前、后交叉韌帶解剖相關(guān)性及前交叉韌帶斷裂對后交叉韌帶生物力學(xué)影響的研究.pdf

1、前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)與后交叉韌帶(Posterior cruciateligament,PCL)是膝關(guān)節(jié)屈伸及旋轉(zhuǎn)活動(dòng)的主要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。ACL的作用主要表現(xiàn)為脛骨前移的控制和部分旋轉(zhuǎn)功能的調(diào)節(jié)。PCL對維持膝關(guān)節(jié)伸屈活動(dòng)中股骨髁在脛骨平臺(tái)上的后滾與滑動(dòng),尤其伸膝時(shí)脛骨平臺(tái)圍繞股骨內(nèi)髁內(nèi)旋而引發(fā)的膝關(guān)節(jié)扣鎖機(jī)制中起著重要的作用。ACL與PCL共同保持股、脛骨間的正?；瑒?dòng)、滾動(dòng)及維持旋轉(zhuǎn)范

2、圍與軌道。隨著目前交通事故的增多和競技體育運(yùn)動(dòng)的普遍開展,膝關(guān)節(jié)復(fù)合韌帶損傷亦趨常見。最常見的為ACL合并內(nèi)側(cè)副韌帶(MCL)損傷,其次是PCL合并MCL損傷;ACL合并外側(cè)副韌帶(LCL)和ACL合并PCL及MCL損傷。前幾項(xiàng)目前研究較多,而ACL斷裂對PCL的影響鮮有報(bào)道。隨著MRI、關(guān)節(jié)鏡手術(shù)等診治水平的提高,越來越多的ACL損傷得到早期診斷和治療。ACL斷裂后,如未得到及時(shí)治療,由于解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,膝關(guān)節(jié)載荷重新分擔(dān),應(yīng)力重新

3、分布,從而引起膝關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)(如PCL等)損傷,進(jìn)一步導(dǎo)致嚴(yán)重的關(guān)節(jié)不穩(wěn),從而嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)功能。及早重建損傷的ACL,預(yù)防PCL等繼發(fā)損傷,恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,對于預(yù)防骨關(guān)節(jié)病的發(fā)生有重要意義。ACL、PCL的解剖相關(guān)性研究是其生物力學(xué)特性和損傷機(jī)制研究的基礎(chǔ),ACL斷裂后PCL所受生物力學(xué)特性影響的探討有助于ACL損傷后繼發(fā)PCL損傷的防治,以及ACL重建方案的擬定。因此,本研究試圖通過研究ACL、PCL的解剖特點(diǎn)及其相關(guān)性,應(yīng)用生物

4、力學(xué)測定的方法,探討ACL完全斷裂后對PCL生物力學(xué)特性的影響,為臨床ACL斷裂后的早期診治及繼發(fā)PCL損傷的預(yù)防提供理論依據(jù)。
　　目的：探討ACL、PCL的解剖特點(diǎn)及其相關(guān)性,為ACL斷裂對PCL生物力學(xué)特性影響的研究提供解剖學(xué)依據(jù)。
　　方法：6具成年男性正常膝關(guān)節(jié)標(biāo)本,沿股骨矢狀面鋸開髁間窩,分別觀察ACL、PCL大體形態(tài);測量膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°位ACL前內(nèi)側(cè)束、后外側(cè)束與PCL后內(nèi)束、前外束長度,及

5、其脛骨、股骨止點(diǎn)縱橫徑和面積;同時(shí)采用Photoshop軟件和選區(qū)面積計(jì)算軟件計(jì)算ACL、PCL止點(diǎn)面積。
　　結(jié)果：1、形態(tài)觀察結(jié)果:ACL脛骨止點(diǎn)較股骨止點(diǎn)面積寬大。PCL股骨止點(diǎn)較脛骨止點(diǎn)范圍明顯增大。ACL與PCL間存在滑膜連接。ACL、PCL表面可見分束跡象,內(nèi)部纖維相互交錯(cuò)連接,很難分開。2、長度測量結(jié)果:①膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°,ACL前內(nèi)側(cè)長度均長于后外側(cè)束,均有顯著性差異,均P<0.01;ACL前內(nèi)側(cè)

6、長度長短依次為:膝關(guān)節(jié)90°、0°、30°、60°,均有顯著性差異,均P<0.05;后外側(cè)束長度在膝關(guān)節(jié)0°長于30°、60°、90°,均有顯著性差異,均P<0.05,30°與60°長度無顯著性差異,均P>0.05,30°與60°長度均大于90°,均有顯著性差異,均P<0.05。②膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°,PCL前外束長度均明顯大于后內(nèi)束,均有顯著性差異,均p<0.05;PCL前外束長度:30°、60°長度均長于0°,均有顯著

7、性差異,均p<0.05;90°長度長于30°,有顯著性差異,p<0.05;與0°、60°無顯著性差異,均p>0.05;30°與60°長度無顯著性差異,p>0.05;PCL后內(nèi)束長度:在膝關(guān)節(jié)屈曲30°位長于60°、90°,均有顯著性差異,均p<0.05;與0°無顯著性差異,p>0.05:0°、60°、90°間長度均無顯著性差異,均p>0.05。③膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°,PCL前外束均長于ACL前內(nèi)側(cè)束,均有顯著性差異,均p<

8、0.05。膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°,PCL后內(nèi)束均長于ACL后外側(cè)束,均有顯著性差異,均p<0.05。3、止點(diǎn)面積及縱橫徑測量結(jié)果:①ACL脛骨止點(diǎn)面積、縱徑和橫徑均比股骨止點(diǎn)大,均有顯著性差異,均p<0.01。②PCL股骨止點(diǎn)面積、縱徑均比脛骨止點(diǎn)大,差異均有非常顯著性,p<0.01;兩止點(diǎn)橫徑無顯著性差異,p>0.05。③PCL股骨止點(diǎn)面積及縱橫徑均大于ACL股骨止點(diǎn),均有顯著性差異,均p<0.05。④PCL脛骨止點(diǎn)面積及

9、縱橫徑均小于ACL脛骨止點(diǎn),均有顯著性差異,均p<0.05。
　　結(jié)論：膝0°位,ACL后外側(cè)束較長,PCL后內(nèi)束較長,提示ACL后外側(cè)束、PCL后內(nèi)束主要在膝伸直位發(fā)揮作用;膝90°位,ACL前內(nèi)側(cè)束較長,PCL前外束較長,提示ACL前內(nèi)側(cè)束、PCL前外束主要在膝屈曲位發(fā)揮作用;結(jié)合ACL與PCL間存在交叉韌帶間束的特點(diǎn),提示ACL斷裂對PCL可能有一定影響。
　　第二章前交叉韌帶斷裂對后交叉韌帶生物力學(xué)特性的影響

10、　　目的：探討ACL完全斷裂后對PCL生物力學(xué)特性的影響,為臨床ACL斷裂后的早期診斷、治療及繼發(fā)PCL損傷的預(yù)防提供理論依據(jù)。 方法：6具新鮮成年男性正常膝關(guān)節(jié)標(biāo)本,先造模為ACL完整組,試驗(yàn)完畢后再造模為ACL斷裂組。PCL股骨止點(diǎn)后方內(nèi)、外側(cè)表面作為應(yīng)變測量點(diǎn),分別對應(yīng)后內(nèi)束、前外束。在200N軸向載荷下,先后測試完整組、斷裂組膝0°、30°、60°、90°位PCL各纖維束應(yīng)變。
　　結(jié)果：1、完整組:①膝0°、30

11、°,PCL后內(nèi)束應(yīng)變大于前外束,有顯著性差異,均p<0.05;膝60°、90°,PCL后內(nèi)束應(yīng)變小于前外束,有顯著性差異,均p<0.05。②膝0°、30°、60°、90°,前外束應(yīng)變量依次增大,各角度間應(yīng)變比較均有顯著性差異,均p<0.01;后外束應(yīng)變量大小依次為30°、0°、60°、90°,各角度間應(yīng)變比較均有顯著性差異,均p<0.01。2、斷裂組:①膝0°、30°,PCL后內(nèi)束應(yīng)變大于前外束,有顯著性差異,均p<0.05:膝60°、

12、90°,PCL后內(nèi)束應(yīng)變小于前外束,有顯著性差異,均p<0.05。②膝0°、30°、60°、90°,前外束應(yīng)變量依次增大,各角度間應(yīng)變比較均有顯著性差異,均p<0.01:膝0°、30°,后內(nèi)束應(yīng)變量無顯著性差異,p>0.05,均大于60°、90°應(yīng)變,均有顯著性差異,均p<0.05,60°應(yīng)變大于90°,有顯著性差異,p<0.05。3、兩組比較:膝0°、90°,斷裂組前外束、后內(nèi)束應(yīng)變均大于完整組,均有顯著性差異,均p<0.05;膝30

13、°、60°,兩組前外束、后內(nèi)束應(yīng)變均無顯著性差異,均p>0.05。
　　結(jié)論：膝0°、30°(60°、90°),PCL后內(nèi)束應(yīng)變大(小)于前外束的力學(xué)特性,提示后內(nèi)束主要維持膝伸直位穩(wěn)定性,前外束主要維持膝屈曲位穩(wěn)定性。膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°,PCL前外束應(yīng)變量依次增大,提示前外束隨膝關(guān)節(jié)屈曲而由松弛到緊張的力學(xué)特性:后內(nèi)束在30°時(shí)應(yīng)變最大,其意義有待進(jìn)一步研究。ACL完全斷裂后,PCL在膝0°位應(yīng)變增高,提示可能與