髋关节置换术后假体周围骨折三种内固定方式的生物力学研究

摘要

目的：通过分析有假体的股骨和股骨假体置换术后股骨假体周围骨折行不同内固定物固定后的生物力学分析当前固定模式存在的缺陷，探讨如何提高老年骨质疏松患者假体周围骨折的固定强度，使患者尽早的下地活动，恢复其骨折前的生活状态，减少术后并发症，有效降低死亡率。
　　方法：选取9对新鲜完整股骨尸体标本（河北医科大学解剖教研室提供），并将选取标本分为3组（每组6根）。所有被选取标本均常规行放射学检查，以排除风湿、结核、肿瘤等溶骨性疾病和骨折的存在。将所有被选标本近端行股骨假体置换，所有股骨置换假体型号保持一致。所有标本均制作成Vancouver B1型股骨近端假体骨折模型。对于所有已制股骨假体周围骨折标本模型，均选取8孔锁定接骨板置于股骨干外侧并对称放置于骨折的两侧，骨折端两侧各4孔。对每个已制成的Vancouver B1型股骨近端假体骨折标本模型，骨折依次严格按如下方法进行固定，并标记为结构A(钢丝-钢板系统)、结构B（螺钉-钢板系统）和结构C（钢丝-螺钉-钢板系统）。Vancouver B1型股骨近端假体周围骨折标本模型制成后分别行轴向压载实验、扭转实验、内外四点弯曲实验、前后四点弯曲实验及轴向压载单次破坏实验。
　　结果：本研究纳入新鲜尸体9例，男性尸体6例，女性尸体3例；平均年龄为70±5岁。轴向压载实验：结构A，即钢丝-钢板系统抗短缩刚度为1796.8±90.6N/mm；结构B，即螺钉-钢板系统抗短缩刚度为2239.1±213.0N/mm；结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统抗短缩刚度为2926.0±56.6N/mm。结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统抗短缩刚度明显高于结构A，即钢丝-钢板系统及结构B，即螺钉-钢板系统。三种固定结构之间的抗短缩刚度存在显著性差异（P＜0.01）。扭转实验:结构A，即钢丝-钢板系统抗扭转刚度为0.169±0.018N·m/度；结构B，即螺钉-钢板系统抗扭转刚度为0.353±0.038N·m/度；结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统抗扭转刚度为0.544±0.045N·m/度。结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统抗扭转刚度明显高于结构A，即钢丝-钢板系统及结构B，即螺钉-钢板系统。三种固定结构之间的扭转刚度存在显著性差异（P＜0.01）。内外四点弯曲实验:结构A，即钢丝-钢板系统抗弯曲刚度为437.4±3.3N/mm；结构B，即螺钉-钢板系统弯曲刚度为737.8±3.8N/mm；结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统弯曲刚度为916.1±8.4N/mm。结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统抗弯曲刚度明显高于结构A，即钢丝-钢板系统及结构B，即螺钉-钢板系统。三种固定结构之间的抗弯曲刚度存在显著性差异（P＜0.01）。前后四点弯曲实验:结构A，即钢丝-钢板系统抗弯曲刚度为416.5±8.9N/mm；结构B，即螺钉-钢板系统抗弯曲刚度为722.0±15.9N/mm；结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统抗弯曲刚度为903.4±6.7N/mm。结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统抗弯曲刚度明显高于结构A，即钢丝-钢板系统及结构B，即螺钉-钢板系统。三种固定结构之间的抗弯曲刚度存在显著性差异（P＜0.01）。轴向压载单次破坏实验：结构A，即钢丝-钢板系统轴向压载单次破坏实验压载负荷为1273.16±23.56N；结构B，即螺钉-钢板系统轴向压载单次破坏实验压载负荷为1655.05±52.57N；结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统轴向压载单次破坏实验压载负荷为1968.70±40.69N。结构C，即钢丝-螺钉-钢板系统抗破坏刚度明显高于结构A，即钢丝-钢板系统及结构B，即螺钉-钢板系统。三种固定结构轴向压载单次破坏实验结果存在显著性差异（P＜0.01）.
　　结论：Vancouver B1型股骨假体周围骨折分别行钢丝-钢板系统、钢丝-螺钉系统、螺钉-钢板系统固定术后，钢丝-螺钉-钢板固定系统在旋转稳定性及把持力方面明显优于钢丝-钢板系统及螺钉-钢板系统，适用于老年骨质疏松患者假体周围骨折的治疗，有利于老年患者早期下地活动，减少术后并发症，有效降低死亡率。

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前言

材料与方法

1 有假体的股骨标本的制备

2 股骨假体周围骨折及不同固定方式的制备

3 应用三种内固定物固定股骨假体周围骨折后，进行系列负荷生物力学测试

3.1 轴向压载实验

3.2 扭转实验

3.3 内外四点弯曲实验

3.4 前后四点弯曲实验

3.5 轴向压载单次破坏实验

4 统计学分析

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述:髋关节置换术后假体周围骨折治疗进展

致谢

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