探讨液氮冷冻法制备家兔股骨头坏死

1材料与方法

1.1实验动物：10只成年新西兰大白兔，雌雄不限，年龄4~5个月，体质量2.5~3.5kg。

1.2实验方法：所用动物的双侧股骨头均参加实验，将动物俯卧位固定，取髋关节后侧切口，暴露关节囊并十字切开，内旋股骨，显露股骨头的负重区，在不切断股骨头(圆)韧带，髋关节不造成脱位的基础上，保护周围组织，以液氮棉团连续快速冷冻股骨头8次，共约3min，关闭手术切口。术后肌肉注射庆大霉素，以预防术后感染。

1.3股骨头标本的制作和观察：实验动物在麻醉下，分别于术后3、7d各处死1只，术后2、4、6、8周各处死2只，进行股骨头标本的大体解剖学观察和X线检查。经10%甲醛溶液固定股骨头标本，用8%甲酸溶液脱钙处理，石蜡包埋，组织切片，HE染色后，进行光镜观察和摄像。

2结果

2.1股骨头标本的大体观察：造模3d的股骨头标本，外形圆而光滑，关节软骨呈苍白色，7d的标本与3d情况无明显区别。2周时，股骨头外形圆滑，有2例标本关节软骨面出现少许剥脱，关节软骨呈苍白色;4周时，有3例股骨头标本关节面出现轻度塌陷，所有关节软骨均有轻度剥脱。6周时，股骨头外形仍呈圆形，关节软骨剥脱加重。8周时，关节软骨呈苍白色，剥脱严重，关节软骨下有骨暴露，并有1例失去其圆形轮廓，呈现骨性关节炎样改变(图1)。

2.2股骨头标本的X线观察：造模3d的股骨头外形圆，骨密度无明显变化，骨小梁结构正常;7d时的标本，X线表现与3d时无明显差别。2周时，股骨头外形圆，骨密度有所增加，骨小梁结构完整。4周时，有3例股骨头轻度变扁，并有骨刺样结构形成，骨密度增加，骨小梁结构出现紊乱(图2)。6周时，股骨头外形圆，骨密度明显增加，骨小梁结构变得紊乱，出现软骨下囊性变。8周时，股骨头标本外形圆，骨密度高，骨小梁结构紊乱，软骨下呈囊性变;有1例股骨头标本，正常外形丧失、变小。

2.3股骨头标本的组织学观察：在造模3d时的股骨头组织切片上，冷冻区和周围部的软骨细胞出现坏死，骨细胞和骨髓组织也呈现坏死，远离冷冻区的骨组织坏死较轻。关节软骨表面光滑，骨小梁结构正常，骨陷窝空虚。7d时的标本和3d时无明显区别。2周时，可见骨髓纤维化，并有骨髓基质细胞，出现于坏死的骨小梁周围(图3)。有2例股骨头标本，关节软骨下有较多的破骨细胞聚集(图4)。关节软骨表面轻度毛糙，部分软骨细胞呈灶性增生，并出现爬行修复现象(图5)。骨小梁结构完整，骨陷窝空虚，骨小梁周围出现附加骨组织(图6)，在部分标本的骨小梁间，有新生类骨质形成。4周时，出现骨髓增生，骨组织修复比2周时更加活跃，骨小梁和新生类骨质较2周时更为增多。关节软骨表面毛糙，部分出现剥脱。有少数的骨小梁变细或出现折痕，骨陷窝空虚;有3例股骨头标本，软骨下骨组织修复旺盛，软骨下的骨小梁变细、形态不规则或出现折痕(图7)，甚至出现股骨头关节面的塌陷(图8)。6周时，骨组织修复继续进行，部分软骨剥脱，软骨下出现骨暴露。骨小梁变细，出现折痕或吸收现象;骨陷窝空虚，骨小梁附加骨和新生类骨质较多。8周时，关节软骨剥脱严重，骨小梁紊乱，骨陷窝空虚，出现大量的骨小梁附加骨和新生类骨质。