有限元法在脊柱胸腰段骨折生物力学分析中的应用及发展方向

背景:脊柱骨折最高发部位是胸腰段,其症状为后背部疼痛、后凸畸形、活动受限,或伴脊髓神经损伤引发下肢疼痛、麻木甚至截瘫等并发症。有限元法是一种数字化的计算机建模技术,能真实模拟实物模型并进行受力分析。目的:综述有限元法在脊柱胸腰段骨折中的应用。方法:在中英文文献数据库PubMed、Web of Science、中国知网中检索2024年3月之前发表的有限元分析法在脊柱胸腰段骨折中应用的相关文献,中英文检索词为“有限元分析法(finite element analysis methods)”“生物力学(biomechanical phenomena)”“应力分析(stress analysis)”“胸腰椎骨折(thoracolumbar fractures)”“脊柱骨折(spinal fractures)”,最终纳入55篇文献。结果与结论:①通过有限元法对不同病因(骨质疏松性、创伤性、病理性)导致的胸腰椎骨折进行探索,有利于对各种类型胸腰椎骨折的生物力学特征有更加深刻的认识,完善对胸腰椎骨折的个性化和精细化治疗;②单一样本或数量较少样本的有限元分析具有偶然性,未来的有限元分析需要更大的样本数量来减少样本偶然性带来的误差;③仅骨骼的刚性结构不能满足实物的完整性所具有的生物力学工况,未来的有限元模型需要尽可能纳入实物的所有结构(例如肌肉、韧带等软组织);④有限元法在骨质疏松性和创伤性胸腰椎骨折方面的研究较多,未来需要进行更加深入的研究;病理性胸腰椎骨折领域的研究较少,未来研究范围较广。

两种切口钢板内固定治疗胫骨平台骨折的疗效比较

目的比较两种切口钢板内固定治疗胫骨平台骨折的疗效。方法将108例胫骨平台骨折患者按照切口不同分为观察组(采用微创切口钢板内固定治疗,54例)和对照组(采用传统切开复位钢板内固定治疗,54例)。记录两组切口长度、住院时间、骨痂形成时间、骨折愈合时间、开始部分负重行走时间、并发症发生情况、膝关节活动度、膝关节功能优良率。结果患者均获得随访,时间12~18个月。切口长度、住院时间、骨痂形成时间、骨折愈合时间、开始部分负重行走时间观察组均短(早)于对照组(P<0.05)。术后6个月,膝关节功能优良率观察组高于对照组(P<0.01),膝关节屈曲、伸直活动度观察组均优于对照组(P<0.05)。术后并发症发生率观察组低于对照组(P<0.05)。结论与传统切开复位钢板内固定相比,微创切口钢板内固定治疗胫骨平台骨折具有创伤小、住院时间短、并发症发生率低的优点,更利于骨折愈合、患者早期功能锻炼及膝关节功能的恢复。

带线锚钉+空心钉内固定治疗髌骨骨折的疗效

目的探讨带线锚钉+空心钉内固定治疗髌骨骨折的疗效。方法将60例髌骨骨折患者按照内固定方式不同分为观察组(采用带线锚钉+空心钉内固定治疗,30例)和对照组(采用克氏针张力带+钢丝捆扎内固定治疗,30例)。记录两组手术时间、骨折愈合情况、术后并发症发生率。采用Lysholm评分评价膝关节功能。结果患者均获得随访,观察组随访时间12~36(17.47±6.17)个月,对照组随访时间12~30(17.70±4.06)个月。手术时间观察组短于对照组(P<0.01)。两组骨痂形成时间2~3个月,骨折愈合时间4~6个月。术后并发症发生率观察组低于对照组(P<0.05)。末次随访时Lysholm评分评价的膝关节功能优良率两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论带线锚钉+空心钉内固定治疗髌骨骨折能有效缩短手术时间、降低手术难度、减少术后并发症的发生,而且内固定稳定、牢靠,患者术后膝关节功能恢复良好。

两种内固定治疗股骨颈骨折的疗效比较

目的比较空心加压螺钉(CCS)和股骨颈动力交叉钉系统(FNS)固定治疗股骨颈骨折的疗效。方法将42例股骨颈骨折患者按照内固定方式不同分为FNS组(采用FNS固定治疗,15例)和CCS组(采用CCS固定治疗,27例)。比较两组切口长度、术中出血量、术中透视次数、手术时间、术后住院时间、并发症发生情况、下地时间、骨折愈合时间、步态情况。结果患者均获得随访,时间12~14个月。切口长度CCS组短于FNS组(P<0.05);术中透视次数、手术时间FNS组少(短)于CCS组(P<0.05);术中出血量、术后住院时间两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组均无切口感染、骨折不愈合等并发症发生;术后约3个月CCS组2例出现CCS松动及退钉现象,经减少活动后未影响骨折愈合。下地部分负重时间、骨折愈合时间FNS组均短于CCS组(P<0.05)。末次随访时两组患者均可部分负重行走。结论与CCS固定相比,FNS固定治疗股骨颈骨折术中透视次数少、手术时间短,且固定稳定、牢靠,在“早活动、晚负重”原则下利于患肢功能锻炼,更有助于促进骨折愈合。

关节镜下复位内固定治疗胫骨平台骨折

2017年1月~2022年1月,我科在关节镜下复位内固定治疗15例SchatzkerⅢ型胫骨平台骨折患者,效果满意,报道如下。1材料与方法1.1病例资料本组15例,男10例,女5例,年龄20~68岁。Schatzker分型均为Ⅲ型。合并伤:半月板损伤11例,内侧副韧带损伤2例。受伤至手术时间2~7 d。1.2治疗方法全身麻醉或硬膜外麻醉下手术。做膝关节内外膝眼小切口,置入关节镜,检查髌上囊、髌股关节、髁间窝.

腰椎融合后矢状位力线与临床症状改善的相关性

背景:目前关于腰椎管狭窄融合术后患者腰椎前凸角度及骨盆入射角度的匹配程度与术后临床症状改善相关性的研究报道较少。目的:研究腰椎管狭窄融合术后患者腰椎前凸角度与骨盆入射角度的匹配程度(PI-LL),分组比较不同匹配程度间脊柱骨盆矢状参数和临床结果的差异。方法:回顾性分析2019年12月至2021年12月在天津市人民医院脊柱外科采用腰椎后路椎板减压融合内固定治疗的110例腰椎管狭窄患者的病历资料,男48例,女62例,年龄(57±11)岁,术后随访超过1年,根据术后PI-LL分为2组,A组(PI-LL>10°)47例,B组(PI-LL≤10°)63例。对比两组患者手术前后临床评分(腰背痛目测类比评分和Oswestry功能障碍指数)及脊柱骨盆矢状位参数的变化,并分析临床症状改善情况和脊柱骨盆影像学参数之间的相关性。结果与结论:①两组患者术前骨盆矢状位参数及临床功能的比较无统计学差异(P>0.05);②两组手术时间和出血量比较无统计学差异(P>0.05);③术后末次随访,与A组比较,B组腰背痛目测类比评分和Oswestry功能障碍指数明显改善(P=0.000,P=0.005);腰椎前凸角和骶骨倾斜角也有明显改善(P=0.000,P<0.05),骨盆倾斜角恢复的更明显(P=0.000);④采用Pearson相关系数法进行分析,结果显示,腰背痛目测类比评分的改善与骨盆倾斜角(r=0.209,P=0.008)、腰椎前凸角(r=-0.133,P=0.021)和骶骨倾斜角(r=-0.156,P=0.031)的改善显著相关;骨盆倾斜角与Oswestry功能障碍指数显著相关(r=0.196,P=0.014);⑤提示重建腰椎前凸角,并降低骨盆倾斜角,使腰椎前凸角度与骨盆入射角度匹配(即PI-LL≤10°),可以有效改善患者的临床症状。

两种内固定术式治疗高龄无移位型股骨颈骨折的疗效

目的比较股骨近端锁定接骨板与空心螺钉内固定治疗高龄无移位型股骨颈骨折的疗效。方法根据内固定不同将66例高龄无移位型股骨颈骨折患者分为接骨板组(32例,采用股骨近端锁定接骨板内固定治疗)和螺钉组(34例,采用空心螺钉内固定治疗)。记录两组手术情况、骨折愈合时间、髋关节Harris评分、术后并发症发生情况。结果患者均获得随访,时间6~95个月。手术时间、切口长度、术中出血量、术后血红蛋白下降量两组比较差异均无统计学意义(P>0.05),下床部分负重锻炼时间接骨板组早于螺钉组(P<0.05)。接骨板组骨折均顺利愈合,时间3.5~8.0(4.63±1.04)个月;螺钉组中出现1例骨折不愈合,其余33例骨折愈合时间为3.0~7.5(5.03±1.04)个月;骨折愈合时间两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后6个月髋关节Harris评分两组比较差异无统计学意义(P>0.05);但髋关节Harris评分优良率接骨板组高于螺钉组(P<0.05)。术后早期并发症发生率两组比较差异无统计学意义(P>0.05),中远期并发症发生率螺钉组高于接骨板组(P<0.05)。结论股骨近端锁定接骨板与空心螺钉内固定治疗高龄无移位型股骨颈骨折均可获得满意疗效,与空心螺钉相比,股骨近端锁定接骨板治疗早期髋关节功能恢复更好,中远期并发症更少。

带线锚钉重建喙锁韧带、肩锁韧带与锁骨钩钢板固定治疗肩锁关节脱位的疗效比较

目的比较带线锚钉重建喙锁韧带、肩锁韧带和锁骨钩钢板内固定两种术式治疗肩锁关节脱位的短期疗效差异。方法回顾性分析2018年1月至2023年6月广州市花都区人民医院手术治疗的59例RockwoodⅢ~Ⅴ型肩锁关节脱位患者的临床资料。患者根据手术方式的不同分入韧带重建组(使用带线锚钉重建喙锁韧带及肩锁韧带,n=27)和钢板内固定组(使用锁骨钩钢板固定,n=32)。比较两组患者的手术时间、术中出血量和住院时间,记录随访期间肩关节活动范围(ROM)、视觉模拟量表(VAS)评分和Constant-Merly评分,测量末次随访喙锁间距。结果患者获得6~26个月(平均11.3个月)随访。韧带重建组手术时间长于钢板内固定组(P<0.05);两组患者术中出血量、住院时间以及术后1、3个月VAS评分相近(P>0.05);韧带重建组患者术后6个月VAS评分,末次随访Constant-Merly总评分及肩关节活动范围、日常活动、疼痛程度3个分项评分均优于钢板内固定组(P<0.05),比较两组末次随访肩关节力量分项评分和喙锁间距,差异无统计学意义(P>0.05)。结论对于肩锁关节脱位患者,应用缝合锚钉重建喙锁韧带、肩锁韧带与锁骨钩钢板内固定两种术式均能获得良好疗效,其中韧带重建术式尽管手术时间相对较长,但在改善肩关节功能、提高生活质量等方面具有一定优势,同时可避免二次手术。

股骨颈动力交叉钉系统与空心加压螺钉内固定治疗股骨颈骨折的疗效比较

目的比较股骨颈动力交叉钉系统(FNS)与空心加压螺钉(CCS)内固定治疗股骨颈骨折的疗效。方法将71例股骨颈骨折患者按照内固定方式不同分为FNS组(采用FNS内固定治疗,39例)和CCS组(采用CCS内固定治疗,32例)。比较两组手术情况、骨折愈合时间、术后12个月Harris评分及术后并发症发生率。结果患者均获得随访,时间12~30个月。术中透视次数、下地部分负重时间FNS组少(短)于CCS组(P<0.01),住院费用FNS组高于CCS组(P<0.01),手术时间、住院时间两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。骨折愈合时间FNS组短于CCS组(P<0.05),术后12个月Harris评分FNS组优于CCS组(P<0.01)。术后并发症发生率FNS组低于CCS组(P<0.05)。结论相较于CCS内固定,FNS内固定治疗股骨颈骨折具有术中透视次数少、患者部分负重时间早、骨折愈合快、术后并发症少的优点,但治疗费用高。

经三角肌入路微型锁定钢板内固定治疗肱骨大结节骨折

2019年8月~2021年3月,我科采用经三角肌入路微型锁定钢板内固定治疗16例肱骨大结节骨折患者,效果满意,报道如下。1材料与方法1.1病例资料本组16例,男10例,女6例,年龄19~58岁。均为新鲜闭合损伤。依据Neer分型均为二部分骨折。伤后至手术时间3~8 d。

闭合复位交叉克氏针内固定治疗儿童桡骨远端Salter-Harris Ⅱ型骨折

目的 探讨闭合复位交叉克氏针内固定治疗儿童桡骨远端Salter-HarrisⅡ型骨折的疗效。方法 采用闭合复位交叉克氏针内固定治疗38例桡骨远端Salter-HarrisⅡ型骨折患儿。记录骨折复位及愈合情况、术后并发症发生情况、腕关节活动度。采用Gartland-Werley评分标准评价腕关节功能。结果 患儿均获得随访,时间3~6个月。骨折均解剖复位。骨折临床愈合时间4~6周,骨性愈合时间3~6个月。患儿均未发生骨折复位丢失、骨骺早闭及腕关节发育畸形等并发症,1例发生指伸肌损伤。末次随访时,腕关节活动度均恢复正常,其中掌屈50°~60°,背伸30°~60°,尺偏30°~40°,桡偏25°~30°;采用Gartland-Werley评分标准评价腕关节功能:优36例,良1例,可1例,优良率97.37%。结论 闭合复位交叉克氏针内固定治疗儿童桡骨远端Salter-HarrisⅡ型骨折,具有创伤小、骨折端固定稳定、患儿可早期功能锻炼、术后并发症少等优点。

两种内固定术治疗踝关节骨折的疗效比较

目的比较锁定钢板联合空心拉力螺钉与非锁定钢板联合普通螺钉内固定治疗踝关节骨折的疗效。方法将70例踝关节骨折患者根据治疗方法不同分为观察组(采用锁定钢板联合空心拉力螺钉内固定治疗,35例)和对照组(采用非锁定钢板联合普通螺钉内固定治疗,35例)。比较两组手术情况、骨折愈合情况、踝关节活动度、踝关节功能及并发症发生情况。结果患者均获得6个月随访。手术时间、住院时间、骨折愈合时间观察组均短(少)于对照组(P<0.05)。术中出血量、骨折愈合质量评分系统(RUSS评分)两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。术后3个月踝关节跖屈、背伸、内翻、外翻活动度观察组均大于对照组(P<0.05)。足部力线、地面步行、疼痛、最大步行距离评分:两组术后6个月均较术后3个月提高(P<0.05),术后3、6个月观察组均高于对照组(P<0.05)。并发症发生率观察组低于对照组(P<0.05)。结论与非锁定钢板联合普通螺钉相比,锁定钢板联合空心拉力螺钉内固定治疗踝关节骨折手术时间、住院时间、骨折愈合时间均较短,踝关节功能恢复较好,并发症较少。

肱骨髁间骨折并尺骨上段骨折伴尺桡神经损伤1例

患者,男,33岁,因车祸伤致全身多处疼痛8 h于2023年7月15日至成都中医药大学附属医院就诊。查体:右肘关节、前臂近端尺侧压痛明显,皮肤无破损,右肘关节畸形,右前臂及右手虎口区、小指、环指感觉麻木,右手拇指外展、其余各手指屈伸肌力Ⅱ级,右腕关节背伸肌力Ⅰ级。

单一切口双钢板治疗股骨远端粉碎性骨折的疗效

目的探讨单一切口双钢板治疗股骨远端粉碎性骨折的疗效。方法采用单一切口双钢板治疗30例股骨远端粉碎性骨折患者。记录骨折复位及愈合情况、负重行走情况、术后并发症发生情况、膝关节活动度,采用New KSS评分系统评价膝关节功能。结果患者均获得随访,时间6~24个月。术后均无感染、肢体短缩或旋转、关节半脱位等情况发生。术后X线片显示:28例骨折对位对线良好,关节面平整,达到解剖复位;2例轻度膝内翻。患者术后1~2周开始拄拐患肢不负重功能锻炼,术后4~6个月逐渐弃拐负重行走。除1例因过早负重术后12个月骨折延期愈合外,其余患者术后4~6个月骨折愈合。末次随访时,患者均可弃拐行走,断端无疼痛感,X线片显示骨折端无移位、内固定无松动或折断;膝关节屈曲105°~120°,伸直0°~10°;采用New KSS评分系统评价膝关节功能:优14例,良12例,可3例,差1例,优良率26/30。结论单一切口双钢板治疗股骨远端粉碎性骨折,可达到骨折解剖复位、坚强固定效果,患者可进行早期功能锻炼,疗效满意。

3枚空心螺钉倒品字形固定治疗非移位型股骨颈骨折

2021年1月~2022年5月,台州骨伤医院骨关节科采用3枚空心螺钉倒品字形固定治疗15例非移位型股骨颈骨折患者,疗效满意,报道如下。1材料与方法。1.1病例资料本组15例,男6例,女9例,年龄38~71岁。左侧10例,右侧5例。骨折Garden分型:Ⅰ型1例,Ⅱ型14例。

两种内固定治疗骨盆前环骨折的疗效比较

目的比较经皮空心螺钉内固定与皮下钉棒系统内固定(INFIX)治疗骨盆前环骨折的疗效。方法将43例骨盆前环骨折患者根据内固定方式不同分为经皮空心螺钉组(19例)和INFIX组(24例)。记录手术时间、术中出血量、术中透视次数、术后下地时间、骨折复位质量、骨折愈合时间以及并发症发生情况,采用Matta影像学标准评价骨折复位质量,采用Majeed评分系统评价临床疗效。结果患者均获得随访,时间12~24个月。手术时间、术后下地时间、骨折复位质量优良率、骨折愈合时间两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。术中出血量经皮空心螺钉组少于INFIX组(P<0.05)。术中透视次数经皮空心螺钉组多于INFIX组(P<0.05)。并发症发生率经皮空心螺钉组低于INFIX组(P<0.05)。末次随访时,两组疗效优良率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论采用经皮空心螺钉内固定与INFIX治疗骨盆前环骨折临床疗效相当,经皮空心螺钉内固定具有术中出血量少、并发症发生率低的优点,但存在术中透视次数较多的不足。

两种内固定治疗胫骨中下段骨折的疗效比较

目的比较交锁髓内钉和微创经皮锁定钢板固定治疗胫骨中下段骨折的疗效。方法将100例胫骨中下段骨折患者按内固定方式不同分为交锁髓内钉组(采用交锁髓内钉固定治疗,50例)和锁定钢板组(采用微创经皮锁定钢板内固定治疗,50例)。比较两组手术情况、骨折愈合时间、术后部分负重行走时间、术后并发症发生情况、Johner-Wruhs评分、踝关节活动度、AOFAS踝-后足评分。结果患者均获得随访,时间12~15(12.26±5.63)个月。术中出血量、切口长度、住院时间:交锁髓内钉组均少(短)于锁定钢板组(P<0.01)。骨折愈合时间:交锁髓内钉组短于锁定钢板组(P<0.01)。术后部分负重行走时间:交锁髓内钉组早于锁定钢板组(P<0.01)。术后并发症发生率:交锁髓内钉组低于锁定钢板组(P<0.05)。术后12个月Johner-Wruhs评分优良率、末次随访时踝关节活动度及术后3、12个月AOFAS踝-后足评分:交锁髓内钉组均优于锁定钢板组(P<0.05)。结论与微创经皮锁定钢板内固定相比,交锁髓内钉固定治疗胫骨中下段骨折更符合力学原理,更利于骨折愈合,患者术后下地行走时间更早,并发症发生率更低,踝关节功能恢复更佳。

螺旋刀片型股骨近端防旋髓内钉内固定治疗股骨转子间骨折患者的临床效果

【目的】探讨螺旋刀片型股骨近端防旋髓内钉(PFNA)内固定治疗股骨转子间骨折(FIF)患者的临床效果。【方法】回顾性分析2017年6月至2022年5月宝鸡市第六人民医院收治的108例FIF患者的临床资料,依据治疗方式不同分为PFNA组(采用PFNA内固定治疗,n=57)和动力髋螺钉(DHS)组(采用DHS内固定治疗,n=51)。比较两组手术指标、髋关节功能、影像学检查指标(股骨颈干角、股骨前倾角)、下肢功能评分、生活能力评分及并发症发生率。【结果】PFNA组手术时间、术中出血量少于DHS组(均P<0.05);两组首次负重时间、骨折愈合时间比较,差异无统计学意义(均P>0.05)。PFNA组髋关节Harris评分优良率高于DHS组(P<0.05)。两组患者术后6个月股骨颈干角、股骨前倾角比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术后6个月下肢功能量表(LEFS)评分、Barthel指数评分均高于术前(均P<0.05);但两组患者术后6个月LEFS评分、Barthel指数评分比较,差异无统计学意义(均P>0.05)。两组术后并发症总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。【结论】螺旋刀片型PFNA内固定治疗FIF效果较好,可提高患者生活质量,且安全性好,值得临床推广应用。

经内侧入路治疗胫骨平台后内侧骨折的手术疗效

目的探讨经内侧入路单切口治疗胫骨平台后内侧骨折的手术疗效。方法选取我院2006年10月至2010年6月间经内侧入路治疗的胫骨平台后内侧骨折21例。取膝关节内侧切口显露胫骨平台内侧髁骨折块,撑开骨折间隙,C臂机监视下经此间隙撬拨,植骨填充复位外侧平台满意后以克氏针固定;直视下复位胫骨平台后内侧骨折,以4.5mm空心螺钉和支持钢板内固定。术后进行临床和影像学随访,随访终末行美国特种外科医院(the Hospital for Special Surgery,HSS)膝关节评分和骨关节炎Kellgren-Lawrence评分。结果 15例患者随访10～13个月,平均11.5个月。6例患者失访,剔除出组。术后即刻和随访终末的胫骨平台内翻角和胫骨内侧平台后倾角的差异无统计学意义(P>0.05)。随访终末时,屈膝100°～135°,平均122.3°;伸膝0°～7°,平均2.9°。膝关节HSS评分78～94分,平均86.8分;13.33%(2/15)患者为轻度骨关节炎;无感染、皮肤坏死、内固定松动或断裂等并发症发生。结论经内侧手术入路能够同时修复胫骨平台内侧髁骨折和后外侧平台塌陷骨折,坚强内固定可以充分防止力线改变和骨折再移位,治疗胫骨平台后内侧骨折疗效满意。

腰椎人字嵴顶点椎弓根螺钉进钉方法的解剖学研究

目的:研究以腰椎人字嵴顶点椎弓根螺钉进钉点的解剖学基础。方法:在１００套成人干燥腰椎骨标本上对人字嵴的出现率、人字嵴顶点与椎弓根中心的关系进行了观测。结果:①腰椎人字嵴出现率为９４．８%。其中Ｌ１为９６．７%;Ｌ２为９８．９%;Ｌ３为１００%;Ｌ４为９９%;Ｌ５为８１%;②进钉角度:Ｌ１为５．１°±４．７°;Ｌ２为６．２°±３．７°;Ｌ３为７．５°±３．２°;Ｌ４为８．９°±３．３°;Ｌ５为１０．７°±７．９°。③进钉深度:Ｌ１为(４．３±０．３)ｃｍ;Ｌ２为(４．３±０．３)ｃｍ;Ｌ３为(４．５±０．４)ｃｍ;Ｌ４为(４．３±０．３)ｃｍ;Ｌ５为(４．１±０．３)ｃｍ。结论:①腰椎的人字嵴结构恒定存在,变异小,且不受退变影响;②人字嵴顶点位于或接近椎弓根中心,不需过多地显露横突和关节突关节,是一种简单、实用的进钉方法。