【摘 要】
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第一部分牵张成骨动物模型的建立一、研究目的建立动物模型是一种研究牵张成骨作用机制和促进骨再生新型方法的有效方式。目前尚无动物下肢负重长骨牵张成骨统一模型。本研究对当前的众多动物牵张成骨模型进行总结,得出模型建立的最佳参数,并应用于本研究课题。二、研究方法选用12周龄的SD大鼠构建牵张成骨模型,选取右侧胫骨为手术侧,运用邮票截骨术进行截骨,安装单边可延长式外固定支架,术后经过5天的潜伏期,开始每天以
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第一部分牵张成骨动物模型的建立一、研究目的建立动物模型是一种研究牵张成骨作用机制和促进骨再生新型方法的有效方式。目前尚无动物下肢负重长骨牵张成骨统一模型。本研究对当前的众多动物牵张成骨模型进行总结,得出模型建立的最佳参数,并应用于本研究课题。二、研究方法选用12周龄的SD大鼠构建牵张成骨模型,选取右侧胫骨为手术侧,运用邮票截骨术进行截骨,安装单边可延长式外固定支架,术后经过5天的潜伏期,开始每天以0.5mm的速度缓慢牵张,10天后固定外支架,进入为期6周的矿化期。分别在牵张中期,牵张末期,矿化第2、4、6周取材,通过影像学、组织学染色分析牵张区新生骨矿化情况。同时在矿化期第2、4、6周通过Micro CT检测新生骨骨量,同时通过血管灌注,研究牵张区血管形成情况。所有动物在矿化期第6周取材完毕。三、研究结果X片显示随着机械力的持续作用,牵张区即有新生骨痂的形成;矿化期,随着时间的推移,新生骨痂逐渐矿化,至矿化第6周后新生骨密度已基本与正常骨质密度相同;组织学染色可观察到牵张区同时存在着软骨内成骨和膜内成骨过程,至矿化期末,新生骨完全塑性,髓腔重建再通;Micro CT结果显示新生骨量增多,从幼稚的骨小梁逐渐转变成成熟的编织骨。血管灌注后重建影像结果提示成骨过程中,血管含量逐渐增加,最终形成错综复杂的骨内血管网。四、研究结论我们结合文献,成功建立了一个合理的可重复的大鼠负重长骨牵张成骨模型。影像学和组织学染色结果可观察到在适当机械力牵张作用下,新生骨痂随时间变化的自然再生和矿化过程,为今后研究促进牵张成骨区骨再生与矿化的方法和机制奠定基础。第二部分“手风琴”技术在牵张成骨区新生骨矿化中的作用一、研究目的在牵张成骨过程中,矿化期骨断端间的轴向微动有利于骨痂形成及矿化。本研究在大鼠牵张模型中验证矿化期间行手风琴操作对骨再生的作用。二、研究方法选用12周龄的SD大鼠右侧胫骨行牵张成骨,并根据矿化期间行手风琴操作的不同时间段随机分为四组。其中对照组,不行手风琴操作,其余三组分别为早期组、中期组及晚期组（分别在矿化第1周,3周和5周行手风琴操作）,并分别在手风琴操作后1周进行取材。牵张区骨痂形成情况通过X线监测。新生骨数量、质量及成骨相关指标分别通过Micro-CT,生物力学及组织学进行评估,所有动物在矿化期第6周取材完毕。三、研究结果X片显示牵张区骨痂在矿化中期行手风琴刺激后矿化最快。Micro-CT和生物力学数据证实与其他各组相比,中期组动物牵张区骨痂形成数量及力学强度更佳。组织学及免疫组织化学结果进一步明确中期组新生骨组织内成骨指标（Ocn,Osx）及成血管指标（VEGF）升高更为明显。四、研究结论手风琴技术有利于牵张成骨区新骨形成,其中矿化中期进行操作更能快速、有效促进骨矿化与重建。第三部分“手风琴”技术在肥大性骨不连中的应用及疗效一、研究目的探讨在外固定支架的作用下,通过“手风琴”操作治疗长骨肥大性骨不连,并探讨其临床疗效。二、研究方法回顾性分析2013年8月至2016年12月,通过Ilizarov环形外固定支架或单边延长式外固定支架行牵张-压缩-牵张的“手风琴”操作治疗的24例肥大性骨不连病例,男18例,女6例;年龄18-64岁,平均46.8岁;股骨中段12例,股骨髁上2例,胫骨中段6例,胫骨中下段4例。术中对骨断端不切开,局部不植骨,直接安装预先组装好的环形外固定支架或单边延长式外固定支架。术后第7天每天以0.25 mm的速度开始逐渐延长,若存在畸形,可同时进行矫正。当恢复肢体长度和力线后,每天以0.25 mm的速度进行压缩,再以同样速度延长,根据X片中骨痂生成情况决定循环次数。三、研究结果24例患者拆除外固定支架后随访10-42个月,平均22个月,所有肥大性骨不连均通过断端“手风琴”操作获得骨性愈合,愈合时间5-13个月,平均7.2个月。随访期间无骨不连及畸形复发。部分患者出现钉道感染和轻度的跟腱挛缩,通过钉道护理及功能锻炼进行预防并治疗。四、研究结论利用外固定支架行“手风琴”技术是治疗肥大性骨不连的有效方法,能加速骨痂的形成与矿化,获得满意的临床疗效。
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