人膝前交叉韌帶損傷對(duì)外側(cè)副韌帶影響的生物力學(xué)研究.pdf

1、膝關(guān)節(jié)是人體最大、最復(fù)雜的關(guān)節(jié)，也是最易損傷的關(guān)節(jié)之一。前交叉韌帶（Anterior cruciate ligament，ACL）和外側(cè)副韌帶韌帶（Lateral collateral ligament，LCL）都是膝關(guān)節(jié)主要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。ACL的主要功能是在膝關(guān)節(jié)屈曲過(guò)程中控制脛骨前移，在控制膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻和旋轉(zhuǎn)時(shí)也有一定作用；LCL的主要作用是在屈膝過(guò)程中控制膝內(nèi)翻及旋轉(zhuǎn)。它們的損傷都會(huì)導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的不穩(wěn)。ACL損傷十分常見(jiàn)，且隨著交通事

2、故的增加和體育運(yùn)動(dòng)的大眾化，其發(fā)生率逐年增長(zhǎng)。一般ACL損傷常合并其他韌帶及半月板損傷。而LCL，損傷發(fā)生率低，較少單獨(dú)發(fā)生損傷，大多伴隨著ACL的損傷。那么為什么LCL損傷大多隨著ACL的損傷而出現(xiàn)呢？相關(guān)研究報(bào)道甚少。本文先對(duì)ACL與LCL的解剖學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了解，然后觀察ACL部分切斷、完全切斷對(duì)LCL的力學(xué)影響。為ACL損傷后，ACL的修復(fù)重建及非手術(shù)治療中防止LCL的繼發(fā)損傷提供幫助。 第一章外側(cè)副韌帶與前交叉韌帶解剖學(xué)特

3、點(diǎn)的研究 目的:了解ACL、LCL的解剖特點(diǎn)，為ACL斷裂對(duì)LCL影響的生物力學(xué)研究提供解剖學(xué)基礎(chǔ)。 方法:6具成年男性正常膝關(guān)節(jié)標(biāo)本，先分別觀察ACL、LCL大體形態(tài)，然后測(cè)量膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°位ACL前內(nèi)側(cè)束、后外側(cè)束與LCL長(zhǎng)度。最后對(duì)其起止點(diǎn)縱、橫徑和面積進(jìn)行測(cè)量。 結(jié)果:1、形態(tài)觀察：LCL為一獨(dú)立纖維束呈圓柱形，起于股骨外上髁尖部偏后方的骨性凹陷處，止于腓骨頭稍前外方上部的骨性凹陷。整

4、個(gè)韌帶未見(jiàn)明顯的分層及分束，與外側(cè)關(guān)節(jié)囊不相連。ACL自脛骨髁間隆起的前方，附著于股骨外側(cè)髁的內(nèi)側(cè)面。近脛骨起點(diǎn)表面似可見(jiàn)一分界線，延續(xù)至股骨止點(diǎn)表面。2、長(zhǎng)度測(cè)量：①膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°，LCL長(zhǎng)度均呈略減小的趨勢(shì)。在屈膝60°、90°位時(shí)與0°位時(shí)相比較，LCL的長(zhǎng)度減小均有顯著性差異，p<0.01；在0°與30°、30°與60°、30°與90°、60°與90°兩角度之間的長(zhǎng)度比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p>0.05。②膝關(guān)節(jié)0

5、°、30°、60°、90°，ACL前內(nèi)側(cè)束長(zhǎng)度均長(zhǎng)于后外側(cè)束，均有顯著性差異，均P<0.01；ACL前內(nèi)側(cè)束長(zhǎng)度長(zhǎng)短依次為：膝關(guān)節(jié)90°、0°、30°、60°，均有顯著性差異，均P<0.01；后外側(cè)束長(zhǎng)度在膝關(guān)節(jié)0°長(zhǎng)于30°、60°、90°，均有顯著性差異，均P<0.01，30°與60°長(zhǎng)度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P>0.05，30°與60°長(zhǎng)度均大于90°，均有顯著性差異，均P<0.01。3、起止點(diǎn)面積及縱、橫徑測(cè)量：①LCL股骨起點(diǎn)面積、縱

6、徑和橫徑均比腓骨止點(diǎn)大，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p<0.05。②ACL脛骨起點(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。 結(jié)論:1.ACL可分前內(nèi)側(cè)束和后外側(cè)束。2.在膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°中，ACL后外側(cè)束與LCL在0°位最長(zhǎng)，在90°位最短。ACL前內(nèi)側(cè)束在90°位最長(zhǎng)，在60°位最短。3.LCL腓骨止點(diǎn)比股骨起點(diǎn)小，可能是LCL常見(jiàn)腓骨止點(diǎn)損傷的解剖基礎(chǔ)。 第二章前交叉韌帶斷裂對(duì)外

7、側(cè)副韌帶影響的生物力學(xué)研究 目的:觀察ACL部分切斷、完全切斷對(duì)LCL的力學(xué)影響。為ACL損傷后，非手術(shù)治療中防止LCL的繼發(fā)損傷及ACL的修復(fù)重建提供幫助。 方法:成人新鮮正常膝關(guān)節(jié)標(biāo)本6具作為ACL完整組，在400N載荷下，測(cè)試膝關(guān)節(jié)0°、30°、60°、90°LCL應(yīng)變，測(cè)試完畢后隨機(jī)將標(biāo)本造模成前內(nèi)側(cè)束（AMB）切斷組和后外側(cè)束（PLB）切斷組，在上述條件下進(jìn)行同樣的測(cè)試，再將6具標(biāo)本的ACL全部切斷作為全斷組進(jìn)

8、行同樣測(cè)試。 結(jié)果:1、ACL完整組：0°時(shí)LCL應(yīng)變?yōu)?，30°、60°為壓應(yīng)變，90°為拉伸應(yīng)變。在膝關(guān)節(jié)0°與30°、60°、90°位LCL應(yīng)變比較有顯著性差異，p<0.01；30°和60°位LCL應(yīng)變比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p>0.05；90°與30°、60°位LCL應(yīng)變比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p<0.05。2、AMB切斷組：0°、60°、90°時(shí)LCL應(yīng)變?yōu)槔鞈?yīng)變，膝0°位時(shí)拉伸應(yīng)變較?。?0°、90°為拉伸應(yīng)變較大，30°為壓

9、應(yīng)變。在膝關(guān)節(jié)0°與30°、60°、90°位LCL應(yīng)變比較有顯著性差異，p<0.01；30°與60°、90°位LCL應(yīng)變比較有顯著性差異，p<0.01；60°和90°位LCL應(yīng)變比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p>0.05。3、PLB切斷組：0°、90°為拉伸應(yīng)變，90°拉伸應(yīng)變較大；30°、60°為壓應(yīng)變，30°壓應(yīng)變較大。各角度間均有顯著性差異，p<0.01。4、ACL完全切斷組：0°、60°、90°為拉伸應(yīng)變，膝0°位時(shí)拉伸應(yīng)變較??；60°、9

10、0°為拉伸應(yīng)變較大，30°為壓應(yīng)變。在膝關(guān)節(jié)0°與30°、60°、90°位LCL應(yīng)變比較有顯著性差異，p<0.01；30°與60°、90°位LCL應(yīng)變比較有顯著性差異，p<0.01；60°和90°位LCL應(yīng)變比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p>0.05。5、在膝關(guān)節(jié)0°位時(shí)，ACL完整組、AMB切斷組、PLB切斷、ACL完全切斷組LCL應(yīng)變都約為0。在ACL完整組、AMB切斷組、PLB切斷組及ACL的完全切斷組各組間比較LCL的應(yīng)變均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p

11、>0.05。6、在膝關(guān)節(jié)30°位時(shí)，ACL完整組、AMB切斷組、PLB切斷、ACL完全切斷組LCL應(yīng)變都為壓應(yīng)變。ACL完整組與AMB切斷組LCL應(yīng)變比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p>0.05； PLB切斷和ACL完全切斷組LCL應(yīng)變比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p>0.05。ACL完整組、AMB切斷組的應(yīng)變都分別小于PLB切斷組、ACL完全切斷組的應(yīng)變，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p<0.05。7、在膝關(guān)節(jié)60°位時(shí)，LCL的應(yīng)變?cè)贏CL完整組與PLB切斷組都為壓應(yīng)變，

12、AMB切斷組和ACL完全切斷組都為拉伸應(yīng)變。ACL完整組與PLB切斷組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p>0.05； AMB切斷組與ACL完全切斷組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p>0.05。LCL壓應(yīng)變的組別與LCL拉伸應(yīng)變的組別比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，p<0.05。8、在膝關(guān)節(jié)90°位時(shí)，ACL完整組、AMB切斷組、PLB切斷、ACL完全切斷組LCL應(yīng)變都為拉伸應(yīng)變。在ACL完整組、AMB切斷組、PLB切斷組及ACL完全切斷組各組間比較LCL的應(yīng)變均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，