弹性镍钛合金内固定材料表面修饰及其持续动力压应力对骨折愈合的影响

目的:观察弹性镍钛合金内固定材料表面修饰与非修饰产品对骨折愈合的影响,并设立髓内针内固定组进行不同类型内固定后持续动力压应力影响骨折愈合效果的比较。方法:实验于2004-09/2005-03在兰州大学第二医院骨科研究所组织工程实验室完成。选择清洁级4～6月龄的青紫兰兔30只,按随机数字表法分为3组,类金刚石镀膜镍钛合金环抱器组、非镀膜镍钛合金环抱器组、髓内针内固定组,每组10只。每只兔用10g/L戊巴比妥钠(25mg/kg)麻醉后行股外侧切口,制成股骨中段横断骨折模型(为保证动物术后存活质量,只做单侧模型),分别用上述材料固定。4周后取骨折局部骨痂,检测单位骨痂中无机物的质量分数及碱性磷酸酶、骨钙素及肿瘤坏死因子的表达(A)。并取局部肌肉组织、肝组织及脑组织测定镍离子含量。评估镀膜镍钛合金与非镀膜材料组织相容性的差别,以及不同固定物产生的持续压应力对骨折愈合过程中骨痂形成的影响。结果:纳入动物30只,均进入结果分析。①骨痂内无机物的测定及碱性磷酸酶、骨钙素及肿瘤坏死因子的定性及半定量分析:类金刚石镀膜镍钛合金环抱器组、非镀膜镍钛合金环抱器组骨痂中无机物的质量分数、碱性磷酸酶、骨钙素及肿瘤坏死因子的表达(A)均高于髓内针内固定组(分别为0.2857±0.0072,0.2517±0.0099,0.1786±0.0314;228.8324±1.5952,225.9971±1.1361,205.8992±13.0056;231.2814±2.4867,229.7843±0.6310,224.1654±4.1101;205.6065±5.3733,192.3025±5.2611,176.3303±3.2838,F=79.405,27.110,17.987,95.732,P<0.05)。②肝、脑、骨折周围肌肉组织内镍离子的含量:类金刚石镀膜镍钛合金环抱器组和髓内针内固定组镍离子含量低于非镀膜镍钛合金环抱器组[分别为(0.0428±0.0244),(0.1325±0.0065),(0.2330±0.5102)μg/g;(0.1314±0.0154),(0.1757±0.0129),(0.2186±0.0384)μg/g;(0.1313±0.0213),(0.1498±0.0079),(0.2058±0.0103)μg/g,F=83.854,30.379,72.510,P<0.05]。结论:弹性内固定有利于促进骨折愈合;类金刚石镀膜镍钛合金环抱器的组织相容性明显优于非镀膜镍钛合金环抱器。

Effect of elastic nickel-titanium alloy fixator and its continuous compressive stress on healing of fracture