镁合金JeRP内固定系统治疗不稳定型Jefferson骨折的三维有限元分析

目的比较镁合金及钛合金Jefferson骨折复位钢板(Jefferson-fracture reduction plate,JeRP)内固定系统对于不稳定型Jefferson骨折的固定效果和应力分布。方法通过CT扫描获取寰椎的空间结构信息,运用Solidworks软件建立JeRP内固定系统固定寰椎前弓双骨折三维实体模型,利用Ansys软件模拟寰椎生理载荷中立位、屈伸、侧弯及旋转运动状态进行有限元分析,比较镁合金及钛合金JeRP系统内固定后的应力分布,计算骨折端的移位和内固定材料的形变量分析内固定效果。结果 (1)所建JeRP内固定系统固定寰椎前弓双骨折的三维有限元模型几何相似性好,应力分布合理。(2)JeRP系统内固定术后,在所有运动状态下,内固定系统主要应力均集中在JeRP钢板的中部及螺钉根部。屈伸运动时螺钉尖部以及侧弯运动时同侧螺钉中部亦承受较大应力。(3)生理载荷下,两种材料JeRP系统的钢板及螺钉最大应力均小于材料的屈服强度,内固定材料的形变量及骨折端的位移均非常小,骨折端均存在一定应力,但镁合金组大于钛合金组。结论两种材料JeRP内固定系统固定寰椎前弓双骨折时均具有足够的力学强度及良好的内固定效果,但理论上镁合金组在促进骨折愈合方面优于钛合金组。

JeRP钢板与微型钛板经口咽入路单节段固定治疗不稳定型寰椎骨折的疗效比较

目的比较JeRP钢板与微型钛板经口咽入路单节段固定治疗不稳定型寰椎骨折的疗效。方法回顾性分析2008年1月至2020年12月中国人民解放军南部战区总医院骨科收治的45例不稳定型寰椎骨折患者资料。男24例,女21例;年龄15~67岁;寰椎骨折Gehweiler分型:Ⅰ型11例,Ⅲ型34例;美国脊髓损伤协会(ASIA)脊髓损伤分级:D级7例,E级38例;寰椎横韧带损伤的Dickman分型:Ⅰ型4例,Ⅱ型11例。将所有患者根据治疗方法不同分为2组:JeRP钢板组26例(采用JeRP钢板经口咽入路单节段固定治疗)和微型钛板组19例(采用微型钛板经口咽入路单节段固定治疗)。记录并比较两组患者基线资料、手术时间、出血量、住院时间、术前和末次随访时颈部疼痛视觉模拟评分(VAS)、寰椎侧块位移的距离(LMD)及术中、术后并发症发生情况。结果两组术前一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。所有患者术后获12~55个月(平均21.8个月)随访。所有患者术后均未出现伤口裂开、感染。术后12个月左右所有患者骨折均获骨性愈合,颈部疼痛基本消失,颈部活动无明显受限。JeRP钢板组与微型钛板组患者住院时间分别为(13.9±2.2)、(14.2±2.9)d,两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。JeRP钢板组患者手术时间为(203.5±173.4)min,出血量为(167.3±138.6)mL,均显著多于微型钛板组的(121.5±50.5)min、(98.4±57.2)mL,两组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。JeRP钢板组术前LMD为(6.7±1.7)mm,VAS评分为(6.8±1.0)分,显著大于末次随访时的(0.7±0.6)mm、(0.7±0.6)分,差异均有统计学意义(P<0.05)。微型钛板组术前LMD为(6.6±1.5)mm,VAS评分为(6.7±0.9)分,显著大于末次随访时的(0.9±0.6)mm、(0.8±0.7)分,差异均有统计学意义(P<0.05)。但以上指标术前、末次随访时两组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。JeRP组有1例患者术后1周发现内固定物松动。微型钛板组有1例患者术后出现咽喉部异物感。结论经口咽入路寰椎单节段JeRP钢板与微型钛板固定均能有效治疗不稳定型寰椎骨折。相对JeRP钢板,微型钛板小巧、切迹低,能有效缩短手术时间,降低出血量。