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,。
氣相液氮罐
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,。
氣相液氮罐
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,。