目的 在建立大型两足负重股骨头骨坏死塌陷动物模型的基础上,观察股骨头骨小梁结构改变与股骨头塌陷之间的关系。
    材料和方法 以骨龄成熟鸸鹋为研究对象,通过定制的探针插入股骨头负重区,采用局部液氮冷冻和射频加热交替的方法建立股骨头骨坏死塌陷动物模型,术后对鸸鹋步态改变,股骨头外形及信号进行影像学、MicroCT和组织学观察评价,观察股骨头塌陷过程中骨小梁结构改变与股骨头塌陷之间的关系。
    结果 1、冷热交替方式建立鸸鹋骨坏死动物模型:术后无明显感染征象,未发生实验动物异常死亡。髋关节MRI表现为从广泛水肿发展到异常信号逐渐局限至股骨头塌陷。Micro-CT 和组织学检查显示股骨头内血运受损,骨小梁骨折,空骨陷窝等与人类股骨头坏死类似的改变。塌陷侧股骨头内骨小梁结构及骨矿物量与健侧比较均有统计学差异;观察至术后16周,股骨头塌陷率80%。2、鸸鹋塌陷模型中塌陷区域可见特殊类型骨修复方式,表现为小梁细小,密集,小血管丰富。
     讨论 成年鸸鹋与成人股骨头相比,小梁明显稀疏,但小梁的分布形式类似,鸸鹋与人股骨头具有相似的力学状态。而塌陷标本所表现的塌陷方式也与人类类似,从而使得鸸鹋成为非常适于进行股骨头坏死研究的实验动物。破坏性修复所造成的股骨头力学强度减低,不仅仅在于成骨滞后于破骨纤维填充出现囊性变,而且其成骨后形成的新的小梁结构相对于健康骨小梁的强度也不足,也会引发股骨头的塌陷。虽然没有出现明显的囊性变,也出现了塌陷,而引发这种小梁形式的差异,我们考虑与快速破骨后成骨过程无原有框架,且因为在破坏性修复过程中血供丰富,新骨间广泛分布髓腔多个成骨中心有关。
    结论 1、采用局部冷热交替的方法建立鸸鹋塌陷性股骨头骨坏死动物模型具有较高的塌陷率,是股骨头骨坏死研究的良好模型,可以用于骨坏死的塌陷机制研究和治疗评价。2、修复方式及范围和髋关节的力学特性影响着股骨头的塌陷。