大鼠牵张成骨的高效可再生性协议

该方案的总体目标是在大鼠模型中可重复且有效地诱导股骨牵引成骨，以评估功能性骨再生。这种方法可以帮助回答成骨医学领域关于确定和缩短巩固期或确定骨修复机制的关键问题。这项技术的主要优势对于谁制造外固定器至关重要，并指导谁在做手术，为最佳骨再生提供稳定的环境。

该技术的意义延伸到所有治疗性上肢和下肢延长或骨肿瘤切除手术后发生的骨缺损。该程序的演示由我实验室的药学讲师 Edouard Lamy 完成。首先将麻醉的 12 周龄雄性 Sprague Dawley 大鼠置于左侧位置，并去除右后肢的毛发。

涂抹眼药膏后，用聚维酮碘溶液对手术区域进行消毒，并将动物置于仰卧位。将外固定器沿内侧轴定位，使用记号笔沿矢状面内侧线在膝盖处画一个点，在臀部画第二个点。连接两个点，用手术刀沿线做一个皮肤切口，在股二头肌和股外侧肌之间切开，直到股骨完全暴露。

提起骨膜，用 rougine 断开软组织与骨骼的连接。将针插入外固定器的最近端和最远端的孔中。如果两个销钉都可以锚定，则使用两个 Senn 牵开器打开肌肉并拧紧股骨中间钻孔导向器的夹子，从近端和远端孔开始，到中间的两个孔结束，将 0.6 毫米的金属钻头穿过骨骼，形成四个导向孔。

使用 0.8 毫米的半螺纹销，来回工作销以扩大四个预孔，注意保持垂直于股骨。要植入销钉，请使用持针器抓住每个 1 毫米半螺纹销的头部，然后单独下沉销钉以扩大导向孔。使用 Senn 牵开器确认针刺穿两个皮质，而不会突出超过 1 毫米。

当销钉就位后，将外固定器连接到半螺纹销钉上，确保偏移量约为 6 毫米，以便于缝合和良好的刚性。然后固定四个锁定螺钉，使外部固定器锁定到销钉上。使用 Piezotome，在两个中心针之间进行截骨术。

然后使用 Mayo-Hegar 持针器、可吸收的 5-0 缝合线和连续缝合来闭合伤口。手术后，立即对动物进行 X 光检查，以检查针的深度和截骨肢体沿长轴的对齐情况。然后让大鼠在监测下完全恢复。

一周后，对肢体进行 X 光检查，以重新检查针的位置和骨段的对齐情况。要进行分散注意力，请手动将方形螺母每 12 小时顺时针旋转半圈，持续 10 天。在牵引过程中途和结束时对肢体进行 X 光检查，以监测针的位置和骨段的对齐情况。

在牵引结束时，每周对肢体进行 X 光检查，在第 64 天移除外固定器。第 66 天，用手术刀从臀部顶部到膝盖前部，在手术疤痕上做一个皮肤切口。在股二头肌和股外侧肌之间切开，直到股骨完全暴露，尽可能断开肌肉与骨骼的连接。

切断膝盖的所有韧带，拆解关节，切开髋关节囊。彻底清洁骨头，不要去除针，用手术刀去除所有软组织。清洁对侧股骨后，对双侧股骨进行 X 光检查。

取下针脚并将股骨存放在零下 20 摄氏度，以便进行显微计算机断层扫描分析。在这个具有代表性的实验中，从手术后立即到巩固结束的 X 射线成像显示，股骨销内的半螺纹销保持平行，保存完好，并且在整个手术过程中没有松动，表明锚固稳定。此外，在牵引成骨过程中，截骨肢体显然已沿骨的纵轴很好地对齐。

在潜伏期结束时，截骨肢体附近没有可见的钙化区域。在牵引期结束时，在预先存在的皮层附近可以看到一些钙化区域。巩固 28 d 后，截骨肢体间隙的非钙化区域较小，在与针的间隙水平附近可观察到骨膜愈伤组织。

巩固 47 天后，再生愈伤组织完全桥接。在移除外固定器并进行两天的生理负重后，动物表现出生理步态，没有观察到骨折的迹象。对再生愈伤组织连续纵向切片的 3D 显微计算机断层扫描分析表明，钙化桥接始终存在，并在再生愈伤组织外围观察到连续的外皮质。

固结 49 天后，尽管在再生愈伤组织中心持续存在矿化程度较低的区域，但没有观察到断裂。一旦掌握，如果作得当，这种手术技术可以在 45 分钟内完成。在尝试此程序时，重要的是要记住在手术期间保持无菌环境，并在手术后彻底监测动物。

该技术发展后，为医学领域的研究人员改进牵引成骨技术铺平了道路，特别是缩短了临床实践中的巩固期。按照这个程序，可以执行其他方法，如添加生长因子或构建材料来回答其他问题，例如，是否可以改善骨骼的巩固。观看此视频后，您应该对如何使用这些技术作为指导在大鼠模型中进行股骨延长术有一个很好的了解，以确保销钉之间的平行度。