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研究目的股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head, ONFH)是骨关节外科发病率较高的疾病之一,其在创伤、酒精、激素等致病因素的作用下,出现股骨头骨质的破坏,最终可导致股骨头塌陷和骨关节炎,影响患者的生活质量。目前尚无完全治愈的办法。尽管很多学者采用清除坏死骨组织、骨髓细胞移植、髓芯减压、带血管骨组织植入等多种保留股骨头的方法,但其效果往往较差。患者最终仍需接受人工关节置换术。目前对股骨头缺血坏死的病因及治疗性研究中,对动物模型的制备常见有三种方法：激素诱导法、酒精诱导法和液氮冷冻等方法。激素诱导法和酒精诱导法多用于酒精、激素的病因分析研究,液氮冷冻法多用于股骨头坏死的治疗性研究。但是应用这些方法,具有动物模型建立时间长、成功率低、创伤较大、动物死亡率高等缺点。本实验旨在实验一种新方法,即在磁共振(MRI)引导下对股骨头进行精确定位,应用氩氦刀靶向冷冻系统建立犬股骨头缺血坏死模型。氩氦刀靶向冷冻系统是一种微创低温冷冻消融肿瘤的医疗设备,目前广泛应用于全身实体肿瘤的治疗。在MRI定位引导下,将氩气刀准确穿刺进入肿瘤体内,然后首先启动氩气,氩气在刀尖迅速冷却至-140℃～-170℃,持续10分钟,关闭氩气,再启动氦气,氦气在刀尖极速膨胀加热超低温状态的病变组织,持续5分钟。此种冷热逆转疗法对组织的摧毁是彻底的。因此,氩氦刀靶向冷冻系统为股骨头坏死模型的建立提供了可行性。方法选取12只健康比格犬,体重10.4±2.1kg,取12只比格犬左侧股骨头作为A组,右侧股骨头作为B组。在MRI引导定位下,将氩氦刀沿股骨颈进入股骨头区域,对A组股骨头冷冻-复温两个循环,对B组股骨头冷冻-复温一个循环。单个循环冷冻10分钟,复温5分钟。于造模后4周、8周、12周行股骨头X线和磁共振检查,然后取出股骨头进行大体形态对比观察,最后行组织病理切片观察。结果X线显示造模后4周无明显改变,8周后股骨头密度改变,造模后12周A组股骨头负重区出现小囊变；MRI示造模后4周股骨头出现水肿和关节积液信号,造模8周后股骨头出现低密度改变,成灶状、线状,造模后12周出现股骨头坏死的表现,A组较B组明显；病理学观察造模后4周病理学观察无明显异常,造模后8周软骨细胞排列稀疏,潮线中断,骨细胞和骨髓细胞发生坏死表现。造模后12周软骨细胞和骨细胞坏死明显,部分发生修复过程,A组潮线完全缺如。A组造模后4周、8周、12周空骨陷窝细胞率分别为33.75±2.77,37.46±3.01,43.27±2.98,B组分别为21.08±2.61,25.43±2.82,29.56±2.73,差异有统计学意义(P<0.05)。结论本实验成功通过氩氦刀靶向冷冻系统制备了股骨头坏死的模型,且应用两个冷冻-复温循环周期对制造股骨头坏死模型更可靠,可作为标准化的股骨头坏死造模方法。