髂骨短钉骨水泥强化与长钉的固定强度比较

摘要

目的评价两种髂骨钉在承受周期性载荷后的固定强度,探讨聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate,PMMA）强化髂骨短钉固定的生物力学作用。方法对11具成人尸体标本（男7具、女4具;年龄41～78岁,平均60.7岁）骨盆标本,行双能X线吸收法（DEXA）扫描以确定骨矿物质密度（bone mineral density,BMD）,平均值为（0.68±0.17）g/cm~2。实验采用配对设计,随机选择一侧髂骨置入直径为7.0 mm、长度为（138±4）mm的髂骨长钉,另一侧置入PMMA强化的直径为7.0 mm、长度为（70±2）mm的髂骨短钉（短钉定义为60～80 mm,长钉定义为100～140 mm）,PMMA的注入量为2～5 ml（平均3.6 ml）。随后对螺钉施加30～300 N的垂直周期性载荷,载荷频率为2 Hz,加载次数为2000次,最后以5 mm/min的速度进行两种螺钉拔出试验,获得螺钉的最大拔出力。结果髂骨长钉和髂骨短钉PMMA强化后的初始刚度分别为（249±101）N/mm和（253±122）N/mm,加载周期载荷后,两者的终末刚度分别为（214±92）N/mm和（229±120）N/mm。加载周期载荷后,短钉强化和长钉的最大拔出力分别为（2529±1055）N和（2436±915）N,两者之间差异无统计学意义。两种固定方式的最大拔出力与骨密度呈线性关系。结论 PMMA性化髂骨短钉应用于腰骶骨盆重建是可行的,对于骨质疏松的患者应尽量采用此方法固定。