目的：进行Ilizarov技术在下肢创伤的基础和临床研究。基础研究：(1)建立家兔胫骨干截骨延长模型,利用普通X-ray和彩色多普勒超声观察肢体延长过程中延长区域骨痂生长及血运情况,比较普通X-ray和多普勒超声检查在肢体延长中应用的优缺点。(2)通过形态学观察、核磁影像、组织学染色检查以及生物力学实验等方法观察家兔膝关节软骨在胫骨牵拉延长过程中的损伤程度及规律。临床研究方面进行三大类下肢创伤疾病的Ilizarov技术的临床实践,总结该技术的临床适应症和应用价值。方法：基础研究部分动物造模应用健康成年日本大耳白实验兔,全麻下于右后肢安装单臂外固定支架并行胫骨干上1/3线锯截骨,制作肢体延长模型。术后7天开始延长,速率为lmm/d,延长到原胫骨的30%后停止延长,矿化5周。成功建立的动物模型在延长及矿化过程中应用彩色多普勒超声检查延长区域骨痂形成的声像特点及血运情况,并与相应时相点的X片比较,术前术后检查测量邻近的膝、踝关节活动度的改变；取材不同实验组的膝关节软骨,进行大体形态学和核磁影像学观察软骨的受损情况,HE染色观察软骨细胞情况,生物力学检查关节软骨抗牵张能力,数据结果进行统计学分析；临床研究部分应用Ilizarov技术对下肢三大类创伤疾病进行临床治疗：1.下肢新鲜骨折。2.下肢陈旧骨折。3.创伤性下肢畸形和踝关节创伤性关节炎。选用典型病例16例,以临床疗效总结Ilizarov技术的适应症和应用价值。结果：1.动物模型成功制备；随牵拉程度的加强,实验动物膝、踝关节活动由正常发展到踝关节背伸功能明显受限,膝关节伸直功能受限,矿化5周后,关节功能都有一定改善,但是仍不能恢复到正常；X线片表现：延长到10%,不见新生骨痂,延长到20%时,可见模糊的骨痂影像,延长到30%,骨痂量明显增加,在截骨端开始出现骨皮质。随矿化时间的延长,两端的骨皮质开始汇合,逐渐出现髓腔,皮质骨和髓腔分界清楚,最后骨痂坚强愈合,延长肢体力线佳,没有出现畸形愈合；彩色多普勒超声表现：延长初期延长区血流信号逐渐增加。延长一周左右,声像图显示延长区出现高回声区,表明有骨痂生成。延长到30%时,超声波已经很少能透过延长区域,截骨端皮质骨形成,延长区间的裂隙减小,多普勒超声已经很难再准确测量出实际的延长长度。2.关节软骨的检测从MRI影像、离体观察、HE组织学染色以及生物力学抗牵拉强度等检测兔胫骨延长不同幅度下的关节软骨表现情况,结果得出一致性的结论：随延长幅度的增加,关节软骨的病变加重。在低幅度延长实验组,获得的影像和数据资料、软骨力学数据均与正常对照组近似。但是从延长30%组以及经历硬化期5周的2个实验组可以观察到关节软骨的病理改变在加重,不仅影像上发现软骨下信号增强表现出的软骨下基质增生和钙化；直接观察到的关节面苍白,光泽较正常差；组织染色亦可见到明显的关节软骨细胞排列紊乱,层次不清,退变细胞散在,胞核消失等现象；生物力学检测发现关节软骨抗牵拉强度明显减小,与对照组相比有显著性差异。3.临床部分：所有患者均获得随访,疗效满意。结论：1.多普勒超声可以早期观察到家兔肢体延长区域血运及骨痂生成的情况,较之X—ray能更早预测肢体延长区域骨痂愈合的趋势,可对肢体延长的速度起到指导作用。肢体延长过程中,普通X线和超声检查各有优缺点,如果将两者联合应用,将对肢体延长的成功提供更准确的信息。2.随肢体延长幅度的增加,关节软骨的损伤逐渐加重。核磁检查在肢体延长中可以明确观察到软骨的受损情况及程度。生物力学软骨抗牵拉强度的检测获得的数据结果与从MRI、离体观察、HE组织学染色获得的结论相同。进一步明确了肢体延长与关节软骨损伤的必然性联系。3.临床研究得出结论：Ilizarov技术是治疗下肢各种新鲜骨折,陈旧骨折不愈合,骨缺损,感染骨折合并皮肤软组织缺损和矫正各种创伤后和先天性下肢畸形的有效方法。]lizarov环形外固定支架具有良好的生物力学性能,治疗新鲜骨折不用切开,不用植骨,可以早期下地负重,手术时不侵袭或少侵袭骨折端以及负重时骨折端的轴向微动可有效促进骨折愈合,符合现代外科学的微创治疗理念。应用Ilizarov技术结合微创的皮质骨截骨术逐渐矫正肢体畸形(gradual correction)比以往采取的即时矫形(acute correction)有更多的优点,损伤更小,临床并发症更少,远期效果更好。