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同种异体皮质骨移植的生物力学研究 |
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生长。但比较而言，破骨细胞的活动占据优势，导致骨的孔隙率逐渐升高，骨密度值逐渐下降。当骨内的吸收腔扩大到一定程度，破骨细胞活动逐渐减弱，成骨细胞活动增强，骨形成阶段开始，大量新骨沉积在吸收腔的周围，降低了骨的孔隙率，增加了骨密度值。相应的，移植骨的力学强度逐渐回复。
2.构成移植骨-宿主骨复合体力学强度的要素除移植骨自身的力学性能外，还有移植骨-宿主骨界面间的连接强度。有报告指出：宿主骨-移植骨界面间的连接同骨折愈合的过程一样，即随着界面处骨基质形成和矿化沉积，其连接强度迅速提高［5］。我们的实验发现：骨植入后早期(2～4周)，整个复合体的力学薄弱点在移植骨-宿主骨界面处，这个阶段的标本在进行三点弯曲测试时，断裂均发生在界面处。而到第8周时，界面间的连接强度已上升到较高程度。相反，移植骨自身由于内部旧骨的吸收与被替代，其生物力学性能下降到最低点。这时，整个复合体结构的力学薄弱点是移植骨本身，所以这个阶段(8～16周)的标本承受三点弯曲载荷时，断裂大多发生在移植骨中段。
3.对正常载荷侧与低载荷侧的比较分析发现，生理载荷的刺激可以增强植骨区的力学强度。对于宿主骨-移植骨界面间连接强度来说，两侧的区别出现得较早(第8周)；而移植骨自身的生物力学性能，两侧之间到第16周才出现区别。其原因主要是同种异体皮质骨内部的修复较慢，在2～8周期间，其内部处在骨吸收阶段，新骨的形成较少，移植骨基本上是一个死骨的框架，类似一种生物惰性材料，难以对应力起反应［3］；而到后期，移植骨内部新骨替代的比例逐渐增大，血管化也比较完全，这时它就能适应新的力学环境的要求进行自身的改建［6］。
4.由于同种异体皮质骨的力学强度在修复过程中会受到较大的削弱，因此临床上同种异体皮质骨植入骨干部位承受较大载荷时，需要有稳妥的内固定的保护，以防止骨折的发生。在我们的动物实验中，移植皮质骨力学强度最薄弱的时间是术后8周，但这随着移植骨大小的不同及宿主床的血运状况而异，难以确定对临床上有用的参照日期。另一方面，正常生理载荷的刺激却有利于同种异体皮质骨修复过程中生物力学性能的改善与提高。因此，在进行同种异体皮质骨移植时，需要根据移植骨所处的不同力学环境,既控制超过正常生理范围的应力出现，防止疲劳骨折的发生，又尽量有效地利用生理应力的刺激，促使移植骨更好地塑形以适应新的力学环境的要求。
参 考 文 献
1戴 戎，裘世静．无机骨粒骨水泥的实验研究．中华外科杂志，1989，27:309-311．
2裘世静，戴 戎．接骨板内固定诱发早期骨质疏松的定量组织学研究．中华医学杂志，1989,69:496-498．
3Burchardt H.Biology of bone transplantation.Orthop Clin North Am，1987，18:187-196．
4Enneking WF,Burchardt H,Pukl JJ,et al.Physical biological aspects of repair in dog cortical-bone transplants. J Bone Joint Surg，1975，57A: 237-252．
5Richardt RP, Gary EF. Biomechanical aspects of bone autografts and allografts. Orthop Clin Orthop Am，1987，18:235-239．
6Friedlaender GE. Current concepts review: bone grafts.J Bone Joint Surg，1987，69A:786-790．
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