同种异体腓骨移植术治疗股骨头坏死的临床与计算生物力学研究

第一作者:唐立明

2016-07-26 点击量:96   我要说

唐立明  葛辉  庞智晖  李鹏飞  何伟  王海彬  樊粤光

目的:探讨同种异体腓骨移植术治疗股骨头坏死的疗效和生物力学效能。

方法:回顾性分析从2010年1月至2014年3月在广州中医药大学第一附属医院骨科行同种异体腓骨移植术的86例(93髋)股骨头坏死患者,通过股骨头生存率和危险相关因素评估该术式的早期疗效。采用由本团队已经建立并公开发表的正常股骨头、坏死股骨头、同种异体腓骨移植术的三维有限元模型,比较三者的受力和载荷传递模式,分析该术式的生物力学效能。

结果:在随访的93髋中36髋(38.70%)发生了日本骨坏死研究会分型(JIC)B级以上塌陷,塌陷时间1.3-35.0个月,平均(15±9)个月;3年后生存率保持稳定,5年生存率为(60±5)%。有限元分析显示:(1)坏死后的股骨头表面应力云图和峰值均偏离常态,峰值高出正常32.34%;术后的应力云图接近常态,峰值不但比术前下降46.17%,也低于正常水平。(2)正常股骨头内部的载荷传递是连续的,其路径为主要抗压力骨小梁的循行路径。坏死后坏死骨的载荷传递能力大幅度下降,股骨头内部的载荷传递出现中断,生理载荷传递模式受到破坏,坏死区周边的皮质骨壳出现病理性应力集中,载荷主要由坏死区表面和周边的皮质骨壳来承担。术后股骨头内部的载荷传递模式得到了有效的重建,其载荷主要经由打压植骨区和腓骨传递到大粗隆下方的皮质骨上(即次要抗压力骨小梁的循行路径),而原来遭到破坏的生理载荷传递模式也得到部分恢复。

结论:同种异体腓骨移植术具有良好的生物力学效能和生物学修复能力,能在一定程度上预防坏死股骨头的塌陷,提高股骨头的生存率,其疗效明显优于单纯保守治疗,与吻合血管的腓骨移植术相当,值得进一步研究和提高。


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