骨质疏松老年妇女腰椎有限元分析对骨强度的评价

目的应用骨质疏松老年妇女腰椎L1椎体MSCT扫描像建立的有限元(FE)模型,比较骨质疏松性椎体骨折和无椎体骨折老年妇女腰椎骨强度的变化情况。方法对来我院行DXA(GElunarDPX)检查并诊断为骨质疏松的老年妇女中分别随机选取骨质疏松性椎体骨折和无骨折妇女各5例患者进行腰椎L1及L2水平多层螺旋CT(MSCT,GELightspeed型)扫描,并行vQCT测量。将原始数据回顾性重建时形成层厚为0.625mm的横断面影像,经ANSYS7.0软件在FE模型中,观察在生理载荷条件下椎体中部皮质骨边缘的应力分布及应变数值,计算椎体内应变≥5000μstrain的小梁骨体积占骨小梁总体积比率。结果骨质疏松性椎体骨折老年妇女椎体中部前缘以及同水平左、右侧部应变在的平均值分别为0.035strain、0.078strain和0.086strain,相对于无骨折妇女数值0.027strain、0.057strain和0.065strain有增高的趋势。5例骨质疏松性椎体骨折老年妇女椎体内具骨折危险性小梁骨体积占骨小梁总体积的比率平均为19.2%±0.9%,高于5例无椎体骨折老年妇女平均值16.1%±1.0%(P<0.01)。结论骨质疏松性椎体骨折老年妇女FE分析中椎体内具骨折危险性小梁骨体积占骨小梁总体积的比率高于无椎体骨折老年妇女,对骨质疏松病人在体评价骨强度具有重要的临床应用价值。