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LS-DYNA软件中求解,在HYperview 14.0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.