张小锋 蒋涛

    生物力学(biomechanics)是通过力学的原理及方法，分析生命体受力、变形、运动及与其生理病理之间关系的科学[1-2]。作为生物医学工程中重要的学科前沿交叉领域，也是最活跃的领域之一，生物力学在我国近些年来已得到持续发展[3]。

    股骨近端骨折生物力学研究方式主要有四种：(1)尸体股骨标本研究，由于难以收集及与活体差异较大，故而研究受限[4]；(2)步态分析，但此类研究在股骨近端内固定方面尚且不足[5]；(3)人工模型股骨研究，如国内的聚甲基丙烯酸甲酯模型股骨、国外的第4 代人造股骨[6]；(4)股骨三维模型研究，如有限元分析，此为目前最流行的研究方式[7-10]。

    随着内固定在骨质疏松性股骨颈骨折方面的运用，生物力学的研究亦不断深入，现就骨质疏松性股骨颈骨折内固定的生物力学研究进展予以综述。

    1 骨质疏松性股骨颈骨折概念及现状

    股骨颈骨折是常见于中老年人的骨折病，指从股骨头下至股骨颈基底部的骨折。其中，由于骨密度下降导致骨质疏松，在此基础上出现的股骨颈骨折即为骨质疏松性股骨颈骨折。据统计，约4/5 的股骨颈骨折都与骨质疏松相关[11]，其机理与骨质退化及雌激素缺乏等因素有关[12-13]。通常，女性超过50 岁、男性超过60 岁便开始丢失骨量，如不及时治疗就容易引起骨质疏松症，进而为股骨颈骨折埋下祸根。由于老年人多伴有骨质疏松症，即使受到的外力较小也极易造成股骨颈骨折。有研究指出，在2050 年全球新发股骨颈骨折约占髋关节骨折的50%[14]。

    2 骨质疏松性股骨颈骨折的治疗

    老年股骨颈骨折若选择保守治疗，通常需要长时间卧床，但这可能导致关节僵硬及各种并发症的发生[15]。因为股骨颈复杂的解剖结构和血供，此处骨折后最多的并发症为骨不连与股骨头缺血性坏死[16-18]。另外，高龄及心肺功能不全之人，常因伴随严重的基础疾病而导致病情恶化、死亡率增加。因此，为恢复髋关节的功能，应及时手术以尽早复位脱位的股骨颈[19]。尤其是老年股骨颈骨折的治疗更应做到早期活动，并为其提供相应的力学稳定性，直到骨折完全愈合[20]。当前，为了患者有良好的生活质量，针对骨质疏松性股骨颈骨折患者，医学界主要采用两种手术方式：内固定、关节置换。

    骨内固定通常被认为是非移位性股骨颈骨折的标准治疗方法[21-22]。非粉碎性、稳定性骨折仅使用空心螺钉或髋关节螺钉即可安全固定[22]，而治疗不稳定骨折还包括了股骨近端锁定钢板、股骨颈内侧支撑钢板内固定等技术[23] ......