J Orthop Surg Res：在骨缺损模型中，髋臼螺钉构型是否会影响髋臼假体的稳定性？

在非骨水泥全髋关节置换术(THA)中，成功的髋臼固定是通过假体的初始机械稳定性和随后的长期骨结合来实现的。它需要髋臼杯<40μm的有限微运动，以防止纤维软骨膜的形成，并促进骨-种植体界面上足够的膜性骨形成。初次全髋关节置换术中髋臼杯的初始稳定性主要是通过加压植入物获得的，并可选择使用经髋臼螺钉进行增强。选择性髋臼螺钉内固定的必要性仍然存在争议。

来自美国国家住院患者样本登记处的数据显示，从2006年到2014年，接受THA修订的患者增加了28.50%。由于对THA的需求一直在增加，预计从2014年到2030年，修订THA的频率将增加43%-70%。外科医生在实施全髋关节翻修手术时经常遇到非常具有挑战性的情况，并被要求在有限的手术时间范围内做出明智的决定。要达到充分的固定往往是具有挑战性的，特别是在髋臼骨大缺损者的翻修THAS中。

在不能通过加压配合获得初始稳定性的情况下，坚硬的结构刚度加上额外的螺钉插入被认为可以减少过度的杯骨界面微运动，支持骨内生。从长远来看，髋臼螺钉的螺纹也是骨长入的有效结构。

本研究流程图

全骨盆骨缺损的合成骨模型。在40个合成骨标本中，20个标本的两个髋臼用电锯切割产生后节段缺损(a)，后9 ' clock方向(黄色虚线)最大宽度为20 mm。骨盆前视图显示可见的后侧骨缺损(b)，植入假体后视图显示髋臼壳后悬垂(c)。

髋臼杯固定方法制备机械试验。在锯骨的两个髋臼上故意制造缺损后，如图所示置入4枚经髋臼螺钉。将含有分散配置螺钉孔的髋臼组件用螺钉插入髋臼(a)，将含有边缘聚焦配置螺钉孔的髋臼组件插入左髋臼(b)。使用实验室图像增强器确认螺钉配置(c)。

轴向抗扭强度试验采用Instron试验机。固定髋臼杯，使用机械试验机(MTS 858, MTS system Corp.， MN, USA)施加旋转力，将结果记录成扭矩-角度曲线，建立轴向扭转强度(a, b)。

冠状杆伸出试验采用Instron试验机。将夹具连接到髋臼杯的中心，将载荷施加到距离中心远200mm的点上，将结果记录到弯角曲线中，并建立冠状杠杆伸出强度(A, b)。

扭矩-角曲线和弯矩-角位移的代表性结果。为了确定轴向扭转强度，记录每个边缘聚焦假体(a)和分散假体(b)的扭矩-角度曲线，这些假体植入髋臼后节段缺损。同样，为了确定杠杆伸出强度，记录了每个边缘聚焦结构(c)和分散结构(d)的弯角位移曲线。

在髋臼明显节段性缺损的翻修手术中，适当的植入物选择和固定方法是决定成功植骨的关键。市面上可买到的全髋关节假体制造商通常提供设计相同的髋臼壳额外多孔选项，用于螺纹孔配置因产品不同而不同的THA。除了带凸缘或可选金属加强件的髋臼重建笼外，所提供的构型多种多样，从径向对称构型到集中在特定方向上的孔(带或不带附加的轮缘孔)。然而，关于螺钉放置结构的生物力学研究相对较少。

因此，本研究旨在比较用于髋臼假体固定的两种类型的髋臼螺钉构型的机械稳定性：展开型和骨盆缘聚焦构型。使用骨盆人工骨模型，测试了两种类型的结构，并与有或没有人工造成节段性髋臼缺损的模型进行了轴向扭转强度和冠状抗拉强度的比较。

方法：制备40例男性骨盆人工骨模型。在一半有髋臼缺损的样本中，用振荡电锯手工制造出相同的曲线骨缺损。在右侧，螺钉孔方向以骨盆边缘为中心的多孔杯(边缘聚焦)，在左侧，螺钉孔方向遍布髋臼的多孔杯(扩散)被植入骨盆合成骨。用试验机进行冠状杆伸出和轴向扭转试验，测量载荷与位移的关系。

结果：无论髋臼节段性缺损是否存在，分散组的平均扭转强度明显高于边缘聚焦组(p < 0.001)。但是对于杠杆伸出的强度，对于完整的ace tabulum，伸展组的平均强度明显高于边缘聚焦组(p = 0.004)，而当产生缺陷时，边缘聚焦组的结果相反(p < 0.001)。髋臼缺损使两组患者的平均扭转强度分别降低68.66%和70.86%。相比之下，边缘集中组的平均杠杆伸出强度的下降不如分散组明显(19.87%比34.25%)(p < 0.001)。

结论：采用分散螺钉孔结构的多孔髋臼杯结构具有较好的轴向扭转强度和冠状杆伸出强度。由于存在后节段骨缺损，铺开式结构对轴向扭转强度表现出更好的耐受性。尽管如此，他们在骨盆边缘聚焦结构中表现出更高的杠杆伸出强度的相反结果。

原始出处：  

Nam HJ,  Lim YW,  Jo WL,Is the construct stability of the acetabular cup affected by the acetabular screw configuration in bone defect models?J Orthop Surg Res 2023 May 12;18(1)