顺行和逆行髓内钉治疗不同部位股骨干骨折的有限元分析

背景:髓内钉治疗股骨干骨折取得了较好的临床疗效,但仍有部分患者并发无菌性骨不连,其原因为机械性不稳定。股骨作为人体最长最大的骨骼,不同部位骨折是否具有不同的生物力学特征,及不同进钉方式对于不同部位骨折端稳定性存在何种影响均研究甚少。目的:分析顺行和逆行髓内钉治疗不同部位股骨干骨折的生物力学特点,评估最佳进钉方式,减少骨不连发生率。方法:选取一名志愿者CT资料导入Mimics 19.0和Geomagic studio 2017软件中进行提取、优化得到右侧股骨三维模型;运用Solidworks 2017软件画出顺行和逆行髓内钉模型并与不同骨折部位股骨干骨折模型按照标准手术技术装配,以STEP格式导入Abaqus 2017软件中设置材料属性参数、边界条件、施加载荷、提交运算,于可视化模块中查看结果。其中上段股骨干骨折顺行和逆行髓内钉分别为A1、A2模型,中段为B1、B2模型,下段为C1、C2模型。结果与结论:(1)A1、B1、C2模型股骨整体应力分布更为均匀,位移、骨折端间隙与成角、股骨近折端骨块内翻均更小;(2)对于上段和中段股骨干骨折,顺行髓内钉具有更好的生物力学效果;对于下段股骨干骨折,逆行髓内钉效果更优。

骨质疏松影响股骨近端防旋髓内钉治疗股骨转子间骨折的有限元仿真

背景:股骨近端防旋髓内钉治疗股骨转子间骨折在临床应用广泛,但仍有部分术后内固定失效病例,股骨近端骨质疏松被认为是一个重要原因。Singh指数是评价股骨近端骨质疏松严重程度的一个重要指标,基于Singh指数探讨不同骨质疏松程度对股骨近端防旋髓内钉治疗转子间骨折疗效的影响,对减少内固定失效概率,增加手术成功率具有重要意义。目的:探讨不同骨质疏松程度对股骨近端防旋髓内钉治疗转子间骨折疗效的影响,为临床治疗转子间骨折提供新思路和实验基础。方法:选取1例左侧股骨转子间骨折患者的CT资料,导入Mimics 19.0和Geomagic studio 2017软件中进行提取、优化得到右侧股骨三维模型。运用Solidworks2017软件画出内固定模型并与股骨模型按照标准手术技术装配,以STEP格式导入Hypermesh 14.0软件中截骨得到AO 2.1型股骨转子间骨折模型,参照Singh指数1-6划分应力骨小梁得到A-F模型,设置材料属性参数、边界条件、施加载荷,分别储存为K文件导入LS-DYNA软件求解。结果与结论:①当股骨头受力时,Singh 6-Singh 1股骨头颈骨块中螺旋刀片产生切割,普通骨小梁消失,包裹螺旋刀片的应力骨小梁不但没有消失,且承载和分散了部分应力,使得螺旋刀片仍具有较大的接触面积和把持力,维持着骨折的复位,减少了股骨头颈骨块的内翻和旋转;②从Singh 6-Singh 1,随着应力骨小梁的消失,骨质疏松越严重,股骨近端防旋髓内钉治疗股骨转子间骨折就越容易失效;③股骨近端海绵状的丰厚骨小梁,特别是应力骨小梁,通过抵抗、缓冲弯曲应变而在维持股骨的弹性稳定起着重要作用,是股骨近端弹性稳定的重要结构。

骨水泥增强股骨近端防旋髓内钉治疗高龄不稳定型股骨转子间骨折的有限元分析

目的探讨普通股骨近端防旋髓内钉和骨水泥增强股骨近端防旋髓内钉治疗高龄不稳定型股骨转子间骨折的生物力学差异。方法选取1名志愿者CT资料导入Mimics 19.0和Geomagic studio 2017软件中进行提取、优化得到右侧股骨三维模型;运用Solidworks 2017软件画出内固定模型并与股骨模型按照标准手术技术装配,以step格式导入Hypermesh14.0软件中截骨得到EvansⅤ型股骨转子间骨折模型,截取螺旋刀片近端周围部分松质骨重新定义为骨水泥部件,分别存为A模型(普通股骨近端防旋髓内钉)和B模型(骨水泥增强股骨近端防旋髓内钉),设置材料参数、边界条件、施加载荷,分别储存为K文件导入LS-DYNA软件进行分析,观察螺旋刀片切割程度、股骨颈内翻变化、股骨颈旋转程度、股骨近端应力分布和股骨近端位移。结果骨水泥增强股骨近端防旋髓内钉模型的螺旋刀片切割程度较轻,股骨头颈骨块内翻和旋转角度、骨折端应力和位移均较小。结论骨水泥增强股骨近端防旋髓内钉治疗高龄EvansⅤ型股骨转子间骨折较普通股骨近端防旋髓内钉具有更好的生物力学效果。

一期自制抗生素骨水泥涂层髓内钉治疗开放性胫腓骨骨折的疗效分析

目的探讨急诊一期采用自制抗生素骨水泥涂层髓内钉治疗开放性胫腓骨骨折的疗效。方法 2014年9月至2016年3月采用自制抗生素骨水泥涂层髓内钉治疗开放性胫腓骨骨折24例,男18例,女6例;年龄21~68岁,平均38岁。交通伤15例,摔伤6例,重物压伤3例。骨折分类按Gustilo分型,Ⅰ型8例,Ⅱ型10例,ⅢA型6例。受伤至手术时间4~9h,平均5.8h。结果本组GustiloⅠ型、Ⅱ型患者手术后无感染发生,GustiloⅢA型患者开放伤口浅表感染1例,予负压封闭引流(vacuum sealing drainage,VSD)治疗,创面肉芽新鲜后二期植皮,修复创面。所有病例均未出现深部感染。随访12~21个月,其中23例骨折于术后14~19周愈合,平均15.8周,1例GustiloⅡ型患者骨不愈合,予取骼骨植骨治疗后骨性愈合。所有患者术后膝、踝关节功能均无异常。结论急诊一期采用自制抗生素骨水泥涂层髓内钉治疗开放性胫腓骨骨折疗效显著,值得临床推广应用。

老年股骨转子间A1.2型骨折内固定失效原因分析

股骨转子间骨折是老年人较常见骨折之一，由于老年人常伴有不同程度的骨质疏松和各种慢性疾病，给治疗带来困难。随着髓内固定物如防旋型股骨近端髓内钉(PFNA)等的推广应用，股骨转子间骨折治疗的优良率有了明显提高，但随着临床上PFNA应用的不断增多，笔者发现一些股骨转子间骨折PFNA固定术后出现骨折移位、髋内翻、头颈钉切割、肢体短缩等并发症，并且在一些稳定类型如A1.2型股骨转子间骨折同样有不少失效病例，严重影响患者术后生活质量。笔者医院自2010年8月—2015年10月采用PFNA内固定治疗股骨转子间A1.2型骨折156例，其中16例术后发生内固定失效。

Endobutton钢板治疗肩锁关节脱位的失效原因分析

肩锁关节脱位是临床常见肩部损伤，发生率约占肩部损伤的12%［1］。对于Rockwood ≥Ⅲ型的肩锁关节脱位，由于保守治疗的效果不够满意，故多采用手术方法进行治疗［2］。Endobutton 钢板治疗肩锁关节保留了肩部解剖结构，重建喙锁韧带，有利于肩关节早期功能锻炼等优点，临床上被广泛应用，但失败病例也随之增多。作者回顾2010年6月至2013年1月本科收治的用Endobutton技术治疗肩锁关节脱位的失效病例6例，分析报道如下。

分期治疗涉及后关节面的粉碎胫骨Pilon骨折疗效分析

目的：探讨治疗涉及后关节面的粉碎性胫骨Pilon骨折的手术方法及临床疗效。方法：2008年9月—2011年6月,采用分期、后外侧联合前正中入路、后方支撑钢板结合内侧或前外侧解剖钢板治疗粉碎性胫骨Pilon骨折24例,其中21例获得完整随访。从踝关节功能评分和影像学两方面进行疗效评价。结果：骨折全部愈合,平均愈合时间为13周（12~15周）,完全负重时间13.5周（平均12~16周）,术后复查CT见关节面台阶小于2 mm。依据Burwell-Charnley（1965）的Pilon骨折复位放射学评价标准,解剖复位17例,复位可4例。依据Tornetta等（1993）的Pilon骨折临床治疗结果评价标准：优13例,良5例,可3例。术后2例出现切口浅表感染,经换药治疗后愈合。无螺钉松动、断裂及内固定失效等并发症。结论：分期、后方支撑钢板固定后关节面骨折块,是治疗涉及后关节面的粉碎性胫骨Pilon骨折的有效方法。

骨碎补总黄酮对牵张成骨过程中骨形态发生蛋白-2和转化生长因子-β1表达的影响

【目的】探讨骨碎补总黄酮对家兔股骨牵张成骨的影响。【方法】选用健康家兔32只,随机分为治疗组和对照组,每组16只。行单侧股骨牵张术,以自制延长器固定。经7 d延迟期,以1 mm/d的速度牵张,2次/d,连续10 d。治疗组动物自术后第1天用骨碎补总黄酮溶液灌胃,至实验结束。固定28 d后处死动物,留取标本,行组织学观察及免疫组织化学检测。【结果】治疗组新生骨组织成熟骨质区域增大,成骨细胞数、骨小梁面积百分比均显著高于对照组,骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和转化生长因子-β1(TGF-β1)呈棕色深染,染色程度显著高于对照组。【结论】骨碎补总黄酮能有效地加速骨牵张中新生骨质的生成与成熟。

骨碎补总黄酮对Masquelet技术诱导膜内血管形成的影响

【目的】探讨骨碎补总黄酮对Masquelet技术诱导膜内血管形成的影响。【方法】将72只SD大鼠随机分成4组,分别为模型组,药物高、中、低剂量组,每组18只。复制SD大鼠股骨中段临界骨缺损模型,并在骨缺损区行聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥旷置诱导生物膜形成。从术后第1天开始,各药物组大鼠分别给予骨碎补总黄酮高、中、低剂量(0.44、0.22、0.11 g·kg^(-1)·d^(-1))灌胃治疗,模型组予等量生理盐水灌胃。给药6周后取材,采用苏木素—伊红(HE)染色法观察诱导膜组织病理变化,分别采用酶联免疫吸附(ELISA)法和实时荧光定量逆转录—聚合酶链反应(RT-qPCR)法检测诱导膜中转化生长因子-β1(TGF-β1)、血管内皮生长因子(VEGF)的蛋白及其mRNA表达。【结果】骨碎补总黄酮高剂量组诱导膜组织形成的新生血管多于其余各组。药物高、中、低剂量组诱导膜组织中TGF-β1、VEGF的蛋白及其mRNA表达水平均明显高于模型组(P<0.05),除VEGF mRNA指标外,其余指标的表达均具有剂量依赖性。【结论】骨碎补总黄酮在诱导膜形成期可促进TGF-β1及VEGF的表达,加速血管化进程,促进后期骨缺损重建。

有限元法分析尖顶距与股骨近端防旋髓内钉固定股骨转子间骨折稳定性的关系

背景:股骨近端防旋髓内钉是治疗股骨转子间骨折较为理想的一种内固定方式,但仍有6%-21%的内固定失败率,而尖顶距被认为是股骨近端防旋髓内钉术后失效的一个重要原因。尖顶距是指正侧位X射线片上所测量的从拉力螺钉尖端到股骨头顶点距离的总和,现大多数学者认为保证头髓钉尖顶距≤25 mm预后较好,但仍存在较多争议。目的:探讨不同尖顶距影响股骨近端防旋髓内钉治疗股骨转子间骨折的生物力学差异,为临床治疗转子间骨折提供新思路和实验基础。方法:选取1例左侧股骨转子间骨折患者CT资料,导入Mimics 19.0和Geomagic studio 2017软件中进行提取、优化得到右侧股骨三维模型。运用Solidworks 2017软件画出内固定模型并与切割为AO2.1型骨折的股骨模型按照标准手术技术装配,分别得到尖顶距为15,20,25,30 mm的4个模型,导入Hypermesh 14.0软件中划分网格,再以inp格式导入Abaqus 2016中,设置材料属性参数、边界条件、施加载荷后提交求解,在可视化模块中查看运算结果。结果与结论:①尖顶距值过大(30 mm)或过小(15 mm)时,股骨近端应力虽减小,但股骨头颈骨块和小转子骨块位移较大,内翻较严重;尖顶距值居中(20,25 mm)时,股骨头颈骨块位移和内翻较小,小转子骨块基本无移位;②股骨近端防旋髓内钉治疗股骨转子间骨折应调整尖顶距值于20-25 mm之间,骨折端稳定、移位小,具有较好的生物力学效果。

小夹板与石膏固定治疗A2型桡骨远端骨折的随机对照研究

【目的】对手法复位小夹板与石膏固定治疗A2型桡骨远端骨折的疗效进行比较。【方法】选取2012年1月至2013年5月老年A2型桡骨远端骨折患者104例,随机分为小夹板固定组和石膏固定组各52例。手法复位后分别采用小夹板与石膏固定,在不同时间点对2组进行关节功能、生活质量自我评价量表(SF-36)及影像学评分。【结果】(1)在3个月内,小夹板固定组的腕关节功能评分优于石膏固定组(P<0.05),随着随访时间的延长,患者腕关节功能评分在2组间的差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)2组患者的SF-36评分均随时间变化而逐渐增高,在随访1周、2周、1个月和3个月,小夹板固定组患者的评分显著高于石膏固定组(P<0.05),6个月后差异无统计学意义(P>0.05)。(3)随访1年时,2组患者的影像学评分优良率均大于80%,组间比较(秩和检验),差异无统计学意义(P>0.05)。【结论】小夹板及石膏固定治疗A2型桡骨远端骨折均可取得良好的临床疗效,但治疗过程中小夹板固定组患者的腕关节功能及生活质量均优于石膏固定组。

载骨碎补总黄酮磷酸钙骨水泥对骨缺损模型大鼠诱导膜中成骨细胞分化的影响及其机制研究

目的:探究载骨碎补总黄酮磷酸钙骨水泥对骨缺损模型大鼠诱导膜成骨分化的作用及其机制。方法:分别以磷酸钙骨水泥(CPC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥为载体,以强骨胶囊内容物(有效成分为骨碎补总黄酮)制备载药CPC和载药PMMA骨水泥。选取64只雄性SD大鼠,随机分为载药CPC组、载药PMMA骨水泥组、未载药CPC组、未载药PMMA骨水泥组,每组16只。分离大鼠股骨并行截骨,以制备骨缺损模型,然后分别植入相应骨水泥。造模4周后,各组大鼠切开并保护好诱导膜,取出骨水泥,植入自体松质骨。于造模后第4周对大鼠后肢骨进行X射线拍片;于造模后第4周和植骨后第6周时分别取大鼠骨缺损区诱导膜和新生骨,采用苏木精-伊红染色法观察诱导膜组织形态学,并测定新生骨组织的骨小梁宽度及成骨细胞数;采用免疫组化法检测诱导膜中人骨成型蛋白2(BMP-2)、血管内皮生长因子(VEGF)的蛋白表达水平;采用Western blotting法检测新生骨组织中Smad1、Smad4、Smad7的蛋白表达水平。结果:与其余3组比较,载药CPC组大鼠骨缺损区的骨水泥降解更明显,且可见诱导膜组织形成,骨缺损区域更小;诱导膜中毛细血管内皮细胞丰富、排列有序;新生骨组织中骨小梁宽度及成骨细胞数均显著增加(P<0.05);诱导膜中BMP-2、VEGF的蛋白表达水平和新生骨组织中Smad1、Smad4、Smad7的蛋白表达水平均显著升高(P<0.05)。结论:载骨碎补总黄酮CPC具有促进骨缺损模型大鼠诱导膜成骨的作用。这可能是通过激活BMP-2/Smad通路,从而调节成骨细胞分化;同时通过提高VEGF表达,促进血管内皮细胞分化,加快形成毛细血管网,从而促进骨愈合。

股骨近端防旋髓内钉不同进钉点治疗外侧壁破裂型股骨转子间骨折的有限元分析

目的运用有限元法探讨股骨近端防旋髓内钉(PFNA)不同进钉点治疗外侧壁破裂型股骨转子间骨折的生物力学。方法基于志愿者髋部CT资料,通过Mimics、Geomagic等软件提取和优化右侧股骨三维模型,导入Solidworks软件中与PFNA模型装配不同进钉点并分割模拟不同外侧壁骨折线得到3个A模型(股骨外侧壁粉碎,内侧支撑存在)和3个B模型(股骨外侧壁粉碎,内侧支撑缺失),导入Abaqus软件中设置材料参数、边界条件等后运算,查看模型的Von Mises云图。结果A模型中外侧壁上部进钉形成应力集中,中部进钉移位较大,下部进钉应力分布均匀且移位较小;B模型外侧壁上部进钉移位较大,中部进钉应力较大且应力集中,下部进钉应力分散且移位较小。结论PFNA在外侧壁下部进钉治疗外侧壁破裂型股骨转子间骨折的生物力学效果最佳。

黄枫教授手法复位夹板固定治疗不稳定型桡骨远端骨折的经验

桡骨远端骨折是骨科常见病,不稳定型桡骨远端骨折的治疗存在较大争议。因患者个体因素及医生技术因素的影响,保守治疗的临床疗效差别较大。黄枫教授结合自己的临床经验,对该类骨折的临床特点、复位、固定、辨证用药及功能锻炼等提出自己独到的见解,并提出无痛复位及三柱复位法。其经验对不稳定型桡骨远端骨折的治疗具有较好的临床指导意义。

大鼠股骨Masquelet诱导膜实验模型的建立

目的建立一种用于研究Masquelet诱导膜的SD大鼠股骨实验模型。方法选取雄性SD大鼠24只,随机分为观察组和对照组各12只。两组均在股骨中段取出4 mm骨块,均采用钢板固定,观察组置入PMMA骨水泥块,对照组不置入骨水泥块。统计两组术后进食、排便、行走、切口愈合及并发症发生情况。造模4周时分别采集观察组PMMA骨水泥块周围诱导膜组织及对照组截骨区诱导膜组织进行HE染色,观察组织病理学变化;对两组术肢拍摄X线片,观察截骨断端对位情况,以及钢板、螺钉在位情况。结果两组术后均能正常进食及排便,术后第2天均可正常行走,切口均愈合良好、未见感染。观察组1只大鼠术后出现术肢持续肿胀、膝关节活动受限。观察组诱导膜组织中含有大量细胞,形成丰富血管网及平行于PMMA骨水泥块的纤维组织;对照组诱导膜中所含血管明显少于观察组。两组截骨断端对位、对线均良好,钢板及螺钉均在位、无松脱。结论成功建立了用于研究Masquelet诱导膜的SD大鼠股骨实验模型。

中医筋骨并重理论在牵张成骨技术中的应用

牵张成骨技术是治疗骨不连等病的新方案。但目前仍存在牵张期内肌肉等软组织生长速度与骨延长速度不匹配,造成肌挛缩等问题。通过分析牵张成骨过程中的牵张固定、辨证用药等特点,探讨筋骨并重理论在牵张成骨术中的应用,为后续的研究提供思路。

“扶正消骨疽方”联合局部病灶清除与抗生素负压冲洗术治疗慢性骨髓炎气阴两虚证36例临床研究

目的:观察在局部病灶清除与抗生素负压冲洗术治疗基础上加用全国名老中医陈基长教授经验方“扶正消骨疽方”治疗慢性骨髓炎气阴两虚证的临床疗效。方法:72例慢性骨髓炎患者随机分为治疗组与对照组,每组36例。对照组采用单纯局部病灶清除与抗生素负压冲洗术治疗,治疗组在对照组治疗的基础上加用陈基长教授经验方“扶正消骨疽方”内服。比较2组患者治疗后的局部肿胀、压痛和肉芽组织生长情况。所有患者均予随访,评价整体疗效,比较2组患者复发率、术后并发症发生率、骨痂评分和局部骨缺损、骨破坏区临床愈合时间。结果:与对照组比较,治疗组患者治疗后病变局部的肿胀、压痛评分更低,肉芽组织生长情况更好,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗组整体临床疗效总有效率为91.67%,明显高于对照组的77.78%(P<0.01)。治疗组复发率为9.09%,术后并发症发生率为16.67%,均明显低于对照组的25.00%和30.56%(P<0.01)。2组患者骨痂评分无统计学差异(P>0.05)。治疗组局部骨缺损、骨破坏区临床愈合时间明显短于对照组(P<0.01)。结论:在局部病灶清除与抗生素负压冲洗术治疗基础上加用扶正消骨疽方治疗慢性骨髓炎气阴两虚证可改善病变局部肿痛症状,促进肉芽组织生长,降低骨髓炎复发率及术后并发症发生率,促进骨缺损区骨愈合,缩短临床愈合时间,有明确临床疗效及其优势。

基于断裂力学认识老年股骨转子间骨折后内固定取除的可行性

背景:股骨转子间骨折患者日益增多,临床最常用股骨近端防旋髓内钉治疗。对于骨折愈合后要求取除内固定患者,究竟该如何去评判取除内固定的标准?取除内固定后是否需要植骨?又该何时下地及怎样行术后康复?国内外对此研究甚少。目的:基于断裂力学分析股骨转子间骨折术后股骨近端防旋髓内钉取除的可行性,为临床医生评估老年股骨转子间骨折后取除内固定可行性提供依据和风险预测。方法:将1例健康志愿者的CT资料导入Mimics 19.0和Geomagic studio 2017软件,提取优化获得右侧股骨三维模型。在Solidworks 2017软件中按临床标准手术技术装配内固定模型和股骨模型,然后删除内固定,得到遗留骨隧道的股骨模型并导入Hypermesh 14.0软件中划分网格、定义不同皮质骨、松质骨及应力骨小梁得到基于Singh指数1-6级的模型A-F,设置材料属性参数、边界条件、施加载荷后分别提交LSDYNA软件中求解,在HYperview14.0中查看运算结果。试验于2019-03-14经广州中医药大学第一附属医院伦理委员会批准,医院伦理批件号Y[2019]164。结果与结论:①模型A-C和D-F起始断裂应力相近,但前者整体应力明显小于后者,模型A-F断裂应力整体呈递增趋势,而起始断裂时间则呈递减趋势;②从加载应力到股骨颈完全断裂,6个模型断裂消失的松质骨整体数量均较少,内侧股骨矩是主要的支撑结构;③模型A-F最终都形成股骨颈骨折,且Pauwels角及股骨头内翻角度都呈递减趋势;④随着患者骨质疏松越严重,股骨转子间骨折取除股骨近端防旋髓内钉术后越容易发生二次断裂;⑤对于严重骨质疏松患者,取除股骨近端防旋髓内钉时可采取打压植骨方式,填充骨隧道,增加稳定性。

两种不同方法治疗AO分型A3型桡骨远端骨折的疗效比较

目的：比较切开复位钢板内固定以及手法复位夹板外固定治疗AO分型A3型桡骨远端骨折的临床疗效。方法回顾性分析46例AO分型A3型桡骨远端骨折。钢板内固定21例，手法复位夹板外固定组25例。术后X线片测量掌倾角、尺偏角、桡骨长度，记录Gartland-Werley评分。结果所有患者获得11-36个月随访，两组患者骨折愈合良好，愈合时间为6-11周，平均9周。保守组骨折愈合时间为（7.3±1.9）周，手术组为（8.9±2.3）周（P〉0.05）。末次随访时手法组掌倾角、尺偏角、桡骨高度分别为（4.8±2.6）°、（18.1±4.9）°、（7.2±2.1）mm，内固定组分别为（10.6±2.7）°、（20.4±3.1）°、（10.6±1.5）mm。两组间比较掌倾角及桡骨高度差异有统计学意义（P〈0.05）。尺偏角无统计学意义（P〉0.05）。末次随访时Gartland-Werley评分手术组优良率85.7%；保守组优良率88.0%，差异无统计学意义（P〉0.05）。结论手法复位夹板外固定能较好地恢复桡骨的短缩移位，保证了骨折部位的血运，但容易出现术后复位丢失。切开复位钢板内固定恢复解剖形态优势更明显。应该熟悉各种治疗方法，结合实际情况选择治疗方式。

基于GUN工具的嵌入式软件编译体系的设计与实现

提出一种使用GUN工具构建可靠灵活的编译体系的理论和方法。首先分析了需求,并且根据需求,系统的阐述构建该编译体系的原理、原则和方法。