高　爍，王　雷，吳嘯波，何全杰，徐鳳松，劉弘揚(yáng)

(1.華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院骨科，河北 唐山　063015；2.華北理工大學(xué)研究生院，河北 唐山　063009)

?

髖臼橫斷骨折不同內(nèi)固定方式的臼頂接觸性研究

高爍1，王雷2，吳嘯波1，何全杰2，徐鳳松2，劉弘揚(yáng)2

(1.華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院骨科，河北 唐山063015；2.華北理工大學(xué)研究生院，河北 唐山063009)

摘要：目的探究髖臼橫斷骨折四種內(nèi)固定方式的臼頂接觸性變化。方法采用成人男性半骨盆標(biāo)本制作髖臼橫斷骨折模型16個(gè)，隨機(jī)分成四組，予以A組：前柱重建接骨板，B組：前柱鎖定接骨板，C組：骨盆緣下重建接骨板，D組：骨盆緣下鎖定接骨板。通過(guò)垂直加載至生理體質(zhì)量600 N，維持1 min，用雙頁(yè)型壓敏片依次測(cè)量完整髖臼I組和A、B、C、D四組的臼頂接觸特性變化。結(jié)果生理體質(zhì)量600N下,A、B、C、D組內(nèi)固定后接觸特性均不能恢復(fù)至正常，與I組比較，負(fù)重面積，接觸壓強(qiáng)及峰值壓強(qiáng)均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，同時(shí)A、B、C、D組之間比較，接觸特性也存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，并且接觸特性依次增強(qiáng)。結(jié)論在生理體重600N下，對(duì)髖臼橫斷骨折予以四種不同內(nèi)固定，接觸特性均不能恢復(fù)至正常，且骨盆緣下接骨板優(yōu)于前柱接骨板，能增加臼頂負(fù)重面積，降低臼頂平均壓強(qiáng)及峰值壓強(qiáng)，同時(shí)鎖定接骨板的接觸特性強(qiáng)于重建接骨板。

關(guān)鍵詞：髖臼；骨折；負(fù)重區(qū)

手術(shù)治療髖臼骨折的目在于糾正骨折移位造成髖臼的關(guān)節(jié)面與股骨頭的不匹配, 解剖修復(fù)髖臼穹窿及使其下方的股骨頭的同心圓復(fù)位，同時(shí)通過(guò)堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定可使患者早期進(jìn)行功能鍛煉。但髖臼位置較深、形狀又極不規(guī)則，因此內(nèi)固定很難做到如同固定管狀骨般堅(jiān)強(qiáng)，易造成臼頂負(fù)重面積的減少和髖關(guān)節(jié)局部接觸應(yīng)力升高，長(zhǎng)期作用就使關(guān)節(jié)軟骨面逐漸崩解，引發(fā)關(guān)節(jié)疼痛和活動(dòng)受限，形成創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎。而我們提出對(duì)于髖臼骨折只要達(dá)到有效的堅(jiān)強(qiáng)固定即可在術(shù)后早期恢復(fù)肢體負(fù)重等功能，其原因在于骨盆髖臼多為松質(zhì)骨，血運(yùn)豐富，即使內(nèi)固定不堅(jiān)強(qiáng)，在很短的時(shí)間內(nèi)，骨折的愈合將彌補(bǔ)內(nèi)固定的不足，而使斷端達(dá)到穩(wěn)定。本研究采取髖臼骨折中發(fā)病率較高的橫斷骨折，用成人防腐半骨盆標(biāo)本制作骨折模型，給予髖臼四種內(nèi)固定方法，分別為A組：前柱重建接骨板，B組：前柱鎖定接骨板，C組：骨盆緣下重建接骨板，D組：骨盆緣下鎖定接骨板，用雙頁(yè)型壓敏片技術(shù)測(cè)量在生理體質(zhì)量下四組內(nèi)固定方式的髖臼臼頂負(fù)重區(qū)的接觸特性的變化，優(yōu)選累及臼頂?shù)捏y臼橫斷骨折的治療方式，對(duì)預(yù)防創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎有積極的指導(dǎo)意義。

1材料與方法

1.1儀器材料BOSE Electroforce 3520-AT生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)(BOSE Corporation,河北省骨科研究所提供)，Osteocore 3雙能X射線骨密度測(cè)量?jī)x(Medileink公司，河北省骨科研究所提供)，內(nèi)固定器械(常州市康輝醫(yī)療器械有限公司)，F(xiàn)uji壓敏片( Fuji公司，日本)，成人男性骨盆標(biāo)本(華北理工大學(xué)解剖學(xué)教研室提供)。

1.2標(biāo)本的制備取經(jīng)福爾馬林溶液處理過(guò)的成年男性尸體16個(gè)，自第3、4腰椎交界處及雙大腿中上1/3橫斷尸體，得全骨盆標(biāo)本8個(gè)。剔除標(biāo)本上附著的軟組織，肉眼觀察及X線攝片均說(shuō)明無(wú)腫瘤，骨折等病變及解剖學(xué)變異。用Osteocore 3雙能X射線骨密度測(cè)量?jī)x進(jìn)行骨密度測(cè)量，排除骨質(zhì)疏松癥。再將骨盆從骶髂關(guān)節(jié)和恥骨聯(lián)合處分成左右兩半，獲半骨盆標(biāo)本16個(gè)。

1.3骨折模型的制備選用經(jīng)臼頂?shù)捏y臼橫斷骨折，首先將骨盆保持中立位(雙側(cè)的髂前上棘與恥骨聯(lián)合的連線垂直地面，雙側(cè)髂前上棘連線平行于地面)，然后在髖臼負(fù)重區(qū)關(guān)節(jié)面的中央標(biāo)記一條水平線。

1.4壓敏片的使用方法及完整髖臼接觸性測(cè)量Fuji壓敏片( Fuji公司，日本)厚0.16 mm, 由A、C兩片組成，A片中含有微囊，囊內(nèi)有顯色液體，C片中含有顯影物質(zhì)。A、C兩層對(duì)合受壓后，A片微囊破裂導(dǎo)致C片顯影，且顏色越深，則壓強(qiáng)越大。由于不同型號(hào)的壓敏片有不同的量程，我們通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低壓型壓敏片(2.5～10 MPa)符合要求，當(dāng)壓力范圍超過(guò)低壓型壓敏片的測(cè)量范圍時(shí)結(jié)合超低壓型壓敏片(0.5～2.5 MPa) 測(cè)量。為了讓壓敏片貼附股骨頭最佳，先測(cè)量16個(gè)股骨頭直徑，然后利用同心圓計(jì)算公式畫(huà)成16等份，再分別剪成柳葉狀模板，仔細(xì)修剪模板貼附于每個(gè)股骨頭(讓臼頂區(qū)域的股骨頭上方壓敏片無(wú)縫對(duì)接)，最后參照模板修剪壓敏片。實(shí)驗(yàn)前將股骨頭包裹一層薄薄的防潮乳膠套,貼附壓敏片后再包裹一層薄乳膠套，以免壓敏片接觸標(biāo)本受潮變色。最后在距髖臼頂點(diǎn)的兩側(cè)30°的關(guān)節(jié)面中央用直徑2.0 mm的克式針由髖臼內(nèi)向外鉆入兩個(gè)標(biāo)記孔M和N，髖臼的中點(diǎn)O與M、N 兩點(diǎn)連線與髖臼邊緣的交點(diǎn)為P、Q，MP、NQ之間即為負(fù)重區(qū)(圖1)。測(cè)試過(guò)程中利用空調(diào)加濕器保持室溫為25℃，相對(duì)濕度為50%。實(shí)驗(yàn)前將標(biāo)本置于單足站立體位[1]，然后在坐骨結(jié)節(jié)處沿水平面、冠狀面和矢狀面各鉆入1枚2.0 mm克氏針，代表站立位三維坐標(biāo)平面。再將近端1/3 股骨干中立位倒置于生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上，使傳動(dòng)桿與股骨干連接固定，股骨頭放入髖臼內(nèi)。調(diào)整髖關(guān)節(jié)來(lái)模擬正常人髖關(guān)節(jié)內(nèi)收15°，內(nèi)旋10°[2]。最后用Ⅱ型義齒基托聚合物包埋固定標(biāo)本，待其堅(jiān)固后放在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先從16具標(biāo)本中隨機(jī)選出4個(gè)標(biāo)本，以20 N·s-1的加載速率、最大載荷為200 N進(jìn)行預(yù)處理2次，以消除標(biāo)本的松弛、蠕變等影響，再按同樣的速度以連續(xù)遞增的方式進(jìn)行加載至600 N，維持1 min后調(diào)節(jié)生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)取出壓敏片。同時(shí)在間歇期，不定期用生理鹽水濕潤(rùn)標(biāo)本，盡量減少實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)本造成的組織變性。而每次實(shí)驗(yàn)完成后，將力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的負(fù)載卸載的同時(shí)，骨盆內(nèi)部彈性作用會(huì)有一定恢復(fù)。每次等骨盆恢復(fù)后，再進(jìn)行下次的數(shù)據(jù)采集。每種固定方式進(jìn)行3次試驗(yàn)，取3次平均值作為最后的數(shù)據(jù)。

圖1　髖臼負(fù)重區(qū)示意圖

1.5標(biāo)本分組及內(nèi)固定骨折模型的接觸性測(cè)量將16具已包埋的標(biāo)本隨機(jī)分成4組，A組：前柱重建接骨板，B組：前柱鎖定接骨板，C組：骨盆緣下重建接骨板，D組：骨盆緣下鎖定接骨板(圖2)。將所有標(biāo)本沿著之前標(biāo)記的骨折線鋸斷，然后A、B組予以沿弓狀緣放置10孔接骨板，C、D組予以沿真骨盆緣放置8孔接骨板，所有接骨板均以5枚螺釘內(nèi)固定。按上述同樣的方法測(cè)量加載至生理體重600N后的四組內(nèi)固定標(biāo)本的負(fù)重面積及壓強(qiáng)。

前柱重建或者鎖定接骨板內(nèi)固定組(A、B組)骨盆緣下重建或鎖定接骨板(C、D組)

圖2　四組內(nèi)固定方式模式圖

1.6數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計(jì)分析負(fù)重區(qū)接觸性評(píng)價(jià)包括平均壓強(qiáng)、峰值壓強(qiáng)及負(fù)重面積。負(fù)重面積的測(cè)量是將柳葉狀的C片無(wú)縫對(duì)接后用掃描儀(Canon MG5680)按256級(jí)灰度掃描將其導(dǎo)入計(jì)算機(jī)。用ImageJ軟件測(cè)量壓敏片著色面積。壓強(qiáng)是由FPD-305密度計(jì)和FPD-306壓力轉(zhuǎn)換器(日本Fuji公司)測(cè)量，測(cè)量前將實(shí)驗(yàn)室的溫濕度在儀器上設(shè)定，由FPD-305密度計(jì)隨機(jī)在負(fù)重面積上取15個(gè)點(diǎn)讀取著色區(qū)密度值，用FPD-306壓力轉(zhuǎn)換器自動(dòng)換算后得到壓強(qiáng)值，取所有點(diǎn)壓力的均值為平均壓強(qiáng)值，峰值壓強(qiáng)為15個(gè)點(diǎn)中最大的壓強(qiáng)值。最后采用SPSS 16.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，組間比較采用單因素方差分析，若有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，則用LSD-t檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1一般情況傳動(dòng)桿與股骨干連接緊密，所有螺釘無(wú)拔出或折斷，接骨板無(wú)斷裂，標(biāo)本未出現(xiàn)新骨折。

2.2載荷與髖臼接觸性的關(guān)系在生理體質(zhì)量600 N作用下，得到各組髖臼與股骨頭之間的接觸特征，見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)：(1)經(jīng)LSD-t兩倆比較，A、B、C、D四組及I組在負(fù)重面積、平均壓強(qiáng)、峰值壓強(qiáng)比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；A、B、C四組負(fù)重區(qū)面積相對(duì)于完整髖臼I組積均減少，平均壓強(qiáng)及峰值壓強(qiáng)相對(duì)于I組均增大；(2)A、B、C、D四組相比I組負(fù)重面積呈增大趨勢(shì)，平均壓強(qiáng)及峰值壓強(qiáng)逐漸減小。

組別A組#B組#C組#D組#I組負(fù)重面積/cm23.19±0.093.33±0.123.63±0.083.80±0.094.26±0.07平均壓強(qiáng)/N·mm-23.34±0.063.13±0.062.97±0.092.71±0.141.56±0.08峰值壓強(qiáng)/N·mm-23.46±0.123.31±0.063.14±0.072.90±0.101.95±0.08

注：A、B、C、D與I組之間比較，#P<0.05。

3討論

Judet -Letournel將髖臼周?chē)徑Y(jié)構(gòu)劃分為前柱和后柱。前柱(即髂恥柱)，由髂嵴前上方斜向前內(nèi)下方，經(jīng)恥骨支止于恥骨聯(lián)合，包括髂嵴、髂棘、髖臼前半部分和恥骨。后柱(即髂坐柱)，由坐骨大切跡經(jīng)髖臼中心止于坐骨結(jié)節(jié)，包括坐骨的垂直部分及坐骨上方的髂骨，同時(shí)后柱內(nèi)側(cè)面由坐骨體內(nèi)側(cè)的四邊形區(qū)域構(gòu)成，稱方形區(qū)。髖臼的臼頂負(fù)重區(qū)由髂骨的下部組成，約占整個(gè)髖臼的2/5，是前后柱成拱形相交匯的區(qū)域。根據(jù)Judet -Letournel分型將髖臼橫斷骨折細(xì)分為三個(gè)亞型：經(jīng)臼頂型的橫斷骨折(Transtectal)，骨折線貫穿臼頂；經(jīng)臼頂下緣型形的橫斷骨折(Juxtatectal)，骨折線通過(guò)髖臼頂及髖臼窩之間，臼頂完整；經(jīng)臼頂下型的橫斷骨折(Infratectal)，經(jīng)前、后柱的骨折線低于負(fù)重頂區(qū)。而經(jīng)臼頂型的橫斷骨折線橫貫負(fù)重區(qū)時(shí)，將負(fù)重頂區(qū)分為上下兩部分，這就破壞了骨盆環(huán)的完整性，必然引起負(fù)重面積減少及臼頂?shù)膲毫Πl(fā)生集中現(xiàn)象?，F(xiàn)學(xué)者均認(rèn)為髖臼骨折手術(shù)的療效取決于內(nèi)固定后能否達(dá)到解剖復(fù)位及堅(jiān)強(qiáng)的內(nèi)固定,從而保持髖臼關(guān)節(jié)面的平整,降低髖臼內(nèi)局部應(yīng)力。Olson等[3]利用完整骨盆模型，模擬在單腿站立下，通過(guò)雙葉型壓敏片測(cè)量不同的髖臼骨折對(duì)髖關(guān)節(jié)的生物力學(xué)影響。在單腿站立時(shí)，身體在矢狀面的重心遠(yuǎn)離負(fù)重髖落在了第二骶椎前緣，因此髖臼位于重心的前方，故而產(chǎn)生的力矩使骨盆趨向內(nèi)收及一定程度的伸展，而對(duì)抗內(nèi)收的是髖關(guān)節(jié)的外展肌群，它們的力臂只有體重力臂的一半，產(chǎn)生的力是體質(zhì)量的2倍，所以此時(shí)髖關(guān)節(jié)內(nèi)的壓力約是體質(zhì)量的3倍以上，這其中還包括屈肌所產(chǎn)生的力。Bay等[4]運(yùn)用附帶外展肌的完整骨盆標(biāo)本及半骨盆模型對(duì)臼頂負(fù)重區(qū)的接觸特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)半骨盆的負(fù)重同樣也主要由髖臼頂部承擔(dān)，同時(shí)半骨盆模型所測(cè)得的髖臼臼頂負(fù)重區(qū)的接觸面積、峰值壓強(qiáng)和平均壓強(qiáng)都明顯比完整骨盆的高，而髖臼前后壁則較之低。而目前大部分學(xué)者[5-7]都采用髖臼橫斷骨折模型進(jìn)行生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)，因其操作簡(jiǎn)單，模型可復(fù)制等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)采用經(jīng)頂?shù)捏y臼橫斷骨折，運(yùn)用倒置的半骨盆模型，通過(guò)增大Ⅱ型義齒基托聚合物包埋底座與生物力學(xué)機(jī)操作臺(tái)的接觸面積，來(lái)抵消少部分因采用半骨盆模型而造成的髖臼應(yīng)力的增高，對(duì)研究其骨折后進(jìn)行四種內(nèi)固定的臼頂負(fù)重區(qū)接觸特性的變化具有指導(dǎo)意義。

一般情況，人體的負(fù)重力線經(jīng)骶髂關(guān)節(jié)、坐骨大切跡前方傳導(dǎo)到髖臼的臼頂。在站立位時(shí)，將負(fù)重下傳至股骨頭，坐位時(shí)，負(fù)重經(jīng)坐骨支下傳至坐骨結(jié)節(jié)。為了與此種力學(xué)環(huán)境相適應(yīng)，臼頂部增厚，月?tīng)蠲嫱该鬈浌堑纳喜考昂蟛恳蚕鄳?yīng)變寬變厚。而髖關(guān)節(jié)的壓力會(huì)均分散于臼頂?shù)呢?fù)重區(qū)，壓強(qiáng)較小，并且向周?chē)P(guān)節(jié)軟骨區(qū)域遞減。同時(shí)在負(fù)重頂區(qū)，髖臼軟骨下骨會(huì)形成硬化區(qū)域，X線片中為近水平的致密影，呈“眼眉”狀。Kummer等[8]指出若髖關(guān)節(jié)應(yīng)力分布不均，在髖臼的軟骨面會(huì)形成三角形的骨硬化帶，其可出現(xiàn)在臼頂?shù)闹醒爰巴鈧?cè)，而位于臼頂外側(cè)的硬化帶則表示發(fā)生創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的概率更大。因此“眼眉”長(zhǎng)度及形態(tài)的變化對(duì)于髖關(guān)節(jié)病變的診療及預(yù)后的判斷有重要價(jià)值，其可以直觀地反應(yīng)出髖臼應(yīng)力分布的改變。若髖臼有效負(fù)重面積減小，可引起局部應(yīng)力集中，壓強(qiáng)增大，而加速髖關(guān)節(jié)的退行性變。Pauwels[9]指出，在原發(fā)和繼發(fā)性髖關(guān)節(jié)半脫位時(shí)關(guān)節(jié)腔的應(yīng)力會(huì)集中在髖臼邊緣的一個(gè)小范圍內(nèi)，此處的應(yīng)力比正常的高數(shù)倍，同時(shí)可見(jiàn)此區(qū)域的骨質(zhì)增厚，骨密度增高，X線片則表現(xiàn)為增生影，其骨皮質(zhì)增厚的形狀與壓縮應(yīng)力的圖形是相似的。

壓力傳感器是利用壓力使電阻發(fā)生改變，從而將壓力這種非電量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再利用?jì)算機(jī)分析處理來(lái)獲得關(guān)節(jié)內(nèi)的壓力大小。壓力傳感器法的靈敏度高，可動(dòng)態(tài)的連續(xù)輸出壓力信號(hào)，缺點(diǎn)是壓力傳感器只能測(cè)量總的合力，無(wú)法測(cè)量出受力面積和各點(diǎn)的壓強(qiáng)，在使用過(guò)程中還必須解決電路的溫度、非線性和電源的恒定等問(wèn)題。近年來(lái)三維有限元分析法在骨科的應(yīng)力分析與設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)中得到了廣泛的應(yīng)用，豐富了臨床與基礎(chǔ)研究的實(shí)驗(yàn)手段，從而極大的促進(jìn)了對(duì)骨骼生物力學(xué)的認(rèn)識(shí)[10-11]。其主要利用賦值近似的方法對(duì)真實(shí)的骨骼系統(tǒng)進(jìn)行模擬，通過(guò)建立的三維模型，用任意形狀的網(wǎng)格來(lái)分割評(píng)估研究對(duì)象，了解承載能力與其組織形態(tài)學(xué)之間的關(guān)系，進(jìn)行預(yù)測(cè)性的應(yīng)力分析，初步估計(jì)術(shù)后可能發(fā)生的并發(fā)癥，完善術(shù)前計(jì)劃方案。而我們選用雙葉型壓敏片，存在以下優(yōu)點(diǎn)：能形象而直觀的顯示受壓后接觸面積的大小及形狀特點(diǎn)，可同時(shí)測(cè)量各受力點(diǎn)的壓壓強(qiáng)、受力面積以及總壓強(qiáng)的大小，而其中最大的優(yōu)點(diǎn)是它可以獲得整個(gè)接觸面上任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)信息,能反映出壓強(qiáng)分布的總體趨勢(shì)，這是壓力傳感器所無(wú)法比擬的。Bay等[4]將包被壓敏片的股骨頭和沒(méi)有包被壓敏片的股骨頭進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)壓敏片對(duì)髖臼周?chē)膽?yīng)力分布無(wú)顯著性影響。

本研究選取治療髖臼橫斷骨折的四種固定方式，通過(guò)有效的堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定，利用生理體質(zhì)量下股骨頭與接骨板的擠壓作用來(lái)穩(wěn)定骨折模型，采用雙葉型壓敏片測(cè)試臼頂負(fù)重面積及壓強(qiáng)值，比較內(nèi)固定后其臼頂接觸性的變化。在生理體質(zhì)量600N下，髖臼橫斷骨折后即使給予有效堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定，髖臼負(fù)重區(qū)接觸特性仍不能未恢復(fù)至正常范圍。通過(guò)測(cè)定完整髖關(guān)節(jié)的負(fù)重面積為(4.26±0.07)cm2,A、B、C、D與I組負(fù)重面積分別相差25%，21%，14%，10%，且均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，其中D組接觸特性下降較少，而A組下降最多。A、B、C、D四組的平均壓強(qiáng)和峰值壓強(qiáng)相對(duì)于I組均增大，但A、B、C、D四組之間呈現(xiàn)依次減小趨勢(shì)(P<0.05)。綜上所述，骨盆緣下鎖定接骨板在治療髖臼橫斷時(shí)在負(fù)重面積、平均壓強(qiáng)及峰值壓強(qiáng)上能夠縮小與完整骨盆的差異，是治療髖臼橫斷骨折較好的內(nèi)固定方式。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，存在一些不足，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制以及其他原因，無(wú)法在本實(shí)驗(yàn)中改進(jìn)，在此列出：(1)受標(biāo)本來(lái)源及數(shù)量的限制，未行更大樣本量實(shí)驗(yàn)；(2)由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺少外展肌，對(duì)實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性標(biāo)本的穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定的影響；(3)壓敏片也有其自身的缺點(diǎn)：壓敏片有一定的韌性，若待測(cè)的關(guān)節(jié)面不平，則壓敏片不能與關(guān)節(jié)面完全吻合，而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，同時(shí)壓敏片的測(cè)量精度為90%或者更低，白玉龍等[12]通過(guò)測(cè)量髕股關(guān)節(jié)的接觸面積和接觸壓力分布,證明壓敏片還可存在有7.85%的壓力信息丟失；(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)變片粘貼時(shí)有個(gè)別片膠水過(guò)多，使其靈敏度下降或者所測(cè)量的值不是髖臼關(guān)節(jié)表面的接觸性特征；(5)本模型只是模擬靜態(tài)力學(xué)下的內(nèi)固定對(duì)臼頂?shù)挠绊?，沒(méi)有模擬人體動(dòng)態(tài)載荷下的生物力學(xué)狀況，研究結(jié)果與臨床手術(shù)療效之間還是存在一定的差距。

參考文獻(xiàn)：

[1]Malkani AL,Voor MJ.Increased peak contact stress after incongruent reduction of transverse acetabular fractures: A cadaveric model[J].J Trauma，2001,51(4):704-709.

[2]吳嘯波,張奇,郭明珂,等.髖臼后柱骨折不同方式接骨板內(nèi)固定的穩(wěn)定性研究[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(7):665-668.

[3]Olson SA,Bay BK,Chapman MW,et al.Biomechanical consequences of fracture and repair of the posterior wall of the acetabulum[J].J Bone Joint Surg Am,1995,77(8):1184-1192.

[4]Bay BK,Hamel AJ,Olson SA,et al.Statically equivalent load and support conditions produce different hip joint contact pressures and priacetabulum strains[J].J Biomech,1997,30:193-196.

[5]Shazar N,Brumback RJ,Novak VP,et al.Biomechanical evaluation of transverse acetabular fracture fixation[J].Clin Orthop,1998,352:215.

[6]Mehin R,Jones B,Zhu Q,et al.A biomechanical study of conventional acetabular internal fracture fixation versus locking plate fixation[J].Can J Surg,2009,52(3):221-228.

[7]Sen RK,Tripathy SK,Aggarwal S,et al.Comminuted quadrilateral plate fracture fixation through the iliofemoral approach[J].Injury,2013,44(2):266-273.

[8]Kummer B.The clinical relevance of biomechanical analysis of the hip area[J].ZorthopIhre Grenzgeb,1991,129(4):285-294.

[9]Pauwels F.Biomechanics of the locomotor apparatus.Contributions on the functional anatomy of the locomotor apparatus[J].J Anat,1982,135(Pt 2):442-443.

[10] Shim VB,Bshme J,Vaitl P,et al.An efficient and accurate prediction of the stability of percutaneous fixation of acetabular fractures with finite element simulation[J].J Biomech Eng,2011,133(9):4501.

[11] Yildirim AO,Alemdaroglu KB,Yuksel HY,et al.Finite element analysis of the stability of transverse acetabular fractures in standing and sitting positions by different fixation options[J].Injury,2015,46(Suppl 2):29-35.

[12] 白玉龍,陳世益,許勝文,等.壓敏片在關(guān)節(jié)生物力學(xué)研究中的作用[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，1995,14(2):84-86.

Influence on acetabular dome contact of four internal fixation methods for acetabular transverse fracture

GAO Shuo1,WANG Lei2,WU Xiao-bo1, et al

(1.DepartmentofOrthopedics,TheAffiliatedHospitalofNorthChinaInstituteofScienceand

Technology,Tangshan，Hebei063015,China; 2.NorthChinaInstituteofScienceandTechnology,Tangshan,Hebei063009,China)

Abstract:Objective To evaluate the changes of acetabular dome contact in four internal fixation methods for acetabular transverse fractures.Methods Acetabular transverse fracture models were created by 16 male’s hemipelvis specimens, assigned into four groups randomly.The fractures were treated respectively with the following internal fixation methods,anterior reconstruction plate (group A),anterior locking compression plate (group B),infrapectineal buttress reconstruction plate (group C),infrapectineal buttress locking compression plate (group D). Then vertical compressing loading was increased to physiological weight of 600N, and maintained 1 minute, followed by measurement of acetabular dome contacts of intact acetabulum in group I and groups A,B,C,D with double layer films. Results Under physiological weight of 600 N, acetabular dome contacts of groups A,B,C,D failed to return to normal, and compared with group I there were significant differences in the loading area, the mean pressure, the peak pressure, horizontal displacements and longitudinal displacements among groups(P<0.05). Meanwhile, there were significant difference in contact characteristics among groups A,B,C,D(P<0.05), and the contact characteristics were enhanced in order.Conclusions Under physiological weight of 600 N, contact characteristics of four respective internal fixations all could not restore to the normal. Infrapectineal buttress plate was better than anterior plate, which widened acetabular dome loading area, reduced acetabular dome mean pressure and peak pressure.Contact characteristics of locking plate were stronger than those of reconstruction plate.

Key words:acetabulum;fracture;dome region

(收稿日期：2015-08-20，修回日期：2015-10-23)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.03.024

通信作者：吳嘯波，男，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，研究方向：骨盆與髖臼骨折的治療，E-mail：drwuxiaobo@foxmail.com

基金項(xiàng)目:河北省衛(wèi)生廳醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題計(jì)劃(No 20130665)