背景股骨转子间骨折是老年患者最常见的骨折,常导致患者肢体功能障碍和自理能力下降,给社会和家庭带来沉重的医疗和经济负担。骨折端良好的复位是保证手术治疗成功的关键,而如何实现转子间骨折的有效复位,目前尚无定论。合理的骨折分型可以指导骨折临床治疗的选择,并预期治疗后结局,但现有分型多基于二维的X线片,结合形态学特征进行人为归纳。这导致骨折细节描述不清、不同类型间区分不明确的现象。且现有分型系统无法指导术中闭合复位策略,难以预判髓内钉固定术后骨折端稳定性。目的(1)明确股骨近端内侧边重建对于髓内钉固定治疗股骨转子间A2骨折的临床疗效和术后并发症的影响。(2)构建基于大样本量的转子间骨折线走行图谱,探讨股骨近端骨折线在股骨各个面的分布特点,为转子间骨折的三维分型奠定基础,为转子间骨折的临床治疗提供指导。(3)通过提取转子间骨折线的矩阵数据,利用非监督学习K-means聚类分析的方法,实现对转子间骨折的人工智能分类,并验证其在临床中的作用。(4)通过有限元模拟生物力学的分析方法,对新型转子间骨折分型进行生物力学方面的验证,以验证各分型之间的稳定性差异。方法(1)选择性纳入转子间骨折A2型的患者,通过CT切面重建的方法,探索股骨近端内侧边重建质量如何影响髓内钉固定术后结局。(2)纳入504例转子间骨折术前CT数据资料,重建转子间骨折模型,并实现转子间骨折块的复位。在股骨近端的四个面上描绘骨折线,进行描述性分析。(3)基于图谱资料,建立转子间骨折线数据库,并提取转子间骨折线的矩阵数据,计算骨折线数据集间的Hausdorff距离,并通过非监督学习K—means聚类分析的方法,对骨折线进行转子间骨折的分型。随访并记录患者术后的影像学参数、功能指标以及并发症发生情况。(4)建立基于上述分型的骨折模型,重建内固定器械,进行应力、应变、位移的有限元分析。结果(1)实现股骨近端内侧边重建的转子间骨折髓内钉固定术后并发症发病率显著低于未实现的病例(P=0.022),术后功能评分同样高于未实现支撑复位的病例(P<0.05)。(2)转子间骨折内侧皮质的骨折线走行呈现出多种形态特征,其中内侧皮质遗留骨量不足够的病例约占总数的1 0.3%,这类骨折类型术中复位时将难以实现股骨近端内侧边重建。股骨近端外侧边完全破裂的病例约占总数的10.7%,这类骨折将失去外侧壁的阻挡作用。(3)K-means聚类分析将504例骨折模型分成了五种类型,不同分型的并发症发生率存在差异,且随着骨折分型的递进,并发症发生率逐渐升高。(4)有限元分析结果表明,转子间骨折新分型中,ⅣV型和V型骨折不稳定,颈干角变化显著大于前三类骨折类型。且股骨头内超过屈服应变的骨质体积,显著大于其余三类骨折类型。结论(1)重建股骨近端的三角形力学结构、恢复生理的应力传递是治疗股骨转子间骨折成功的关键。(2)小转子在生理应力传递过程中作用较小,但其撕脱时携带部分前侧骨块,所遗留的内侧支撑皮质大小将影响转子间骨折内侧边重建的完整性及术后稳定性。(3)基于人工智能算法的转子间骨折分型具有一定的规律性,可辨识度高,且具有临床意义。(4)转子间骨折内侧边重建是为了恢复应力传递通道,以实现载荷所致应力在骨骼系统的均匀分散。如果骨折后该通道复位不良或破裂严重,则应力难以实现有效扩散,聚集在近端骨块,引起骨块应力超载,骨块物理特性极度不稳定,此为骨折治疗失败的主要原因。(5)研究体系基于应力传递通道理论,利用深度学习的方法对转子间骨折进行分型,可以指导转子间骨折的临床治疗和预测骨折术后并发症发生风险。