跟骨解剖接骨板加壓螺栓與傳統(tǒng)AO接骨板固定跟骨骨折的生物力學(xué)對(duì)比研究.pdf

1、目的：跟骨骨折是足部最常見的跗骨骨折，占成人全身骨折的2％，其中70％的跟骨骨折為關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，致殘率達(dá)20％以上。跟骨骨折的高發(fā)病率和致殘率造成了嚴(yán)峻的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題。不可否認(rèn)，高能損傷造成的跟骨骨折使大多數(shù)病人改變職業(yè)、改變?nèi)松Ｆ駷橹?，在超過100年的時(shí)間里，跟骨骨折的研究不斷深入、治療方法不斷改進(jìn)，但跟骨骨折仍是“沒能解決的骨折”。近年來(lái)隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折采取手術(shù)行內(nèi)固定治療的

2、觀點(diǎn)已達(dá)成共識(shí)?，F(xiàn)在可用于跟骨骨折的內(nèi)固定器材很多，包括Y形鋼板、重建接骨板、AO接骨板、可塑形接骨板、經(jīng)皮螺釘、鎖定跟骨板等，但是對(duì)這些方法的臨床療效報(bào)道不一，其中很多方法的療效并不理想，早期并發(fā)癥較多，遠(yuǎn)期遺留足、踝部功能不良。我院應(yīng)用跟骨解剖接骨板加壓螺栓經(jīng)小切口治療跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折患者，降低了并發(fā)癥和后遺癥的發(fā)生率。本研究的目的是驗(yàn)證跟骨解剖接骨板加壓螺栓系統(tǒng)的生物力學(xué)性能并分析其固定跟骨骨折的有效性，為臨床應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)

3、。
　　方法：采集16具新鮮冰凍成人足標(biāo)本，供體包括男12例，女4例，年齡22～57歲，平均48.6歲，左足10只、右足6只。對(duì)每具標(biāo)本行X線檢查及骨密度檢測(cè)，證實(shí)標(biāo)本無(wú)骨折、腫瘤、畸形變異、骨質(zhì)疏松等。使用隨機(jī)數(shù)字表分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，每組8足。用擺鋸分3步將標(biāo)本跟骨切開以制成可復(fù)制的SandersⅢ型跟骨骨折模型，之后對(duì)跟骨標(biāo)本進(jìn)行跟骨側(cè)軸位X線、跟骨冠矢軸位CT掃描，確認(rèn)骨折模型均為SandersⅢ型并評(píng)估模型是否具有極高的

4、相似性。兩組分別給予跟骨解剖接骨板加壓螺栓及傳統(tǒng)AO接骨板螺釘固定跟骨骨折，每個(gè)模型的載距突都要有螺釘或螺栓固定，經(jīng)檢查固定牢靠后，對(duì)固定后的跟骨標(biāo)本進(jìn)行跟骨側(cè)軸位X線、跟骨冠矢軸位CT掃描以行評(píng)價(jià)及確認(rèn)。跟骨解剖接骨板加壓螺栓組為實(shí)驗(yàn)組，傳統(tǒng)AO接骨板螺釘組為對(duì)照組。把標(biāo)本牢固固定在生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)上，足跟部及前腳掌部用牙托粉固定在平臺(tái)上并保持足中立位，給予預(yù)載荷20N，消除蠕變。對(duì)每個(gè)標(biāo)本分別進(jìn)行20N-200N、20N-700N循環(huán)

5、加載力學(xué)測(cè)試，頻率是1HZ，循環(huán)1000次，最后進(jìn)行屈服實(shí)驗(yàn)，記錄兩組標(biāo)本的不可逆位移、最大位移、最大負(fù)荷并計(jì)算彈性位移。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件的t檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析。
　　結(jié)果：兩組標(biāo)本之間的骨質(zhì)密度相似，無(wú)顯著差異(P=0.39)。成功制備了前述標(biāo)準(zhǔn)的SandersⅢ型跟骨骨折模型并進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試。在20N-200N循環(huán)加載力學(xué)測(cè)試中實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組不可逆位移差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05)，但實(shí)驗(yàn)組最大位移和彈性

6、位移明顯小于對(duì)照組(p<0.01，p<0.01)；實(shí)驗(yàn)組有著更小的最大位移和彈性位移；在20N-700N循環(huán)加載力學(xué)測(cè)試中不可逆形變、最大位移、彈性位移均有顯著差異，實(shí)驗(yàn)組不可逆位移及最大位移較對(duì)照組小(p<0.01，p<0.01)，彈性位移較對(duì)照組大(p<0.01)。屈服實(shí)驗(yàn)中，屈服實(shí)驗(yàn)中，改良鋼板加壓螺栓組與傳統(tǒng)AO鋼板螺釘組的最大負(fù)載和最終位移分別為3873 N(SD476)、3076 N(SD186)，26.0mm(SD4.1)

7、、26.5 mm(SD4.0)。在屈服測(cè)試中，兩組最大負(fù)荷有顯著差異(p<0.01)。在屈服強(qiáng)度力學(xué)測(cè)試中兩組的最終位移差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05)。屈服實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組因距跟后關(guān)節(jié)面塌陷導(dǎo)致固定失效，對(duì)照組標(biāo)本因距跟后關(guān)節(jié)面骨折移位而導(dǎo)致固定失效；在實(shí)驗(yàn)組中解剖板未有明顯變形，螺栓和解剖接骨板之間角度基本不變，而在對(duì)照組中AO接骨板明顯變形，螺釘和接骨板的角度顯著改變。
　　結(jié)論：通過對(duì)跟骨解剖接骨板加壓螺栓和傳統(tǒng)AO接骨板

8、系統(tǒng)固定跟骨骨折后在不可逆形變、最大位移、彈性位移、最大負(fù)荷方面的比較，說明跟骨解剖接骨板加壓螺栓固定跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折在強(qiáng)度及穩(wěn)定性能方面均優(yōu)于傳統(tǒng)AO接骨板，可以更好地對(duì)跟骨骨折行全跟骨固定，更有利于距跟關(guān)節(jié)面骨折的恢復(fù)；早期能更好的維持骨折的對(duì)位，晚期全部負(fù)重時(shí)其力學(xué)分布更適合跟骨的力學(xué)結(jié)構(gòu)，可以更好的使應(yīng)力刺激骨折部，有利于骨折愈合和骨塑性，能有效地恢復(fù)并保持跟骨的高度、寬度，是一種生物學(xué)內(nèi)固定標(biāo)準(zhǔn)器材，能最大限度的滿足術(shù)后早期功能