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目的应用单臂外固定支架制作兔胫骨骨干截骨延长动物模型,观察在不同延长幅度及延长后不同矿化时间条件下膝关节软骨的病理改变,探讨胫骨延长对关节软骨的影响及其原因,为临床预防关节软骨损伤提供理论基础。方法50只成年日本大耳白兔分为对照组和实验组,对照组5只,实验组45只。实验组按不同延长幅度随机分为延长10%组(A组),20%组(B组),30%组(C组),每组根据矿化时间分为3个亚组,即矿化0天组(A0、B0、C0)、矿化4周组(A1、B1、C1)和矿化8周组(A2、B2、C2)。每组各5只。实验组以右后肢行右胫腓骨骨干截骨,单臂外固定架固定,术后第5天开始延长,0.5mm/次,早晚各一次,分别延长10%、20%、30%,延长终止时及延长后矿化4、8周时取材,对照组为正常后肢不做任何处理。通过术前、术后及取材时拍摄x片观察延长长度、骨痂及关节的变化,软骨大体观察、光镜下观察关节软骨HE染色、番红O染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,并采用Mankin病理评分比较软骨组织病理学改变。结果1、X片：各组均达到术前预期延长幅度、关节间隙未见减小,关节面光滑,无关节脱位等表现。2、大体观察：延长30%组部分胫骨内侧平台软骨可见颜色苍白,表面欠光滑,其余各组未见明显改变。2、Mankin评分：延长30%组(C组)较延长10%、20%组(A、B组)相同矿化时间的评分增加(P<0.05),延长30%矿化8周组(C2组)评分较延长30%结束时及矿化4周组(C0、C1组)评分降低(P<0.05)。3、II型胶原免疫组化染色：各组染色均为阳性,软骨细胞胞浆内及软骨陷窝周围深染。随着延长幅度的增加,深染增加,尤其在延长30%组(C组)的软骨浅表层深染最明显,C组中随矿化时间的增加,深染区染色变浅。结论本实验肢体延长兔模型使用单臂外固定支架固定延长,能很好的模拟临床中肢体延长的过程。关节软骨在低幅度延长(延长<20%)时病理改变不明显,但大幅度胫骨延长(延长30%)可引起关节软骨不同程度的病理改变,随矿化时间的增加,软骨自身修复可减轻此损伤。