灰度值分别为：(130.34±15.82和116.56±11.45)、(128.39±12.72和115.50±10.74)：A、B组手术侧和正常侧BCL-2平均灰度值分别为：(117.52±14.60和102.53±4.28)、(116.58±12.64和103.59±5.63)。A、B组VEGF、BCL-2阳性表达稍弱于正常侧,平均灰度值与正常侧比较差异亦无统计学意义(P>0.05)；A组VEGF、BCL-2阳性表达弱于B组,A、B组之间平均灰度值差异比较无统计学意义(P>0.05)。结论：1.本实验采用的改良液氮冷冻法能够成功建立比格犬股骨头坏死动物模型。该方法股骨头坏死成功率高,动物成活率高,手术并发症少,操作简单方便,可用于股骨头坏死的实验研究。2.髓芯减压钛合金股骨头内撑器植入术治疗比格犬股骨头坏死能有效恢复保持股骨头的生物力学性能,促进血管生成以利于坏死区骨修复,抑制骨细胞凋亡,防止股骨头塌陷。有望为股骨头坏死的保存自体股骨头治疗提供一种新的方法。