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《第三军医大学》 2008年
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山羊缝匠肌骨瓣修复人工全髋关节置换中髋臼缺损的实验研究

李涛  
【摘要】: 背景 近十几年来,髋臼骨缺损日益增多,成为了临床上棘手的难题之一,骨移植是修复髋臼骨性缺损的一个必要手段。以往临床应用异种骨、同种异体骨、自体游离骨移植进行修复,但远期效果差,王氏等采用缝匠肌髂骨瓣移植重建髋臼的新方法,手术全部成功,并随访获得较为满意的效果。这种植骨方式是带血供的自体活骨移植,具备骨传导、骨诱导、骨生成三种生物学机能,大大地加强了骨生成作用。本研究在临床成功应用活骨移植重建髋臼缺损的基础上,建立山羊动物模型,采用山羊缝匠肌髂骨瓣活骨移植和自体游离髂骨瓣死骨移植,观察移植骨瓣的大体、影像学、组织学、生物力学等诸方面,对此新手术方法进行初步研究。 目的 1.设计并制作山羊全髋关节假体。 2.了解山羊缝匠肌解剖,观察缝匠肌髂骨瓣血供,证明与人的相似性,并拟定手术入路。 3.建立山羊缝匠肌骨瓣修复人工全髋关节置换中髋臼缺损的动物模型,论证山羊模型的可行性。 4.比较缝匠肌髂骨瓣与自体髂骨瓣的成骨效果,从而为临床提供一定的理论依据。 方法 1.山羊全髋关节假体的制作:测定10只山羊左股骨头直径,股骨颈长度,股骨髓腔宽度以及髋臼内径,设计和制作山羊人工髋关节假体。 2.解剖山羊缝匠肌骨瓣:了解缝匠肌位置、毗邻、走行、起止、营养血管,观察缝匠肌骨瓣血供及有限长度。 3.建立山羊模型:20只1~1.5岁健康山羊,取4、8W两个时间段,随机分成实验组和对照组,对照组:自体新鲜游离髂骨瓣移植;实验组:自体缝匠肌髂骨瓣移植;均予人为造成左侧THR中髋臼上方负重区节段性骨缺损,并予以移植骨瓣修复,骨水泥型山羊人工全髋关节置换。 4. X线观察:术后立即、4W、8W行X线检查,观察对照组与实验组在骨瓣移植修复髋臼缺损后的骨愈合情况。 5.组织学观察:对髋臼周围骨质进行标本采集,进行大体观察、HE观察、Ⅷ因子免疫组织化学特异性标记血管内皮细胞进行微血管计数(Microvascular density,MVD)。 6.生物力学测试:模拟山羊髋臼体内受力情况,对髋臼进行体外生物力学测试,观察两组在山羊人工全髋关节置换术中髋臼的最大载荷。 结果 1.山羊全髋关节置换假体制作:根据山羊全髋关节的各项参数,制作出头直径8mm,颈长10mm,柄直径分别为6mm、7mm、8mm的钛合金山羊人工股骨头,外径22mm的高分子聚乙烯髋臼。 2.带缝匠肌髂骨瓣的血供良好,游离长度足够,能够到达缺损部位进行骨移植。 3.建立动物模型后,两组山羊患肢在逐渐负重的情况下,步态逐渐趋于正常,术后8周后步态基本正常。 4.术后4W对照组髋部X片未见明显骨痂,骨折线较清晰;实验组显示少许骨痂生长,骨折线稍模糊,移植骨块在位良好;术后8W两组X线片均可见骨痂增多,骨折线基本消失,无明显差别。 5.组织学观察:(1)大体标本观察:术后4W对照组宿主骨与移植骨连接处见少量纤维肉芽组织形成,骨折线较清晰,实验组有少量骨痂、纤维肉芽组织形成,连接处骨折线较模糊。术后8W两组无明显差别。(2)HE染色观察:术后4W对照组宿主骨与移植骨连接处HE染色见新生毛细血管管腔较小,有少量成纤维细胞,骨小梁、骨细胞,移植骨瓣内部出现骨吸收现象;实验组见丰富的新生毛细血管生成,大量成纤维细胞,有骨小梁形成,骨小梁内可见较多骨细胞,移植骨瓣基本保持正常松质骨结构;术后8W对照组见骨小梁、骨细胞增多,移植骨块内部骨小梁排列较松散,出现少量的空陷窝,有小部分骨细胞核溶解消失;实验组见新生骨组织增多,骨小梁增多、增宽,骨细胞丰富,移植骨瓣内骨小梁基本保持正常松质骨结构。(3) MVD:实验组移植骨愈合期新生血管数量均较对照组为多,两者有明显差异,P0.05。 6.生物力学测试:对照组髋臼最大载荷在术后呈下降趋势;实验组髋臼最大载荷随时间变化不大。被植骨修复的两组髋臼,P值均小于0.05,不同时期两组髋臼最大载荷差异均显著。 结论 1.山羊人工髋关节假体基本满足山羊THR的需要。在山羊人工股骨头的应力作用下,髋臼负重区移植骨块能够承受住自身重力,未因外力作用出现不良后果。 2.山羊缝匠肌髂骨瓣存在一定血供,具有一定生物活性,该骨瓣移植属于活骨移植。 3.通过X片、组织学观察、生物力学测试发现,山羊缝匠肌髂骨瓣移植修复THR中髋臼节段性骨缺损在术后4、8W优于游离髂骨瓣。
【学位授予单位】:第三军医大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R687.3

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