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(shí)驗(yàn)動物：10只成年新西蘭大白兔，雌雄不限，年齡4~5個(gè)月，體質(zhì)量2.5~3.5kg。

1.2實(shí)驗(yàn)方法：所用動物的雙側(cè)股骨頭均參加實(shí)驗(yàn)，將動物俯臥位固定，取髖關(guān)節(jié)后側(cè)切口，暴露關(guān)節(jié)囊并十字切開，內(nèi)旋股骨，顯露股骨頭的負(fù)重區(qū)，在不切斷股骨頭(圓)韌帶，髖關(guān)節(jié)不造成脫位的基礎(chǔ)上，保護(hù)周圍組織，以液氮棉團(tuán)連續(xù)快速冷凍股骨頭8次，共約3min，關(guān)閉手術(shù)切口。術(shù)后肌肉注射慶大霉素，以預(yù)防術(shù)后感染。

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

2結(jié)果

2.1股骨頭標(biāo)本的大體觀察：造模3d的股骨頭標(biāo)本，外形圓而光滑，關(guān)節(jié)軟骨呈蒼白色，7d的標(biāo)本與3d情況無明顯區(qū)別。2周時(shí)，股骨頭外形圓滑，有2例標(biāo)本關(guān)節(jié)軟骨面出現(xiàn)少許剝脫，關(guān)節(jié)軟骨呈蒼白色;4周時(shí)，有3例股骨頭標(biāo)本關(guān)節(jié)面出現(xiàn)輕度塌陷，所有關(guān)節(jié)軟骨均有輕度剝脫。6周時(shí)，股骨頭外形仍呈圓形，關(guān)節(jié)軟骨剝脫加重。8周時(shí)，關(guān)節(jié)軟骨呈蒼白色，剝脫嚴(yán)重，關(guān)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(guān)節(jié)炎樣改變(圖1)。

2.2股骨頭標(biāo)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(jié)構(gòu)正常;7d時(shí)的標(biāo)本，X線表現(xiàn)與3d時(shí)無明顯差別。2周時(shí)，股骨頭外形圓，骨密度有所增加，骨小梁結(jié)構(gòu)完整。4周時(shí)，有3例股骨頭輕度變扁，并有骨刺樣結(jié)構(gòu)形成，骨密度增加，骨小梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)紊亂(圖2)。6周時(shí)，股骨頭外形圓，骨密度明顯增加，骨小梁結(jié)構(gòu)變得紊亂，出現(xiàn)軟骨下囊性變。8周時(shí)，股骨頭標(biāo)本外形圓，骨密度高，骨小梁結(jié)構(gòu)紊亂，軟骨下呈囊性變;有1例股骨頭標(biāo)本，正常外形喪失、變小。

2.3股骨頭標(biāo)本的組織學(xué)觀察：在造模3d時(shí)的股骨頭組織切片上，冷凍區(qū)和周圍部的軟骨細(xì)胞出現(xiàn)壞死，骨細(xì)胞和骨髓組織也呈現(xiàn)壞死，遠(yuǎn)離冷凍區(qū)的骨組織壞死較輕。關(guān)節(jié)軟骨表面光滑，骨小梁結(jié)構(gòu)正常，骨陷窩空虛。7d時(shí)的標(biāo)本和3d時(shí)無明顯區(qū)別。2周時(shí)，可見骨髓纖維化，并有骨髓基質(zhì)細(xì)胞，出現(xiàn)于壞死的骨小梁周圍(圖3)。有2例股骨頭標(biāo)本，關(guān)節(jié)軟骨下有較多的破骨細(xì)胞聚集(圖4)。關(guān)節(jié)軟骨表面輕度毛糙，部分軟骨細(xì)胞呈灶性增生，并出現(xiàn)爬行修復(fù)現(xiàn)象(圖5)。骨小梁結(jié)構(gòu)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(biāo)本的骨小梁間，有新生類骨質(zhì)形成。4周時(shí)，出現(xiàn)骨髓增生，骨組織修復(fù)比2周時(shí)更加活躍，骨小梁和新生類骨質(zhì)較2周時(shí)更為增多。關(guān)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(xì)或出現(xiàn)折痕，骨陷窩空虛;有3例股骨頭標(biāo)本，軟骨下骨組織修復(fù)旺盛，軟骨下的骨小梁變細(xì)、形態(tài)不規(guī)則或出現(xiàn)折痕(圖7)，甚至出現(xiàn)股骨頭關(guān)節(jié)面的塌陷(圖8)。6周時(shí)，骨組織修復(fù)繼續(xù)進(jìn)行，部分軟骨剝脫，軟骨下出現(xiàn)骨暴露。骨小梁變細(xì)，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(zhì)較多。8周時(shí)，關(guān)節(jié)軟骨剝脫嚴(yán)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(zhì)。