磷酸鈣骨水泥固定橈骨遠(yuǎn)端骨折的生物力學(xué)研究

磷酸鈣骨水泥固定橈骨遠(yuǎn)端骨折的生物力學(xué)研究

遠(yuǎn)端仰骨骨折是指遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面附近3厘米以內(nèi)的骨折。這個(gè)部位是松質(zhì)骨和密質(zhì)骨交界處,是解剖學(xué)和力學(xué)薄弱的地方,一旦受外力容易發(fā)生骨折。其發(fā)生率約占全身骨折的1/6,多發(fā)生于中老年,女性多于男性,若治療不及時(shí)或方法不當(dāng),常造成功能障礙和痛苦。磷酸鈣骨水泥(calciumphosphatecement,CPC)是在生理?xiàng)l件下具有自固化能力及降解活性、成骨活性的無(wú)機(jī)材料,是一種良好的骨折內(nèi)固定和骨填充修復(fù)材料,用于治療橈骨遠(yuǎn)端骨折具有一定的優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)對(duì)CPC治療橈骨遠(yuǎn)端骨折的生物力學(xué)研究相對(duì)較少11.1放骨間膜、內(nèi)固定術(shù)前對(duì)所有標(biāo)本進(jìn)行腕關(guān)節(jié)X線片檢查和骨密度測(cè)定,排除標(biāo)本畸形和獲取骨密度的數(shù)據(jù)。去除標(biāo)本的所有軟組織,保留骨間膜、腕背膜及腕橫韌帶的完整性。以橈骨背側(cè)近端2.5cm處為中心,在遠(yuǎn)端和近端各0.5cm以約30°的角度用電擺鋸做一個(gè)1cm寬與橈骨長(zhǎng)軸垂直楔形截骨,保留掌側(cè)皮質(zhì)骨完整。去掉背側(cè)楔形骨塊后,形成成骨缺損,再用骨刀將掌側(cè)皮質(zhì)橫行截?cái)?保留皮質(zhì)接觸,模擬橈骨遠(yuǎn)端Colles骨折1.2克氏固定固定將18具成人上肢標(biāo)本(肘關(guān)節(jié)以下)的橈骨遠(yuǎn)端骨折模型隨機(jī)分為3組,各組間骨密度值經(jīng)方差分析,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(1)克氏針組:先將骨折復(fù)位,保持掌側(cè)皮質(zhì)接觸,采用2根1.5mm的克氏針對(duì)骨折進(jìn)行固定。用電鉆將1枚克氏針由橈骨莖突穿入近端骨干尺側(cè),與橈骨干長(zhǎng)軸呈60°角,另1枚克氏針由橈骨遠(yuǎn)端Lister結(jié)節(jié)穿入近端骨干,經(jīng)掌側(cè)穿出,與橈骨背側(cè)面呈60°角。將橈骨遠(yuǎn)端骨折塊與近端骨干固定;(2)CPC組:將骨折復(fù)位后,保持掌側(cè)皮質(zhì)接觸,隨后將CPC的固相粉末與液相調(diào)和液按比例混合(上海瑞邦生物材料有限公司提供),按4g/cm以上各組標(biāo)本經(jīng)過(guò)固定后,攝X線片檢查,了解復(fù)位固定情況,然后均放置于100%濕度、37℃環(huán)境中24h后取出,進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試。1.3生物力學(xué)測(cè)試1.3.1遠(yuǎn)端骨折和仰角位位移測(cè)試將標(biāo)本的遠(yuǎn)端在掌指關(guān)節(jié)處離斷,近端在肘關(guān)節(jié)下5cm處離斷,遠(yuǎn)近兩端分別用自凝牙托粉包埋1.3.2cpc彈性模量測(cè)試取2份CPC粉末和液體調(diào)和后置入5ml注射器內(nèi),震蕩使其分布均勻嚴(yán)實(shí),待其自然固化。24h后取出,用電子游標(biāo)卡尺測(cè)定CPC圓柱體的直徑、高度,然后置入生物力學(xué)測(cè)試機(jī)持續(xù)施加縱向壓縮負(fù)荷,待骨水泥圓柱體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松動(dòng)、裂隙時(shí)停止測(cè)試,用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量壓縮后的圓柱體高度,記錄加載的負(fù)荷值,運(yùn)用應(yīng)力/應(yīng)變公式計(jì)算出該材料的彈性模量1.4統(tǒng)計(jì)分析橈骨遠(yuǎn)端橈側(cè)和背側(cè)移位距離數(shù)據(jù)用2cpc彈性模量值的比較2.1橈骨遠(yuǎn)端橈側(cè)和背側(cè)移位的數(shù)據(jù)(表1、2)。各組于不同的運(yùn)動(dòng)頻率時(shí)比較,橈骨遠(yuǎn)端橈側(cè)移位距離和背側(cè)移位距離2例標(biāo)本所測(cè)得的CPC的彈性模量值介于松質(zhì)骨和密質(zhì)骨之間,可以對(duì)橈骨遠(yuǎn)端骨折所造成的骨質(zhì)塌陷起到很好的填充作用。3cpc治療橈骨遠(yuǎn)端骨折的優(yōu)點(diǎn)在患者條件允許下,橈骨遠(yuǎn)端骨折的治療目標(biāo)應(yīng)該是良好的復(fù)位,避免進(jìn)一步的組織損傷以及提供臨時(shí)穩(wěn)定的固定直至骨折愈合。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)腕部生物力學(xué)及解剖知識(shí)的了解,治療觀念不斷更新,治療手段不斷完善。對(duì)于嚴(yán)重的粉粹性骨折、骨質(zhì)疏松的患者,骨折處骨缺損嚴(yán)重,傳統(tǒng)的治療方法有較高的再次移位及畸形愈合的發(fā)生,很難獲得比較滿意的效果。近年來(lái)興起的CPC用于橈骨遠(yuǎn)端骨折內(nèi)固定具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)穩(wěn)定骨折塊;(2)填充因骨折造成的骨質(zhì)塌陷;(3)增強(qiáng)其他內(nèi)固定器材的固定作用;(4)具有可吸收性,并誘導(dǎo)成骨作用,骨折愈合后不用2次手術(shù)取出CPC,是治療橈骨遠(yuǎn)端骨折的一個(gè)新選擇。作者在對(duì)CPC固定橈骨遠(yuǎn)端骨折的生物力學(xué)研究中發(fā)現(xiàn),在腕關(guān)節(jié)的日?；顒?dòng)范圍內(nèi)(掌屈5°～背伸30°),運(yùn)動(dòng)2000次、加載軸向壓縮負(fù)荷98N的情況下,橈骨遠(yuǎn)端橈側(cè)及背側(cè)移位距離與腕關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)頻率的增加無(wú)必然的聯(lián)系。CPC及CPC強(qiáng)化克氏針固定橈骨遠(yuǎn)端骨折的穩(wěn)定性明顯優(yōu)于單純克氏針固定,同時(shí)作者還發(fā)現(xiàn),CPC與CPC強(qiáng)化克氏針比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明在治療橈骨遠(yuǎn)端骨折時(shí)CPC既可以單獨(dú)使用,也可以聯(lián)合克氏針使用。CPC的抗壓強(qiáng)度介于松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨之間,可以對(duì)骨缺損起到很好的填充作用。由于CPC抗剪切強(qiáng)度較小,對(duì)于抵抗前臂的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力的固定效果還需要進(jìn)一步的研究?？傊?本研究的生物力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明,CPC對(duì)于伴有骨缺損的橈骨遠(yuǎn)端骨折具有較好的固定作用,可以單