鎖定鋼板應力遮擋效應的實驗研究.pdf

1、背景：
　　應力遮擋,指當不同彈性模量的成分并聯(lián)承擔載荷時，較高彈性模量的成分承擔較多的載荷。矯形外科中使用的鋼板內固定，可以引起相應骨段的骨量減少，從而導致骨質疏松、延遲愈合等并發(fā)癥，其主要是由于鋼板固定于骨后會對相應骨段產生的應力遮擋效應和血運的影響，這兩種效應的產生均與鋼板與骨面的接觸范圍及鋼板的強度有關。隨著內固定材料和設計的不斷改進, LCP作為一種鎖定―內固定器便應運而生，其具有外固定器與骨有最小的接觸的特點，更具有鋼

2、板與骨面之間的距離比外固定器與骨面距離更近的優(yōu)勢，由于其固定力臂的減少，固定強度明顯增強，加上其獨特的設計優(yōu)勢，可以滿足運用MIPO技術實現(xiàn)滿意固定，同時克服了外固定器由于固定釘外露易于引起針道感染的弊端，但是作為新型的內固定器設計并結合MIPO技術，LCP對骨的應力遮擋效應的程度卻鮮有研究。隨著鎖定鋼板的問世和在臨床的廣泛應用，對鎖定鋼板固定的生物力學性能的探究，以期能夠獲得更為肯定的效應指數(shù)或是得到相應的改進依據(jù)，是目前研究的熱點。

3、
　　1.動物模型制備及標本取材、組織學分析
　　目的：制備LCP與LC-DCP兩種不同接骨板固定完整股骨的生物模型。通過DEXA、x-線檢查了解其在不同時間段BMD有無差異，x-線片有無病理性改變，同時分別于6周、12周、24周不同時間段處死、取材，通過組織學切片，探究其在微觀細胞水平有無顯著性差異。方法：選擇24只成年試驗犬,采用MIPPO技術，運用康輝成人前臂純鈦接骨板分別固定雙側完整股骨，左側置放LCP，右側置放LC

4、-DCP，經過6周、12周、24周不同時間段固定觀察，處死取材，通過x-線、DEXA(雙能骨密度測定)、組織學結構改變反映不同固定方法對骨質的影響。結果：x-線顯示限制板側骨痂形成明顯，可能與限制板與骨面接觸緊密導致板下骨局部反應性刺激有關；組織學結構及DEXA結果顯示，鎖定鋼板固定側細胞形態(tài)、骨質疏松程度及BMD變化均明顯好于限制板側。結論：從組織學及DEXA的結果顯示，鎖定鋼板固定較限制鋼板固定有明顯優(yōu)勢，能有效減少鋼板下骨質的疏松

5、程度。鎖定鋼板固定能顯著減少對骨骼的應力遮擋效應。
　　2.兩種鋼板固定骨段的MicroCT三維成像分析
　　目的：運用美國GEeXplore Locus SP型MicroCT對不同時間段兩種不同鋼板固定的標本（按要求尺寸處理）從精確三維重建橫截面（皮質外骨痂）、皮質骨、釘?shù)佬律菆D像的外觀形態(tài)的變化及通過ABA數(shù)字處理軟件計算不同時間段標本的TMC、TMD，并作統(tǒng)計學分析，從量的變化反映不同鋼板固定的應力遮擋效應。方法：運

6、用美國GE公司eXplore Locus SP型顯微CT掃描取圖，Micview V2.1.2三維重建處理軟件三維精確重建圖像，ABA專用骨骼分析軟件進行數(shù)據(jù)分析。結果：從圖像外觀表現(xiàn)顯示，限制鋼板固定側骨的重建橫截面、皮質骨疏松化程度較鎖定鋼板固定側明顯，但鎖定鋼板側釘?shù)佬律嵌嘤谙拗瓢鍌?；不同時間段標本的TMC、TMD結果做統(tǒng)計學分析，顯示在固定不同時間段（6、12、24周）LCP側與LC-DCP側的TMD均有顯著性差異（p<0.0

7、5）,而TMC在6周時無顯著性差異（P>0.05）,在固定12、24周時二者有顯著性差異（P<0.05），LCP側的TMD、TMC明顯較LC-DCP側高，但二者骨量均有明顯減少。結論：在不同時間段LCP由于應力遮擋引起的骨量減少的程度小于限制板側，即說明LCP對固定段骨的應力遮擋效應小于LC-DCP側。
　　3．兩種鋼板固定骨段的生物力學分析
　　目的：運用英國INSTRON力學測試機對不同時間段不同鋼板固定的鋼板下骨標本分

8、別行生物力學性能測定，并做統(tǒng)計學分析，從骨的力學性能改變反映不同鋼板固定的應力遮擋效應。方法：運用英國INSTRON力學測試機對標本分別行三點彎曲實驗、壓縮試驗測試不同鋼板下骨的平均抗彎強度和平均抗壓強度，并分別做統(tǒng)計學分析（配對t檢驗）。結果：不同時間段不同鋼板固定的標本的抗彎強度與抗壓強度經統(tǒng)計學分析，有顯著統(tǒng)計學意義（P<0.05）,LCP側的抗彎強度、抗壓強度明顯高于LC-DCP固定側，并且雙側標本的力學性能在24周時較前（12