高明,李鋒,陶樹(shù)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(kāi)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(cuò)的臨床效果[1-3]。但關(guān)于股骨近段皮質(zhì)開(kāi)窗位置的選擇,相關(guān)實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)不多。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)豬股骨近端不同位置進(jìn)行開(kāi)窗,然后折彎測(cè)量最大承載力。對(duì)比分析股骨近端不同位置開(kāi)窗對(duì)股骨強(qiáng)度的影響,希望能為臨床手術(shù)中股骨近端開(kāi)窗的位置選擇提供科學(xué)依據(jù)。
選用新鮮豬,年齡6~7個(gè)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(lèi)的皮質(zhì)骨證明有類(lèi)似的機(jī)械性能[4]。
將豬股骨剔除軟組織,對(duì)近端進(jìn)行標(biāo)記開(kāi)窗(見(jiàn)圖1),開(kāi)窗的上緣起自股骨小轉(zhuǎn)子下30 mm。開(kāi)窗大小確定為10 mm×20 mm。開(kāi)窗的選擇是根據(jù)ROSS的報(bào)道[5],臨床常規(guī)開(kāi)窗大小約10 mm×25 mm。開(kāi)窗后將股骨固定于三點(diǎn)折彎裝置上,進(jìn)行折彎測(cè)試(見(jiàn)圖2),受壓點(diǎn)在股骨小轉(zhuǎn)子下60 mm處。該測(cè)試使用810型疲勞試驗(yàn)機(jī)(美國(guó)MTS公司),進(jìn)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(huì)被記錄,用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
圖1 開(kāi)窗示意圖
圖2 折彎示意圖
實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組、外側(cè)開(kāi)窗組及前側(cè)開(kāi)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。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較用方差分析,兩兩比較用配對(duì)t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
對(duì)照組、外側(cè)開(kāi)窗組及前側(cè)開(kāi)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(shí)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(jìn)一步兩兩比較,對(duì)照組高于外側(cè)開(kāi)窗組和前側(cè)開(kāi)窗組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);外側(cè)開(kāi)窗組和前側(cè)開(kāi)窗組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
對(duì)照組、外側(cè)開(kāi)窗組及前側(cè)開(kāi)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(shí)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(jìn)一步兩兩比較,前側(cè)開(kāi)窗組高于對(duì)照組和外側(cè)開(kāi)窗組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對(duì)照組和外側(cè)開(kāi)窗組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
對(duì)照組、外側(cè)開(kāi)窗組及前側(cè)開(kāi)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(shí)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(jìn)一步兩兩比較,前側(cè)開(kāi)窗組高于對(duì)照組和外側(cè)開(kāi)窗組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對(duì)照組和外側(cè)開(kāi)窗組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
對(duì)照組、外側(cè)開(kāi)窗組及前側(cè)開(kāi)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(shí)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(jìn)一步兩兩比較,對(duì)照組高于外側(cè)開(kāi)窗組和前側(cè)開(kāi)窗組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);外側(cè)開(kāi)窗組和前側(cè)開(kāi)窗組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
股骨近段開(kāi)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(dāng)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(kāi)窗可以減少風(fēng)險(xiǎn),降低操作時(shí)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(duì)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(kāi)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(kāi)窗位置的選擇應(yīng)給予重視,選擇最合適的位置,將股骨強(qiáng)度損失降到最低十分重要。本文通過(guò)探究?jī)山M手術(shù)中常用的不同開(kāi)窗位置對(duì)股骨局部強(qiáng)度的影響。擬為臨床開(kāi)窗位置的選擇提供理論支持。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)證明前側(cè)開(kāi)窗組在向后折彎時(shí),承載力要高于外側(cè)開(kāi)窗組,前側(cè)股骨股局部強(qiáng)度損傷相對(duì)更低,結(jié)合本實(shí)驗(yàn)研究,在臨床中行開(kāi)窗術(shù)時(shí),在條件允許的情況下,盡量使用前側(cè)開(kāi)窗,其造成的骨強(qiáng)度損傷相對(duì)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(kāi)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(kāi)窗技術(shù)在髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)康協(xié)肢殘康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì), 2011, 48: 1060-1064.
[3] 李高陵, 孫長(zhǎng)英. 開(kāi)窗減壓萬(wàn)古霉素骨水泥鏈珠填塞治療硬化性骨髓炎[J]. 實(shí)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.
[8] EGOL K A, PARK J H, ROSENBERG Z S, et al. Healing delayed but generally reliable after bisphosphonate-associated complete femur fractures treated with IM nails[J]. Clinical Orthopaedics &Related Research, 2014, 472(9): 2728-2734.
[9] ENGELKE K, FUERST T, DARDZINSKI B, et al. Odanacatib treatment affects trabecular and cortical bone in the femur of postmenopausal women: results of a two-year placebo‐controlled trial[J]. Journal of Bone & Mineral Research the Official Journal of the American Society for Bone & Mineral Research, 2015, 30(1):30-38.
[10] POOLE KENNETH E S, TREECE G M, GEE A H, et al.denosumab rapidly increases cortical bone in Key locations of the femur: a 3D bone mapping study in women with osteoporosis[J].Journal of Bone & Mineral Research, 2015, 30(10): DOI:10.1002/jbmr. 2325