骨水泥型長短柄置換治療高齡粉碎性粗隆間骨折的療效及3-DFEA.pdf

1、目的:對比長短柄假體置換治療高齡粉碎性粗隆間骨折的短期臨床療效，探討股骨矩不同處理方式對長柄假體置換的臨床療效的影響；建立長短柄假體置換治療高齡粉碎性粗隆間骨折三維有限元模型，對股骨、水泥型長短柄假體、骨水泥的應力分布趨勢、大小進行研究以指導臨床工作。 資料與方法:山東大學齊魯醫(yī)院2002年5月～2007年5月期間54例（54髖）高齡粉碎性粗隆間骨折行水泥型人工髖關節(jié)置換手術，根據(jù)假體類型分為兩組，第一組為長柄假體置換組31例，

2、第二組為普通柄假體置換（即短柄組）組23例。手術方法基本同常規(guī)假體置換，區(qū)別在于對股骨矩部位的處理，依據(jù)股骨矩部位的骨折情況，采取三種方法即水泥重建股骨矩、鋼絲縫扎轉子間嵴間接復位股骨矩、鋼絲環(huán)扎股骨矩。隨訪術后一年及最近一次髖關節(jié)Harris評分，并行髖關節(jié)X線檢查，觀察假體周圍影像學表現(xiàn)。在臨床隨訪獲得滿意療效的基礎上，利用醫(yī)學數(shù)字圖像通訊標準DICOM3．0，及Mimics圖形處理軟件準確地生成股骨特征結構輪廓，再利用CAD建模軟

3、件Unigraphics完成股骨三維實體的真實重建，然后建立不同長度人工髖關節(jié)股骨假體、骨水泥三維實體模型。最后利用有限元分析軟件ABAQUS6．5分別建立股骨、骨水泥和假體的三維有限元模型，進而對模型的應力進行有限元分析，研究股骨和長短柄人工髖關節(jié)股骨假體、骨水泥的應力分布和大小。 結果: ①長柄假體置換組（4＃）31例，除1例死亡外均獲隨訪，平均隨訪時間28個月，術后一年Harris評分66～95分（平均83．7分）

4、，優(yōu)良率86．67％；普通假體置換組（3＃）23例均獲得隨訪，平均隨訪時間31個月，術后一年Harris評分57-91分（平均78．2分），優(yōu)良率82．6％；兩組差異無統(tǒng)計學意義。 ②X線顯示長柄假體置換組經隨訪出現(xiàn)3例異位骨化，均為Brooker分級Ⅰ級，兩例出現(xiàn)假體周圍透亮帶，但寬度小于2mm；除一例股骨矩部位畸形愈合外，股骨矩骨折愈合均滿意；普通柄假體置換組2例出現(xiàn)異位骨化，均為Brooker分級Ⅰ級，一例出現(xiàn)假體周圍透亮

5、帶，寬度小于2mm；股骨矩骨折愈合均滿意。 ③長柄假體置換股骨矩三種不同處理方式在術后臥床時間方面水泥重建組明顯長于另外兩組，而術后功能對比無統(tǒng)計學意義。 ④長短柄人工髖關節(jié)假體的應力分布為假體頸的上部和中下部，接近頸干交界處各有一個應力集中區(qū)，峰值分別為3＃169．9Mpa、207．5Mpa；4＃191．5Mpa、227．4Mpa；假體柄頸干交界處、遠端內外側各有一個應力集中區(qū)，峰值分別為3＃85．91Mpa、56．1

6、1Mpa、121．83Mpa，4＃108．52Mpa、94．13Mpa、182．426Mpa， ⑤粗隆間骨折行髖關節(jié)置換后剩余股骨應力分布規(guī)律為近端向遠端應力逐漸增加，至股骨干內外側中下段1/3交界處集中明顯，向末端再次減小，內外側峰值分別為3＃83．35Mpa、96．86Mpa；4＃82．11Mpa、95．88Mpa。 ⑥短柄假體對應的骨水泥-假體柄界面近末端內外側各形成一應力集中區(qū)，峰值分別為10．9Mpa、21．3

7、Mpa，長柄假體對應的該界面在中段內側及遠端內外側各形成一應力集中區(qū)，峰值分別為4．78Mpa、2．48 Mpa、14．83 Mpa。 ⑦重建股骨矩部位骨水泥的內外部兩個界面具有相同的應力分布規(guī)律，即厚薄水泥過渡區(qū)域后內側與股骨矩截骨面接觸部位為應力集中區(qū)，內外部峰值分別為3＃4．31Mpa、10．06Mpa，4＃6．03Mpa、13．67Mpa。 結論: 1．水泥型長、短柄假體置換治療高齡粉碎性粗隆間骨折近期臨

8、床療效均滿意，對比無統(tǒng)計學差異，但遠期效果有待研究。 2．長柄假體置換治療粉碎性粗隆間骨折，無論選擇何種方法處理股骨矩，短期臨床療效不受影響。 3．高齡粉碎性粗隆間骨折行人工關節(jié)置換后剩余股骨與人體正常股骨應力分布規(guī)律相似。但置換后對比發(fā)現(xiàn)長柄假體置換對股骨應力分布的影響更小，更適合人體股骨生物力學要求。 4．長短柄股骨假體的應力分布規(guī)律無明顯差異，且與常規(guī)置換后假體應力分布相似，區(qū)別在于粉碎性粗隆間骨折置換模型