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目的:股骨骨折畸形愈合是其应用髓内钉治疗术后一种容易被低估的并发症,该类患者术后力线不良和膝关节不稳定可导致其远期发生膝关节创伤性关节炎(Traumatic Arthritis,TA)。因此,为了提高复位质量,改善治疗效果,降低患者远期发生关节炎的风险,我们设计了此项生物力学研究,量化评估股骨中下段骨折术后残留旋转畸形对膝关节应力分布的影响。方法:选取12具经福尔马林防腐处理的成年男性尸体标本,然后,制作股骨中下段骨折模型,分别于不同旋转畸形(中立位0度、外旋5度、外旋10度、外旋15度、内旋5度、内旋10度以及内旋15度)状态下固定,施予垂直负荷,加载速度10N/S,加载至400N,维持2min。利用超低压压敏片(LLW型,富士胶片投资有限公司,日本)测量膝关节在不同程度旋转畸形下的应力和应力分布情况。应用SPSS 21.0(型号:21.0,SPSS股份有限公司,美国)统计学软件整理分析实验数据。P<0.05为差别有统计学差异,P<0.01为差别有显著统计学差异。结果:在400N的垂直负荷下,股骨中立位0度、外旋5度、外旋10度、外旋15度、内旋5度、内旋10度以及内旋15度时膝关节内侧应力分别为0.940±0.177 Mpa、1.583±0.085 Mpa、1.440±0.105 Mpa、1.173±0.103Mpa、1.149±0.085 Mpa、1.499±0.082 Mpa、1.624±0.076 Mpa;外侧应力分别为1.008±0.219 Mpa、1.216(0.388)Mpa、1.189±0.118 Mpa、1.063±0.101Mpa、1.098±0.362 Mpa、1.166(0.248)Mpa、1.081±0.245 Mpa。不同旋转畸形(此处包括中立位0度)下的膝关节内侧应力之间差异有显著统计学意义(F=69.779,P<0.01);中立位0度与其余旋转畸形之间均有统计学差异(P<0.05);外旋5度、外旋10度以及外旋15度等旋转畸形两两之间均有统计学意义,并且随着外旋程度的加重膝关节内侧应力呈现逐渐减低趋势(P<0.05);内旋5度、内旋10度以及内旋15度等旋转畸形两两之间均有统计学意义,并且随着内旋程度的加重膝关节内侧应力呈现逐渐递增趋势(P<0.05);就膝关节外侧应力而言,不同旋转畸形(此处包括中立位0度)之间差别无统计学意义(?~2=8.978,P=0.175)。除了中立位0度(t=0.840,P=0.410)和内旋畸形5度(t=-0.473,P=0.641)之间无统计学差异外,其余5组同一畸形下的膝关节内外侧应力之间差别均有统计学意义,并且内侧应力均大于外侧应力。结论:本研究利用压敏片技术,对股骨干骨折术后残留不同旋转畸形对膝关节间隙内的应力分布情况进行了量化分析。研究发现,同一畸形下膝关节内侧应力高于外侧应力,外旋畸形或内旋畸形会增加膝关节内侧应力,膝关节内侧应力随着外旋畸形程度的加重出现递减趋势,而随着内旋畸形程度的加重呈现递增趋势。本研究为临床上评估股骨骨折复位质量提供了生物力学依据和参考。