可吸收骨水泥强化螺钉固定的体内生物力学试验和组织学研究

摘要

目的：通过动物实验动态观察可吸收骨水泥（磷酸钙陶瓷，CPC）在体内的吸收过程对其强化螺钉稳定性效应的生物力学影响和组织学变化情况,为其临床应用提供更详尽的依据。
　　 方法：在8只杂种犬胫骨上段、股骨下段制作松质骨螺钉植入的活体动物模型，随机选取一侧于钉道注入适量CPC强化后植入螺钉为实验组，对侧直接植入螺钉为对照组，分批于术后2、4、6和8周处死动物，取标本剔除胫骨和股骨上所附着软组织，用特制夹具固定，于Instron万能材料试验机上进行螺钉的轴向拔出试验，测定最大轴向拔出力（Fmax，N），记录螺钉拔出的生物力学数据变化；取生物力学实验后较完整的骨-钉界面剥离标本，经固定、脱钙、切片、染色等处理后，显微镜下观察CPC的吸收（实验组）和界面的组织学变化。
　　 结果：CPC强化的螺钉最大轴向拔出力（Fmax）随术后时间的延长而逐渐增大，趋势明显，8周时达到（779.61±78.14）N；对照组的螺钉Fmax也随时间延长而增大，但Fmax值均比同期的实验组的Fmax低，8周时为（423.26±43.12）N；实验组的轴向拔出力与对照组比较有统计学意义。组织学观察：实验组标本CPC-骨界面结合紧密，随术后时间延长出现CPC降解和新生骨组织长入；对照组骨-钉界面随植入体内时间延长而形成一层纤维组织。
　　 结论：CPC在体内随时间延长可逐渐被吸收，同时有新生骨长入，具有良好的骨传导性。CPC的体内的吸收过程并不削弱其对螺钉稳定性的强化效应；在各个时间段，使用CPC强化后，螺钉的稳定性始终比对照组有明显的提高。