牵张成骨修复颅骨缺损对硬脑膜组织力学性能的影响

目的:观察牵张成骨修复颅骨缺损过程中硬脑膜组织力学性能的变化。方法:实验于2006-03/12在武汉大学人民医院外科实验室完成。①实验材料:选用健康清洁级山羊30只,18～24个月龄,体质量18～20kg,性别不限,由武汉大学医学院实验动物中心提供(SCXK(鄂)2003-2004)。②实验方法:将山羊单纯随机分为6组:7d组(牵张第7天),固定0,2,4,8周组,正常对照组,每组5只。取实验组山羊25只,切开颅顶,暴露颅顶区骨面,裂钻行10mm×25mm颅骨切开,仔细分离硬脑膜,移去骨块,形成骨缺损,建立颅骨缺损牵张模型。延迟7d后开始牵张,牵张速率为0.8mm/d,2次/d,每次0.4mm,间隔12h,总牵张距离10mm。分别于牵张中(牵张第7天)、牵张结束当天(固定期第0周)、固定期第2,4,8周处死动物,处死后将各组动物沿牵张区外5mm切取硬脑膜组织20mm×30mm。正常对照组5只动物不实施手术,取同样大小颅顶区硬脑膜组织。③实验评估:标本修整后分别沿牵张方向和垂直牵张方向切成长宽比为5∶1的窄条形试件,浸入人工脑脊液直接送实验室,进行单向拉伸实验和拉伸蠕变实验,观察硬脑膜弹性模量和在相同载荷条件下应变值变化。结果:30只山羊全部进入结果分析。①不同时期两个方向硬脑膜组织弹性模量变化:不同时期两个方向硬脑膜组织弹性模量:沿牵张方向硬脑膜弹性模量在牵张期逐渐增加,至固定期第2周最大,以后逐渐下降,至固定期第8周接近正常;在垂直牵张方向上,硬脑膜弹性模量值无明显变化。②不同时间硬脑膜在相同载荷条件下的应变值变化:当突然加载荷时有一初始变形,随后在该载荷作用下标本的变形随时间变形缓慢增加,但幅度很小。正常对照组初始应变值ε约为0.03,牵张中、末应变值变化与正常对照组一致,固定第2,4周ε增加,至第8周趋于正常。结论:硬脑膜组织在牵张过程中出现适应性改建,牵张成骨修复颅骨缺损对硬脑膜组织力学性能无不良影响。

Biomechanical properties of dura mater during cranial defect reconstruction by distraction osteogenesis