目的:在胸壁损伤中,肋骨骨折较为常见,约占20%-40%,严重的胸部创伤可造成多根多处肋骨骨折,导致胸壁软化,常引起反常呼吸运动及纵隔摆动,对呼吸、循环造成不良影响,且多合并胸内损伤,如救治不及时或处理不当,极易造成患者死亡。大部分肋骨骨折通过保守治疗可以治愈,但当出现较大面积胸壁软化及胸壁浮动时,必须采取措施稳定胸壁。近些年随着对连枷胸病理生理的进一步深入研究,手术内固定治疗多发肋骨骨折已重新受到重视,并且正在深入研究新的固定器材和方法。多发肋骨骨折手术内固定已有50余年历史,其临床意义已得到充分肯定,其固定材料以植入性材料为主,一般须满足以下条件:(l)植入体内后能长期保持抗张强度,以稳定胸壁;(2)植入物能为宿主所接受,长期存入无不良反应;(3)密度低,厚度薄,易被X射线穿透,利于术后胸部复查;(4)有稳定的理化特性,经各种加工、灭菌不影响其性能;(5)材料来源充足、价廉、携带及使用方便;(6)不致畸、致癌。目前尚无一种材料能达到上述要求。牛角以同种异体角化纤维蛋白为主要成分,被称为“体外骨骼”,经水长时间浸泡后硬度下降,柔韧度增加,而高温高压消毒后,其性状无明显改变,将其制成一定规格的条状或板状具有一定的柔韧性,本实验通过对牛角材料生物相容性及力学相容性的初步研究,探讨牛角角蛋白是否可以应用于多发肋骨骨折手术内固定,从而为其在临床上进一步应用提供实验依据。方法:用新西兰家兔72只,雌雄不限,体重2.44±0.33kg,随机分成2组,实验组和对照组,每组36只,每组再分成6个小组,每组6只,分别为:实验1组、实验2组、实验3组、实验4组、实验5组、实验6组,对照1组、对照2组、对照3组、对照4组、对照5组、对照6组。将黄牛角切割并修剪成厚2mm,宽3mm,长30mm的条板状,共36根,用弹簧拉力秤测量其抗拉力,并随机分成6组,每组6根,高温高压消毒备用。羊肠衣板亦修剪成上述规格,新洁尔灭浸泡消毒后备用。取实验组家兔,速眠新II号肌注麻醉后,将家兔俯卧位固定在手术台上,用电剃刀剃去背部及两侧兔毛,碘伏消毒两遍后铺无菌巾,左侧平行于第9肋做纵切口,分离肌层达肋骨面,小尖刀沿肋骨走行破坏骨膜,沿与肋骨垂直方向置4号线2根,提起丝线,用剪刀剪断肋骨,将预先准备好的牛角贴于肋骨面,用4号丝线捆扎固定,逐层缝合肌肉及皮肤,将右侧对称位置肋骨用同样方法破坏骨膜,剪断肋骨,但不予固定,逐层缝合肌肉及皮肤,术毕给予肌注头孢曲松钠0.1g,待清醒后回笼饲养,组内其他家兔操作相同;取实验组家兔,用同样方法麻醉、固定、消毒铺单后,解剖左侧第9肋,破坏骨膜、剪断肋骨,将羊肠衣板贴于肋骨面,用4号丝线固定,于右侧对称位置解剖肋骨后,剪断,不予固定,术毕给予肌注头孢曲松钠0.1g,待清醒后回笼饲养。观察实验家兔切口处无感染、化脓、埋植物排出等现象,于术后3天,1周、2周、4周、8周、12周分别取实验组、对照组组内各一小组家兔,处死后经原切口打开肌层,观察牛角及羊肠衣板周围组织炎症反应程度,取周围组织及心、肝、肺、肾固定,取出牛角及羊肠衣板观察有无变化,并对牛角行抗拉力测定,将周围组织及内脏行HE染色,观察牛角周围组织的炎细胞浸润情况,纤维组织增生情况,骨折愈合情况,及内脏有无毒性改变。结果:1实验组、对照组于埋植术后早期,埋植物周围大体组织均可见炎性充血、水肿,镜下观察以中性粒细胞及嗜酸性粒细胞浸润为主,两周以后逐渐转成慢性炎症反应,并逐渐出现大量组织细胞及成纤维细胞,大体可见瘢痕组织形成,埋植物周围可见纤维包裹形成,从大体和病理学角度观察两组炎症反应过程无明显差别;2实验、对照两组家兔处死后,取心、肝、肺、肾大体观察未见明显常,经固定染色后,未见明显细胞破坏及组织纤维化等不良反应;3牛角板取出后均未见明显破坏,抗拉力测定于埋植初期下降明显,周以后抗拉力无明显改变,且韧性及弯曲度较理想;对照组羊肠衣材料,取出后软化明显,抗拉力下降亦较明显。4于术后4、8、12周行X线检查,可见两组骨折之肋骨均愈合良好,牛角板与软组织密度近似,几乎不显影。5术后第8、12周取出牛角板后实验组可见肋骨两侧沿牛角板走行有骨化槽形成,而对照组只有单纯纤维包裹形成。结论:1牛角板与羊肠衣材料比较未见明显排异反应及内脏毒性,周围组织炎性反应过程未见明显区别,且周围可形成完整的纤维包裹,其能被机体接受的可能性得到了初步证实。2牛角板抗拉力自一周至三个月间未见明显下降,韧性及弯曲度均较理想,且无破坏及被侵蚀现象,可以初步认为其具有较稳定的理化特性及较好的力学稳定性;3 X线及大体标本可见实验、对照两组骨折之肋骨均能达到预期的愈合标准,可见牛角材料、羊肠衣材料均对骨折愈合无影响。4 X线检查可见牛角组织密度与软组织密度相近,可以透过X线,用于肋骨及胸壁、胸骨替代后可以不影响内脏器官显影。5牛角板周围可见沿牛角板生长的骨化槽,其是否有成骨倾向还有待进一步研究。展望:本实验通过对天然牛角材料的组织相容性、力学相容性及其在X线下显影情况的初步研究,预期为临床上连枷胸的肋骨内固定、大面积胸壁缺损的修补、人工胸骨的替代寻找一种新的组织相容性较好、经济实用的新材料,由于本实验为初步探索性研究,虽然取得了一些肯定的结果,但很多方面还不完善,有待进一步研究。