股骨头坏死骨吸收区对股骨头内应力分布及疾病进展的影响

目的:探讨股骨头坏死骨吸收区对股骨头内应力分布及疾病进展的影响。方法:回顾性分析2014年4月至2018年9月诊断为ARCOⅡ、Ⅲ期股骨头坏死的患者94例（155髋），男77例，女17例；年龄（39.90±10.45）岁（范围18~64岁）。依据是否含骨吸收区将患髋分为有骨吸收区组和无骨吸收区组，比较两组ARCO分期的差异。在无骨吸收区组选取1例ARCOⅡ期髋关节，模拟5、7、10、14、18、23 mm六个不同直径大小的球形骨吸收区，通过有限元方法模拟人在慢速行走时的髋关节负重，观察分析股骨头不含骨吸收区以及含不同直径大小骨吸收区时坏死区最大应力、平均应力和骨吸收区周围1 mm区域内的最大应力值。结果:有骨吸收区组67髋，其中ARCOⅡ期17髋、ARCOⅢ期50髋；无骨吸收区组88髋，其中ARCOⅡ期58髋、ARCOⅢ期30髋。有骨吸收区组ARCOⅢ期比例（74.6%，50/67）明显高于无骨吸收区组（34.1%，30/88），差异有统计学意义（χ 2=25.03， P=0.000）。有限元应力云图显示在骨吸收区的上方存在应力集中区；有骨吸收区组的骨吸收区周围1 mm区域内最大von Mises应力为（6.94±1.78）MPa，高于无骨吸收区组的（5.01±0.35）MPa，差异有统计学意义（ t=3.139， P=0.026）。线性回归分析显示股骨头内坏死区的最大应力、平均应力以及骨吸收区周围1 mm区域内最大应力值与骨吸收区直径呈线性正相关。 结论:骨吸收区可增加坏死区的最大应力和平均应力，骨吸收区越大应力增加越明显；骨吸收区周围可产生应力集中区，加速股骨头塌陷。