小梁骨评分（TBSortho）预测股骨远端螺钉拔出强度的优越性：超越骨密度与CT亨氏单位的新指标

为解决骨质疏松患者骨科内固定术中螺钉松动问题，威斯康星大学团队通过尸体股骨模型，首次验证小梁骨评分技术（TBSortho）预测螺钉拔出强度的效能。研究发现TBSortho相关性（R2=0.75）显著优于CT亨氏单位（HU）和双能X线吸收法（DXA）骨密度（BMD），为术前评估骨力学完整性提供新工具，成果发表于《Osteoporosis International》。

　　

论文解读

骨科手术中，螺钉固定失败是骨质疏松患者的噩梦——全球每年约200万例骨质疏松相关骨折中，高达7%的股骨远端内固定因螺钉松动需二次手术。传统评估手段如双能X线吸收法（DXA）骨密度（BMD）和CT亨氏单位（HU）虽广泛应用，却难以准确预测骨-螺钉界面的力学性能。威斯康星大学团队在《Osteoporosis International》发表的研究，首次将小梁骨评分技术（Trabecular Bone Score, TBS）拓展至骨科领域（TBS_ortho），揭示了这一指标在预测螺钉拔出强度上的突破性价值。

研究团队采用20对新鲜冷冻尸体股骨（年龄56-96岁），通过临床级CT获取皮质厚度、HU值，创新性设计水模拟软组织环境完成DXA扫描，并利用Texture Research Investigational Platform（TRIP）软件生成TBS_ortho值。随后对100枚5mm锁定螺钉进行轴向拔出测试，通过混合效应模型分析发现：TBS_ortho在近端螺钉簇（R²=0.75，β=0.87）和远端螺钉簇（R²=0.67，β=0.83）中的预测效能远超皮质指数、CT HU和DXA BMD（均p>0.05），后者甚至无统计学显著性。

关键方法

1. 多模态影像评估：临床CT测量皮质指数与HU，定制化DXA扫描结合TRIP软件计算TBS_ortho；
2. 生物力学验证：模拟临床锁定钢板置钉，MTS系统进行位移控制拔出试验；
3. 统计模型：线性混合效应模型控制尸体配对效应，标准化β值量化相关性。

研究结果

• 影像学参数对比：TBS_ortho解释75%近端螺钉拔出强度变异，而CT HU与DXA BMD未显示显著关联；
• 生物力学数据：拔出力范围61.3-2003.9N，近端螺钉平均强度（783.2±584.6N）显著高于远端（453.9±283.4N）；
• 技术优势：TBS_ortho通过灰度纹理分析骨微结构，克服BMD对骨质量评估的局限性。

结论与意义
该研究证实TBS_ortho是迄今最可靠的螺钉拔出强度预测指标，其机制可能源于对骨小梁-皮质复合体微结构的全局评估。相较于需辐射暴露的CT和高成本的MRI，基于DXA的TBS_ortho具有临床转化优势：既可利用现有设备，又能为骨质疏松患者定制个性化固定方案（如增强螺钉设计或术后负重策略）。未来需在活体验证该技术，并探索其在肱骨近端、胫骨平台等骨折高风险部位的应用价值。

（注：全文数据与结论均源自Bernatz等原始研究，未添加非文献支持内容）