股骨头不同区域囊变对力学承载的影响

目的探索股骨头不同部位囊变对股骨头力学承载的影响。方法取新鲜人体股骨上段标本,行螺旋CT断层扫描,得到CT数据二维图像,采用Efilm软件系统处理,人工识别股骨头边缘轮廓,将数据输入计算机,利用Ansys-5.7大型计算机软件建立股骨上段三维有限元异物同构模型,模拟股骨头内不同部位直径1cm的囊变灶。施加3种不同载荷,分析股骨头内应力分布情况及应力/强度比值,预测股骨头塌陷的危险性。结果所构建股骨头三维有限元异物同构模型共有21852个节点,10472个单元。囊变区强度降低导致应力下传受限,在其边缘区产生应力集中。股骨头负重区下方及其内侧和外侧的囊变应力集中最明显,表现为张力集中,其上方骨板下松质骨应力/强度比值明显升高,易引起股骨头塌陷。当囊变位于股骨头的前方、后方或下方时,塌陷风险小。结论股骨头囊变灶位于股骨头负重区的下方或其内、外侧时,可行带血运的髂骨瓣植入,骨瓣应与软骨下骨板接触。如果坏死范围较大,负重区下方及其内外侧均受累,髂骨瓣应位于负重区的下方。

骨关节病股骨头不同区域的骨密度测量

目的测量髋关节骨关节病患者股骨头不同区域骨密度,并探讨其与全髋关节置换后远期临床疗效之间的关系。方法将235个股骨头分为:骨关节炎组(OA组)、股骨头坏死组(ON组)、类风湿性关节炎组(RA组)、骨关节炎伴股骨颈骨折组(骨折组)和其他组。在股骨头顶中心部位,从冠状面切取两张骨片标本,其余部分沿矢状面依次切取骨片标本,厚度≤5mm,行X线检查。将骨片标本制成4μm厚的切片,采用骨形态计量学方法测量股骨头不同区域的骨密度和股骨距的骨密度。结果OA组和RA组的外上及内下非负重区、骨折组各区骨密度均低于正常,各组骨距区哈佛管的百分数均超过正常值。OA组与骨折组股骨头骨骺线以上的负重区和非负重区、ON组与骨折组的负重区和非负重区骨密度比较差异有显著性意义。OA组负重区与非负重区骨密度比较差异有非常显著性意义。骨折组负重区与非负重区骨密度比较差异有显著性意义。骨距区内哈佛管增多,骨密度下降,是造成假体松动,影响远期疗效的一个重要因素。结论获得的各种髋关节骨关节病股骨头骨密度数据,可为临床科研工作提供一个基本参考值;同时获得的骨距区骨密度值,既可以预测髋关节置换后远期临床疗效,又可为股骨假体的改进和设计提供骨形态计量学数据。