老年下肢关节内骨折的生物力学及临床研究

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gloriayue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
众所周知,随着人类预期寿命的提高以及老年人口的增加,老年人骨折的发生率正在上升。当今社会,骨质疏松性骨折已经成为了一个重大的公共卫生问题,影响巨大。在全球范围内,每三秒钟就会出现一例因骨质疏松性骨折去医院就诊的患者,三分之一的女性和五分之一的男性都会经历脆性骨折。老年人骨质比较疏松,更容易发生骨折,尤其是下肢的骨折。随着外科技术的提升以及老年患者对生活质量要求的提高,更多老年患者对于下肢关节内骨折(包括髋关节和膝关节等)选择手术治疗。胫骨平台骨折是下肢常见的关节内骨折,约占人体全身骨折的1%,这种骨折可导致膝关节关节面的塌陷、下肢力线改变,并增加膝关节创伤性骨关节炎的风险。此外,最新研究表明,从远期来看,胫骨平台骨折与死亡风险的增加也有一定关系。近年来,人们对老年骨折的流行病学研究比较感兴趣,但是,许多有关老年骨折流行病学的研究多以常见骨质疏松性或脆性骨折部位为主,如脊柱、股骨近端等部位。关于老年胫骨平台骨折的流行病学研究相对较少,本研究回顾性分析了河北医科大学第三医院2010年1月至2019年12月住院治疗的老年胫骨平台骨折患者的流行病学,进一步就老年胫骨平台骨折流行病学的特点深入研究。切开复位内固定手术治疗通常是胫骨平台骨折的首选治疗方式。在胫骨平台骨折内固定手术治疗方面,经典的AO原则强调了膝关节关节面解剖复位及坚强固定的重要性,这样利于患者早期膝关节活动。然而,过度追求解剖复位及坚强固定,往往需要进行广泛的软组织剥离,不可避免地造成周围血供的破坏,继而可能导致骨折不愈合、固定端骨质疏松、复位丢失甚至发生感染等其它手术并发症的发生。近年来,治疗胫骨平台骨折的手术策略发生着巨大的变化,微创手术的推广,内固定技术的进步,以及对周围软组织包膜的深入认识,使得胫骨平台骨折患者术后的近远期疗效均得到有效提高。目前,老年胫骨平台骨折切开复位内固定治疗多以锁定加压接骨板配合普通锁定螺钉治疗,然而这种治疗方式术后复位不良、复位丢失等不良事件的屡见不鲜。为此,我们团队设计并研究出了一种自断式加压螺栓组件,即加压自断螺栓(Slot-designed Compression Bolt,SCB),该加压自断螺栓的尾部有一易断槽,在螺母对螺栓进行加压拧紧,并对骨折起到加压作用之后,便于折断螺栓的尾部。我们假设,相对于普通锁定螺钉,加压自断螺栓对于老年胫骨平台骨折的固定可以提供更好的生物力学稳定性,并比较了加压自断螺栓和普通锁定螺钉固定老年胫骨平台骨折的生物力学特性,为加压自断螺栓在老年胫骨平台的治疗提供生物力学依据。有研究表明,接受切开复位内固定手术治疗的老年胫骨平台骨折患者术后很难获得稳定的固定,术后复位丢失的风险很大。老年骨折患者较差的骨质量使其获得稳定固定变得困难,并且术后需要更久的卧床时间,阻碍患者早期下床活动。但是,还有一些研究显示,切开复位内固定手术仍可以让大部分的老年胫骨平台骨折患者获得满意的术后效果。考虑到目前有关老年胫骨平台骨折的研究相对有限,并且研究结果也参差不齐,我们通过比较切开复位内固定治疗老年和年轻胫骨平台骨折患者的临床疗效进一步评估老年胫骨平台骨折患者接受切开复位内固定手术治疗的临床疗效。相比年轻胫骨平台骨折患者,老年患者的骨与关节软骨的愈合能力比较低,皮肤及软组织的包膜脆弱易碎,还常常伴有其它内科疾病。因此,老年胫骨平台骨折的治疗一直是骨科医生面临的难题之一。除了切开复位内固定手术治疗,有部分学者也已经提出了其它治疗方案,例如全膝关节置换术或外固定架治疗等。目前,有研究报道,全膝关节置换术是治疗老年复杂胫骨平台骨折的合适方法,但是,也有一些研究的结果显示,和普通膝关节骨性关节炎患者行全膝关节置换术相比,胫骨平台骨折患者采用全膝关节置换术治疗后的并发症的发生率更高。除上述治疗手段以外,双反牵引复位器辅助的闭合复位内固定术已成功用于治疗各种各样的下肢骨折,并已经被证明在治疗胫骨平台骨折时具有创伤小、关节复位良好、并发症发生率低的优点。但是,目前还没有专门针对双反牵引复位器微创复位内固定术治疗老年胫骨平台骨折的研究。本研究将传统切开复位内固定术与双反牵引复位器微创复位内固定术治疗老年胫骨平台骨折患者术后影像学及临床疗效进行比较,为老年胫骨平台骨折的治疗提供新的临床数据支持。除胫骨平台骨折外,股骨颈骨折是老年下肢常见的关节内骨折。人口老龄化进程的加快以及骨质疏松症的高发病率使得髋部骨折仍旧属于严重的公共卫生问题。患有神经肌肉病的老年患者的跌倒和骨质疏松的风险更高,因此,这类患者更容易发生股骨颈骨折。与健康年轻患者的股骨颈骨折一样,内固定通常用于治疗老年患者中不完全、外翻嵌顿或未移位的股骨颈骨折。老年人移位的股骨颈骨折可采用半髋关节置换术或全髋关节置换术治疗。英国国家健康与护理卓越研究所建议对美国麻醉师协会等级为三级或三级以下、能够独立行走(或借助手杖行走)且没有认知障碍的患者实施全髋关节置换术。值得注意的是,外科医生一致认为功能需求低的老年患者应使用半髋关节置换术进行治疗,许多外科医生不愿意为合并神经肌肉病的股骨颈骨折患者行全髋关节置换术手术治疗。这归因于这些患者的髋关节置换手术的复杂性和高并发症。因此,对于患有神经肌肉病的老年患者,半髋关节置换术是一种合适的选择,并已被用作防止脱位的常见预防措施。然而,一些研究表明,全髋关节置换术治疗神经肌肉病股骨颈骨折患者可以保证良好的术后疗效,并且术后并发症并没有想象的那么严重。然而,这些研究只研究了全髋关节置换术对该类患者的疗效,没有将其与行半髋关节置换术治疗的患者进行比较。目前,由于临床结果数据有限,全髋关节置换术和半髋关节置换术治疗伴有神经肌肉病的老年股骨颈骨折患者的临床疗效尚不清楚。因此,本研究旨在比较接受半髋关节置换术和全髋关节置换术治疗的伴有神经肌肉病的老年股骨颈骨折患者的临床结果,为伴有神经肌肉病的老年股骨颈骨折的治疗提供新的临床数据支持。第一部分老年胫骨平台骨折的流行病学特征及其变化趋势的回顾性研究目的:目前,国内对于老年胫骨平台骨折发病特点以及变化趋势的研究相对较少,本研究旨在分析河北医科大学第三医院老年胫骨平台骨折的流行病学特征及其变化趋势,为临床提供可靠的参考数据。方法:收集2010年1月1日至2019年12月31日河北医科大学第三医院诊治的老年(≥60岁)胫骨平台骨折住院患者的基线资料、骨折相关信息和影像学资料。将2010年1月至2014年12月的患者定义为A组,2015年1月至2019年12月的患者定义为B组,并根据影像学资料,将所有患者按AO分型系统和Schatzker分型系统分别分型。分析比较两组患者的年龄、性别、侧边、损伤机制、骨折分型等特征,归纳老年胫骨平台骨折10年期间的变化趋势及流行病学特征。结果:本研究共纳入402例老年胫骨平台骨折患者。其中,男性156例,女性246例,男女比为1:1.58;好发年龄段为60岁~64岁;交通事故是骨折的主要致伤原因,占比约为45.8%;好发骨折类型为AO分型的41-B3型骨折及Schatzker II型骨折,在各自分型系统中分别占比36.8%和31.8%。A组155人,B组247人,两组间不同年龄段的性别构成比没有统计学差异(P>0.05);两组的致伤原因均以交通事故为主,但B组的跌倒/室内活动损伤占比较A组高出10.6%,高处坠落损伤较A组减少7.5%,两组间的致伤原因有统计学差异(P=0.032);A组和B组的骨折分型对比显示没有统计学差异(AO分型,P=0.974;Schatzker分型,P=0.222)。结论:老年胫骨平台骨折流行病学特点为女性多于男性,好发年龄为60岁~64岁,好发骨折类型为41-B3型骨折及Schatzker II型骨折。交通事故是老年胫骨平台骨折的最常见致伤原因,前、后5年对比结果显示致伤原因有由高处坠落或交通事故等高能量损伤向跌倒或室内活动损伤等低能量损伤转变的趋势。第二部分加压自断螺栓与普通锁定螺钉辅助接骨板固定老年胫骨平台骨折生物力学稳定性的比较目的:探讨加压自断螺栓辅助接骨板和普通锁定螺钉辅助接骨板固定老年胫骨平台SchatzkerⅡ型骨折的生物力学性能,为临床治疗老年胫骨平台骨折提供生物力学依据。方法:取24例老年尸体的膝关节标本制备胫骨平台SchatzkerⅡ型骨折模型,根据随机数字表将骨折模型随机分为两组,分别为加压自断螺栓辅助锁定加压接骨板治疗组(实验组,n=12)和普通锁定螺钉辅助锁定加压接骨板治疗组(对照组,n=12)。两组模型分别在生物力学机器上进行垂直压载试验、循环轴向负荷试验以及垂直载荷破坏试验。生物力学机器的压力负荷范围为0~1000N,记录当载荷分别为100N、400N、700N、1000N时的轴向位移数据;记录当循环轴向负荷为100-300N,100-500N,100-700N和100~1000N时各组的轴向位移数据;记录轴向位移为3mm时,两组的载荷大小。结果:两组在垂直加压载荷为100N时,垂直移位没有统计学差异,但当加载载荷到达400N、700N、1000N时,加压自断螺栓辅助接骨板治疗组的垂直位移距离显著小于普通锁定螺钉辅助接骨板治疗组的垂直位移(400N,P=0.004;700N,P=0.006;1000N,P<0.001),加压自断螺栓辅助接骨板组具有更高的系统刚度;两组在循环载荷为100N~300N时,两组间骨折块的压缩位移没有统计学差异(P>0.05);而在循环载荷为100N~500N、100N~700N、100N~1000N三个循环水平下,加压自断螺栓辅助接骨板组较普通锁定螺钉辅助接骨板组的压缩位移显著降低,差异有统计学意义(100N~500N,P=0.001;100N~700N,P=0.001;100N~1000N,P=0.007);当各组模型中塌陷骨折块位移达到3mm时,加压自断螺栓辅助接骨板治疗组需要更大的载荷,差异有统计学意义(1236.8±55.2N vs.1147.7±62.1N,P<0.001)。结论:与普通锁定螺钉辅助锁定加压接骨板相比,加压自断螺栓辅助锁定加压接骨板在治疗老年胫骨平台骨折方面具有更高的系统刚度和更可靠的固定强度,可获得更优越的生物力学稳定性,在老年胫骨平台骨折患者中的应用价值较高。第三部分切开复位内固定术治疗年轻与老年胫骨平台骨折的临床疗效对比研究:一项至少2年的随访研究目的:本研究旨在比较切开复位内固定术治疗年轻胫骨平台骨折和老年胫骨平台骨折的临床疗效。方法:回顾性分析2014年至2019年我院创伤急救中心接受切开复位内固定术治疗的胫骨平台骨折患者。按年龄将所有患者分为两组:老年组(≥60岁)和年轻组(<60岁)。随访时间至少为2年。本研究比较的主要指标包括两组的影像学数据以及术后的膝关节功能;比较的次要结果包括两组患者术后的并发症、骨折愈合时间以及切开复位内固定手术治疗后的全膝关节置换率。结果:共纳入224例胫骨平台骨折患者,其中老年患者90例,年轻患者134例,平均随访时间为55个月(24个月~80个月)。老年组女性患者的占比显著高于年轻组(61.1%vs 23.9%,P<0.001);老年组患者的糖尿病发病率显著高于年轻组(18.9%vs 9.0%,P=0.030)。尽管,老年组患者手术过程中的骨移植率显著高于年轻组(57.8%vs 41.8%,P=0.019),但两组在术后复位不良(11.1%vs 9.7%,P=0.849)及复位丢失(21.1%vs 17.2%,P=0.127)方面没有统计学差异。老年组患者的平均手术时间低于年轻组(125.5±47.2min vs 135.0±58.5min,P=0.199),术中平均出血量稍高于年轻组(278.9±250.5ml vs 268.0±160.4ml,P=0.692),但两组在手术时间及术中出血量方面没有统计学差异。此外,两组患者均未出现骨折不愈合现象,骨折愈合时间之间没有显著差异(3.90±1.05月vs 3.78±1.31月,P=0.455)。两组在术后感染(P=0.991)、创伤后骨关节炎(P=0.416)及全膝关节置换转化率(P=0.609)方面均无统计学差异。结论:和年轻胫骨平台骨折患者相比,老年胫骨平台骨折行切开复位内固定术治疗具有更高的术中骨移植率,但年轻和老年胫骨平台骨折患者术后具有相似良好的术后复位质量、膝关节功能以及并发症发生率等。切开复位内固定手术仍是治疗老年胫骨平台骨折的可靠方法。第四部分切开复位内固定与双反牵引复位器微创复位内固定治疗老年胫骨平台骨折术后影像学及临床疗效的对比研究目的:老年胫骨平台骨折中,外侧髁最常受累。本研究旨在比较切开复位内固定与双反牵引复位器微创复位内固定治疗老年外侧胫骨平台骨折的术后影像学及临床疗效。方法:通过回顾性病例收集,分析自2015年1月至2020年7月于我院创伤急救中心行手术治疗的老年胫骨平台骨折(Schatzker I~III型)患者68例。其中,采用双反牵引复位器微创复位内固定治疗的患者31例,采用传统切开复位内固定治疗的患者37例。通过病案查询系统及医学影像计算机存档与传输系统采集并比较患者临床资料,包括两组患者的人口统计学数据、损伤机制、创伤能量、骨折类型、手术数据、放射学参数以及术后并发症等。在末次随访中,使用Lysholm膝关节功能评分和美国特种外科医院(HSS)评分评估患侧膝关节术后功能结果,术后随访时间至少为1年。结果:和切开复位内固定术治疗组相比,双反牵引复位器微创复位内固定治疗组的术中失血量显著减少(161.3ml vs 204.9ml,P=0.033),手术时间也明显缩短(83.8min vs 115.9min,P<0.001)。术后即刻的影像学检查显示,两组患者的胫骨平台增宽(1.92±0.18mm vs 2.24±0.26m m,P=0.335)、关节凹陷深度(2.08±0.56 mm vs 2.07±0.52mm,P=0.924)、胫骨近端内侧角(91.13±2.23°vs 90.78±2.29°,P=0.533)和胫骨后倾角(10.65±1.72°vs 10.55±1.83°,P=0.807)之间没有统计学差异;末次随访时的影像学检查显示,两组患者的胫骨平台增宽(2.35±1.77 m m vs 3.05±1.70 mm,P=0.100)、关节凹陷深度(2.74±1.21 mm vs 2.86±1.36 mm,P=0.701)、胫骨近端内侧角(88.94±3.13°vs 89.32±2.15°,P=0.547)和胫骨后倾角(10.97±1.58°vs 11.00±1.60°,P=0.936)之间没有统计学差异。此外,双反牵引复位器微创复位内固定治疗组的术后复位不良率及复位丢失发生率均低于传统切开复位内固定术治疗组,但两组间的复位不良发生率(16.1%vs 21.6%,P=0.566)和复位丢失发生率(19.4%vs 24.3%,P=0.623)没有统计学差异。术后至少一年的随访膝关节功能评分显示,两组之间具有相似的Lysholm评分(83.6±15.8 vs 83.4±5.1,P=0.934)和HSS评分(89.3±7.8 vs 86.9±6.2,P=0.172)。然而,与双反牵引复位器微创复位内固定治疗组相比,切开复位内固定组的术后并发症显著增加(3.2%vs 27%,P=0.008)。结论:两种治疗方式在老年胫骨外侧平台骨折中均表现了良好的放射学结果和术后膝关节功能。但是,双反牵引复位器微创复位内固定术治疗具有手术时间短、失血量少以及术后并发症少等优点,是老年胫骨平台骨折患者更好的治疗选择。第五部分半髋关节置换术与全髋关节置换术治疗伴有神经肌肉病的老年股骨颈骨折患者的临床疗效对比研究目的:本研究旨在比较半髋关节置换术和全髋关节置换术治疗伴有神经肌肉病的老年股骨颈骨折患者的临床疗效。方法:通过回顾性病例收集,分析自2014年至2019年于我院行手术治疗的伴有神经肌肉病的老年股骨颈骨折患者226例。其中,行半髋关节置换术治疗的患者174例,行全髋关节置换术的患者52例。平均随访时间为40.5个月(范围:24-78),主要评估的结果是术后再次行髋部手术,评估的次要结果包括术后功能、疼痛、与健康相关的生活质量、并发症和死亡率。以再次手术为终点,采用Kaplan-Meier生存曲线用于评估生存率。进行Logistic回归分析评估不同手术方式对死亡率的影响,采用线性回归分析用于评估患者术后的功能、疼痛和生活质量评分等。结果:在全髋关节置换组中,以任何原因再次手术为终点的KaplanMeier生存率为90.3%(95%可信区间:82.3~98.3),在半髋关节置换组中为95.9%(95%可信区间:93.0~98.8),两组没有显着差异(p=0.137)。两组再次手术的最常见原因是脱位。两组在术后并发症(包括术后脱位)方面没有显着差异。与半髋关节置换术相比,全髋关节置换术表现出更好的功能、生活质量和低疼痛强度。但是,两组间的2年内死亡率没有差异,然而,半髋关节置换术具有更高的2年以上的死亡率(OR 0.137;95%可信区间:0.030~0.630;p=0.011)。结论:全髋关节置换术是治疗老年神经肌肉失衡患者股骨颈骨折的可靠治疗手段。
其他文献
自诺贝尔奖获得者Sharpless教授2001年首次提出点击化学概念以来,该类反应凭借条件温和、反应迅速、产量高、副产物少、分离提纯简单等优势,迅速拓展至材料和生命等诸多科学领域,成为一种强大的模块化合成工具。目前,点击化学反应已成为设计制备分离材料的重要手段,展现出蓬勃发展的现状。本文首先简要地回顾了点击化学的发展历程并介绍了其独特优势,然后聚焦于柱色谱和膜色谱两大分离领域,系统地综述了近5年发
期刊
<正>当前,风电叶片主要由玻璃纤维、巴沙木、环氧树脂(EP)等通过真空灌注固化成型。环氧树脂为风电叶片的基体材料,为叶片的主材之一。随着大宗物资的涨价,石油化工类原材料价格大幅上涨,环氧树脂也因原材料紧缺,价格持续上涨,且市面上供货紧张,导致叶片的成本持续增高,而风电机组又存在降本的需求,因此,寻找价格低廉、性能优异的新材料成为当前风电叶片制造领域的热门话题。
期刊
中小企业数量增长速度快,在促进经济稳定、解决劳动就业等方面发挥了重要的作用,但由于中小企业发展速度快,相应的企业管理理念和管理体系未能同步更新,大部分中小企业不重视财务管理工作,财务管理制度不健全,管理信息系统的建设大部分只采购的传统的会计核算系统,采购、报销、审批、支付等流程主要通过手工方式,影响工作效率,财务人员专用素质普遍不高主要停留在会计核算层面,对经营业务不熟悉、不关心,未能做到业财融合
期刊
宁夏城乡建设的现代化进程相对保守,落后于其他地区,生态环境的恶化成为当地人居境况面临的首要矛盾。由于“美丽乡村”、“乡村振兴”等政策的全面展开,宁夏的各个乡镇都开始对自身进行建设,然而这些工作的展开由于关键技术掌握不足而面临着重重困难。因此,开展传统村落景观营建中的生态智慧凝练,对宁夏加快城乡建设、构建和谐乡村,促进经济社会的发展都发挥着积极作用和重要影响。本文从人地关系的角度出发,利用文献总结法
学位
本文将高价值专利作为重要指标纳入专利密集型产业评价体系,以高价值专利密集度、高价值专利占比、研发活动规模和研发人员占比4方面指标综合界定专利密集型产业;通过综合评价法分析专利密集型产业的创新投入、创新产出、经济效益之间的作用机制。研究发现目前我国专利密集型产业存在发展不均衡、创新产出未与经济效益形成明显相关性以及经济效益优势不显著等问题,并针对上述问题提出具体措施及参考建议。
期刊
<正>风电产业上游材料主要有塔筒、风机、机舱罩、主轴、电缆以及叶片,其中风电叶片是最贵也是最重要的组成部分之一,其成本约占风力发电系统总成本的20%~30%。2019~2027年全球风机供应链潜在市场价值高达5 400亿美元,其中,叶片和塔筒的市场潜力最大,分别超过1 000亿美元。在风电抢装背景下,风电机组的产能和交付很大程度上将受到叶片制约,上游核心材料叶片有望迎来高速发展机遇。风电叶片是风电
期刊
现代S波段相控阵雷达对T/R组件发射通道小型化和大功率的需求越来越高。GaN功率器件具有高功率密度、高效率和突出的热属性,采用GaN功率器件来构建功放模块是实现小型化和大功率的首选方案。文中采用载片式内匹配GaN功率放大器、GaN MMIC功放芯片、Lange电桥及微组装工艺,研制出一种S波段功放模块,体积小,重量轻,在10%带宽内,实现了输出功率大于150 W、功率增益超过35 dB、效率超过5
期刊
报纸
在中国快速城镇化的背景下,山地城市作为一种特殊地理形态下的城镇空间,其空间形态、规划设计与城镇地形地貌、竖向设计等息息相关,联动变化,具有十分重要的研究价值。本文以巴东县高铁新区规划及竖向设计为例,结合作者参与“巴东县高铁新区城市设计”及“巴东县高铁新区竖向专项规划”等项目的经验,对巴东县高铁新区地形地貌、现状概况及相关规划进行分析,探讨山地城市影响竖向设计的可能因素,以及竖向规划中所运用的方法策
期刊
在新冠疫情和各类贸易摩擦等外在因素的冲击下,传统外贸显现出增长乏力的态势,以跨境电商、市场采购和外贸综合服务为代表的外贸新业态却悄然成为外贸增长的新动力。但也存在着跨境电商同质化现象严重,配套政策尚不完善,新增长方式有限;市场采购贸易方式发展水平不高,经营主体素质亟待提升;外贸综合服务平台责任边界不清,衍生性服务欠缺等现实问题。因此本文提出加强制度创新,构建高质量贸易服务体系,推动外贸新业态发展;
期刊