系统性评估SD大鼠股骨孔性缺损在修复过程中力学性能的恢复。
方法选取18只健康雌性SD大鼠,随机分为实验A组、实验B组和对照组(每组6只)。实验组构建双侧股骨干钻孔缺损模型,每侧2孔缺损;对照组行假手术处理。实验A组于术后4周取材,实验B组于术后8周取材,对照组于术后4、8周取材。对3组骨标本进行线弹性、黏弹性及疲劳测试评价,显微CT扫描测量其新生骨体积分数和骨密度,天狼星红染色观察新生骨中Ⅰ型胶原再生情况。
结果实验A组股骨标本的弹性模量、最大载荷、抗压强度和条件屈服极限显著低于实验B组,实验B组又显著低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。在7 200 s时,实验A组股骨标本的松弛量[(14.56±0.69)MPa]和蠕变量(11.37%±0.70%)显著高于实验B组[(11.06±0.63)MPa、8.98%±0.40%],实验B组又显著高于对照组[(6.99±0.56)MPa、5.10%±0.23%],差异均有统计学意义(P<0.05)。在20~200 N、20~300 N和20~400 N的载荷振幅区间,实验A组的循环次数(6 044.3±879.7、4 093.3±628.5、1 919.3±847.5)显著低于实验B组(10 192.3±1 109.1、6 750.7±818.0、3 376.7±671.3),实验B组又显著低于对照组(28 068.3±2 702.6、11 788.3±1 141.6、5 296.3±735.0),差异均有统计学意义(P<0.05)。显微CT扫描显示:实验A组股骨标本的骨体积分数和骨密度显著低于实验B组,实验B组又显著低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。天狼星红染色结果显示实验B组股骨缺损区域的Ⅰ型胶原纤维基本完全再生。
结论采用系统的力学评价方法可真实反映出大鼠股骨孔性缺损在修复过程中力学性能恢复的特点,丰富了对骨损伤修复评价的基础研究。