Khảo sát độ vững cơ học của các mô hình kết xương gãy đầu dưới xương chày bằng đinh Metaizeau

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

12 mô hình kết xương gãy đầu dưới xương chày, loại A3 (Muller/AO) trên sawbone thế hệ thứ tư. Bao gồm 9 mô hình kết xương đinh Metaizeau (mỗi loại kết xương bằng 2 đinh, 3 đinh, 4 đinh có 3 mô hình), 3 mô hình kết xương nẹp khóa. Bài viết nghiên cứu mức độ vững cơ học của mô hình kết xương gãy đầu dưới xương chày bằng đinh Metaizeau.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khảo sát độ vững cơ học của các mô hình kết xương gãy đầu dưới xương chày bằng đinh Metaizeau

TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 491 - THÁNG 6 - SỐ 1 - 2020 with histopathology", Eur Radiol 25 pp: 1776-85. diagnostic criteria for capsular penetration on 2. Boesen L, Henrik S. Thomsen and Kari endorectal coil MR images", Radiology 193 333-339 Mikines (2017), "Multiparametric MRI in 6. Ploussard G, Agamy MA, Alenda O , et al detection and staging of prostate cancer", Dan (2011), "Impact of positive surgical margins on Med J 64 (2), B5327. prostate-specific antigen failure after radical 3. Hricak H White S, Forstner R, Kurhanewicz J, prostatectomy in adjuvant treatment-naive Vigneron DB, Zaloudek CJ, et al. (1995), patients", BJU Int 107 1748–1754. "Prostate cancer: effect of postbiopsy hemorrhage 7. Rosenkrantz AB , Gilet A Chandarana H, et al, on interpretation of MR images", Radiology, 195 (2013), "Prostate cancer: utility of diffusion- pp: 385–90. weighted imaging as a marker of side-specific risk 4. Kim CK, Park JJ Park SY, Park BK, (2014), of extracapsular extension", J Magn Reson "Diffusion-weighted MRI as a predictor of Imaging, 38 312–319. extracapsular extension in prostate cancer", AJR, 8. S. Woo, J. Y. Cho, S. Y. Kim , S. H. Kim (2015), 202 270-276. "Extracapsular extension in prostate cancer: added 5. Outwater EK, Siegelman ES Petersen RO, value of diffusion-weighted MRI in patients with Gomella LG, Chernesky CE, Mitchell DG, equivocal findings on T2-weighted imaging", AJR (1994), "Prostate carcinoma: assessment of Am J Roentgenol, 204 (2), pp168-75. KHẢO SÁT ĐỘ VỮNG CƠ HỌC CỦA CÁC MÔ HÌNH KẾT XƯƠNG GÃY ĐẦU DƯỚI XƯƠNG CHÀY BẰNG ĐINH METAIZEAU Nguyễn Đức Bình*, Nguyễn Tiến Bình**, Nguyễn Hạnh Quang* TÓM TẮT created 3,5cm above the distal tibial joint line to simulate a clinically unstable comminuted complex of 10 12 mô hình kết xương gãy đầu dưới xương chày, distal metaphyseal tibial fractures, 43 OTA/AO type A3 loại A3 (Muller/AO) trên sawbone thế hệ thứ tư. Bao (Muller). Biomechanical testing involved gồm 9 mô hình kết xương đinh Metaizeau (mỗi loại nondestructive anteroposterior pure bending, axial kết xương bằng 2 đinh, 3 đinh, 4 đinh có 3 mô hình), loading and torsional loading. Result: the 2 Metaizeau 3 mô hình kết xương nẹp khóa. Các thử nghiệm dùng nails constructs had a significantly smaller in stiffness lực nén, lực uốn và momen xoắn tác động lên các mô than 3 nails, 4 nails. The 3 nails, 4 nails had a little hình xương được tiến hành để xác định độ vững cơ smaller in stiffness than plates. Conclusions: the học của ổ gãy khi được kết xương. Kết quả: ở mức tải 2Metaizeau nails constructs did not providethe lực nén 500N, mô men xoắn 3Nm và lực uốn 50N thì necesarry stiffness. mô hình 2 đinh có độ vững kém hơn hẳn so với kết Key words: Distal tibia fracture, titanium elastic xương 3 đinh và 4 đinh; Mô hình kết xương với 3 đinh, nailing, biomechanical study. 4 đinh Metaizeau có độ vững kém hơn không nhiều so với kết xương nẹp khóa. Ở mức lực nén 1200N, mô I. ĐẶT VẤN ĐỀ men xoắn 6 Nm và lực uốn 100N; các mô hình KHX Metaizeau bị phá huỷ nhưng các mô hình KHX nẹp vít Gãy đầu dưới xương chày chiếm khoảng 7% vẫn duy trì được cấu trúc. của tất cả các loại gãy xương chày [1, 2], phổ Từ khóa: Gãy đầu dưới xương chày, mô hình kết biến ở nhóm tuổi từ 30-50 [3], do các cơ chế và xương, nghiên cứu cơ sinh học. lực chấn thương khác nhau. Điều trị bảo tồn SUMMARY bằng nắn chỉnh bó bột chỉ định trong các trường hợp gãy xương kín ở trẻ em và gãy xương ít di MECHANICALSTABILITY OF TITANIUM ELASTIC NAILINGIN UNSTABLE DISTAL lệch và gãy xương có đường gãy vững ở người TIBIA FRACTURES: A BIMECHANICAL STUDY lớn[4]. Phương pháp kết xương bằng khung cố Purpose: To determine the mechanical stability of định ngoài chỉ định cho các trường hợp gãy hở, titaniun elastic nailing in unstable distal tibia fractures. nhưng có nhiều nhược điểm như tỷ lệ nhiễm Method and materials: A total of 12 synthetic tibial khuẩn chân đinh cao, dễ di lệch thứ phát, khung bone models (4th generation). 9 tibiae were nailed cồng kềnh vướng víu…. Phương pháp kết hợp with Métaizeau nail sand 3 tibiae were osteo- xương bằng đinh nội tuỷ có chốt là ưu tiên hàng synthesited with plates. A 1-cm osteotomy was đầu để điều trị những gãy đầu dưới và 1/3 dưới xương chày. Phẫu thuật kết xương nẹp vít, đặc *Bệnh viện Xanh Pôn biệt là nẹp khóa cho thấy ưu thế về khả năng **Học viện Quân y nắn chỉnh phục hồi giải phẫu nhưng có không ít Chịu trách nhiệm chính: Nguyễn Đức Bình những báo cáo về nguy cơ nhiễm khuẩn, khớp Email: binhstpaul@yahoo.com giả. Trong các trường hợp gãy thấp đầu dưới Ngày nhận bài: 24/4/2020 Ngày phản biện khoa học: 12/5/2020 xương chày[5]khi đoạn ngoại vi không thể đủ độ Ngày duyệt bài: 23/5/2020 dài để bắt 2 vít thì đinh Metaizeau với khả năng 37
vietnam medical journal n01 - june - 2020 đóng sâu xuống dưới và kiểu để cho đầu đinh neo bên trong vào phần hành xương đã trở thành lựa chọn không tồi [5, 6]. Câu hỏi đặt ra là đóng mấy đinh thì đủ vững và khả năng cố định ổ gãy khi kết xương bằng đinh Metaizeau vững đến mức nào, bệnh nhân có thể tì lên chân mổ ở mức nào? Xuất phát từ những lý do trên đây, chúng tôi triển khai thực hiện đề tài: “Khảo sát độ vững cơ học của các mô hình kết xương gãy đầu dưới xương chày bằng đinh Metaizeau”. Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu mức độ vững Hình 1. Mô hình KHX gãy đầu dưới xương chày A3 cơ học của mô hình kết xương gãy đầu dưới - Mô hình KHX nẹp khóa (nhóm chứng): 3 xương chày bằng đinh Metaizeau. mẫu đặt nẹp khóa ở mặt ngoài đầu dưới xương chày và kết xương (đoạn trung tâm bắt 4 vít, II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU đoạn ngoại vi 4 vít), sau đó cắt đoạn xương 1 2.1. Đối tượng nghiên cứu cm để tạo mô hình gãy không vững loại A3 - Đinh Metaizeau: đường kính từ 3,0mm dài 44cm, chất liệu Titan do hãng GPC Medical Ltd sản xuất, nhập khẩu bởi công ty cổ phần Alpha. - Nẹp khoá đầu dưới xương chày chất liệu titan do hãng Synthes sản xuất, nhập khẩu bởi công ty cổ phần Alpha. - Xương chày Sawbone thế thệ thứ tư do hãng Pacific Reseach, Mỹ sản xuất, được làm từ sợi thuỷ tinh và nhựa composite, có hình dáng và đặc tính cơ sinh học gần giống với xương người. Xương có chiều dài 324mm và đường Hình 2. Mô hình KHX nẹp khoá đầu dưới xương chày kính ống tuỷ là 10mm, gồm cả vỏ xương cứng và 2.3.2. Mô tả các thí nghiệm phần xương xốp, được chế tạo để chuyên làm - Thí nghiệm nén. Cố định hai đầu xương mô hình sau khi đã kết xương vào bộ gá, nối bộ gá các thử nghiệm về cơ sinh học và hiện nay được với máy Kéo/Nén vạn năng 5 tấn, MTS, do Anh áp dụng phổ biến trên thế giới [7,8]. Tổng số sản xuất năm 2003. mẫu gồm 12 xương được chia làm 2 nhóm: Thiết lập thang đo lực trên máy: tải trọng lớn nhóm 1 gồm 9 xương được KHX bằng 2, 3 và 4 nhất trên thang đo là 1000 kg. Lực tác dụng lên đinh Metaizeau và nhóm 2: gồm 3 xương được trục chi trong khoảng từ 0 đến 50kg và tăng lên KHX nẹp khoá. từng 10kg. Thiết lập chương trình đo tốc độ biến 2.2. Địa điểm nghiên cứu. Phòng thí dạng cho máy: 3 mm/phút.Cho máy chạy hành nghiệm - Bộ môn Cơ học vật liệu và kết cấu, trình nén với thang lực và tốc độ biến dạng đã Khoa cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội. thiết lập đến khi đồng hồ lực chỉ giá trị 50 kg thì 2.3. Phương pháp nghiên cứu dừng lại trong 1 phút. Sau đó cho giảm tải trọng 2.3.1.Mô tả cách kết xương trên các mô (hạ tải ngược lại) dần đến mức 0 kg. Tiến hành hình xương chày xác định biến dạng (mm), độ cứng nén (N/mm) - Mô hình KHX bằng đinh Metaizeau: 9 mẫu và mức độ đàn hồi (mm). dưới màn tăng sáng, đóng đinh Metaizeau từ - Thí nghiệm xoắn. Cố định hai đầu xương mô đầu trên xương chày vào ống tủy đến đầu dưới hình sau khi đã kết xương vào bộ gá, nối bộ gá xương chày sao cho đầu xa của đinh được ghim với máy tạo lực xoắn chuyên dụng K50, sản xuất vào vị trí xa nhất có thể ở vỏ xươngcủa đoạn tại Cộng hoà liên bang Nga năm 1967. ngoại vi, để đạt độ vững cao nhất. Mỗi mô hình Thiết lập thang đo lực trên máy: mô men đóng từ 2 đinh, 3 đinh đến 4 đinh đóng, sau khi xoắn lớn nhất trên thang đo là 25 Nm mỗi đơn vị đóng đinh xong, kiểm tra lần cuối vị trí các đinh trên đồng hồ đo tương ứng 0,5 Nm. Thiết lập tốc trên C- arm. Tiến hành cắt bỏ một đoạn xương độ biến dạng trên máy: mô men xoắn nhỏ so với dài 1 cm ở đầu dưới xương chày để tạo các mô thang đo và biến dạng góc chỉ nhỏ hơn 150nên hình gãy xương dạng gãy A3 (theo phân loại việc tăng biến dạng chỉ dùng tay quay và không Muller/AO). Vị trí đường cắt cách mặt khớp chày dùng động cơ. Thiết lập thiết bị đo góc xoắn về sên 3,5 cm. 00 tương ứng với mô men xoắn bằng 0. 38
TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 491 - THÁNG 6 - SỐ 1 - 2020 Hình 3. Thí nghiệm xoắn Hình 4. Thí nghiêm khảo sát khản năng chịu lực uốn. Tiến hành quay bằng tay để tăng lực xoắn trên 2.3.3. Phương pháp thống kê và phân mẫu, mỗi lần tăng mômen tương ứng 0,5 Nm và tích dữ liệu. Dữ liệu về lực tải chống lại di lệch ghi lại góc xoắn. Cho tăng dần mômen xoắn đạt từ những lần thực nghiệm được ghi chép bằng đến giá trị giới hạn 3Nm rồi sau đó giảm mômen phần mềm Microsoft Excel. Từ kết quả thu được về 0,5 Nm và ghi lại góc xoắn tương ứng. Biến vẽ các biểu đồ liên quan giữa lực tác động-độ di dạng góc được xác định là hiệu số góc tại mômen lệch với độ di lệch trung bình (mean xoắn bằng 0,5 Nm, mômen này đảm bảo khử các displacement) và độ lệch chuẩn (standart biến dạng dư khi hệ không chịu tải. deviation). Đường đồ thị sẽ hiện lên độ cứng uốn - Thí nghiệm uốn. Cố định hai đầu xương mô (stiffness) và độ cứng nén với đơn vị là N/mm hình sau khi đã kết xương vào bộ gá, nối bộ gá còn độ cứng xoắn đơn vị là Nm/độ. Những chỉ với máy tạo lực uốn bẻ. Tạo lực uốn tạo tác số này được sử dụng để so sánh độ vững cơ sinh động lên mô hình xương với tải trọng tăng dần học giữa các mô hình kết xương. bằng cách đặt lần lượt quả nặng 5N lên giá đặt III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU lực và ghi lại chỉ số của đồng hồ so để xác định 3.1. Kết quảcác thực nghiệm ở mức mô chuyển vị. Tải trọng tối đa đặt lên hệ là 50 N, men xoắn tối đa 3 Nm, lực uốn 50 N và lực sau đó giảm dần lực tải về mức 5 N và ghi lại nén 500 N biến dạng để so sánh biến dạng tại mức tải 3.1.1. Thực nghiệm xoắn trọng này trong lần tăng tải và hạ tải. Bảng 1. Giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của thí nghiệm xoắn Mô hình Biến dạng góc khi tăng Biến dạng góc khi hạ Độ cứng xoắn KHX tải (0) (MeanSD) tải (0) (MeanSD) (Nm/0) (MeanSD) 2 đinh 22.002.55 5.801.47 0.120.20 3 đinh 7.201.60 2.000.89 0.380.13 4 đinh 5.801.17 2.000.63 0.450.10 Nẹp vít 5.200.75 2.800.40 0.490.08 3.1.2. Thực nghiệm uốn Bảng 2. Giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của thí nghiệm uốn Biến dạng góc khi Biến dạng góc khi hạ Độ cứng uốn Mô hình KHX tăng tải (MeanSD) tải (MeanSD) N/mm (MeanSD) 2 đinh 6.210.02 0.460.00 11.850.04 3 đinh 3.470.03 0.180.02 21.250.15 4 đinh 3.190.01 0.190.02 23.100.09 Nẹp vít 2.490.18 0.290.03 29.782.34 3.1.3. Thực nghiệm nén Bảng 3. Giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của thí nghiệm nén Mô hình Biến dạng dài khi tăng tải Biến dạng dài khi hạ tải Độ cứng nén KHX trọng (mm) (MeanSD) (mm) (MeanSD) (N/mm) (MeanSD) 2 đinh 11.700.75 2.300.51 42.902.63 3 đinh 1.300.25 0.600.20 40081.65 4 đinh 1.160.28 0.620.25 458.33111.80 Nẹp vít 1.100.20 0.900.20 466.6766.67 3.2. Kết quả các thực nghiệm ở mức mô IV. BÀN LUẬN men xoắn 6 Nm, lực uốn 100 N và lực nén 4.1. Về qui trình nghiên cứu lực chịu tải 1200 N. Ở mức tải trọng tối đa trên, tất cả các lêncác mô hình xương chày kết xương. Dựa mô hình KHX bằng đinh Metaizeau đều bị phá theo kết quả nghiên cứu của Schandelmaier và huỷ, trong khi đó các mô hình KHX bằng đinh cs cho thấy khi đi lại xương chày chịu lực tác Metaizeau vẫn duy trì được cấu trúc. động lớn gấp 3 lần trọng lượng cơ thể. Nghĩa là 39
vietnam medical journal n01 - june - 2020 với BN khoảng 60-70kg, thì khi đi lại bình thường, V. KẾT LUẬN lực tải lên xương chày sẽ là 200 kg. Vì vậy khi tiến Qua khảo sát độ vững cơ sinh học của các mô hành các thí nghiệm để đánh giá hoặc so sánh hình kết xương bằng đinh Metaizeau, điều rút ra khả năng chịu lực giữa các mô hình kết xương, là: ở mức lực tương đương với tỳ chân một phần, các tác giả thường chia làm 3 bước. Bước đầu tiên độ vững của mô hình KHX 2 đinh kém hơn nhiều là mô tả khả năng chịu lực tương đương với giai lần so với mô hình KHX 3 đinh, 4 đinh. Còn giữa đoạn 3 tháng đầu, tỳ chân 1 phần trọng lượng cơ mô hình KHX 3 đinh, 4 đinh và mô hình KHX nẹp thể 35 đến 50 kg. Bước thứ 2, mô hình kết xương vít có độ vững tương đương. Tuy nhiên khi tăng sẽ được tải lực tương đương với giai đoạn tỳ chân tải tương đương với tỳ chân toàn bộ, cấu trúc hoàn toàn, tức là khoảng 120kg. Và nếu mô hình đinh-xương bị phá huỷ, không hồi phục còn mô kết xương còn giữ nguyên kết cấu, không bị phá hình KHX nẹp khoá-xương vẫn duy trì được cấu trúc. huỷ (none destructive) thì sẽ tiến hành bước cuối cùng đó là tải lực lên mô hình kết xương ở trên TÀI LIỆU THAM KHẢO mức 120 kg, để xem mô hình kết xương chịu tải 1. Bourne, R.B., C.H. Rorabeck, and J. Macnab, được tối đa bao nhiêu kg. Intra-articular fractures of the distal tibia: the pilon Trên cơ sở của các nghiên cứu trên, chúng tôi fracture. J Trauma, 1983. 23(7): p. 591-6. 2. Ovadia, D.N. and R.K. Beals, Fractures of the tiến hành thực nghiệm đánh giá độ vững của mô tibial plafond. J Bone Joint Surg Am, 1986. 68(4): hình kết xương đầu dưới xương chày bằng đinh p. 543-51. Metaizeau và nẹp khóa theo các bước tương tự. 3. Singer, B.R., et al., Epidemiology of fractures in Bước 1: Lực nén được tải tối đa là 500N (50 15,000 adults: the influence of age and gender. J Bone Joint Surg Br, 1998. 80(2): p. 243-8. tương đương với ½ trọng lượng cơ thể) [5], lực 4. Martin, J.S., et al., Assessment of the AO/ASIF uốn tối đa là 50N và mô men xoắn tối đa là 3Nm. fracture classification for the distal tibia. J Orthop Bước 2: Lực nén tối đa 1200N, lực uốn tối đa Trauma, 1997. 11(7): p. 477-83. 100N, mô men xoắn tối đa là 6 Nm. 5. de la Caffiniere, J.Y., F. Pelisse, and M. de la Caffiniere, Locked intramedullary flexible 4.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm. osteosynthesis. A mechanical and clinical study of Kết quả ở các bảng 3.1, bảng 3.2 và 3.3 cho a new pin fixation device. J Bone Joint Surg Br, thấy đối với các mô hình gãy xương chày không 1994. 76(5): p. 778-88. vững được kết xương bằng đinh Metaizeau, khả 6. de la Caffiniere, J.Y., R. Benzimra, and N. năng chịu lực uốn, lực nén theo dọc trục xương Chanzy, [Treatment of distal metaphyseal fractures of the tibia with the interlocking flexible và mô men xoắn của mô hình kết xương bằng 2 osteosynthesis system]. Rev Chir Orthop đinh là thấp nhất. Khi tăng số lượng đinh lên 3 Reparatrice Appar Mot, 1999. 85(1): p. 42-50. hoặc 4 đinh, khả năng chịu lực tác động nghĩa là 7. Hoegel, F.W., et al., Biomechanical comparison độ vững chắc của ổ gãy khi kết xương được tăng of locked plate osteosynthesis, reamed and unreamed nailing in conventional interlocking lên rõ. Nhưng khi tăng lực tương đương với mức technique, and unreamed angle stable nailing in tỳ chân hoàn toàn (phần 2 của thực nghiệm) thì distal tibia fractures. J Trauma Acute Care Surg, các mô hình KHX đinh Metaizeau đều bị phá huỷ, 2012. 73(4): p. 933-8. còn mô hình kết hợp xương nẹp vít vẫn duy trì 8. Tschegg, Stiffness analysis of tibia-implant system under cyclic loading Materials Science and được cấu trúc. Engineering 2008. 28: p. 1203-1208. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CẢI TIẾN KỸ THUẬT TẠO HÌNH CƠ THON PHỤC HỒI NỤ CƯỜI TRONG ĐIỀU TRỊ LIỆT MẶT Bùi Mai Anh*, Vũ Trung Trực* TÓM TẮT cho người bệnh. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu trên 33 bệnh nhân liệt mặt 11 Mục tiêu: Nghiên cứu và trình bày cách đính và được phục hồi nụ cười bằng vạt cơ thon vi phẫu một tạo hình cơ thon để phục hồi lại nụ cười tự nhiên nhất thì từ 2012-2018, trong đó: 05 bệnh nhân tạo hình theo phương pháp kinh điển, 28 bệnh nhân được tạo *Bệnh viện Việt Đức, Hà Nội. hình theo kỹ thuật cải tiến. Với kỹ thuật cải tiến chúng Chịu trách nhiệm chính: Bùi Mai Anh tôi tạo hình cơ với độ dài 10-12 cm, thành hình chữ U Email: drbuimaianh@gmail.com (U- shape). Đánh giá kết quảtheo thang điểm Terzis Ngày nhận bài: 17/4/2020 và Noah có so sánh 02 nhóm tạo hình cơ về độ cân Ngày phản biện khoa học: 8/5/2020 xứng góc miệng 2 bên, biên độ vận động góc mép 2 Ngày duyệt bài: 22/5/2020 bên, nụ cười thấy đầy đủ răng (full smile). Kết quả: 40