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        股骨近端不同位置開窗對股骨強度的影響*

        2018-03-28 05:53:01高明李鋒陶樹青
        關(guān)鍵詞:骨髓炎開窗股骨

        高明,李鋒,陶樹青

        (哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 骨科, 黑龍江 哈爾濱 150001)

        股骨近端開窗常常應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨水泥的取出、骨髓炎的病灶清除及引流減壓等方面,其有著不錯的臨床效果[1-3]。但關(guān)于股骨近段皮質(zhì)開窗位置的選擇,相關(guān)實驗和文獻報導(dǎo)不多。本實驗通過對豬股骨近端不同位置進行開窗,然后折彎測量最大承載力。對比分析股骨近端不同位置開窗對股骨強度的影響,希望能為臨床手術(shù)中股骨近端開窗的位置選擇提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        選用新鮮豬,年齡6~7個月,體重95~110 kg,雌雄不限。豬股骨與人股骨的形態(tài)有一定差異,但豬骨和人類的皮質(zhì)骨證明有類似的機械性能[4]。

        1.2 方法

        將豬股骨剔除軟組織,對近端進行標記開窗(見圖1),開窗的上緣起自股骨小轉(zhuǎn)子下30 mm。開窗大小確定為10 mm×20 mm。開窗的選擇是根據(jù)ROSS的報道[5],臨床常規(guī)開窗大小約10 mm×25 mm。開窗后將股骨固定于三點折彎裝置上,進行折彎測試(見圖2),受壓點在股骨小轉(zhuǎn)子下60 mm處。該測試使用810型疲勞試驗機(美國MTS公司),進行勻速靜態(tài)加載,裝置下移的速度是3 mm/min。裝置施加的力和位移以及股骨承載的最大力都會被記錄,用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

        圖1 開窗示意圖

        圖2 折彎示意圖

        1.3 實驗分組

        實驗分為對照組、外側(cè)開窗組及前側(cè)開窗組。每組又分有向前折彎組、向后折彎組、向內(nèi)折彎組及向外折彎組各10根豬股骨。

        1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

        數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,比較用方差分析,兩兩比較用配對t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 3組向前折彎時股骨承載力比較

        對照組、外側(cè)開窗組及前側(cè)開窗組的折斷力分別為(5.324±0.452)、(3.523±0.381)及(3.381±0.310)kN。經(jīng)方差分析,3組向前折彎時股骨承載力比較有差異(F=1.477、1.049和1.439,P=0.001、0.083和0.000)。進一步兩兩比較,對照組高于外側(cè)開窗組和前側(cè)開窗組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);外側(cè)開窗組和前側(cè)開窗組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

        2.2 3組向后折彎時的股骨承載力比較

        對照組、外側(cè)開窗組及前側(cè)開窗組的折斷力分別為(5.307±0.437)、(3.080±0.491)及(3.739±0.504)kN。經(jīng)方差分析,3組向后折彎時的股骨承載力比較有差異(F=1.115、1.133和1.193,P=0.000、0.045和0.000)。進一步兩兩比較,前側(cè)開窗組高于對照組和外側(cè)開窗組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);對照組和外側(cè)開窗組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

        2.3 3組向內(nèi)折彎時的股骨承載力比較

        對照組、外側(cè)開窗組及前側(cè)開窗組的折斷力分別為(5.709±0.743)、(4.632±0.738)及(4.561±0.834)kN。經(jīng)方差分析,3組向內(nèi)折彎時的股骨承載力比較有差異(F=1.008、1.021和1.250,P=0.054、0.184和0.001)。進一步兩兩比較,前側(cè)開窗組高于對照組和外側(cè)開窗組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);對照組和外側(cè)開窗組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

        2.4 3組向外折彎時的股骨承載力比較

        對照組、外側(cè)開窗組及前側(cè)開窗組的折斷力分別為(4.831±0.687)、(2.685±0.563)及(3.084±0.480)kN。經(jīng)方差分析,3組向外折彎時的股骨承載力比較有差異(F=1.493、1.002和1.373,P=0.000、0.076和0.000)。進一步兩兩比較,對照組高于外側(cè)開窗組和前側(cè)開窗組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);外側(cè)開窗組和前側(cè)開窗組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

        3 討論

        股骨近段開窗目前應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)翻修中骨水泥的取出、骨髓炎病灶的清除等方面。在髖關(guān)節(jié)翻修手術(shù)中,骨水泥及假體的安全取出相當棘手,稍有不慎可能造成股骨穿孔、股骨干骨折。股骨近段皮質(zhì)開窗可以減少風(fēng)險,降低操作時間。做到直視下取出骨水泥和假體柄,使手術(shù)更具有效率,也更安全[6]。對急性化膿性骨髓炎、股骨慢性骨髓炎、股骨硬化性骨髓炎,股骨開窗是有效的治療方式,其可直視下取出死骨、炎癥組織及竇道,結(jié)合雙氧水沖洗、抗生素珠鏈填充及灌洗引流等手段可獲得理想的治療效果[7-10]。因此,臨床手術(shù)中股骨開窗位置的選擇應(yīng)給予重視,選擇最合適的位置,將股骨強度損失降到最低十分重要。本文通過探究兩組手術(shù)中常用的不同開窗位置對股骨局部強度的影響。擬為臨床開窗位置的選擇提供理論支持。

        綜上所述,本實驗證明前側(cè)開窗組在向后折彎時,承載力要高于外側(cè)開窗組,前側(cè)股骨股局部強度損傷相對更低,結(jié)合本實驗研究,在臨床中行開窗術(shù)時,在條件允許的情況下,盡量使用前側(cè)開窗,其造成的骨強度損傷相對較小,術(shù)后出現(xiàn)骨折并發(fā)癥的可能性更小。

        [1] 金毅, 鄭稼, 劉珂. 股骨開窗在人工髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)中的應(yīng)用[J].山東醫(yī)藥, 2010, 50(19): 36-37.

        [2] 康鵬德, 楊靜, 沈彬, 等. 股骨皮質(zhì)骨開窗技術(shù)在髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)中的應(yīng)用[J]. 中國康協(xié)肢殘康復(fù)學(xué)術(shù)年會, 2011, 48: 1060-1064.

        [3] 李高陵, 孫長英. 開窗減壓萬古霉素骨水泥鏈珠填塞治療硬化性骨髓炎[J]. 實用骨科雜志, 2014, (7): 662-664.

        [4] AERSSENS J, BOONEN S, LOWET G, et al. Interspecies differences in bone composition, density, and quality: potential implications for in vivo bone research[J]. Endocrinology, 1998,139(2): 663-670.

        [5] WILSON L J, RICHARDS C J, DEAN I, et al. Risk of periprosthetic femur fracture after anterior cortical bone windowing: a mechanical analysis of short versus long cemented stems in pigs[J]. Acta Orthopaedica, 2011, 82(6): 674-678.

        [6] THOMAS M, MARTIN S, ANDREAS S, et al. Fenestration of the femoral shaft: a standard procedure in revision hip surgery without bypassing the cortical defect[J]. Orthopedics, 2004, 27(9): 965-966.

        [7] NAWATHE S, AKHLAGHPOUR H, BOUXSEIN M L, et al.Microstructural failure mechanisms in the human proximal femur for sideways fall loading[J]. Journal of Bone & Mineral Research the Official Journal of the American Society for Bone & Mineral Research, 2014, 29(2): 507-515.

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