前交叉韧带胫骨棘止点撕脱骨折不同内固定方式的生物力学比较与临床观察

摘要

随着交通事故、激烈的体育竞技运动的不断发展，膝关节前交叉韧带胫骨棘止点撕脱骨折在儿童和青少年人群中越来越常见。本研究的目的在于探讨前交叉韧带胫骨棘止点撕脱骨折后不同内固定材料之间的稳定性及其对膝关节运动功能的影响，为临床治疗和预后评估提供试验基础和理论依据。 材料与方法 1、将聚甲丙烯酸甲酯包埋好的4例新鲜尸体膝关节标本安放在MTS材料试验机上，施加不同的应力载荷，模拟前抽屉试验、Lachman试验，用激光三维扫描仪进行扫描，录入数据。通过软件对数据进行编辑、分析，重建股骨、胫骨及膝关节的三维立体模型。 2、正常成人新鲜的膝关节标本4例，做膝关节前内侧切口，用骨刀绕ACL胫骨止点凿一骨折块，大小约为1.2×1.5×2.0cm，模拟MeryerⅢ型骨折。距胫骨结节内侧1～2cm处做纵切口，向ACL胫骨止点方向钻两个骨隧道穿过骨折缘进入关节腔，依次用3种不同内固定材料方式，先后形成4种试验模型：①钢丝正向内固定、②钢丝反向内固定、③丝线内固定、④螺钉内固定组。造模后的膝关节标本安放于MTS材料试验机上，屈曲30°位，分别施加30N、60N、90N的持续牵拉力，模拟Lachman试验。 3、去除所有软组织，仅保留骨骼部分，标志出ACL前内侧束、后外侧束在股骨和胫骨上的附着处。用激光三维扫描仪在不同角度对每个状态下的标本进行扫描，采集数据。 4、按Meyers和Mckeever及Zaricnyj骨折分型中的Ⅱ型～Ⅳ型标准，对45例ACL胫骨棘止点撕脱骨折患者分别采取关节镜下钢丝、丝线、螺钉复位内固定。用Lysholm膝关节功能评分进行评估，判断患肢整体功能恢复情况。 结果 1、结合实物扫描图像，重建出了完整逼真的股骨、胫骨及膝关节的三维立体模型，该模型能够准确的显示出胫骨平台、ACL的相互位置关系及三维立体形态。通过软件分别对ACL股骨起点和胫骨止点进行重建，完成不同状态下ACL位移变化的测量；三维立体模型上ACL的测量长度为35.78mm(正常为36.00±0.20mm)。 2、生物力学试验表明：在30N与60N同种载荷条件下，各内固定组间ACL位移变化差异无显著性意义(P＞0.05)。90N应力时，钢丝正内固定组向前平均位移最大，平均为(7.2±1.3)mm(5.6～8.7)mm。钢丝反内固定组向前平均位移为(6.2±1.2)mm(4.8～8.2mm)，明显小于钢丝正内固定组，两组间ACL位移变化亦有显著性差异(P＜0.05)，而螺钉与钢丝反组间在ACL位移变化上差异无显著性意义(P=0.214)。丝线组向前平均位移最小，向前平均位移为(4.8±1.7)mm(2.5～6.2mm)；丝线内固定组与其余三组之间的ACL位移变化差异有显著性意义(P＜0.05)。 2、临床观察表明：关节镜下复位内固定取得了较好的膝关节稳定性和运动功能，膝关节活动范围正常，关节功能良好；术后6个月Lysholm膝关节功能评分为(92.2±2.4分)，术后1年Lysholm膝关节功能评分(95.1±2.7分)；钢丝组、丝线组、螺钉组等内固定之间的Lysholm膝关节功能评分无显著性差异(p＞0.05)。 结论 1、激光三维扫描重建技术适用于重建人体膝关节的三维空间几何模型，可以模拟ACL在各种负荷条件下的应力分布，为关节生物力学研究提供了一种新的理论和科学的实验方法。 2、生物力学试验证实，丝线固定组膝关节稳定性优于钢丝反内固定、螺钉及钢丝正内固定组，钢丝正内固定组向前平均位移最大，膝关节稳定性最差；螺钉内固定组与钢丝反内固定组间ACL位移比较差异无显著性意义。 3、临床观察证实，对于ACL胫骨棘止点撕脱骨折应明确诊断，慎重采用手法或简单的石膏固定治疗；关节镜下钢丝、丝线、螺钉复位内固定是ACL胫骨棘止点撕脱骨折的重要治疗手段，术后可获得良好的膝关节功能和稳定性。

目录

文摘

英文文摘

第一章三维重建三维激光扫描技术及其在前交叉韧带损伤中的应用

第二章实验研究前交叉韧带胫骨棘止点撕脱骨折不同内固定方式的生物力学比较

第三章临床观察前交叉韧带胫骨棘止点撕脱骨折损伤机制及疗效分析

文献综述 前交叉韧带胫骨棘止点撕脱骨折的现状与思考

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及著作

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