桡骨远端骨折术后钢板取出后骨密度、微结构及生物力学性能变化:前瞻性研究 —— 探寻骨折愈合后骨重塑的奥秘

【字体: 时间:2025年04月15日 来源:International Orthopaedics 2.0

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  为探究桡骨远端骨折掌侧锁定钢板取出后骨折愈合进程及遗留缺陷,研究人员开展了相关研究。他们对 12 例患者术后进行 HR-pQCT 扫描及 μFEA 分析,发现术后骨重塑持续,皮质增厚但小梁缺陷残留。该研究为骨折治疗提供了新依据。

  在骨骼健康领域,桡骨远端骨折是成年人中极为常见的骨折类型。想象一下,生活中人们不小心摔倒,用手撑地时,桡骨远端就很容易受伤。目前,手术治疗不稳定桡骨远端骨折常采用掌侧钢板内固定,而钢板取出后骨头会发生什么变化,一直是医学领域关注的焦点。以往研究对钢板取出后的情况探讨不足,比如应力屏蔽是否会削弱骨骼,螺丝孔是否会增加再骨折风险,而且缺乏中远期数据,这些问题都亟待解决。
为了深入了解这些问题,来自维也纳医科大学(University Clinic for Orthopedic and Trauma Surgery, Medical University of Vienna)、多瑙私立大学(Department of Medicine, Danube Private University)和维也纳工业大学(Institute of Lightweight Design and Structural Biomechanics, TU Wien)的研究人员开展了一项前瞻性研究。他们的研究成果发表在《International Orthopaedics》上,为该领域带来了新的认知。

研究人员为了全面评估钢板取出后的情况,采用了高分辨率外周定量计算机断层扫描(HR-pQCT)和微有限元分析(μFEA)这两种关键技术。他们招募了 12 例接受掌侧钢板内固定治疗不稳定桡骨远端骨折的患者,在钢板取出后的不同时间点,对骨折侧和健康对侧的桡骨远端进行 HR-pQCT 扫描,获取骨密度、骨微结构等参数;再通过 μFEA 分析,计算轴向刚度等生物力学指标。

研究结果主要从两个方面呈现:

  1. 骨折侧的变化:在术后早期(M1)到 16 个月(M2)期间,除了小梁骨密度(Dtrab),其他参数如总骨密度(D100)、皮质骨密度(Dcomp)、皮质厚度(Ct.Th)和轴向刚度(FE.Kaxial)都有显著变化。其中,Ct.Th 增加最为明显,达到 52% ,FE.Kaxial 增加 24% 。从定性观察来看,螺丝孔在 M1 到 M2 期间逐渐愈合,几乎所有患者在 M2 时螺丝孔都已完全闭合,但桡骨中心的小梁骨缺陷在外观上几乎没有变化。这表明,虽然皮质骨在不断修复和重塑,但小梁骨的修复似乎停滞了。
  2. 与健康对侧的差异:在 M1 时,骨折侧仅皮质骨密度(Dcomp)显著低于健康对侧,存在 12% 的差距。到了 M2,骨折侧的 Ct.Th 和 FE.Kaxial 分别比健康对侧高出 37% 和 21% ,不过 Dcomp 仍未达到健康对侧水平,仍有 4% 的差异。这说明骨折侧在某些方面已经恢复甚至超过了健康对侧的水平,但皮质骨密度仍有待进一步恢复。

研究结论和讨论部分意义重大。研究表明,桡骨远端骨折钢板取出后,骨骼的重塑过程仍在持续。皮质骨的重塑使得骨缺陷大量消除,皮质增厚,一定程度上恢复了骨骼的生物力学性能,弥补了小梁骨无法修复的缺陷。然而,该研究也存在一些局限性,比如样本量较小,仅 12 例患者;μFEA 方法在有螺丝孔的骨折桡骨上的有效性未经验证;HR-pQCT 扫描区域未个性化设置,不能全面评估骨折和螺丝孔等。尽管如此,这是首次对掌侧钢板取出后骨折愈合过程进行深入研究,为后续研究指明了方向。未来研究可以扩大样本量,采用第二代 HR-pQCT 扫描仪,更精确地量化微结构,进一步探究骨折愈合与多种因素的关系,从而为桡骨远端骨折的治疗和康复提供更科学的依据,帮助更多患者恢复健康。
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