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两种不同螺纹方向加压螺钉内固定股骨颈骨折的实验研究

刘建宁  
【摘要】: 目的:股骨颈骨折是临床上常见的一种骨折,占全身骨折的3.6%,多见于老年人,尤其是女性。随着人口结构的老龄化和现代交通日益发展,股骨颈骨折的发病率明显上升。与其它骨折相比,股骨颈骨折具有患者年龄大、产生的剪力大、骨折部位及血供特殊、易发生骨折不愈合和股骨头缺血坏死和塌陷的特点。1936年Smith-peteson发明三翼钉内固定治疗股骨颈骨折迄今已有70多年,骨折内固定的设计及治疗方法都有了巨大进步,但其不愈合率仍在10%左右,而股骨头缺血性坏死的发生率在10-25%之间。本实验用标本实验的方法,将两种不同螺纹方向的螺钉分别固定骨折,观察内固定模型的抗扭和抗压能力,从而优化内固定的生物力学设计,促进骨折愈合,为临床应用提供理论依据。 方法:成人髋骨以下、股骨下段以上标本16付,随机分为四组,不破坏髋关节的条件下制成Pauwels角为70°左右的骨折模型,按三根空心加压螺钉内固定骨折的手术方法进行骨折内固定:一枚接近颈下方骨皮质,一枚接近后方骨皮质,第三枚与前两枚共同组成“倒三角形”,进钉角度与股骨干至少要达到135°。其中两组(A、B组)用右旋空心加压螺钉制备骨折内固定模型;另两组(C、D组)用左旋空心加压螺钉制备骨折内固定模型。将股骨由标本上取下,保护股骨头。A、C两组行抗扭实验;B、D两组行轴向抗压实验,将实验数据进行统计学分析。 结果: 1一般情况: 自制的固定装置牢固无变形、松动,股骨头无破裂,股骨干无骨折出现,固定装置与标本连接紧密无松动、变形,空心螺钉无断裂。 2抗扭实验: 2.1左侧骨折应用右旋螺钉内固定抗扭至2°时需要力矩(3.832±0.813N×m)大于应用左旋螺钉内固定所需力矩(2.785±0.741N×m)(P0.05);扭转3°时所需力矩(5.865±1.558N×m)大于应用左旋螺钉内固定所需力矩(4.139±0.944 N×m) (P 0.05);扭转4°时所需力矩(8.613±2.009N×m)大于应用左旋螺钉内固定所需力矩(6.123±1.832N×m) (P0.05)。 2.2右侧骨折应用右旋螺钉内固定抗扭至2°时需要力矩(2.433±0.530N×m)小于应用左旋螺钉内固定所需力矩(3.638±0.767N×m)(P0.05);扭转3°时所需力矩(4.192±1.205N×m)小于应用左旋螺钉内固定所需力矩(5.885±1.383 N×m)(P 0.05);扭转4°时所需力矩(6.535±1.577 N×m)小于应用左旋螺钉内固定所需力矩(9.316±2.418N×m) (P0.05)。 3抗压实验: 3.1左侧骨折应用右旋螺钉加载至450N时股骨头下沉位移(0.749±0.180mm)与应用左旋螺钉加载下沉位移(0.657±0.173mm)相当(P0.05);加载至600N时股骨头下沉位移(1.121±0.294mm)与应用左旋螺钉加载下沉位移(1.214±0.358mm)相当(P0.05);加载至750N所需力矩(1.578±0.359mm)与应用左旋螺钉加载下沉位移(1.673±0.274mm)相当(P0.05)。 3.2右侧骨折应用右旋螺钉加载至450N时股骨头下沉位移(0.683±0.182mm)与应用左旋螺钉加载下沉位移(0.645±0.196mm)相当(P0.05);加载至600N时股骨头下沉位移(1.182±0.247mm)与应用左旋螺钉加载下沉位移(1.235±0.276mm)相当(P0.05);加载至750N所需力矩(1.755±0.322mm)与应用左旋螺钉加载下沉位移(1.694±0.331mm)相当(P0.05)。 结论: 1采用保留髋关节的方法成功复制股骨颈骨折及内固定模型。 2左侧骨折应用右旋螺钉抗扭效果较好,右侧骨折应用左旋螺钉抗扭效果较好。 3两种螺钉内固定抗压能力相当。 4初步认为左旋螺钉是一种具有较好生物力学性能的治疗右侧股骨颈骨折的内固定器械。


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