SchatzkerⅡ型胫骨平台骨折两种内固定方法的生物力学对比研究

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目的:SchatzkerⅡ型胫骨平台骨折属于关节内骨折,主要是弯曲力和剪切力共同作用的结果。这类骨折多见于年龄偏大的患者(平均超过50岁),且有不同程度的骨质疏松,随着人口老龄化的发展,发生率可能还会增加。对于胫骨平台外侧髁劈裂压缩骨折,众多学者提出了不同的的治疗方法,手术治疗方法主要有:间接复位固定-韧带整复和经皮撬拨,切开复位螺钉内固定、外侧“L”钢板固定、拉力螺钉加解剖“L”型或高尔夫接骨板固定,还包括近年来出现LCP、LISS内固定系统等等。当前公认的治疗方法是切开复位植骨,钢板螺钉内固定,然而其理想方案的选择一直存在争议。本实验选用“竹筏式”拉力螺钉辅以高尔夫接骨板固定与外侧解剖锁定“L”型钢板固定这两种方法在国人膝关节标本上行生物力学实验,以了解其生物学稳定性,以期获得该类型骨折的最佳固定方式并为临床选择提供理论依据。方法:选用8对完整的成人防腐下肢标本,死亡年龄48-62岁,平均年龄56.3岁,排除既往骨病、外伤、代谢性疾病史。将所有腐尸标本由膝关节和踝关节上方10cm处离断,尽量剔除皮肤、皮下、肌肉等软组织及腓骨,只保留股骨及胫骨,用肉眼及X光摄片除外标本的骨折、肿瘤、畸形、严重骨质疏松等病理情况。将8对骨骼标本采用随机数字表法分成A1、2,B1、2组,用Osteocore3-EXA型骨密度仪对标本干骺端行骨密度检测,并用统计软件SPSS13.0计算统计学差异。先标记胫骨外侧髁间棘顶点及胫骨平台外侧缘顶点,与两点连线的中点作一垂线,即劈裂骨块在关节面的骨折线,用电动摆据沿该线垂直向下切割直至骨块分离;用2mm克氏针在骨折线内侧残余胫骨平台中央钻孔,标记直径2cm半圆范围,使用CSS.44020生物力学试验机探头加压标记范围直至垂直塌陷距离达到5mm,即SchatzkerⅡ型胫骨平台骨折模型。将骨折复位后,A组采用3枚“竹筏式”拉力螺钉(3.5mm)结合高尔夫接骨板固定,B组采用3.5mm胫骨外侧解剖锁定“L”型钢板固定。将所有标本牢固固定于生物力学实验机上,A1、B1组采用直径1.5cm的钢球作为施压模具做局部垂直加载力学实验,记录塌陷骨折块垂直位移2mm时的载荷;A2、B2组用同一腐尸标本的股骨远端垂直加载力学实验,记录载荷为400N、800N、1200N、1600N时劈裂骨块的垂直位移以及骨块位移达到2mm时的失效载荷。应用spss13.0统计软件对结果数据进行统计学分析,P<0.05认为差异有统计学意义。结果:在塌陷骨块位移到达2mm时,A1组载荷为178.25±21.08N,B1组载荷为175.25±14.73N,采用配对t检验P=0.542(>0.05)无统计学意义;在载荷为400、800、1200下,A2组劈裂骨块的垂直位移分别为0.155±0.054mm、0.295±0.014mm、0.559±0.050mm,B2组为0.154±0.061mm、0.299±0.013mm、0.570±0.056mm,采用配对t检验无统计学意义;在载荷为1600下,A2组劈裂骨块的垂直位移为0.955±0.099mm,B2组为1.139±0.125mm,采用配对t检验P=0.017(<0.05)有统计学意义;劈裂骨块移位达到2mm时的失效载荷:A2组为3164±76.315N,B2组为2853±98.297N,采用配对t检验P=0.002(<0.01)有显著统计学意义。结论:“竹筏式”拉力螺钉辅以高尔夫接骨板固定固Schatzker II型胫骨平台骨折经过力学研究证实:固定牢靠,生物力学性能优越,具有良好的支撑关节面和抗轴向压缩能力。故可认为,“竹筏式”拉力螺钉辅以高尔夫接骨板固定固Schatzker II型胫骨平台骨折,较外侧解剖锁定“L”型钢板固定更具力学稳定性。
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