自体肌腱重建前交叉韧带后的生物力学转归

目的:建立犬自体屈肌腱重建前交叉韧带模型,比较重建后不同时期移植物总体最大抗拉强度和刚度的变化。方法:实验于2005-01/12在上海市第六人民医院动物实验中心和上海交通大学力学研究中心完成。采用成年比格犬21只,随机数字表法分为重建前交叉韧带组15只,正常对照组6只。①重建前交叉韧带组建立犬自体屈肌腱重建前交叉韧带模型,不锈钢螺钉悬吊固定。15只犬分别于术后0.5,1,1.5,3,6个月各时间点取材,3只/次。取材包括股骨远端和胫骨近端以及连接两者的重建的前交叉韧带,其余连接股骨和胫骨的组织均去除,然后测量移植物最大抗拉强度和刚度的变化。②正常对照组不造模,切取犬双膝包括股骨远端和胫骨近端以及连接两者的前交叉韧带,其余连接股骨和胫骨的关节囊及韧带全部清除,取其标本进行力学测定。③拉力检测方法均是通过Zwick万能材料试验机进行拉力测试,预牵拉2N,牵拉速度10mm/min,测试两组最大抗拉强度和刚度,并记录标本拉断点的位置。结果:实验采用成年比格犬21只,全部进入结果分析。①正常对照组最大抗拉强度和刚度的测试结果:屈肌腱的最大抗拉强度为(564.15±36.18)N,刚度为(59.89±4.28)N/mm;前交叉韧带的最大抗拉强度平均为(684.75±48.10)N,刚度为(74.34±6.99)N/mm,所有前交叉韧带拉断点均在关节内部分;重建后即刻移植物的总体最大抗拉强度为(301.92±15.04)N,刚度为(31.35±1.97)N,所有拉断点均在骨隧道内编织线处。②重建前交叉韧带组术后不同时间点最大抗拉强度和刚度的变化:术后0.5,1,1.5,3,6个月移植物最大抗拉强度分别为(72.59±6.17)N,(34.26±2.12)N,(73.91±6.88)N,(180.97±6.25)N,(393.93±32.46)N;移植物刚度分别为(13.18±1.23)N/mm,(6.56±1.35)N/mm,(13.27±2.10)N/mm,(22.46±2.29)N/mm,(28.74±1.30)N/mm。③术后不同时间点两组最大抗拉强度和刚度的比较:术后0.5,1,1.5,3,6个月,重建前交叉韧带组移植物总体最大抗拉强度分别是正常对照组重建后即刻的24.0%,11.3%,24.5%,60.0%,130.5%;移植物刚度分别是正常对照组重建后即刻的42.0%,20.9%,42.3%,71.7%,91.7%。结论:犬自体屈肌腱重建前交叉韧带后随时间的延长,移植物总体最大抗拉强度和刚度呈由强到弱再缓慢增强的趋势,为临床重建术后康复计划的制定提供实验数据。     

关节镜下双束胭绳肌腱股骨双隧道重建后交叉韧带

【目的】探讨关节镜下采用双束胭绳肌肌腱股骨双隧道重建后交叉韧带（Posterior crueiate liga-ment，PCL）的方法和临床疗效。【方法】2002年7月至2008年6月共收治22例PCL损伤患者，取自体同侧胭绳肌腱制备成“Y”形双束移植物，关节镜下行股骨双隧道胫骨单隧道重建PCL，分别在屈膝900和300位拉紧、固定PCL前外与后内束。【结果】22例患者均获得随访，随访时间9～21个月（平均13．5个月）。术后后抽屉试验、反向Lachman试验、胫骨结节塌陷征和反向轴移试验均为阴性。后抽屉试验后方不稳定较术前平均恢复1．1度。国际膝关节评分委员会（IKDC）评分A级6例（27．3％），B级13例（59．1％），C级2例（9．1％），D级1例（4．5％）。Lysholm评分由术前的（49．3±8．8）分提高至（92．8±7．2）分，Tegner活动评分由术前的（3．2±0．8）分提高至（7．2±1．2）分。屈膝250和900KT-2000测定：胫骨后移由术前（12．8士2．8）mm和（13．6i3．2）mm，减少为术后（4．6±2．2）mm和（5．6±2．4）mm；健患侧胫骨后移差异由术前（8．1±1．2）mm和（8．6i1．7）mm，改善至术后（2．8±0．9）mm和（3．2±0．8）mm。【结论】双束自体胭绳肌腱双隧道重建PCL能够较好的恢复膝关节在不同伸屈角度的稳定性，腰绳肌腱是PCL双隧道重建的理想移植物。     

改良式双套圈肌腱缝合法抗拉强度的生物力学特征

目的：通过测量改良式双套圈肌腱缝合法和改良式Kessler缝合法的抗拉强度，了解一种肌腱新缝合法的生物力学特性。 方法：实验于2004—12-08／18在中石油吉林石化公司分析测试所进行。采集新鲜成年男性尸体（家属自愿捐献）示、中指深屈肌腱标本22根，均切成两段，随机取一段切断以改良双套圈法缝合，另一段则切断以改良式Kessler法方法缝合，制成22对肌腱吻合模型。分为3组，在电子拉力实验仪上记录拉力曲线。①10mm／min速率组9对，以10mm／min速率进行慢拉实验。②500mm／min速率组8对，以500mm／min速率快拉。③1000mm／min速率组5对，以1000mm／min速率（频率约20～30次／min），300次20N峰值负荷，行疲劳试验。观察各组改良式Kessler和改良双套圈两种方法拉力曲线出现第一个拉力峰值（G）；吻合口完全断裂前出现的最后一个拉力峰值（B）以及吻合口间隙值（D）。 结果：22对肌腱吻合模型均进入结果分析。①10mm／min速率组中改良双套圈法G值、D值明显小于改良式Kessler，B值明显大于改良式Kessler[G值：（6．244&;#177;7．065），（12．000&;#177;2．442）N，P=0．000；B值：（26．989&;#177;7．304），（14．044&;#177;3．524）N，P=0．000；D值：（0.496&;#177;0．133），（7．711&;#177;1．082）mm，P=0．000]。②500mm／min速率组中改良双套圈法G值、B值明显大于改良式Kessler，D值明显小于改良式Kessler [G值：（19．738&;#177;5．446），（9．150&;#177;1．523）N，P=0．000；B值：（19．875&;#177;5.888），（9．588&;#177;1．825），P=0．001；D值：（0．629&;#177;0．195），（5.429&;#177;0．846）mm，P=0．0001。③1000mm／min速率组改良双套圈法肌腱的断裂率为0；改良式Kessler肌腱的断裂率为100％（5／5，P=0．008）。 结论：改良双套圈法抗拉强度明显大于改良式Kessler，可做为其术后早期主动活动以防止粘连的依据之一。     

聚乳酸-聚羟乙酸／磷酸三钙薄膜预防屈肌腱粘连的实验

目的：探讨在屈肌腱损伤修复后应用和不应用聚乳酸-聚羟乙酸／磷酸三钙薄膜包裹两种情况下，术后不同时期屈肌腱的粘连情况和聚乳酸-聚羟乙酸／磷酸三钙薄膜在肌腱愈合过程中的作用。方法：实验于2004-03／10在东南大学修复重建外科研究所实验室进行。选取健康成熟的三黄鸡40只，以右足第2，3趾深屈肌腱横断后修复作为肌腱粘连的动物模型，取右足第2趾为实验趾、第3趾为对照趾。聚乳酸-聚羟乙酸／磷酸三钙薄膜包裹，术后3，4，8周分别取材。通过生物力学、大体观察、组织学及扫描电镜检查，观测肌腱愈合情况、与周围组织的粘连情况、屈趾功能及假鞘结构。结果：进入结果分析的实验鸡39只。①实验趾肌腱的屈趾功能明显优于对照趾[术后3周：（10．53&;#177;1．07），（7．78&;#177;0．37）mm，术后4周：（14．96&;#177;1.51），（9．37&;#177;1．35）mm，术后8周：（19．93&;#177;0．81），（11．47&;#177;0．15）mm，P〈0．05]。②大体观察实验趾在各时间段肌腱与腱周组织的粘连均较对照趾轻，肌腱为内源性愈合，并形成具有正常滑膜A、B型细胞的假鞘结构，与肌腱间有间隙。结论：聚乳酸-聚羟乙酸／磷酸三钙薄膜通过刺激周围组织形成假鞘，阻止来自腱周的粘连，且不影响肌腱正常愈合，是较理想的预防肌腱粘连材料。     

应用生物力学的方法观察十一酸睾酮对老年雄性大鼠骨的作用

目的：运用生物力学的方法，观察雄激素十一酸睾酮在动物大体内对老年大鼠骨的作用。方法：实验于2002-10在上海市伤骨科研究所完成。鼠龄23个月Wistar雄性大鼠20只，随机分为治疗组10只、空白对照组10只，另选鼠龄3个月Wistar雄性大鼠10只为青年对照组，治疗组十一酸睾酮26．7mg／kg灌胃．1次／d给药两周，后改为维持剂量（药量减半）用药，空白对照组和青年对照组给予普通饮食。1个月后取材，并在取材前第3天、第13天行四环素标记。①取各组大鼠左侧股骨做三点抗弯实验测定最大载荷、最大应力、最大应变、弹性模量、抗弯硬度、吸收能量。②取各组大鼠第五腰椎做椎体抗压实验测定最大载荷、最大应力、最大应变、弹性模量、抗压硬度、吸收能量。结果：实验大鼠30只均进入结果分析。①与空白对照组相比，股骨的最大载荷、吸收能量、最大应力值显著增高[治疗组：（129．08&;#177;12．36）N，（49.40&;#177;7.4）Nmm．（128.47&;#177;16．73）N／mm^2，青年对照组：（132．04&;#177;25．84）N，（64．27&;#177;10．73）Nmm．（145.78&;#177;23．54）N／mm^2，空白对照组：（102．03&;#177;11．62）N，（32．00&;#177;8．50）Nmm，（107．55&;#177;17．37）N／mm^2，P〈0．011，弹性模量、抗弯硬度值亦明显增加[治疗组：（4072．1&;#177;434）mN，（214．73&;#177;40）N／mm，青年对照组：（4318．6&;#177;201）mN，（281．17&;#177;66．85）N／mm，空白对照组：（3624．7&;#177;269）mN，（189．47&;#177;45．2）N／mm，P〈0．051，其中最大载荷增加26．5％，抗弯硬度增加13.3％。②与空白对照组相比，治疗组第五椎体最大载荷增加29．2％俨〈0．05），抗压硬度增加34．6％（P〈0．01），弹性模量值增加39．93％（P〈0．01），最大应力值增加19．45％（P〈0．05）。结论：雄激素能够提高骨的力学性能，增加骨强度。     

分米波防治屈肌腱粘连的生物力学特征

目的：通过生物力学检测方法分析，观察分米波对肌腱损伤术后粘连和肌腱愈合的影响。方法：实验于2000—10／2001—05在河北医科大学第三医院完成。选用4月龄健康雄性白色Leghorn鸡28只，体质量（1．53&;#177;0．068）kg，数字表法随机分为分米波治疗组、对照组，每组14只。选用Leghorn鸡双足第Ⅲ、Ⅳ趾为肌腱损伤模型趾，将趾深屈肌腱切断、修复，术后1d-3周分米波治疗组足爪局部用分米波治疗，对照组不行分米波治疗。每组动物分别于术后3，6周随机处死7只，进行生物力学检测。观察两组Leghorn鸡不同时间点肌腱滑动距离、康复顺应性、肌腱抗张力强度。肌腱滑动距离M1，反映肌腱的粘连程度，M2为肌腱康复后滑动距离；康复顺应性：由（M2-M1）／（康复活动次数&;#215;康复拉力）计算得出，本实验用M2-M1的数值代表康复顺应性。结果：实验动物Ledghorn鸡28只全部进入结果分析。（1）Leghorn鸡肌腱滑动距离康复顺应性测定结果：术后3，6周分米波治疗组肌腱滑动距离、康复顺应性显著均高于对照组【（5．37&;#177;1．06），（4．43&;#177;1．03）min；（1．04&;#177;0．65），（0.63&;#177;0．31）mm；（6．76&;#177;1．52），（5．33&;#177;1．27）mm；（1．58&;#177;0．46），（1．47&;#177;0．26）mm；t=2．697—0．765，P〈0．05]。②Leghorn鸡肌腱抗张力强度测定结果：术后3，6周分米波治疗组抗张力强度显著大于对照组【（26．93&;#177;4．80），（21．29&;#177;4．88）N；（47．12&;#177;736），（38．96&;#177;7．52）N；t=3．086，2．826．P〈0．01l。结论：分米波治疗可有效地促进肌腱愈合，减少肌腱粘连，为肌腱损伤修复术后的早期康复训练提供了必要的条件，可以作为防治肌腱粘连的辅助措施。     

膝关节前交叉韧带与冠状面成角分析和斜冠状位扫描的建立

目的：明确膝关节前交叉韧带解剖取向轴和冠状面成角，从而进一步调整MRI扫描角度，建立新的扫描方法。 方法：实验于2004—09／2005—01分别在解放军第三军医大学西南医院四肢关节核磁共振室、第三军医大学解剖实验室完成。对既往前交叉韧带全长显示清楚的120例成人（男女各60例）的MRI影像（斜矢状位）按左右膝、性别分组，在Artoscan—C上测量前交叉韧带与冠状面成角及前交叉韧带长度和厚度。将国人新鲜成人膝关节标本在改进的TK-6350型数控铣床上，进行矢状位冰冻薄层解剖切片，对前交叉韧带进行解剖观察。以前交叉韧带与冠状面所成角度试行膝关节斜冠状位扫描，使MRI扫描方向与前交叉韧带斜冠方向上的解剖取向轴一致，并分析简化操作，建立斜冠状位扫描方法。 结果：①左右膝关节前交叉韧带的测量值在斜矢状位差异无显著性意义（P〉0．05）。②男性前交叉韧带在斜矢状位测量长度和厚度高于女性，差异有非常显著性意义[分别为（36．45&;#177;1．98），（34．52&;#177;1．93）mm；（6．09&;#177;1．07），（5．45&;#177;1．13）mm，P〈0．01]，和冠状面的角度高于女性，差异有显著性意义[分别为（36．4&;#177;2．5）&;#176;，（35．4&;#177;2．5）&;#176;，P〈0．05]。伸膝位下前交叉韧带与冠状面的角度相对较恒定，走行平直，可以依据该角度行平行于前交叉韧带的薄层斜冠状位MRI扫描。 结论：薄层斜冠状位MRI扫描是一种显示前交叉韧带解剖结构较好的方法。     

跟腱移植物与不同大小骨隧道匹配重建前交叉韧带

背景：前交叉韧带是维持膝关节稳定性的重要解剖结构,前交叉韧带重建后的腱骨愈合质量与临床功能康复一直备受关注。目的：探讨在前交叉韧带重建术中采用相同直径的移植物与不同大小骨隧道相匹配,用组织学方法观察移植物肌腱与周围骨壁的愈合情况,同时用生物力学的方法检测其功能恢复情况。方法：取犬自体中1/3跟腱作为前交叉韧带移植物,修整为相同直径4 mm。16只成年雄性杂交犬随机数字表法平均分配到4个组,完整切除前交叉韧带,于股骨和胫骨止点处分别制备胫骨、股骨隧道,直径分别为5,4.5,4,3.5 mm,并移植入待用跟腱链接于骨隧道内。重建后6周时,按常规麻醉处死实验犬,收集手术区域组织与器官,作解剖、苏木精-伊红染色组织学观察、生物力学检测及进行统计学分析。结果与结论：前交叉韧带重建后6周,解剖观察移植物与骨隧道生长未见各组明显差异;苏木精-伊红染色发现腱骨愈合界面出现sharpey样纤维连接,3.5 mm骨隧道组胶原纤维较其他组致密有序;同时3.5 mm移植物生物力学检测结果优于同期各组。结果提示,在前交叉韧带重建中,减小与移植物匹配的骨隧道直径,使其肌腱与骨隧道之间紧密压配,能提供更加稳定的细胞生物学和力学环境,加快腱骨愈合界面的形成和改造,提高腱骨愈合质量。     

采用Guo绳肌肌腱和微型钢板纽扣重建后十字韧带后的康复训练

目的 介绍采用Guo绳肌肌腱和微型钢板纽扣重建后十字韧带后的康复训练方法，总结其近期效果。方法 对21例采用Guo绳肌肌腱和微型钢板纽扣进行重建的单纯后十字韧带损伤的患者，进行1年以上系统的康复指导。术前Lysholm膝关节功能评分为85．65&;#177;2．78（n=18)。结果 术后3个月，膝关节屈膝活动度均大于120&;#176;。术后1年，患肢的股四头肌－Guo绳肌峰力矩比超过正常侧的90％；屈膝70&;#176;时后抽屉试验I度阳性2例，其余均为阴性，胫骨结节I度固定后后坠1例；屈膝30&;#176;时后抽屉试验I度阳性6例，其余为阴性；95．83％的患者都能够恢复正常步态，Lysholm膝关节功能评分为90．7&;#177;2．3。术后与术前评分相比差异有非常显著性意义（P＜0．01）。结论 对于单纯后十字韧带损伤，在采用Guo绳肌肌腱和微型钢板纽扣进行重建后，采用该方法进行康复训练是实可行有效的。     

胫骨交锁髓内钉远端锁钉最佳效果的生物力学特性

目的：对胫骨交髓内钉远端不同锁钉方式进行生物力学测试，分析锁钉固定最佳效果的力学因素。方法：实验于2001—04／06在第一军医大学生物力学实验室完成，选择成人新鲜尸体胫骨标本6具（第一军医大学生物力学实验室提供），每具标本先后模拟骨折愈合、稳定骨折及不稳定骨折3种状态。4枚锁钉按胫骨自上向下位置分别编为1，2，3，4号。①骨折愈合组：安装交锁髓内钉模拟骨折愈合。②稳定骨折组：中段横行锯断模拟稳定性骨折，分为远端两枚锁钉；远端3号锁钉固定；远端4号锁钉固定。③不稳定骨折组：胫骨中段制成1．5mm骨缺损模拟不稳定性骨折，分为远端两枚锁钉：远端3号锁钉固定；远端4号锁钉固定。采用MTS试验机，轴向加载0-1000N，加载速度为50N／s，按制备顺序先后分别测量不同状态远端两枚锁钉处应力应变情况。结果：6具胫骨标本均进入结果分析。各组胫骨交锁髓内钉远端锁钉的应力应变：分别在4号钉2枚，3号钉2枚，4号钉1枚，3号钉1枚不同状态固定下，不稳定骨折组应力应变显著大于稳定骨折组[（6．47&;#177;0．49）&;#215;10^-4比（4．57&;#177;0．46）&;#215;10^-4mm／N，（8．10&;#177;0．64）&;#215;10^-4比（4．97&;#177;0．05）&;#215;10^-4mm／N，（9．18&;#177;0．65）&;#215;10^-4比（5．82&;#177;0．76）&;#215;10^-4mm／N，（11．10&;#177;1．04）&;#215;10^-4比（6．67&;#177;0．40）&;#215;10^-4mm／N，P〈0．05]；稳定骨折组应力应变大于骨折愈合组。②不同状态锁钉固定应力应变比较：4号钉2枚〈3号钉2枚〈4号钉1枚〈3号钉1枚。结论：在远端两枚锁钉中，靠近侧的锁钉应力应变更大。远端改用一枚锁钉固定后，远端锁钉承受的应力应变进一步显著增加，且以离骨折线较近的一枚锁钉固定应力应变更大，易发生断裂及退钉，故应以两枚锁钉固定远端并远离骨折线。