一种用于研究大鼠制动诱导膝关节屈曲挛缩的微创内固定技术

这种简单且有效的肌肉间隙分离模型技术结合了微创方法，是我们大鼠膝关节挛缩模型中最佳的内固定方式。该技术的主要优势在于其操作过程可重复，并且是一种在动物体内诱导膝关节挛缩的微创替代方案。本次操作将由我实验室的研究生江世海和张飞进行演示。

确认大鼠对夹趾无反应后，剃除麻醉大鼠的下肢部位毛发，包括两只后肢。用聚维酮碘酊对暴露的皮肤消毒两次，再用75%乙醇消毒三次。在动物眼睛上涂抹眼膏，将大鼠侧卧置于手术单下，使一侧后肢和髋部暴露。

用额外的聚维酮碘对术区进行消毒。在股骨大转子远端，沿股外侧肌与股二头肌之间肌间隙的体表投影画一条线，以标记皮肤切口的方向。接着，沿该线在表皮做一道1.5厘米长的切口。

使用组织镊钝性分离股外侧肌与股二头肌之间的肌间隙，直至暴露约一厘米的股骨干。使用牵开器以持续分离肌间隙。在远端下肢胫前肌与腓骨长肌之间肌间隙的体表投影处，沿皮肤做一厘米长的切口。

钝性分离肌肉间隙，直至暴露约一厘米的胫骨。使用拉钩和光滑镊子分离软组织。将钻头垂直于骨面，在大转子下缘约八毫米处，以每分钟1,500转的速度在股骨干上钻出直径一毫米的孔。

迅速按压伤口以止血，并在胫腓骨融合边缘下方约四毫米处的胫骨上钻一个直径为0.9毫米的孔。使用直型蚊式止血钳，在胫骨孔与股骨孔之间于肌肉下建立通路：在胫骨端需通过腓肠肌下方，在股骨端则需经由股二头肌下方的臀中肌上方。然后使用一枚m1.4×8毫米的钢螺钉将塑料板的一端固定于近端股骨。

使用一枚直径1.2毫米、长6毫米的钢螺钉将塑料接骨板的另一端固定于胫骨远端。接骨板固定后，使用4-0可吸收缝线缝合肌筋膜、深筋膜及皮下组织。用丝线缝合皮肤。

X射线成像显示钢螺钉在股骨或胫骨中的位置正确。高分辨率显微计算机断层扫描后的三维重建分析表明，在股骨近端，螺钉位于大转子下缘下方约八毫米处的外侧位置；在胫骨远端，螺钉位于胫腓融合边缘下方约四毫米处。关节源性活动范围的缺损在固定期间随时间推移而逐渐加重。

如在固定56天时，与对照膝关节相比，固定膝关节测得的平均关节源性缺损更大所示。在固定的第一天，通过弹性染色观察固定侧和对侧膝关节股骨后上方关节囊的关节腔，均未发现粘连。然而，在固定28天后，固定膝关节的关节腔内已形成纤维脂肪组织沉积和粘连。

固定56天后，纤维组织部分被沉积物取代，而在对侧膝关节中未观察到此类粘连。该方法由渥太华大学Trudel教授及其同事所采用的方法改良而来。手术过程中关键是要识别并分离肌肉间隙。

采用不同的固定技术后，可进行膝关节囊培养等其他实验操作，以研究其潜在的分子机制。