有限元生物力学分析对眶颧颌骨折不同内固定方式稳定性的评价

目的通过有限元生物力学分析方法评价眶颧颌骨折不同内固定方式的稳定性,为选择最佳内固定方式提供新的研究方法和客观的量化依据。方法选择2016年10月于大连医科大学附属第二医院确诊为眶颧颌骨折(Zingg B型)的患者1例,术中固定颧额缝、眶下缘,术后功能恢复良好,无张口受限、咬合功能正常、无复视、无内固定植入物移位、面部外观对称。收集术前眼眶CT图像,利用Mimics、Geomagic、Solidworks、Abaqus软件对健侧镜像处理模拟构建正常的颅面部骨骼有限元模型(FEM/intact)并进行验证,在此基础上根据骨折位置进行分割、装配,结合临床手术固定位点构建骨折内固定模型,分别为固定颧额缝有限元模型(FEM/ZFS)、固定眶下缘有限元模型(FEM/IOR)、固定颧额缝及眶下缘有限元模型(FEM/ZFS+IOR)和固定颧额缝、眶下缘及颧上颌缝有限元模型(FEM/ZFS+IOR+ZMS)。对不同内固定模型加载咬肌牵拉力,分析材料与骨折段的应力及位移、计算颧骨的旋转角度。并根据患者实际的手术情况建立术后模型(FEM/Post),与术前模拟的FEM/ZFS+IOR分析结果进行对比。结果建立的FEM/intact外观逼真,几何相似性好,模型通过准确性验证。FEM/ZFS+IOR与FEM/ZFS+IOR+ZMS内固定钛板的最大应力分别为396 MPa和426 MPa,均低于其屈服强度483 MPa,骨折线最大位移分别为0.10 mm和0.06 mm,均≤0.1 mm,颧骨旋转角度均<2°;FEM/ZFS与FEM/IOR内固定钛板的最大应力分别为730 MPa和501 MPa,均高于其屈服强度,骨折线最大位移分别为0.27 mm和0.15 mm,均>0.1 mm,颧骨旋转角度均<2°。FEM/Post应力及位移情况与FEM/ZFS+IOR分析结果一致。结论有限元生物力学分析方法可以在术前对眶颧颌骨折不同内固定方式的稳定性进行数字化分析评价从而选择出最佳固定方式,为眶颧颌骨折的精准治疗提供新的研究方法和客观的量化依据。

^(99)Tc^(m)-DTPA眼眶SPECT/CT在甲状腺相关眼病分期评价中的应用

目的探讨^(99)Tc^(m)-二乙烯三胺五乙酸(DTPA)眼眶单光子发射计算机断层扫描/计算机断层扫描(SPECT/CT)在甲状腺相关眼病(TAO)分期评价中的应用价值。方法病例对照研究。选取2019年5至12月在大连医科大学附属第二医院就诊并行99Tc^(m)-DTPA眼眶SPECT/CT检查的40例双眼发病的TAO患者资料, 根据临床活动性评分(CAS)标准, 分为TAO活动期组(15例)和TAO非活动期组(25例);同时纳入10名健康志愿者为对照组。比较3组间99Tc^(m)-DTPA眼眶SPECT/CT图像的最大标准化摄取值(SUVmax), 分析SUVmax与CAS的相关性及阅片结果与CAS在评估TAO临床活动性的一致性, 采用受试者工作特征曲线(ROC)分析SUVmax对TAO活动性的诊断价值。比较患者治疗前、后的CAS及SUVmax。统计学主要采用Kruskal-WalisH检验、方差分析、配对样本Wilcoxon符号秩和检验、配对样本t检验、Spearman相关性分析、Kappa检验等。结果 3组间年龄、性别差异均无统计学意义(均P>0.05);CAS差异有统计学意义(H=39.894;P<0.01)。活动期TAO患者SPECT/CT图像可见放射性核素在眼眶组织中异常浓聚、增强, 核素摄取明显增高;非活动期TAO患者核素摄取轻度增高;健康志愿者组无明显或仅有轻度的核素摄取。TAO活动期组、TAO非活动期组、对照组SUVmax分别为2.24±0.47、1.57±0.43、0.67±0.22, 两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。Spearman相关性分析显示TAO患者的SUVmax与CAS呈线性正相关(r=0.753, P<0.05)。阅片结果与CAS评估患者TAO临床活动性具有一致性(Kappa系数为0.737, P<0.05)。以阅片结果为标准, SUVmax判断TAO活动性的ROC曲线下面积(AUC)为0.992, 阈值为1.850, 灵敏度为86.70%, 特异度为76.00%;以CAS结果为标准, SUVmax的AUC为0.853, 阈值为1.850, 灵敏度为100.00%, 特异度为87.50%。5例患者阅片结果与CAS判断TAO活动性存在不一致, 其中2例患者CAS≥3分, 但眼眶图像未显示任何炎性反应病变;3例患者的CAS<3分, 但眼眶图像显示炎性反应病变。13例SPECT/CT显示为活动期的患者进行了12次糖皮质激素冲击治疗, 治疗后的CAS[中位数(四分位间距)]为2.00(2.00)分, 低于治疗前的3.00(1.50)分;治疗后的SUVmax为1.60±0.20, 低于治疗前的2.17±0.34, 差异均有统计学意义(Z=-3.100, t=10.197;均P<0.01)。结论 99Tc^(m)-DTPA眼眶SPECT/CT能相对准确地判断TAO患者眼眶炎性反应的状态, 可作为评价TAO临床活动性的有益补充, 从而更准确地指导临床治疗。