Abstract
目的
通过三维有限元分析方法，探讨距螺钉安放在肱骨头下皮质外重建内侧柱的生物力学稳定性。
方法
选取1名70岁老年女性志愿者进行肱骨近端CT扫描，在肱骨头内下方5 mm处进行楔形截骨，形成内侧皮质5 mm缺损的三维有限元模型。然后模拟放置肱骨近端锁定钢板（PHILOS），根据距螺钉分布分为3组：A组为距螺钉肱骨头内支撑组，将2枚距螺钉按正常方向打入肱骨头内下象限，从肱骨头内支撑；B组为单螺钉皮质外支撑组，1枚距螺钉打入肱骨头下皮质外，另1枚按正常方向打入肱骨头内；C组为双螺钉皮质外支撑组，2枚距螺钉均打入肱骨头下方皮质外，砥住皮质，从下方托举股骨头。对模型进行轴向力、剪切力和扭转力负荷加载，通过评估肱骨近端和内固定器械的最大等效云应力、肱骨近端位移、颈干角变化和肱骨近端旋转稳定性来比较3组的生物力学稳定性。回顾分析2017年1月—2020年12月收治的7例内侧皮质粉碎的肱骨近端骨折患者，行肱骨近端锁定钢板手术，术中将1枚（5例）或2枚（2例）距螺钉打入肱骨头下皮质外，观察其临床疗效。
结果
在轴向力和剪切力作用下，B、C组肱骨近端最大等效云应力大于A组，内固定器械最大等效云应力小于A组，而B、C组应力均相近；3组肱骨近端位移和颈干角变化程度相近，均很小。在扭转力作用下，与A组相比，B、C组肱骨旋转角度略增加，旋转稳定性略下降。7例患者均获随访，随访时间6～12个月。骨折均愈合，愈合时间8～14周，平均10.9周；颈干角变化（末次随访与术后即刻颈干角的差值）为（1.30±0.42）°，肩关节功能Constant评分为（87.4±4.2）分；无肱骨头内翻塌陷、螺钉穿透关节面等并发症发生。
结论
对于内侧皮质粉碎的肱骨近端骨折，将锁定钢板的1枚或2枚距螺钉安放在肱骨头下皮质外，同样能有效重建内侧柱稳定性，为临床提供了一种方法。
Keywords: 肱骨近端骨折, 内侧柱重建, 距螺钉, 皮质外支撑, 三维有限元分析
Abstract
Objective
To explore the biomechanical stability of the medial column reconstructed with the exo-cortical placement of humeral calcar screw by three-dimensional finite element analysis.
Methods
A 70-year-old female volunteer was selected for CT scan of the proximal humerus, and a wedge osteotomy was performed 5 mm medially inferior to the humeral head to form a three-dimensional finite element model of a 5 mm defect in the medial cortex. Then, the proximal humeral locking plate (PHILOS) was placed. According to distribution of 2 calcar screws, the study were divided into 3 groups: group A, in which 2 calcar screws were inserted into the lower quadrant of the humeral head in the normal direction for supporting the humeral head; group B, in which 1 calcar screw was inserted outside the cortex below the humeral head, and the other was inserted into the humeral head in the normal direction; group C, in which 2 calcar screws were inserted outside the cortex below the humeral head. The models were loaded with axial, shear, and rotational loadings, and the biomechanical stability of the 3 groups was compared by evaluating the peak von mises stress (PVMS) of the proximal humerus and the internal fixator, proximal humeral displacement, neck-shaft angle changes, and the rotational stability of the proximal humerus. Seven cases of proximal humeral fractures with comminuted medial cortex were retrospectively analyzed between January 2017 and December 2020. Locking proximal humeral plate surgery was performed, and one (5 cases) or two (2 cases) calcar screws were inserted into the inferior cortex of the humeral head during the operation, and the effectiveness was observed.
Results
Under axial and shear force, the PVMS of the proximal humerus in group B and group C was greater than that in group A, the PVMS of the internal fixator in group B and group C was less than that in group A, while the PVMS of the proximal humerus and internal fixator between group B and group C were similar. The displacement of the proximal humerus and the neck-shaft angle change among the 3 groups were similar under axial and shear force, respectively. Under the rotational torque, compared with group A, the rotation angle of humerus in group B and group C increased slightly, and the rotation stability decreased slightly. All the 7 patients were followed up 6-12 months. All the fractures healed, and the healing time was 8-14 weeks, with an average of 10.9 weeks; the neck-shaft angle changes (the difference between the last follow-up and the immediate postoperative neck-shaft angle) was (1.30±0.42)°, and the Constant score of shoulder joint function was 87.4±4.2; there was no complication such as humeral head varus collapse and screw penetrating the articular surface.
Conclusion
For proximal humeral fractures with comminuted medial cortex, exo-cortical placement of 1 or 2 humeral calcar screw of the locking plate outside the inferior cortex of the humeral head can also effectively reconstruct medial column stability, providing an alternative approach for clinical practice.
Keywords: Proximal humerus fracture, medial column reconstruction, calcar screw, exo-cortical buttress, three-dimensional finite element analysis
肱骨近端骨折是老年人群常见骨折类型，在低能量创伤中多与骨脆性有关[1]。切开复位锁定钢板内固定是首选治疗方式[2]。然而，对于肱骨距皮质粉碎、不能获得内侧皮质解剖复位的老年患者，由于骨质疏松严重，骨小梁稀少，致使下方距螺钉对肱骨头的支撑承托作用有限，术后并发症发生率高，最常见并发症是螺钉穿透关节面、内翻塌陷[3]。
采用锁定钢板治疗肱骨近端骨折时，术中重建内侧柱稳定性是取得成功的关键。2007年Gardner等[4]首次将“内侧支撑”概念应用到肱骨近端脆性骨折治疗中，强调获得肱骨距解剖复位（皮质错位<3 mm）和/或将距螺钉打入肱骨头内下象限的密集骨小梁中。临床上内侧支撑分为髓外支撑和髓内支撑两类，通过髓内或髓外支撑重建肱骨近端内侧柱，弥补了锁定钢板偏心固定的力学不足，能明显提高稳定性，但术后并发症发生率仍很高[5-7]。因此，如何进一步提高内侧柱稳定性成为临床上亟待解决的难题。
虽然将距螺钉植入肱骨头内下象限可获得稳定的内侧支撑，但肱骨头的解剖差异较大，并非所有距螺钉都能准确植于肱骨头内下象限。我们在临床观察到，如果将距螺钉安放在肱骨头下方皮质骨外，通过钉尖与皮质骨的接触砥住，可获得内侧柱稳定，对肱骨头有良好的支撑托举作用，能防止其内翻和下沉。目前，通过调整距螺钉角度将其植于肱骨头下皮质骨外的生物力学特性和临床结果尚未见报道。鉴于此，本研究采用三维有限元分析方法，探讨将距螺钉安放在肱骨头下皮质骨外的力学支撑效果，并回顾性总结7例患者临床应用效果。报告如下。
1. 三维有限元分析
1.1. 研究对象及主要仪器、软件
随机选择1名健康女性志愿者，年龄70岁，体质量60 kg，身高165 cm，合并骨质疏松，无肩部外伤、肿瘤、畸形病史。
华硕 Z10PA-D8 Series 台式电脑，英特尔Xeon（至强）E5-2690 v4@2.60GHz（X2）处理器，NVIDIA GeForce GTX 1660（6 GB/七彩虹）显卡，160 GB（三星 DDR4 2 400 MHz）内存，英特尔SSDSC2KG240G7（240 GB/固态硬盘），Windows 10操作系统；Philips 64排螺旋CT（Philips公司，荷兰）。有限元软件：Mimics 21.0（Materialise公司，比利时）；Geomagic 2017（Geomagic公司，美国）；SolidWorks 2017（达索公司，美国）；Ansys 17.0（ANSYS公司，美国）。
1.2. 研究方法
1.2.1. 肱骨近端骨折模型建立
取肩部CT扫描数据并导入Mimics 21.0。使用阈值分割、区域增长、分离蒙版、编辑工具等功能，提取并重建CT中肱骨骨皮质完整模型，并将模型优化处理后导入Geomagic 2017中进行二次优化及实体化处理，最终导出Stp格式备用。将肱骨Stp格式文件导入SolidWorks 2017中进行原点装配，以达到还原CT模型的效果。对肱骨使用布尔运算，将其分成皮质骨和松质骨两部分；再使用切割命令制作肱骨外科颈内下方5 mm缺损，保存为Prt格式导出备用。
1.2.2. 钢板螺钉建模及分组
将肱骨近端锁定钢板（PHILOS）放置于肱骨大结节顶点以远5～8 mm，结节间沟后方2～4 mm。为了简化模型，省略皮质螺钉和锁定螺钉的螺纹，将上述锁定板及螺钉模型保存为Prt格式备用，并于SolidWorks 2017装配体下将其内固定器械与肱骨进行组装配合。PHILOS钢板的锁定螺钉按照从上到下、从左到右的原则编为1～9号螺钉，其中8、9号分别为下方的2枚距螺钉。将PHILOS钢板的1～5号螺钉按照标准方式植入肱骨头内，再按2枚距螺钉分布方式的不同分为3组。A组：距螺钉肱骨头内支撑组，2枚距螺钉安放在肱骨头的内下象限，从肱骨头内支撑；B组：单螺钉皮质外支撑组，1枚距螺钉紧贴肱骨头下的骨皮质，安放在皮质外，另1枚打入肱骨头内，分别从内外进行支撑托举；C组：双螺钉皮质外支撑组，2枚距螺钉均安放在肱骨头下皮质外，砥住皮质，从下方托举肱骨头。见图1。
图 1.
Schematic diagram of each group of models
各组模型示意图
a. A组；b. B组；c. C组
a. Group A; b. Group B; c. Group C
1.2.3. 模型装配和网格划分
将上述肱骨近端骨折模型、锁定钢板及螺钉模型导入Ansys 17.0中。网格划分参数：肱骨皮质0.9～1.1 mm，肱骨松质1.3～1.5 mm，钢板0.8～1.0 mm，螺钉0.5～0.8 mm。使用Ansys 17.0中Generate mesh命令对整体模型划分面网格以及体网格，分析系统对模型特征进行识别后，根据所设定的网格尺寸对模型进行网格生成并附着。锁定钢板固定肱骨近端骨折三维有限元模型建模成功，并有效划分网格。肱骨、钢板及螺钉均采用10节点4面体单元（Solid186），不同模型节点及单元见表1。
表 1.
The number of the nodes and elements in each group
各组模型节点数和网格数
| 组别
Group |
节点数
Nodes |
网格数
Elements |
网格类型
Mesh types |
| A | 449 355 | 253 467 | Solid186 |
| B | 446 225 | 251 555 | Solid186 |
| C | 443 892 | 250 374 | Solid186 |
1.2.4. 建立三维有限元最终模型及分析
将上述模型导入Ansys 17.0。设置以下参数后进行三维有限元分析：① 材料属性设定：设置钢板、螺钉、皮质骨和松质骨的弹性模量和泊松比（表2）[8]。② 接触设定：钢板与锁定螺钉为绑定，螺钉与皮质骨和松质骨设定完全绑定，钢板与骨皮质为摩擦关系，摩擦系数为0.2。所有材料均定义为各向同性均质的弹性材料。③ 加载条件：根据He等[9]的研究方法模拟人摔倒时肱骨受到的间接暴力确定加载点，模拟体质量为60 kg的成人，肱骨干远端固定，对模型施加轴向力、剪切力和扭转力。轴向力为经肱骨大结节施加500 N载荷；剪切力是在轴向负荷基础上外展20°，模拟患者从椅子上站起时肱骨近端受到的力；扭转力为围绕肱骨干的轴线对肱骨近端施加10 N·m的扭矩[9]。见图2。
表 2.
Elastic modulus and Poisson’s ratio of different materials
不同材料弹性模量及泊松比
| 材料
Material |
弹性模量（MPa）
Elastic modulus (MPa) |
泊松比
Poisson’s ratio |
| 钢板
Locking plate |
110 000 | 0.33 |
| 皮质骨
Cortical bone |
13 400 | 0.30 |
| 松质骨
Cancellous bone |
2 000 | 0.26 |
| 螺钉
Screw |
200 000 | 0.30 |
图 2.
Constraints and loads in each group (Arrow indicated loading point and direction)
各组模型约束条件及载荷（箭头示加载点及方向）
a. 轴向力；b. 剪切力；c. 旋转扭力
a. Axial force; b. Shear force; c. Rotational torque
检测指标：① 肱骨近端最大等效云应力及应力分布情况；② 内固定器械最大等效云应力及应力分布情况，距螺钉位移；③ 肱骨近端位移和颈干角变化（加压后与加压前颈干角的差值）；④ 肱骨近端旋转稳定性（加压后肱骨近端与远端的夹角）。
1.3. 结果
1.3.1. 肱骨近端最大等效云应力及应力分布情况
不同载荷下，肱骨近端最大等效云应力均集中在肱骨头内下方。与A组相比，B、C组肱骨近端最大等效云应力，轴向力加载下分别增加229.8%、276.5%，剪切力加载下分别增加102.0%、159.9%。结果显示，B、C组肱骨近端应力大于A组，而B、C组应力相近，说明1枚或2枚距螺钉植入肱骨头外，肱骨近端承担的应力略有增加。见表3。
表 3.
Comparison of detection indexes between groups
各组各检测指标比较
| 组别
Group |
肱骨近端最大等效云应力（MPa）
PVMS of proximal humerus (MPa) |
内固定器械最大等效云应力（MPa）
PVMS of the internal fixator (MPa) |
8、9号距螺钉最大位移（mm）
Maximum displacement of No.8 or 9 screw (mm) |
|||||
| 轴向力下
Under axial force |
剪切力下
Under shear force |
轴向力下
Under axial force |
剪切力下
Under shear force |
轴向力下
Under axial force |
剪切力下
Under shear force |
|||
| A | 15.77（0） | 41.84（0） | 232.91（0） | 424.84（0） | 0.073（0） | 0.297（0） | ||
| B | 52.01（+229.8%） | 84.53（+102.0%） | 205.54（−11.8%） | 459.48（+8.2%） | 0.072（−1.5%） | 0.295（−0.7%） | ||
| C | 59.38（+276.5%） | 108.74（+159.9%） | 185.50（−20.4%） | 478.18（+12.6%） | 0.062（−15.5%） | 0.231（−22.2%） | ||
表 3-1.
| 组别
Group |
肱骨近端最大位移（mm）
Maximum displacement of proximal humerus (mm) |
颈干角变化（°）
Neck-shaft angle change (°) |
肱骨旋转角度（°）
Rotational angle (°) |
|||
| 轴向力下
Under axial force |
剪切力下
Under shear force |
轴向力下
Under axial force |
剪切力下
Under shear force |
|||
| 注：括号内数据表示与A组相比，B组或C组检测指标增加（+）或减小（−）程度
Note: The data in brackets indicated the increase (+) or decrease (−) of indexes in the group B or group C compared with the group A | ||||||
| A | 0.167（0） | 0.738（0） | −0.19（0） | −0.39（0） | 0.63（0） | |
| B | 0.168（+0.5%） | 0.736（−0.3%） | −0.28（+47.4%） | −0.71（+82.1%） | 1.01（+60.3%） | |
| C | 0.165（−1.2%） | 0.743 （+0.7%） | −0.43（+126.3%） | −0.62（+59.0%） | 1.38（+119.0%） | |
1.3.2. 内固定器械最大等效云应力及应力分布情况
与A组相比，B、C组内固定器械最大等效云应力，轴向力加载下分别减小11.8%、20.4%，剪切力加载下分别增加8.2%、12.6%。结果显示，B、C组内固定器械应力小于A组，而B、C组内固定器械应力相近，说明1枚或2枚距螺钉植入肱骨头外会使内固定器械分担的应力略有减小。内固定器械的最大等效云应力均集中在8号或9号距螺钉上（图3），位移最大。与A组相比，B、C组距螺钉最大位移，轴向力加载下分别减小1.5%、15.5%，剪切力加载下分别减小0.7%、22.2%。见表3。
图 3.
The PVMS and stress distribution of internal fixator in groups under axial force and shear force
在轴向力和剪切力下3组内固定器械的最大等效云应力及应力分布情况
从左至右分别为A、B、C组 a. 轴向力下；b. 剪切力下
From left to right for groups A, B, and C, respectively a. Under axial force; b. Under shear force
1.3.3. 肱骨近端位移和颈干角变化
与A组相比，轴向力加载下B组肱骨近端最大位移增加0.5%，C组减小1.2%；剪切力加载下B、C组肱骨近端最大位移分别减小0.3%、增加0.7%。与A组相比，在轴向力加载下B、C组颈干角变化分别增加47.4%、126.3%，在剪切力加载下分别增加82.1%、59.0%。结果显示，A、B、C组的肱骨近端位移和颈干角变化均很小，说明1枚或2枚距螺钉植入肱骨头外也可获得足够稳定性。见表3。
1.3.4. 肱骨近端旋转稳定性
与A组相比，在扭转力加载下，B、C组肱骨旋转角度分别增加60.3%、119.0%。说明1枚或2枚距螺钉植入肱骨头外时，肱骨旋转稳定性略下降。见表3。
2. 临床资料
2017年1月—2020年12月，我科共进行肱骨近端锁定钢板手术126例，其中内侧肱骨距粉碎15例，有7例将1枚（5例）或2枚（2例）距螺钉打入肱骨头下皮质外。其中男2例，女5例；年龄69～87岁，平均77.7岁。根据Neer分型：二部分骨折1例，三部分骨折4例，四部分骨折2例。术后7例患者均获随访，随访时间6～12个月。骨折均愈合，愈合时间8～14周，平均10.9周；颈干角变化（末次随访与术后即刻颈干角的差值）为（1.30±0.42）°，肩关节功能Constant评分为（87.4±4.2）分；无肱骨头内翻塌陷、螺钉穿透关节面等并发症发生。见图4。
图 4.
A 77-year-old female patient with a Neer three-part abduction fracture of the right shoulder joint caused by falling underwent open reduction and internal fixation with a locking plate
患者，女，77岁，摔倒致右肩关节Neer三部分骨折，行切开复位锁定钢板内固定治疗
a. 术前X线片；b. 术前CT前面观；c. 术中透视1枚距螺钉位于肱骨头下的骨皮质外；d. 术后1个月CT示距螺钉支撑肱骨头（箭头）；e. 术后3个月X线片示骨折愈合，无肱骨头内翻塌陷（箭头）
a. Preoperative X-ray film; b. Anterior view of preoperative CT; c. Intraoperative fluoroscopy showed that 1 calcar screw located outside the cortical bone below the humeral head; d. CT at 1 month after operation showed that the calcar screw supported the humeral head (arrow); e. X-ray film at 3 months after operation showed the fracture union without varus collapse of the humeral head (arrow)
3. 讨论
本研究采用三维有限元分析方法，在肱骨近端骨折伴内侧皮质粉碎、缺乏支撑的情况下，将锁定钢板的距螺钉安放在肱骨头下皮质外，通过钉尖与骨皮质的直接接触砥住，可重建内侧柱，为上方肱骨头提供承载和托举，防止其内翻和下沉。三维有限元分析发现，不管在轴向力还是剪切力作用下，经锁定钢板打入肱骨头下的皮质外距螺钉（作用于头下皮质骨）和经锁定钢板打入肱骨头内的距螺钉（作用于头内骨小梁）均能提供稳定支撑力，内固定器械的最大等效云应力均集中在8号或9号距螺钉上且位移最大，3组模型在肱骨近端位移和颈干角内翻方面无明显差异，说明这3种方法重建内侧柱的稳定程度相似。
3.1. 通过附加内固定重建内侧柱稳定性
目前临床上将重建内侧柱支撑的方法分为髓外支撑和髓内支撑两类。髓外支撑是通过肱骨近端皮质外的内植物，对肱骨头进行直接支撑以增强内固定稳定性，包括内侧支撑钢板、结构性植骨等。PHILOS钢板结合内侧钢板治疗内侧柱缺损的骨折，虽然临床疗效满意，生物力学稳定，但肱骨头内侧软组织需广泛剥离，手术风险大、时间长，增加肱骨头血运的医源性损害，且内固定难度大，因此髓外支撑未能获得广泛临床应用[9-11]。髓内支撑是通过在髓腔内放置结构性固定物，增强对肱骨头内侧柱支撑，是目前应用最广泛的重建内侧柱方式。现已有大量关于髓内支撑的临床和生物力学研究报道，探索不同形式的内侧柱重建和支撑点。根据髓内材料种类和来源，分为自体骨（髂骨、腓骨干）[12-13]及同种异体骨条（尺骨、股骨）[14-15]支撑。虽然同种异体腓骨髓内支撑可增强内固定强度，但术后仍有部分患者颈干角未达影像学标准[16]。另外，腓骨干的“点支撑”与肱骨距区接触不充分，造成肱骨头内翻畸形，进而发生螺钉切出关节面等并发症。因此，同种异体骨内固定增加技术并不能有效支撑肱骨头[17]。另外，同种异体腓骨重建内侧柱常会伴随医源性感染及二期肩关节置换腓骨拔出困难等风险[18-19]。
3.2. 通过距螺钉实现内侧柱支撑
肱骨近端在结构上具有偏心负载的特点，因此，其内侧的压力结构（肱骨距）较外侧的张力结构负荷更大，重建内侧结构的力学承载功能，对重建肱骨头稳定性更为重要。2007年Gardner等[4]通过解剖复位肱骨距或将距螺钉打入肱骨头内下象限，获得内侧柱支撑，提高锁定钢板内固定稳定性，提出了“内侧支撑”的概念。
由于每例患者肱骨近端解剖特点不同，距螺钉并非都能够准确植入肱骨头内下象限。标准距螺钉应打入肱骨头内下象限的密集骨小梁中，通过距螺钉与骨小梁的接触把持，为肱骨头提供支撑承托。但是标准的距螺钉位置往往受到钢板安放高低、肱骨头大小及肱骨近端外侧角度变异[20]的影响，按锁定螺钉的正常轴线，有时并不能将距螺钉打入标准位置。为此，2018年Mehta等[21]进行了生物力学研究，通过将锁定钢板放置在标准位、上移8 mm位、下移8 mm位，配合将距螺钉打入肱骨头内的标准区、偏上区和偏下区，发现偏下安放的距螺钉与标准安放的距螺钉具有相似支撑效力，而偏上安放的距螺钉支撑效果则明显较差。2022年Xu等[22]研究了距螺钉的3种安置方法，即标准距螺钉、偏下打入但轴线正确的开槽距螺钉和向上倾斜的偏轴距螺钉，螺钉的尖端均打入肱骨头的内下象限，结果发现3种距螺钉安置方法在生物力学内固定强度上无明显差异；临床随访125例患者，肱骨头内翻发生率差异也无统计学意义。
3.3. 通过骨折复位获得内侧支撑
肱骨近端与股骨近端的结构和力学环境相似。受股骨转子间骨折和股骨颈骨折阳性皮质支撑复位的启发，2021年Shi等[23]探索了在肱骨近端骨折是否也有阳性支撑，结果发现如果将肱骨干内侧皮质复位于肱骨头外下方，则对肱骨头具有较好的支撑作用。我们认为，由于肱骨近端的外科颈很短，除了追求内侧皮质的解剖复位（标准为错位<3 mm）外，肱骨干过多内移或外移均将失去对肱骨头的支撑托举作用，即在肱骨近端骨折，应追求内侧皮质的解剖复位。
3.4. 肱骨头下皮质外安放距螺钉的优缺点
我们将距螺钉安放在肱骨头下皮质外有以下优点：① 螺钉作用于坚硬的皮质骨，比作用于肱骨头内稀疏的骨小梁支撑托载能力更强，能更多地分担肱骨头负荷。② 将锁定螺钉略微偏斜打在肱骨头下皮质外，并不降低螺钉在钢板锁定孔的铆合力。2014年Gallagher等[24]的生物力学研究发现，调整螺钉角度在5° 之内，不会影响螺钉与钢板锁定孔的稳定性。本研究中，肱骨头下方的距螺钉都是通过调整角度才能置于皮质外，调整角度均<5°。③ 距螺钉能转移应力分布，将原本集中于肱骨头外侧的应力转移到内侧，该力学分布更符合正常肱骨头的力学机制[25]。④ 在增加内固定强度的同时节省手术时间，无需从内侧解剖软组织，不破坏肱骨头血运。⑤ 距螺钉位于关节外，降低了继发性螺钉穿透关节面的风险。⑥ 降低了肱骨头内翻塌陷的风险。⑦ 操作简单，通过调节原有螺钉的打入角度即可实现。⑧ 无需加用内侧支撑钢板、腓骨条植骨等材料，减少了医疗费用。⑨ 在术中钢板安放位置略有偏差（略高或略低）情况下，将距螺钉安放在肱骨头下皮质外也能重建内侧柱稳定性，弥补了技术缺陷。⑩ 现有钢板均按欧美人尺寸设计，与国人肱骨近端骨骼（亚洲人骨骼尺寸普遍偏小）并不完全适配，本方法弥补了器械设计的不足。
缺点：① 钉尖承托皮质骨的长度（即螺钉与骨皮质接触的最佳长度）目前尚不清楚，太短容易失效，太长容易刺激肱骨头和肩盂软组织。② 对于内侧壁严重粉碎、不具备钢板内固定条件的骨折使用皮质外距螺钉，易加重内侧壁粉碎程度。③ 肱骨头后倾30°及肩胛下肌阻挡，难以暴露内侧壁，易导致复位不良，难以获得稳定的内侧柱支撑[26]。④ 术中向薄弱的内侧壁植入距螺钉时，钢板与肱骨头大小不匹配会影响距螺钉植入位置，偏上或偏下时难以获得内侧支撑；或术中为了固定对侧皮质，多次植入螺钉切割，易导致内侧壁粉碎。
本研究模型未充分考虑到肌肉、韧带及个体间差异，5 mm的内侧骨缺损模型难以充分模拟内侧柱不稳定的三、四部分骨折，且临床上尚缺少大样本随访观察。但是，本有限元模型取自70岁老年女性的骨质疏松骨，通过模拟力学加载方法，验证了肱骨头外皮质下安放距螺钉的支撑托举效力与肱骨头内下象限距螺钉的负荷承载能力相近，为临床推广应用提供了一定理论依据。
综上述，本研究通过三维有限元分析表明，将锁定钢板的距螺钉安放在肱骨头下皮质外，通过钉尖与骨皮质的直接接触砥住，重建内侧柱的力学稳定性，为上方的肱骨头提供承载和托举，可防止其内翻和下沉，临床尝试获得了优良效果。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突
伦理声明 研究方案经同济大学附属杨浦医院医学伦理委员会批准（LL-2021-LW-009）；志愿者知情同意
作者贡献声明 李波：科研设计、实施及文章撰写；胡孙君、杜守超、熊文峰：参与三维有限元分析及数据整理；张世民：对观点形成、文章构思及撰写提供指导
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