叩击式骨应力刺激仪促进山羊胫骨骨折愈合的实验研究

目的 利用钢板螺丝钉内固定山羊胫骨骨折动物模型,探讨叩击式骨应力刺激仪施加不同强度、频率组合的无创式体外轴向应力刺激对骨折愈合的影响. 方法 选取健康成熟山羊72只建立胫骨骨折钢板螺丝钉内固定模型,随机分为4组(n=18),根据不同的应力参数使用无创性叩击式骨应力刺激仪进行体外轴向应力刺激:实验1组(350 N、1.5 Hz)、实验2组(200 N、1 Hz)、实验3组(50 N、0.5 Hz),并设立无应力刺激处理的空白对照组.术后第7天实验组即行应力刺激,2次/d,30min/次,持续6周.术后即刻、3、6及9周摄X线片,术后3、6、9周每个时间点各组处死6只动物,获取标本行大体观察、生物力学检测及组织学染色以评估骨折愈合情况.结果 术后即刻、3、6、9周X线片示实验2组Lane-Sandhu X线评分均较其他组高,差异有统计学意义(P＜0.05).生物力学测试显示术后3、6、9周实验2组的力学性能优于其他组,实验1和实验3组均优于空白对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05);术后6、9周实验1组与实验3组之间差异有统计学意义(P＜0.05),而术后3周差异无统计学意义(P＞0.05).组织学HE及Masson染色均显示实验2组骨折处的骨痂量及修复重建速度较其他组好.术后3、6、9周实验2组的新生骨小梁密度及骨胶原蛋白含量百分比高于其他组,差异均有统计学意义(P＜0.05);3个实验组与空白对照组比较差异均有统计学意义(P＜0.05);实验3组与实验1组相比差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 叩击式骨应力刺激仪能够促进山羊胫骨骨折的愈合,体外轴向应力参数为200 N、1.0 Hz时较明显促进骨折愈合.