目的 我们建立了成年兔胫骨平台骨折模型,通过形态学观察,定量分析和生物力学测定的方法,来明确关节周围骨折后骨折愈合过程中相关病理生理学以及生物力学的变化规律,为临床关节周围骨折的治疗和康复提供理论依据。
    方法 成年新西兰大白兔60只,行双侧胫骨平台内髁纵行劈裂单枚松质骨螺钉内固定术(AO分型,B1),术后1、3、5、7、9、11、14天和3、4、6和8周时间点取双侧胫骨近端作为标本,制作非脱钙及脱钙骨组织切片,行Gimesa、Golden、von Kossa和Masson方法染色,光镜条件下进行观察。并对观察结果进行骨形态计量学测定。对各周时间点标本进行生物力学测定。所有数据行统计学分析。
    结果 1、形态学观察结果:术后在骨折部位首先出现短时间、小范围的血细胞渗出聚集,很快被吸收消散。随后出现较大范围细胞增殖和聚集,细胞外基质分泌旺盛,随着钙盐的沉积形成初级的编织骨。同时,在原有骨小梁表面的细胞激活明显,以骨折部位中心最为活跃,并向两侧逐渐减弱。随着新生的编织骨继续生成和矿化形成初级的骨小梁,将骨折两侧连接起来。之后在新生的编织性骨小梁表面出现排列有序的成骨细胞分泌类骨质并矿化,开始将编织性骨小梁板层化。当大部分新生骨小梁完成板层化后,新生的骨小梁结构开始逐渐向成熟的正常骨小梁结构改建。2、骨形态计量学结果:样本的骨小梁相对体积(BV/TV)和骨小梁数量(Tb.N)在2 周时间点达到最大值(P<0.05);样本的骨小梁分离度(Tb.S)在2周时间点最小(P<0.05)。样本的骨小梁厚度(Tb.Th)随时间表现为持续的增加。3、生物力学测定结果:标本的断裂点最大载荷、最大能量和弹性模量随时间逐渐增加,至4周时间点达到最大值(P<0.05)。留置内固定组各项指标均高于去除内固定组。
    结论 1、兔胫骨平台骨折后,其愈合过程表现为:在周围机械环境刺激下,以松质骨解剖结构为基础,通过膜内成骨方式介导的直接愈合。从形态学角度按时间发生顺序可分为四期:细胞激活增殖期;编织骨形成期;编织骨板层化期;骨改建期。没有明显的炎症阶段和软骨内成骨。2、骨形态计量学结果显示,骨折的组织愈合结构参数呈单峰曲线样变化,在2周时达到最高。3、生物力学测定结果显示,骨折的组织愈合强度参数呈单峰曲线样变化,从骨折初低于正常到4周时达到或高于正常。