磷酸钙骨水泥对股骨颈骨折内固定辅强作用的组织学评价(英文)

背景:将磷酸钙骨水泥作为一种内固定辅强材料可提高骨折固定的稳定性,特别是对伴有骨质疏松、骨质较脆弱的骨折可发挥长期良好的固定作用。目的:从组织学方向分析磷酸钙骨水泥对股骨颈骨折内固定的辅强作用,并同非辅强及聚甲基丙烯酸甲酯辅强进行对比评估。设计:随机对照、重复观察、开放性实验。单位:吉林大学第一医院骨科与基本外科,吉林大学基础医学院病理室,日本爱知医科大学整形外科。材料:实验于1999-01/2004-01在吉林省洮南市医院、吉林大学、日本爱知医科大学完成。选用45只成熟中国绵羊,平均年龄12.5个月,随机分成3组:非辅强组、磷酸钙骨水泥辅强组、聚甲基丙烯酸甲酯辅强组,15只/组。分别于术后3,6,12周取材,每个时间点5只/组。磷酸钙骨水泥由粉剂和固化液组成(粉剂包括75%α-磷酸三钙、18%磷酸四钙、5%磷酸氢钙和2%Hydroxyapatite;固化液包括5%sodiumchondroitinsulphate、12%sodiumsuccinate和83%水),粉液比为3∶1。聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥包括97.4%methylmethacrylate、2.6%Ndimethyl-para-toluidine和hydroquinone。方法:①将各组绵羊采用pentobarbitalsodium静脉麻醉后,进行截骨、钻孔、攻丝和固定。截骨部位均在右股骨颈基底部,用2枚直径4mm松质骨螺钉经大转子下固定。骨水泥则在螺钉拧入前填充。②磷酸钙骨水泥辅强组向孔中注射调配好粉剂和固化液比例的磷酸钙骨水泥,聚甲基丙烯酸甲酯辅强组向孔中注射聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,非辅强组不给予任何材料。③各组标本首先进行最大载荷测试,然后均在40%,70%,90%,100%乙醇中梯度脱水、染色、聚甲基丙烯酸甲酯包埋。最后用锯切片机沿股骨颈方向连续切片,厚度为150～200μm。硬组织切片在接触显微X线照相机上进行拍摄,分别于术后3,6,12周显微镜下观察各组标本骨水泥周围新骨形成情况及宿主骨的改变。主要观察指标:术后不同时间各组骨水泥周围新骨形成情况及宿主骨的变化。结果:实验选用45只成熟中国绵羊,全部进入结果分析。术后不同时间各组骨水泥周围新骨形成情况及宿主骨的变化:①非辅强组:术后3周在螺钉周围产生少量纤维组织,且宿主骨骨床有显微破坏,但显微破坏在术后6及12周时可见修复。②磷酸钙骨水泥辅强组:术后3,6,12周磷酸钙骨水泥充满于螺钉和宿主骨之间,而且磷酸钙骨水泥表面有新骨形成,在新骨和磷酸钙骨水泥之间没有纤维组织介入。在术后12周可见大量新骨形成,且见许多骨小管。③聚甲基丙烯酸甲酯辅强组:术后3周在骨床与聚甲基丙烯酸甲酯之间产生大量纤维组织,可见明显骨吸收,术后6及12周尤为明显。结论:由于磷酸钙骨水泥具有良好的组织相容性、骨传导性及自身改建能力,因此对股骨颈骨折提供了长期有益的辅强作用。