皮质外骨桥固定作用的实验研究_12292

皮质外骨桥固定作用的实验研究_12292 皮质外骨桥固定作用的实验研究 作者： 陈继营 卢世璧 王岩 刘安民 毕文志 毛克亚 【关键词】 假体置换 摘要：［目的］通过动物实验确定假体与骨交界区植骨能否有效形成 皮质外骨桥固定，以及能否起到有效的辅助固定作用。［方法］杂种犬 36只，随机均分为4组，右下肢股骨中段切除3 cm，插入特制假体替代骨缺损。4组动物分别采用珍珠面假体植骨固定、骨水泥植骨固定、珍珠 面假体非植骨及骨水泥固定非植骨固定。4组动物随机于植入后6、12、20周分批处死，标本行组织学、X线摄影研究和生物力学研究。［结果］ 研究发现植骨区可有效形成紧密骨桥固定，多孔表面植骨组抗扭转应力较 骨水泥固定非植骨组高。［结论］假体与宿主骨交界区可有效形成骨桥，此骨桥可有效加强假体的固定。 关键词：假体置换；皮质外骨桥；植骨术 Experimental study on the extracorticul bone bridge fixation Abstract：［Objective］To confirm whether an effective extracortical bone bridge could be formed around the conjunction between stem shoulder and the bone ends with a combined bone grafting method in canine experimental model［Method］Thirtysix mongrel dogs were divided into 4 groups:pearl surface prosthesis with or without bone graft,and bone cement fixed prosthesis with or without bone graft,and 3 cm femoral defect was made with implantation of simulated prosthesesSpecimens of the bone and the embedded implants were retrieved at 6th,12th,and 20th weeks after operationHistological,roentgenographical and biomechanical studies were carried out［Result］Effective extracortical bone bridge was successfully constructed in the graft area in the experimental animalsThere was no gap or soft tissue between the bone bridge and the surface of the prosthesesBiomechanical strength in the grafted groups were significantly better than that of nongrafted groups［Conclusion］The bone bridge could be effectively formed by good grafting techniqueExtracortical bone bridge fixation is very important for tumor prostheses fixation Key words：Arthroplasty; Extracortical bone bridge; Bone graft 为保证安全的切除边界，骨或软组织肿瘤切除通常非常广泛，假体的 固定有时出现困难。同时患者常较年轻，活动量较大，远期易出现假体断 裂和松动〔1~3〕。为了改善肿瘤假体的长期稳定性，作者设计了模拟皮质外骨桥加强固定的纺锤形假体，植入犬股骨后观察皮质外是否能形成有 效的骨桥固定。 1 与方法 11 实验动物 杂种犬36只，随机均分为4组，分别进行珍珠面假体植骨固定、骨 水泥假体植骨固定、珍珠面假体非植骨固定和骨水泥假体非植骨固定。 12 实验假体 实验用模拟假体材质为钴铬钼合金，呈纺锤形，中段较粗，直径 15~25 cm(根据实验犬股骨直径选择)，长度为2 cm；两端为柄，插入髓腔，柄直径05~10 cm。假体略呈弧形以适应犬股骨的弯曲度。根据采用 骨水泥固定或非骨水泥固定其表面设计为光面或珍珠面(图1)。 13 操作 实验犬右大腿股骨中段去除3 cm的骨质，缺损区根据分组情况分别 植入假体。将切除的股骨劈开为长骨条，再从髂骨取少量皮质松质骨条， 捆绑固定于假体外面，进行皮质外植骨，两端与骨断端接触。在捆绑骨条 前，先自髂骨取少量松质骨，与自体骨髓血混合成骨泥，涂抹于假体中段 外面(图2)。 术后6、12、20周时随机自各组分别取出3只犬，进行显微X线摄影、组织学(实体显微镜、普通显微镜和扫描电镜观察)和生物力学研究。 2 结果 21 大体观察 6周时植骨与宿主骨已完全愈合，植骨与假体之间无显著的间隙，股 骨前方部分植骨有吸收。12周时珍珠面假体与植骨之间牢固愈合，植骨 成环形包绕假体，假体前方部分骨质较薄，少数可见骨吸收。20周时珍珠面假体组植骨与假体之间愈合更加牢固，部分假体的前方植骨有重建和 吸收，吸收区有致密的软组织重填。 22 实体显微镜观察 6周时植骨深面新生的骨组织开始长入假体珍珠面突起之间的间隙 内；12周时骨组织长入量有明显增加，长入区骨质与假体结合紧密(图3)。 23 普通显微镜观察 与实体显微镜观察结果相似，6周时骨组织长入情况良好，假体与骨 之间无明显纤维组织间隔。进一步观察骨桥形成的过程，主要表现为软骨 内化骨（图4）。 24 显微X线摄影 6周后骨组织长入珍珠面颗粒之间的孔隙中，骨组织与金属颗粒紧密 相嵌，中间无纤维组织间隔（图5）。骨桥组织并非完整覆盖假体周缘， 骨组织覆盖区平均占其周长的38%。 25 生物力学测试 6周时骨水泥固定组抗扭力矩略有优势，分别为07 knm和064 knm； 12~20周，珍珠面假体植骨组、骨水泥固定植骨组以及单纯珍珠面组抗扭 力矩出现不同程度提高，其中珍珠面植骨组和骨水泥固定植骨组提高最为 显著，达13 knm；而单纯骨水泥固定组抗扭力矩逐渐降低(图6)。 3 讨论 31 人工关节的远期松动是手术后常见的并发症，也是一个悬而未决 的难题。肿瘤切除后特制或组合式假体的远期稳定则更为困难。皮质外骨 桥辅助固定是一种有效的辅助固定手段，它有3方面的优点：（1）有助于假体与骨之间的固定和连接强度；（2）封闭假体与固定骨之间的间 隙，防止磨损颗粒进入间隙；（3）保护假体与宿主骨的结合处，防止因 应力集中而断裂。 32 皮质外骨桥固定的概念由Chao EY教授提出〔4、5〕，其主要内容包括：髓腔内骨水泥固定保证初始稳定性；在骨与假体交界区皮质外植 骨；骨与软组织长入假体外面的多孔表面，并与相邻的皮质外骨质愈合， 连接形成骨桥。 33 本研究经组织学、X线显微摄影研究证实，通过植骨可在假体多 孔表面区外面构建成连接骨桥，骨桥生长区与假体之间无明显间隙，骨组 织长入假体表面的微孔中，形成牢固的交错镶嵌固定。取出标本的抗扭转 应力测试证实多孔表面植骨组的抗扭转应力最强；提示在多孔表面区形成 的骨桥能起到辅助固定作用。良好固定的多孔表面非骨水泥固定假体可通 过骨桥获得良好的固定。 在假体与骨交界区外面的多孔表面结构非常重要，它有利于骨和软组 织附着，有利于骨泥附着，有利于骨桥长入，并能增加长入后的稳定性。 根据这些结果本实验设计了皮质外固定特制假体。 在植骨条与多孔表面区之间填充松质骨或松质骨加骨髓血形成的骨泥，可 消除植骨与假体之间的间隙，在局部提供成骨因子和成骨材料，发挥骨诱 导和骨引导作用，促进骨质长入假体的微孔中。实验结果均显示这是一种 有效的促进骨桥形成的方法。骨桥形成的过程主要为软骨内成骨。 4 结论 皮质外固定对假体的稳定有重要意义：在假体与骨端交接区的珍珠面 和骨皮质之间植骨可有效构建形成骨桥；骨桥形成是加强肿瘤假体固定重 要因素。 参考文献： 〔1〕王勤，马长江.瘤段切除人工假体置换术后常见并发症初步 ［J］.中国矫形外科杂志，2000，7(8)：819820. 〔2〕杨强，李建民，杨志平，等.膝关节肿瘤假体置换术后的处理及功能康复［J］.中国矫形外科杂志，2004,12(9)：660662. 〔3〕刘晓平，于秀淳，等.恶性肿瘤保肢术并发症的原因及治疗 ［J］.中国矫形外科杂志，2001，8(5)：427429. 〔4〕Shin DS,Choong PF,Chao EY,et al.Large tumor endoprostheses and extracortical bonebridging:28 patients followed 10~20 years［J］.Acta Orthop Scand，2000,71:305311. 〔5〕Virolainen P,Inoue N,Nagao Mm,et al.Autogenous onlay grafting for enhancement of extracortical tissue formation over porouscoated segmental replacement prostheses［J］.J Bone Joint Surg Am,1999,81 (4):493499. 声明：版权归原作者所有，如果侵犯了你的版权，请第一时间和我联系， 我将立刻做出处理！！！