單束與雙束重建前交叉韌帶對(duì)髕股關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性研究.pdf

1、目的：前交叉韌帶(Anterior cruciate ligament，ACL)是膝關(guān)節(jié)重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，損傷后可以導(dǎo)致明顯的膝關(guān)節(jié)前向及旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)，繼而出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨的退變，嚴(yán)重影響膝關(guān)節(jié)功能。因此早期的對(duì)損傷韌帶進(jìn)行重建可以避免關(guān)節(jié)軟骨損傷。前交叉韌帶單束重建(Single-Bundle Reconstruction)目前是應(yīng)用最為廣泛的重建方式。但最近的一項(xiàng)Meta分析研究結(jié)果顯示，采用骨-腱-骨和胭繩肌腱單束重建前交叉韌帶后僅有分別4

2、1％和33％的患者，膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分達(dá)到正常。而且采用自體骨-腱-骨及胭繩肌腱重建前交叉韌帶后，膝前痛的發(fā)生率分別為43％和33％。前交叉韌帶損傷后所引起髕股關(guān)節(jié)異常的生物力學(xué)特性是導(dǎo)致髕股關(guān)節(jié)退變的原因之一。近年來(lái)，很多學(xué)者對(duì)前交叉韌帶損傷及單束重建后髕股關(guān)節(jié)壓力及接觸面積改變進(jìn)行研究，認(rèn)為前交叉韌帶損傷后會(huì)引起髕骨的外側(cè)傾斜及移位，但對(duì)于單束重建后的變化，各家報(bào)道不一。對(duì)于前交叉韌帶雙束解剖重建后髕股生物力學(xué)研究的報(bào)道亦很少。本實(shí)驗(yàn)通

3、過(guò)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)探討雙束解剖重建及單束重建后的髕股關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性變化，從而為臨床提供理論依據(jù)及指導(dǎo)意見(jiàn)。
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)研究前交叉韌帶損傷、前交叉韌帶單束重建及雙束解剖重建髕股關(guān)節(jié)接觸面積、接觸壓力的變化，比較單束與雙束解剖重建前交義韌帶對(duì)髕股關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性的影響，進(jìn)而探討前交叉韌帶重建后對(duì)保護(hù)髕股關(guān)節(jié)軟骨較好的重建方法，為臨床提供理論依據(jù)。
　　方法：隨機(jī)選取8例正常成人防腐尸體標(biāo)本作為前交叉韌帶完整組，利用生物力學(xué)試驗(yàn)

4、機(jī)以125N，速度為5mm/min的軸向力牽拉股四頭肌腱，采用Prescale感壓紙測(cè)試膝關(guān)節(jié)屈膝30°、60°及90°時(shí)髕股內(nèi)外側(cè)關(guān)節(jié)面接觸壓力及接觸面積，髕股關(guān)節(jié)接觸面積的計(jì)算采用Auto CAD軟件多線段圈定不規(guī)則圖形進(jìn)行面積測(cè)量，髕股關(guān)節(jié)接觸壓力則由富士公司提供的壓力讀取器進(jìn)行讀取。完整組測(cè)算完畢后，將8具標(biāo)本的前交叉韌帶于中下1/3處橫斷作為ACL全切組，測(cè)算不同角度的接觸面積及壓力變化。然后隨機(jī)選取4例標(biāo)本造模作為單束重建組

5、，其余4例采用雙束解剖重建。單束重建的脛骨及股骨隧道均采用9mm的骨隧道，雙束解剖重建采用5～7mm的前內(nèi)側(cè)及后外側(cè)骨髓道進(jìn)行重建，根據(jù)標(biāo)本韌帶止點(diǎn)大小而有所調(diào)整。兩種重建方法均采用異體腘繩肌腱，編織預(yù)張后植入標(biāo)本。固定方法均選用Endo-Button進(jìn)行懸吊固定。
　　結(jié)果：屈膝30°時(shí)，ACL切斷組(148.9±9.29mm2)及ACL單束重建組(156.9±13.3mm2)的全部髕股關(guān)節(jié)接觸面積要明顯小于ACL完整組(195

6、.7±14.71mm2)，P<0.05。而雙束解剖重建組(193.1±12.04mm2)與完整組相比沒(méi)有明顯差別，P>0.05。屈膝90°時(shí)，ACL切斷組(205.9±5.65mm2)及ACL單束重建組(207.1±8.12mm2)的外側(cè)髕股關(guān)節(jié)接觸面積明顯大于ACL完整組(162.8±8.87mm2)，P<0.05。而雙束解剖重建組在屈膝90°時(shí)外側(cè)髕股關(guān)節(jié)接觸面積(144.2±6.80mm2)及內(nèi)側(cè)(287.0±8.09mm2)均明

7、顯小于完整組，P<0.05。
　　屈膝60°時(shí)，ACL切斷組外側(cè)關(guān)節(jié)面平均壓力(1.01±0.28MPa)明顯高于完整組(0.86±0.28MPa)，P<0.05。屈曲90°時(shí)，ACL單束重建內(nèi)側(cè)和外側(cè)髕股關(guān)節(jié)面壓力(內(nèi)側(cè)1.18±0.24MPa，外側(cè)0.91±0.23 MPa)均低于完整組(內(nèi)側(cè)1.72±0.55 MPa，外側(cè)1.36±0.45 MPa)。而雙束解剖重建后內(nèi)外側(cè)髕股關(guān)節(jié)面壓力與完整組相當(dāng)，P>0.05，沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)

8、差異。
　　結(jié)論：一、前交叉韌帶斷裂后髕股關(guān)節(jié)接觸面積明顯減小，尤其是內(nèi)側(cè)髕股關(guān)節(jié)，而外側(cè)接觸面積在60°及90°大角度屈膝范圍時(shí)明顯增加。同時(shí)前交叉韌帶斷裂內(nèi)側(cè)髕骨關(guān)節(jié)面壓力較正常減小，而外側(cè)關(guān)節(jié)面壓力增加明顯，尤其是在屈膝60°時(shí)。二、與單束重建相比，雙束解剖重建前交叉韌帶后的髕股關(guān)節(jié)接觸面積及壓力更接近于正常，但屈曲90°時(shí)髕股關(guān)節(jié)接觸面積依然小于正常。
　　臨床意義：通過(guò)本實(shí)驗(yàn)我們了解到，髕股關(guān)節(jié)面內(nèi)外側(cè)接觸面積及接