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骨肿瘤及良性骨病变常见的好发部位为人体骨生长活跃处,如骨端及干骺端,肿瘤发病率依次为股骨远端、胫骨近端、肱骨远端。股骨近端发病率较低,对于良性骨病变患者,经过外科手术治疗后通常可获得良好的治疗效果,通过不断对手术方式进行改进,利用有限元分析技术研究良性骨病变术后股骨近端受力情况,预测并降低术后病理骨折、二次骨折风险,探讨最佳术式与预后,对延长并改善患者生活质量存在重要意义。第一部分股骨近端病灶开窗处有限元分析目的:利用三维有限元技术对股骨近端良性病变的不同术式模型进行受力分析,比较不同术式模型差异性并验证钢板置入内固定的合理性与有效性,并针对术后患者随访验证有限元模型的可靠性。方法:对符合纳入标准的10例股骨近端良性病变患者行术前CT检查,采用Mimics分别建立患肢刮除术后(A组)、灶刮除后填充骨水泥(B组)与刮除后填充骨水泥联合钢板内固定(C组)3种模型,在模拟条件下测量出3种骨皮质模型开窗部位前侧、后侧的最大应力数值并进行对比。结果:3组模型中骨皮质开窗部前侧、后侧最大应力数值比较结果为A>B>C,差异两两比较,差异有显著性意义(p<0.05);10名受试者均采用C种术式进行治疗,术后随访复查预后良好,未出现二次骨折;术后1年国际骨与软组织肿瘤协会评分为(27.12±1.93)分;股骨模型皮质开窗后易出现局部应力数值增高现象,在添加骨水泥与钢板后,模型开窗处应力数值显著降低。结论:A组骨折风险高,B组部分模型骨折风险较高,C组应力均可控制在合理范围内,骨折风险低。股骨近端良性病变刮除后,通过置入骨水泥与钢板,可有效降低开窗部位的应力,手术部位发生骨折概率明显降低,钢板置入具有合理性。第二部分股骨近端病灶刮除后股骨颈处有限元分析目的:应用有限元技术分析股骨近端良性病变给予不同方案治疗后股骨颈处的受力情况,针对病灶范围较大的病例,评估不同治疗方式术后股骨颈处的稳定性与骨折风险。方法:根据10例股骨近端良性肿瘤患者(受试者)病变部位的术前CT数据,分别建立病灶刮除后填充骨水泥联合钢板内固定三维模型(A组)与病灶刮除后填充骨水泥三维模型(B组)。根据有限元方法模拟人行走股骨颈最大受力情况,对比2组模型术后股骨颈处应力峰值,并评估该处骨折风险。结果:A组模型股骨颈处应力值小于B组,差异有显著性意义(p<0.05);采用A组方案对10例受试者进行手术治疗,另有17例符合条件但拒绝进入有限元实验的股骨近端良性病变患者接受A组手术方案,术后随访14-42个月,随访期间复查影像学资料未发现术区新发骨折,内固定装置牢固无断裂。术后12个月,所有患者的国际骨与软组织肿瘤协会评分平均为(26.12±2.28)分结论:通过有限元技术进行模拟受力评估与术后随访,股骨近端良性肿瘤应用刮除病灶后填充骨水泥联合钢板内固定治疗合理有效,该方案可有效降低术后二次骨折发生风险,增强了股骨颈处稳定性。