有限元评估尖顶距与股距尖顶距对股骨转子间骨折髓内钉内固定术后稳定性的影响

文题释义：尖顶距：是指术后即刻的正、侧位X射线片上拉力螺钉尖至股骨头颈中轴线与股骨头关节面交点的距离之和，并校正放大率后所得值，以毫米为单位。目前较为主流的观点是尖顶距值≤25 mm可有效减少拉力螺钉切出股骨头的可能性。股距尖顶距：股距尖顶距是在尖顶距的基础上提出的。正位片上，于内侧皮质做一条平行于股骨颈中轴线的切线，该线与股骨头关节面的交点至螺钉尖端的距离即为正位片上的股距尖顶距；侧位片上，为拉力螺钉尖至股骨头颈中轴线与股骨头关节面交点的距离；将正、侧位片上的股距尖顶距相加再予以校正后得到股距尖顶距的值。股距尖顶距更强调正位片上偏下的螺钉位置。 背景：尖顶距被广泛应用于预测拉力螺钉切出的可能性，但是一些临床研究发现在正位片上当拉力螺钉位于股骨头中心偏下的位置时更稳定，于是为了更准确评估拉力螺钉位置, 提出了股距尖顶距的概念，但是其应用价值还需要进一步验证。 目的：利用尖顶距和股距尖顶距的标准公式，将拉力螺钉放入股骨头内不同的区域，应用有限元方法对模型的稳定性进行评估并对比。 方法：利用CT影像数据建立左股骨有限元模型，用3D扫描加建模建立捷迈解剖型髓内钉内置物有限元模型，按照尖顶距15，20，25，30，35 mm将拉力螺钉分别放入股骨头内中间区域和前上、前下、后上、后下5个对应的象限，建立24个内固定模型。同时计算当拉力螺钉位于股骨头中间时对应的股距尖顶距，将拉力螺钉放入后上、后下、前上、前下4个象限，建立16个股距尖顶距模型。然后给模型垂直向下的力，比较以尖顶距和股距尖顶距为标准建立的有限元模型的稳定性。结果与结论：①以尖顶距为标准置入拉力螺钉，当拉力螺钉位于前上象限，尖顶距为35 mm时，股骨头最大轴向位移与无拉力螺钉时差值最小，为0.008 205 5 mm，当拉力螺钉位于股骨头后下象限，尖顶距为20 mm时，股骨头最大轴向位移与无拉力螺钉时差值最大，为0.023 524 0 mm。以股距尖顶距为标准置入拉力螺钉，当拉力螺钉位于前上象限，股距尖顶距为37.886 mm时，股骨头最大轴向位移与无拉力螺钉时差值最小，为0.008 794 1 mm，当拉力螺钉位于股骨头后下象限，股距尖顶距为25.256 mm时，股骨头最大轴向位移与无拉力螺钉时差值最大，为0.023 183 2 mm。②将拉力螺钉按照尖顶距和股距尖顶距的标准放入股骨头内，拉力螺钉位于股骨头中心偏后上方时，股骨骨折近端的最大主应力增高明显，平均值分别为82.339 4，79.118 8 MPa；拉力螺钉位于股骨头中心偏后下方时，股骨骨折近端的平均最大主应力值减小，分别为49.535 9，49.642 8 MPa。提示：在评估尖顶距和股距尖顶距对股骨转子间骨折髓内钉内固定模型稳定性的影响时，股距尖顶距并未较尖顶距表现出明显优势；股骨骨折近端的稳定性受到拉力螺钉位置的影响更大，当拉力螺钉位于股骨头下后象限时，稳定性最好。ORCID: 0000-0002-7707-3553(乔文) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Effect of tip-apex distance and calcar referenced tip-apex distance on the stability of intertrochanteric fractures treated with cephalomedullary nailing assessed by the finite element method

BACKGROUND: Tip-apex distance is widely used to predict lag screw cut-out. However, some clinical studies found that lag screw is more stable when it is positioned in the infero-central zone of femoral head in the frontal plane, so in order to find more appropriate position of lag screw, calcar referenced tip-apex distance was proposed. However, the application value of calcar referenced tip-apex distance needs more verification.