鎖定鋼板應(yīng)力遮擋效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、背景：
　　應(yīng)力遮擋,指當(dāng)不同彈性模量的成分并聯(lián)承擔(dān)載荷時(shí)，較高彈性模量的成分承擔(dān)較多的載荷。矯形外科中使用的鋼板內(nèi)固定，可以引起相應(yīng)骨段的骨量減少，從而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、延遲愈合等并發(fā)癥，其主要是由于鋼板固定于骨后會(huì)對(duì)相應(yīng)骨段產(chǎn)生的應(yīng)力遮擋效應(yīng)和血運(yùn)的影響，這兩種效應(yīng)的產(chǎn)生均與鋼板與骨面的接觸范圍及鋼板的強(qiáng)度有關(guān)。隨著內(nèi)固定材料和設(shè)計(jì)的不斷改進(jìn), LCP作為一種鎖定―內(nèi)固定器便應(yīng)運(yùn)而生，其具有外固定器與骨有最小的接觸的特點(diǎn)，更具有鋼

2、板與骨面之間的距離比外固定器與骨面距離更近的優(yōu)勢(shì)，由于其固定力臂的減少，固定強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，加上其獨(dú)特的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，可以滿足運(yùn)用MIPO技術(shù)實(shí)現(xiàn)滿意固定，同時(shí)克服了外固定器由于固定釘外露易于引起針道感染的弊端，但是作為新型的內(nèi)固定器設(shè)計(jì)并結(jié)合MIPO技術(shù)，LCP對(duì)骨的應(yīng)力遮擋效應(yīng)的程度卻鮮有研究。隨著鎖定鋼板的問世和在臨床的廣泛應(yīng)用，對(duì)鎖定鋼板固定的生物力學(xué)性能的探究，以期能夠獲得更為肯定的效應(yīng)指數(shù)或是得到相應(yīng)的改進(jìn)依據(jù)，是目前研究的熱點(diǎn)。

3、
　　1.動(dòng)物模型制備及標(biāo)本取材、組織學(xué)分析
　　目的：制備LCP與LC-DCP兩種不同接骨板固定完整股骨的生物模型。通過DEXA、x-線檢查了解其在不同時(shí)間段BMD有無差異，x-線片有無病理性改變，同時(shí)分別于6周、12周、24周不同時(shí)間段處死、取材，通過組織學(xué)切片，探究其在微觀細(xì)胞水平有無顯著性差異。方法：選擇24只成年試驗(yàn)犬,采用MIPPO技術(shù)，運(yùn)用康輝成人前臂純鈦接骨板分別固定雙側(cè)完整股骨，左側(cè)置放LCP，右側(cè)置放LC

4、-DCP，經(jīng)過6周、12周、24周不同時(shí)間段固定觀察，處死取材，通過x-線、DEXA(雙能骨密度測(cè)定)、組織學(xué)結(jié)構(gòu)改變反映不同固定方法對(duì)骨質(zhì)的影響。結(jié)果：x-線顯示限制板側(cè)骨痂形成明顯，可能與限制板與骨面接觸緊密導(dǎo)致板下骨局部反應(yīng)性刺激有關(guān)；組織學(xué)結(jié)構(gòu)及DEXA結(jié)果顯示，鎖定鋼板固定側(cè)細(xì)胞形態(tài)、骨質(zhì)疏松程度及BMD變化均明顯好于限制板側(cè)。結(jié)論：從組織學(xué)及DEXA的結(jié)果顯示，鎖定鋼板固定較限制鋼板固定有明顯優(yōu)勢(shì)，能有效減少鋼板下骨質(zhì)的疏松

5、程度。鎖定鋼板固定能顯著減少對(duì)骨骼的應(yīng)力遮擋效應(yīng)。
　　2.兩種鋼板固定骨段的MicroCT三維成像分析
　　目的：運(yùn)用美國(guó)GEeXplore Locus SP型MicroCT對(duì)不同時(shí)間段兩種不同鋼板固定的標(biāo)本（按要求尺寸處理）從精確三維重建橫截面（皮質(zhì)外骨痂）、皮質(zhì)骨、釘?shù)佬律菆D像的外觀形態(tài)的變化及通過ABA數(shù)字處理軟件計(jì)算不同時(shí)間段標(biāo)本的TMC、TMD，并作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，從量的變化反映不同鋼板固定的應(yīng)力遮擋效應(yīng)。方法：運(yùn)

6、用美國(guó)GE公司eXplore Locus SP型顯微CT掃描取圖，Micview V2.1.2三維重建處理軟件三維精確重建圖像，ABA專用骨骼分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果：從圖像外觀表現(xiàn)顯示，限制鋼板固定側(cè)骨的重建橫截面、皮質(zhì)骨疏松化程度較鎖定鋼板固定側(cè)明顯，但鎖定鋼板側(cè)釘?shù)佬律嵌嘤谙拗瓢鍌?cè)；不同時(shí)間段標(biāo)本的TMC、TMD結(jié)果做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，顯示在固定不同時(shí)間段（6、12、24周）LCP側(cè)與LC-DCP側(cè)的TMD均有顯著性差異（p<0.0

7、5）,而TMC在6周時(shí)無顯著性差異（P>0.05）,在固定12、24周時(shí)二者有顯著性差異（P<0.05），LCP側(cè)的TMD、TMC明顯較LC-DCP側(cè)高，但二者骨量均有明顯減少。結(jié)論：在不同時(shí)間段LCP由于應(yīng)力遮擋引起的骨量減少的程度小于限制板側(cè)，即說明LCP對(duì)固定段骨的應(yīng)力遮擋效應(yīng)小于LC-DCP側(cè)。
　　3．兩種鋼板固定骨段的生物力學(xué)分析
　　目的：運(yùn)用英國(guó)INSTRON力學(xué)測(cè)試機(jī)對(duì)不同時(shí)間段不同鋼板固定的鋼板下骨標(biāo)本分

8、別行生物力學(xué)性能測(cè)定，并做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，從骨的力學(xué)性能改變反映不同鋼板固定的應(yīng)力遮擋效應(yīng)。方法：運(yùn)用英國(guó)INSTRON力學(xué)測(cè)試機(jī)對(duì)標(biāo)本分別行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)測(cè)試不同鋼板下骨的平均抗彎強(qiáng)度和平均抗壓強(qiáng)度，并分別做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析（配對(duì)t檢驗(yàn)）。結(jié)果：不同時(shí)間段不同鋼板固定的標(biāo)本的抗彎強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）,LCP側(cè)的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度明顯高于LC-DCP固定側(cè)，并且雙側(cè)標(biāo)本的力學(xué)性能在24周時(shí)較前（12