骨水泥填充与髓芯减压植骨改善坏死股骨头力学性能的实验研究

摘要

目的 探讨坏死股骨头内部空间结构及力学性能改变，对比研究髓芯减压植骨和骨水泥填充对改善坏死股骨头力学性能及预防股骨头塌陷的作用。方法 收集2020年6月至2022年1月于我院行髋关节置换患者切除的股骨头标本32例，分为TFF组（来源于股骨颈骨折患者的股骨头标本）、ONFH组（坏死股骨头）、CPI组（坏死股骨头注射骨水泥）和CDBG组（坏死股骨头模拟行髓芯减压植骨），每组8例。CPI组和CDBG组的植骨和骨水泥填充在X射线引导下进行。收集患者的性别、年龄等资料，所有样本进行MicroCT扫描和三维重建。计算并分析股骨头的微观结构参数。采用力学加载实验评价股骨头刚度及最大载荷的变化。结果TFF组股骨头内部各区域骨小梁排列规则有序；ONFH组股骨头内侧及外侧区域明显疏松化，坏死区骨小梁出现断裂，排列杂乱无序，硬化区骨小梁排列无序、增粗。股骨头坏死区的生物力学性能明显减弱，坏死区的刚度及最大载荷均明显下降。CPI组和CDBG组刚度及最大载荷均有所改善，而CPI组的生物力学性能改善更为明显。结论 坏死股骨头内部空间结构发生明显改变，力学性能显著下降。骨水泥填充和植骨均可改善股骨头的生物力学性能，提高负荷能力。骨水泥填充可能是一种治疗股骨头坏死的实用方法。

关键词

股骨头坏死 / 骨水泥填充 / 力学分析 / 骨微观结构参数