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背景:股骨颈骨折是临床上常见的骨折类型,主要见于老年人,其发生率约占全身骨折的3.6%,约占髋部骨折的54%,多由摔倒等低能量损伤导致。青壮年股骨颈骨折较为少见,约占该部位骨折的3%,多由车祸、高处坠落等高能创伤导致。Pauwels分型为临床中常用的股骨颈骨折分型,其将骨折线与两髂嵴连线所形成的夹角分为三种类型:Ⅰ型,Pauwels角小于30°;Ⅱ型,Pauwels角介于30°和50°之间;Ⅲ型,Pauwels角大于50°（垂直剪切骨折）。该分型背后的理论原理是:骨折线越垂直,股骨颈的垂直剪切应力就越大,内固定失败及不良并发症的发生率也随之增高。青壮年股骨颈骨折发生率虽低,但多为高能量导致的PauwelsⅢ型骨折,骨折断端容易位移,生物力学稳定性差,术后不良并发症发生率高。青壮年PauwelsⅢ型股骨颈骨折常用的内固定方法有:空心拉力螺钉（Cannulated Screws,CS）、滑动髋螺钉（Dynamic Hip Screw,DHS）、股骨颈系统（Femoral Neck System,FNS）等,由于巨大的垂直剪切应力,术后骨不连、股骨头坏死（Osteonecrosis of femoral head,ONFH）等不良并发症的发生率可达30%-60%。因此,其预后效果并不理想。近年来,由于CS联合内侧支撑钢板（Medial Buttress Plate,MBP）良好的生物力学表现及临床效果,使其成为现在最新的固定方法。支撑钢板（Buttress Plate,BP）,又名防滑板（Anti-sliding Plate）,是将钢板置于骨折顶点上夹紧骨折,从而抵抗剪切应力,并将剪切应力转化为压应力的一种内固定方法。支撑钢板广泛应用于Plion骨折、胫骨平台骨折及髁上骨折等。为了提高PauwelsⅢ型股骨颈骨折内固定的稳定性,Mir等人于2015年提出将BP的概念应用于固定股骨颈PauwelsⅢ型骨折的假设:于股骨颈下内侧放置一块钢板,并固定于骨折的远端,通过钢板的支撑作用可将骨折断端间的垂直剪切力转化为股骨颈轴线方向的压应力,以利于骨折愈合。该假设为内侧支撑钢板（Medial Buttress plate,MBP）治疗PauwelsⅢ型骨折奠定了基础。近年来,大量的生物力学研究表明,辅助使用MBP后,可以明显提高单纯CS固定或DHS固定的生物力学性能,MBP也被越来越多的骨科医生所应用。大量临床疗效分析也表明,MBP可以有效地降低PauwelsⅢ型股骨颈骨折患者术后ONFH等不良并发症的发生率。但是,但是MBP近端螺钉的选择还存在争议。本研究的目的是比较股骨颈PauwelsⅢ型骨折不同的固定方式在仿生骨上的生物力学表现,并通过应变电测量来阐明这些固定方式的详细生物力学特性,为骨折固定方式的选择提供理论依据。我们的假设是,对于内侧支撑钢板近端螺钉的选择,单皮质短螺钉钉可以提供与单皮质长螺钉相同的稳定性。除此之外,通过治疗一例股骨颈骨折合并股骨头闭孔脱位的患者,并经检索股骨颈骨折合并股骨头前脱位的患者,我们提出了改良-Pauwels分型,以用来更好的对股骨颈骨折合并股骨头前脱位这一类损伤进行分类,并对此种骨折的损伤机制提出了理论假设。材料与方法:本研究采用21个人工仿生股骨进行生物力学研究。用量角器在标本股骨颈头下处绘制骨折线（与水平线成60°）,模拟PauwelsⅢ型骨折。然后,使用带锯将人工股骨模型从骨干中部切开,横切垂直于颈部轴线,使标本最终尺寸为200.0mm。21个股骨模型被分成3组,分别应用了3种不同的固定方法:对照组:单纯三枚CS固定;A组:CS联合MBP固定。近端骨折块使用3.5mm单皮质长螺钉（长40mm）固定;B组:近端骨折块使用3.5mm单皮质短螺钉（长6mm）固定。然后进行生物力学实验:1)应变电测量;2)刚度测试;3)最大载荷测试。所有统计计算均使用SPSS软件进行。使用KolmogorovSmirnov检验确认数据的正态性分布,使用独立样本t-检验分析两组间均数。数据如不符合正态性分布,则使用非参数Mann-Whitney检验,*P＜0.05提示有统计学差异,**P＜0.01提示有显著性统计学差异。结果:（1）应变电测量结果:在对照组中,5、6、7、8号测点应力较大,其中8号测点的应力最大,为3.8±0.32 Gpa;在3、9和10号测点较小,且最小应力发生在3号测点,为0.69±0.44 Gpa;A组与B组的应力分布无统计学差异（p＜0.05）,最大应力、应变发生在13、14、15和16号测点,最小应力、应变发生在3、9和10号测点。A组和B组在股骨上端外侧的测点（4、5、6、7、8）应力值明显小于对照组;而股骨颈内侧的测点（13、14、15、16）较对照组应力明显增强,在钢板和螺钉结合处处出现应力集中。应力集中位置与标本发生骨折的位置一致。（2）刚度测试结果:对照组、A组及B组三组的平均刚度分为别为312.865±36.95N/mm、399.94±91.21N/mm、390.71±78.14N/mm。联合使用内侧支撑钢板后,可以将单纯CS固定的刚度提高近30%（P＜0.05）;平均刚度在A组与B组之间无统计学差异（P＞0.05）。（3）最大载荷测试:对照组、A组及B组三组平均最大载荷依次为1534.75±147.08N、1963.7±227.29N、1911.86±215.55N。联合使用MBP后,可以将单纯CS固定的最大载荷提升近30%（P＜0.05）。在使用MBP增强的两组之间（A组与B组）,平均最大载荷无统计学差异（P＞0.05）。结论:我们的研究发:（1）CS联合MBP固定可以明显提高单纯CS固定的生物力表现,差异具有统计学意义;（2）对于股骨颈垂直剪切骨折内侧支撑钢板近端螺钉的选择,单皮质短锁定螺钉与单皮质长锁定螺钉在轴向载荷模型中没有统计学意义上的差异。使用单皮质短螺钉固定内侧支撑钢板的近端,可能是一种可行的手术解决方案。