探討液氮冷凍法制備家兔股骨頭壞死

1材料與方法

1.1實驗動物：10只成年新西蘭大白兔，雌雄不限，年齡4~5個月，體質量2.5~3.5kg。

1.2實驗方法：所用動物的雙側股骨頭均參加實驗，將動物俯臥位固定，取髖關節(jié)后側切口，暴露關節(jié)囊并十字切開，內旋股骨，顯露股骨頭的負重區(qū)，在不切斷股骨頭(圓)韌帶，髖關節(jié)不造成脫位的基礎上，保護周圍組織，以液氮棉團連續(xù)快速冷凍股骨頭8次，共約3min，關閉手術切口。術后肌肉注射慶大霉素，以預防術后感染。

1.3股骨頭標本的制作和觀察：實驗動物在麻醉下，分別于術后3、7d各處死1只，術后2、4、6、8周各處死2只，進行股骨頭標本的大體解剖學觀察和X線檢查。經(jīng)10%甲醛溶液固定股骨頭標本，用8%甲酸溶液脫鈣處理，石蠟包埋，組織切片，HE染色后，進行光鏡觀察和攝像。

2結果

2.1股骨頭標本的大體觀察：造模3d的股骨頭標本，外形圓而光滑，關節(jié)軟骨呈蒼白色，7d的標本與3d情況無明顯區(qū)別。2周時，股骨頭外形圓滑，有2例標本關節(jié)軟骨面出現(xiàn)少許剝脫，關節(jié)軟骨呈蒼白色;4周時，有3例股骨頭標本關節(jié)面出現(xiàn)輕度塌陷，所有關節(jié)軟骨均有輕度剝脫。6周時，股骨頭外形仍呈圓形，關節(jié)軟骨剝脫加重。8周時，關節(jié)軟骨呈蒼白色，剝脫嚴重，關節(jié)軟骨下有骨暴露，并有1例失去其圓形輪廓，呈現(xiàn)骨性關節(jié)炎樣改變(圖1)。

2.2股骨頭標本的X線觀察：造模3d的股骨頭外形圓，骨密度無明顯變化，骨小梁結構正常;7d時的標本，X線表現(xiàn)與3d時無明顯差別。2周時，股骨頭外形圓，骨密度有所增加，骨小梁結構完整。4周時，有3例股骨頭輕度變扁，并有骨刺樣結構形成，骨密度增加，骨小梁結構出現(xiàn)紊亂(圖2)。6周時，股骨頭外形圓，骨密度明顯增加，骨小梁結構變得紊亂，出現(xiàn)軟骨下囊性變。8周時，股骨頭標本外形圓，骨密度高，骨小梁結構紊亂，軟骨下呈囊性變;有1例股骨頭標本，正常外形喪失、變小。

2.3股骨頭標本的組織學觀察：在造模3d時的股骨頭組織切片上，冷凍區(qū)和周圍部的軟骨細胞出現(xiàn)壞死，骨細胞和骨髓組織也呈現(xiàn)壞死，遠離冷凍區(qū)的骨組織壞死較輕。關節(jié)軟骨表面光滑，骨小梁結構正常，骨陷窩空虛。7d時的標本和3d時無明顯區(qū)別。2周時，可見骨髓纖維化，并有骨髓基質細胞，出現(xiàn)于壞死的骨小梁周圍(圖3)。有2例股骨頭標本，關節(jié)軟骨下有較多的破骨細胞聚集(圖4)。關節(jié)軟骨表面輕度毛糙，部分軟骨細胞呈灶性增生，并出現(xiàn)爬行修復現(xiàn)象(圖5)。骨小梁結構完整，骨陷窩空虛，骨小梁周圍出現(xiàn)附加骨組織(圖6)，在部分標本的骨小梁間，有新生類骨質形成。4周時，出現(xiàn)骨髓增生，骨組織修復比2周時更加活躍，骨小梁和新生類骨質較2周時更為增多。關節(jié)軟骨表面毛糙，部分出現(xiàn)剝脫。有少數(shù)的骨小梁變細或出現(xiàn)折痕，骨陷窩空虛;有3例股骨頭標本，軟骨下骨組織修復旺盛，軟骨下的骨小梁變細、形態(tài)不規(guī)則或出現(xiàn)折痕(圖7)，甚至出現(xiàn)股骨頭關節(jié)面的塌陷(圖8)。6周時，骨組織修復繼續(xù)進行，部分軟骨剝脫，軟骨下出現(xiàn)骨暴露。骨小梁變細，出現(xiàn)折痕或吸收現(xiàn)象;骨陷窩空虛，骨小梁附加骨和新生類骨質較多。8周時，關節(jié)軟骨剝脫嚴重，骨小梁紊亂，骨陷窩空虛，出現(xiàn)大量的骨小梁附加骨和新生類骨質。