骨水泥螺丝钉技术在初次TKA中重建胫骨骨缺损的临床及有限元研究

发布时间：2017-09-26 19:21

  本文关键词：骨水泥螺丝钉技术在初次TKA中重建胫骨骨缺损的临床及有限元研究

  更多相关文章： 骨螺丝 骨黏合剂 关节成形术 置换 膝 胫骨平台 骨缺损

【摘要】：目的：总结作者在使用全膝关节置换术治疗严重膝关节内翻畸形中,应用螺丝钉骨水泥技术重建胫骨平台骨缺损的临床经验,并应用统计学方法和有限元方法探讨使用螺丝钉数量与骨缺损严重程度的相关性。方法：1、临床及统计学研究：共纳入2009年2月至2015年5月期间34例(40膝)接受TKA治疗的患者,术中应用螺丝钉骨水泥技术重建胫骨平台内侧骨缺损,其中男性8例(8膝)、女性26例(32膝),年龄55-82岁,平均65±7.25岁。每例膝关节使用的螺丝钉数为1-6枚,平均每例2土1.25枚,其中有2例结合使用了延长杆(分别使用4、5枚螺丝钉)。分别测量计算每例患者胫骨平台骨缺损面积百分比、骨缺损的深度并记录使用螺丝钉数量,经过统计学分析,探讨胫骨平台不同缺损百分比与使用螺丝钉数量的关系,同时分析骨缺损深度对使用螺丝钉数量的影响。2、有限元分析：使用软件Mimics11共构建7个模型。6个使用螺丝钉骨水泥技术修补的胫骨平台有限元模型：3个缺损面积百分比为12%、深度为12mm的模型,分别使用1枚垂直拧入螺丝钉、1枚斜形螺丝钉和2枚垂直螺丝钉结合骨水泥修补；3个缺损面积百分比为20%、深度为15mm的模型,分别使用1枚、2枚和3枚垂直拧入螺丝钉结合骨水泥修补。1个单纯使用骨水泥修补的缺损面积百分比12%、深度12mm的模型作为对照。施加作用于胫骨平台的力后,通过有限元分析,测量特定位置与假体及修补物接触的松质骨表面的应力,将测量的应力与导致松质骨塌陷的应力临界值,以及与导致应力遮挡的应力临界值比较,并比较不同模型同一位置应力的大小,分析两种不同缺损使用螺丝钉的最佳数量和拧入角度。结果：1、临床及统计学研究：(1)所有患者均获随访,时间1～72个月,平均24个月。术前HSS评分43.33±6.11分(32～51分)改善为术后(92.15±4.64)分(83～96分),各单项评分包括疼痛、功能、活动度、肌力、屈曲畸形及稳定性均较术前明显提高。所有患者均获得稳定且力线正常的膝关节,胫股角由术前167°±6.39°(151°～177°) 改善为术后175°±2.69°°(167°～180°), 胫骨角由术前78.09°±4.51°(68°～87°)改善为术后88.75°±1.24°(86°～90°)。(2)骨缺损面积百分比(area)和骨缺损深度(depth)在拟合的Ologistic模型中与使用螺丝钉数量之间的关系具有显著统计意义,且二者存在线性相关：在直角坐标系中(X轴表示缺损深度,Y轴表示缺损面积百分比),直线Y1=-0.0141X1+0.2299上的点对应的缺损深度和面积百分比使用1枚或2枚螺丝钉的概率相同,直线Y2=-0.0141X2+0.374的点所对应的缺损深度和面积百分比使用2枚或3枚螺丝钉的概率相同。2、有限元分析：(1)与单纯骨水泥技术相比,使用螺丝钉结合骨水泥技术修补缺损时,松质骨与骨水泥交界的应力明显减小10%；与使用1枚斜形螺丝钉结合骨水泥修补缺损相比,使用1枚垂直螺丝钉结合骨水泥修补缺损(面积12%,深度12mm),缺损处松质骨表面的应力减小20%(缺损前方减少26%,后方减少5%,内侧减少31%,外侧减少19%)；(2)在不因应力遮挡导致骨吸收的前提下,缺损面积百分比12%,深度12mm的骨缺损使用1枚螺钉稳定性最佳；缺损面积百分比20%,深度15mm骨缺损使用2枚螺钉稳定性最佳。结论：1.临床及统计学研究(1)螺钉加强骨水泥技术是一种简便、安全、有效的处理胫骨内侧平台骨缺损的方法,文献报道长期效果良好,本研究中目前中短期效果优良；(2)临床实践中可利用缺损严重程度与使用螺丝钉数量的相关性直角坐标图,根据术中测量的缺损面积百分比和深度,可得到推荐使用的螺丝钉数,对临床工作起指导作用。2.有限元分析：(1)与单纯骨水泥技术相比,使用螺丝钉结合骨水泥技术修补缺损时,不论螺丝钉垂直拧入或者斜形拧入,均能使与骨水泥交界的松质骨表面应力明显减小,减少松质骨塌陷的可能性,从力学的角度讲骨水泥螺丝钉技术优于单纯骨水泥技术,对于缺损面积稍大的深度小于5mm的缺损提倡使用螺丝钉骨水泥技术；(2)垂直拧入螺丝钉比斜形拧入螺丝钉能使假体获得更好稳定性(3)在不因应力遮挡导致骨吸收的前提下,缺损面积百分比12%,深度12mm的骨缺损使用1枚螺钉稳定性最佳；缺损面积百分比20%,深度15mm骨缺损使用2枚螺钉稳定性最佳,不同的缺损情况螺丝钉数量应适量,并非越多越好。
【关键词】：骨螺丝 骨黏合剂 关节成形术 置换 膝 胫骨平台 骨缺损
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R687.3
【目录】：

• 中英文缩略词对照表5-6
• 中文摘要6-9
• Abstract9-12
• 前言12-13
• 第一节 骨水泥螺丝钉技术在初次TKA中重建胫骨骨缺损的临床研究13-19
• 1.1 资料与方法13-15
• 1.2 结果15-17
• 1.3 分析及总结17-19
• 第二节 骨水泥螺丝钉技术在初次TKA中重建胫骨骨缺损的有限元研究19-27
• 2.1 资料与方法19-23
• 2.2 结果23-25
• 2.3 分析及总结25-27
• 讨论27-31
• 结论31
• 参考文献31-36
• 综述36-47
• 参考文献43-47
• 攻读学位期间发表文章情况47-48
• 致谢48

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本文编号：925274