内侧髌股韧带重建术三种不同固定方式的生物力学分析

摘要

背景：髌骨脱位是骨科临床常见的疾病，而髌骨脱位会导致髌股关节面损伤及退变，对患者的日常生活有极大的影响。在髌骨脱位的患者中，内侧髌股韧带是最容易受损伤的软组织。内侧髌股韧带的作用是维持髌骨的稳定，生物力学研究显示内侧髌股韧带是膝关节内侧最主要的稳定结构，是防止髌骨外侧脱位最主要的软组织。所以，重建内侧髌股韧带在治疗髌骨脱位患者中已经成为主要治疗手段。目前，关于重建内侧髌股韧带的手术方法有很多，各具有优缺点。但是关于重建之后的内侧髌股韧带的生物力学特性还鲜有人研究。
　　目的：本实验是利用新鲜离体膝关节标本，通过游离的髌骨，使用三种髌骨侧固定方法来重建内侧髌股韧带，在生物力学实验仪上分别测量三种不同的固定方式的最大失效载荷和刚度，进而为临床内侧髌股韧带重建术提供理论依据。
　　方法：选取6个冷冻膝关节标本，从关节线上下20cm离断（男性4个，女性2个，年龄从57到69岁），由河北医科大学第三医院所提供。所有膝关节均无骨折、半月板撕裂及韧带损伤，没有明显的关节退行性改变及解剖畸形。在进行实验前将所有膝关节标本解冻48小时。将6个膝关节标本以锚钉固定、半隧道缝合肌腱固定和半隧道对折肌腱固定来固定移植物，分别称为锚钉固定组、缝合肌腱组合对折肌腱组。解剖出髌骨，将其周围连接软组织切断，游离出髌骨。利用取腱器取出标本中的半腱肌，修饰所取出肌腱。锚钉固定组将两枚5mm带线锚钉分别拧入髌骨内侧缘中点和髌骨上极，将所取肌腱固定于带线锚钉上。缝合肌腱组采用半隧道骨桥固定技术，分别用导针贯穿髌骨内侧缘中点和上极，再用直径5mm钻头沿导针方向钻出深约20mm的隧道，两隧道平行。将一根肌腱对折，缝合两个游离端，将游离端导入髌骨的两个半隧道，缝线在髌骨外侧打结固定。对折肌腱组也采用半隧道骨桥固定技术，钻取隧道方法同上，但是将两根肌腱的对折端导入髌骨半隧道，缝线穿过肌腱对折端在髌骨外侧打结固定。三组的肌腱股骨侧均不做处理。固定完毕后，将髌骨固定于生物力学实验仪底部，肌腱的股骨侧固定于顶部。测量三种固定方式的最大失效载荷、刚度。
　　结果：
　　1、最大失效载荷和位移
　　锚钉固定组最大失效载荷的均数±标准差为222.17±5.19N；缝合肌腱组最大失效载荷的均数±标准差为364.5±2.42N；对折肌腱组最大失效载荷的均数±标准差为367.83±5N。其中锚钉固定组与缝合肌腱组和对折肌腱组比较均有统计学差异（P＜0.05）；而缝合肌腱组和对折肌腱组比较没有统计学差异（P＞0.05）。锚钉固定组位移的均数±标准差为8.08±0.37mm；缝合肌腱组位移的均数±标准差为9.60±0.10mm；对折肌腱组位移的均数±标准差为8.00±0.20mm，其中缝合肌腱组合对折肌腱组之间比较有统计学差异（P＜0.05）。
　　2、刚度
　　锚钉固定组刚度的均数±标准差为27.95±2.87N/mm；缝合肌腱组刚度的均数±标准差为28.68±6.92N/mm;对折肌腱组刚度的均数±标准差为43.73±2.62N/mm。三组刚度之间的比较均有统计学差异（P＜0.05）。
　　结论：在内侧髌股韧带重建术中，锚钉缝合技术虽然具有手术简便、不易损伤髌骨骨皮质等优点，但是通过此次实验发现锚钉缝合技术所提供的拉力较两种半隧道骨桥固定技术要小，打入髌骨内侧的锚钉给予较小的力时易脱出。对于两种半隧道骨桥固定技术：缝合肌腱组和对折肌腱组来说，虽然两种手术技术均能提供较大的拉力来保证移植物不被拉出，但是实验中我们发现缝合肌腱因为存在缝线缝合肌腱，在最初施加拉力的过程中，缝线和肌腱之间发生了相对地滑动，导致其刚度较小（施加较小的力，位移较大）。综合看来，内侧髌股韧带重建术的髌骨侧采用两根肌腱对折穿线的固定方法能提供较大的拉力和较好的稳定性。当然，进行尸体标本研究生物力学存在很多局限，但是可以为临床医生施行内侧髌股韧带重建术髌骨侧固定方式提供理论依据，以避免术后出现相关并发症。

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中文摘要

英文摘要

前言

材料与方法

1 实验材料

2 实验方法

3 统计方法

结果

1 最大失效载荷和位移

2 刚度

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述:内侧髌股韧带重建临床治疗的研究现状

致谢

个人简历

一、 一般情况

二、 个人经历

三、 发表论文

四、 获奖情况