Evans手术对跟骰关节压力影响的生物力学研究

目的　研究Evans手术矫正平足畸形对跟骰关节压力的影响以及该术式的足外侧柱最佳撑开宽度,为临床提供借鉴与参考。 方法　6例正常成人新鲜足标本,根据不同工况分为正常对照组、平足模型组、Evans手术外侧柱延长的LCL*4 mm、LCL*6 mm、LCL*8 mm、LCL*10 mm及LCL*12 mm组。实验标本逐级加载至350 N,利用K-ScanTM骨关节接触面测量系统的K-Scan6900#压敏片分别测量7组跟骰关节压力变化。 结果　在350 N垂直载荷下跟骰关节的峰值压强分别为（kg/cm2）：对照组(9.21±　1.60)、平足组(24.90±2.45)、LCL*4 mm组(21.68±2.21)、LCL*6 mm组(15.95±2.59)、LCL*8 mm组(11.04±　1.15)、LCL*10 mm组(15.20±2.35)、LCL*12 mm组(21.55±2.03)。平足组跟骰关节峰值压强较对照组显著增高（P＜0.05）;Evans术后的所有组跟骰关节峰值压强较平足组有明显降低（P＜0.05）;LCL*8 mm组与正常对照组跟骰关节峰值压强接近（P=0.143）;LCL*8mm组跟骰关节峰值压强较其他外侧柱延长组小（P＜0.05）。 结论　 Evans手术治疗获得性平足,其术后对跟骰关节压力在一定范围内较平足术前有所减小,呈先减小后增大的趋势;而撑开长度在8 mm时跟骰关节压力最小,且最接近正常状态。     

肌力对足关节接触特征影响的生物力学研究

目的 探究足踝体外生物力学实验中肌力对足关节接触力、峰值压强以及接触面积的影响,为选择合适的加载方式提供依据。 方法 踝关节中立位状态下,对新鲜小腿和足离体标本分别进行有无肌力两种方式加载,测量加载状态下第 1 跖趾关节、第 2 跖趾关节、第 1 跖楔关节、第 2 跖楔关节、内侧楔舟关节、中间楔舟关节、距舟关节、 跟骰关节、距下关节(后关节面)以及胫距关节的接触力、峰值压强和接触面积,并对结果进行对比分析。 结果 与无肌力加载状态相比,进行肌力加载时足第 1 跖趾关节、第 2 跖趾关节、第 1 跖楔关节、第 2 跖楔关节、内侧楔舟关节、中间楔舟关节、距舟关节和胫距关节的关节接触力均显著增大( P < 0. 05),变化百分比分别为 719. 28%、311. 37%、128. 67%、50. 82%、54. 89%、57. 63%、79. 98% 和 50. 34% ;足第 1 跖趾关节、第 1 跖楔关节和距舟关节的关节峰值压强显著增大(P<0. 05),变化百分比分别为 176. 14%、62. 91% 和 40. 07% ;足第 1 跖趾关节、第 1 跖楔关节、中间楔舟关节以及距下关节(后关节面) 的关节接触面积均显著增大( P < 0. 05),变化百分比分别为 132. 20%、55. 41%、30. 97% 和 26. 87% 。 结论 足踝标本生物力学实验中,进行肌力加载对足各关节的关节接触力、峰值压强或接触面积均产生显著影响,前足表现尤甚。 在进行相关体外标本研究时,需要考虑肌力加载对足踝受力情况的影响,为足踝生物力学实验提供参考。     

微型锁定接骨板与外固定支架治疗骰骨粉碎骨折的比较

文题释义： 中足外侧柱：根据Myerson中足三柱理论,中足外侧柱包括骰骨、跟骰关节、跖骰关节,其中骰骨是中足唯一支撑外侧柱的骨头,几乎参与足的所有内在运动。 足外侧柱活动度：跟骰关节几乎没有运动,外侧柱的运动全部发生在骰骨关节面远端,跖跗外侧关节的活动范围是跖跗内侧关节的3倍。 背景：骰骨粉碎骨折的手术治疗方式主要有切开复位内固定及外固定治疗2种,随着内固定器械的发展,尤其是微型锁定接骨板的出现改善了内固定的治疗效果。 目的：比较微型锁定接骨板与外固定支架治疗骰骨粉碎骨折的临床及影像学效果。 方法：回顾性分析2013年1月至2018年3月天津港口医院骨科收治的43例骰骨粉碎骨折患者资料,根据治疗方式不同分为2组,微型锁定接骨板组23例,外固定支架组20例。2组患者对治疗方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。2组患者术前均行足部CT及三维重建扫描证实为骰骨粉碎骨折,术中均进行了异体骨的植骨支撑,外固定支架于术后三四个月内去除。末次随访时行双足站立正侧位X射线检查,比较2组患者较健侧骰骨的高度、长度、宽度丢失量,以及外侧纵弓角、跟骨第五跖骨角、Maryland足部评分、美国足踝外科协会中足评分、并发症发生率等。 结果与结论：①所有患者均获得1年以上随访;②2组患者末次随访骰骨高度丢失量、宽度丢失量、末次外侧纵弓角、跟骨第5跖骨角比较差异无显著性意义(P > 0.05);③2组患者在骰骨长度丢失量、Maryland足部评分、美国足踝外科协会中足评分、并发症发生率方面比较,差异均有显著性意义(P < 0.05),微型锁定接骨板组优于外固定支架组;④提示微型锁定接骨板与外固定支架均是治疗骰骨粉碎骨折的有效方法。微型锁定接骨板在维持骰骨长度、临床功能及减少并发症方面更具优势,随着时间的推移可获得足部稳定、功能良好的结果。 ORCID: 0000-0003-2285-2223(王敏) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

微创治疗拇外翻截骨端位移与跖痛症量化关系的有限元分析

目的 明确微创治疗拇外翻截骨端位移与发生转移性跖痛症之间的关系,结合有限元进行量化分析,为手术治疗转移性跖痛症提供精准数字化依据。方法 首先基于拇外翻患者术前足部相关数据的测量建立真实的拇外翻几何模型,参考文献对志愿者各方面生物力学系数赋值,根据模拟中西医结合手法整复微创治疗拇外翻技术,对其第一跖骨进行旋转、移动及截骨,最终得到微创治疗拇外翻合并跖痛症术后有限元模型。通过模拟微创治疗拇外翻截骨端位移,利用有限元计算获取拇外翻患者手术前后的第1跖骨下与第2跖骨头下最大压力数值,分析截骨远端位移方向和位移量与发生转移性跖痛症的量化关系。结果 平衡站立时,当第1跖骨截骨远端向外侧水平位移为2 mm时,随着垂直位移的增加,第1跖骨头下压力与第2跖骨头下压力变化具有明显相关性,r值为0.954;垂直位移在2 mm时,随着水平位移的增加,第1跖骨头下压力与第2跖骨头下压力变化相关性最大,r值为-0.764。结论 微创治疗拇外翻在截骨的基础上通过正骨手法将第1跖骨截骨远端向外侧位移2～4 mm时、跖侧位移2 mm时,能够有效减轻或治愈拇外翻及并发的跖痛症,避免拇外翻术后转移性跖痛症的发生。     

外侧副韧带松弛的内翻膝患者在TKA术中的胫骨截骨量分析

目的　探讨合并外侧副韧带松弛的内翻膝患者的截骨量是否受影响。 方法　选取本院2016年至2018年行膝关节置换的内翻膝患者92例,其中25例合并外侧副韧带松弛的患者为观察组;其余患者为对照组。两组均采用等量截骨法进行截骨。术中测量股骨远端外髁、股骨后外髁、胫骨外侧平台截骨量,随访测量胫股解剖角（anatomic tibiofemoral angle,ATFA）、髌骨倾斜角（patellar tilt angle,PTA）、股骨后髁偏距（posterior condylar offset,PCO）。采用美国膝关节协会评分（AKS）、美国特种外科医院（HSS）评分以及关节活动度评价关节功能。 结果　两组股骨远端外髁截骨量差异无统计学意义（P>0.05）,观察组术中胫骨外侧平台截骨量低于对照组（P<0.05）。两组患者术后6周、6个月及12个月ATFA、PTA、PCO、AKS评分、HSS评分及膝关节活动度无统计学差异（P>0.05）。 结论　合并外侧副韧带松弛的内翻膝患者的胫骨外侧平台截骨量较小。     

可吸收螺钉在踇外翻第1跖骨远端改良chevron截骨中的应用**☆

背景：第1跖骨远端改良chevron截骨是治疗踇外翻的常用术式,应用可吸收螺钉进行固定的效果尚存争议。 目的：评价可吸收钉在踇外翻第1跖骨远端改良chevron截骨中的应用效果。 方法：对8例中度踇外翻患者行远端改良chevron截骨,V形截骨后采用1枚2.7 mm可吸收螺钉固定,穿前足免负重鞋6~8周。 结果与结论：纳入的8例患者均获随访,随访时间28~46个月。患者伤口均一期愈合,踇外翻角改善为15°~21°,平均(17.63±2.07)°;第1,2跖骨间角为7°~9°,平均(8.00±0.76)°;美国足踝外科协会踇趾-跖趾-趾间关节评分由术前的(70.13±7.10)分提高到术后的(92.75±7.30)分(P < 0.05)。说明远端改良chevron截骨后使用可吸收螺钉固定治疗轻中度踇外翻疗效可靠,是一种有效的固定方法。 关键词：可吸收螺钉;踇外翻;chevron截骨;踇趾;跖趾;趾间关节 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.12.024     

腓骨瓣支撑空心钉固定与腓骨截骨锁定钢板固定行胫距跟关节融合术的疗效比较

目的　比较腓骨瓣支撑联合空心螺钉固定行胫距跟关节融合术与腓骨截骨联合锁定钢板行胫距跟关节融合术的临床疗效。 方法　回顾性分析2016年6月~ 2019年6月我院行胫距跟关节融合术的患者87例,41例患者采用腓骨瓣支撑联合空心螺钉固定胫距跟关节融合术（腓骨瓣组）,46例采用腓骨截骨联合锁定钢板行胫距跟关节融合术（锁定钢板组）,比较两组手术时间、引流量、融合率、美国足踝外科协会（AOFAS）踝-后足评分、视觉模拟评分（VAS）及并发症情况。 结果　所有患者顺利完成手术,两组患者手术时间无统计学差异（P>0.05）;术后引流量腓骨瓣组（253.6±34.7）ml,锁定钢板组（212.8± 20.1）ml,差异有统计学意义（P<0.05）;术后10周融合率腓骨瓣组95.1%（39/41）,明显高于锁定钢板组73.9%（34/46）,差异有统计学意义（P<0.05）;术后6个月融合率,术后12个月AOFAS、VAS评分,差异均无统计学意义（P>0.05）。所有切口Ⅰ期愈合,锁定钢板组3例患者出现腓骨截骨端激惹表现。 结论　应用腓骨瓣支撑或锁定钢板均可实现胫距跟关节融合,腓骨瓣支撑联合空心螺钉固定保留了腓骨的部分血运,可以更快地实现融合,不易引起腓骨截骨端激惹症状,融合后踝关节的外形较优。     

克氏针和绷带固定对微创术后拇外翻的生物力学影响

目的研究第1跖骨远端截骨后克氏针和绷带固定对拇外翻的作用效果。方法通过拇外翻的医学影像数据建立完整的三维足部有限元模型,此模型包括足骨、籽骨、软骨、韧带、软组织、跟腱等;分别建立克氏针和绷带固定的模型,分析拇外翻平衡站立时的足部受载特点。结果绷带固定下截骨之间的压应力(14.9 MPa)大于克氏针峰值应力(6.71 MPa)。从背侧、跖侧、内侧、外侧来看,克氏针固定对截骨面的稳定作用都优于绷带固定,更有利于截骨面的稳定。结论绷带固定可减少截骨端的愈合时间,有利于临床上拇外翻术后固定方式的优化选择。     

微创Juvara联合Akin截骨术治疗重度母外翻的临床疗效研究

目的 探讨微创Juvara联合Akin截骨术治疗重度母外翻的临床疗效。 方法　选取2016年8月~ 2018年8月佛山市中医院骨八科治疗的重度母外翻患者45例（50足）,均采用微创Juvara联合Akin截骨术。术前、术后3个月、6个月、12个月均通过X线片测量母外翻角、跖骨间角、跖骨远端关节角、跖趾关节远端固定角、趾骨间角,参照美国足踝外科协会（AOFAS）评分和Olerud-Molander主观功能（OMA）评分标准进行测评。 结果　45例患者术后均获随访,随访时间12 ~ 17个月,平均（14.20 ± 1.55）个月,无复发病例。上述指标及评分方面,术前与术后3个月、6个月、12个月相比,差异均具有显著性意义（P<0.01）;术后3个月、6个月和12个月两两比较,差异均无显著性意义（P>0.01）。 结论 微创Juvara联合Akin截骨术治疗重度母外翻疗效确切,手术切口小,安全性高,值得临床推广应用。     

桡骨远端钢板联合拉力钉固定治疗Sander III型跟骨骨折的生物力学分析

提出并分析桡骨远端钢板（两点支撑）联合拉力钉固定治疗跟骨骨折的生物力学稳定性。在完整下肢骨骼-肌肉有限元模型的基础上,建立Sanders III型跟骨骨折模型并模拟固定,用桡骨远端钢板（两点支撑）联合拉力钉固定治疗骨折。评估该模型在静态站立和行走状态（足跟着地期、站立中期和推离期）的应力分布和位移情况。跟骨的应力集中于骨折端、跟骨与跟腱连接处,峰值为96.92 MPa。内固定的应力集中于钢板螺钉与载距突和跟骨结节接触位置,峰值为883.20 MPa。后关节面位移、Bohler角和Gissanes角均维持较好。桡骨远端钢板联合拉力钉固定治疗跟骨骨折具有良好的生物力学稳定性,体现微创原则,操作简单,术后可以早期康复训练,值得临床推广应用。     

三维可视化技术在Chevron手术治疗母外翻术前规划中的应用探讨

目的　探讨三维可视化技术在Chevron手术治疗母外翻术前规划中的应用价值。 方法　2014年1月至2015年12月本科室收治的20例轻度、中度母外翻患者,年龄48~72岁,行三维螺旋CT下0.625 mm薄层扫描,在M3D软件中三维图像处理系统上进行建模、模拟截骨,测量母 外翻角、第1,2跖骨间角,在不同截骨角度值下比较各测量值间的差异。 结果 数字化重建母 外翻模型、模拟截骨后按术前规划进行手术,与矫形后影像学表现进行比对,两者相符程度很高。AOFAS评分明显升高,患者满意度较高。 结论 三维重建母 外翻患者足部负重位模型可以清楚显示第1跖列在三维空间上的位置改变,为Chevron 截骨面设计,矫形后第1跖骨头的三维数据测量等提供量化依据。个性化制订母 外翻矫形手术方案,使足部形态及负重功能更好,术后患者满意度提高。     

微创治疗拇外翻术后绷带外固定：有限元分析截骨端稳定性

文题释义：微创治疗拇外翻：根据小夹板纸压垫固定原理,采用1、2趾蹼间夹垫,“8”字绷带和宽胶布作外固定的方法,术后允许患者适当下地活动,进行拇趾关节、踝关节锻炼,避免了患者长期卧床及“石膏病”的发生。经临床应用获得了患者的肯定,总优良率为98.5%。 有限元分析法：有即化整为零、集零为整,通过将研究对象的连续求解区域离散为一组有限个单元,且按一定方式相互联结在一起的单元组合体,由于单元能按不同的联结方式进行组合,且单元本身又可有不同形状,因此可以模拟成不同几何形状的求解小区域,然后对单元进行力学分析,最后再整体分析。 背景：微创治疗拇外翻临床效果显著,仅通过绷带外固定维持截骨端稳定,目前缺少有关截骨端稳定性的研究。 目的：研究微创治疗拇外翻术后平衡站立工况“8”绷带外固定对截骨端应力和位移的影响。 方法：在微创治疗拇外翻术后“8”字绷带外固定有限元模型上,以第一跖骨截骨面为中心,建立3条两两垂直的坐标轴(X轴、Y轴、Z轴)。X、Z轴平行于足水平面,分别指向足内侧、前方;Y轴垂直于足水平面,指向上方;定义远端截骨面4个节点内上为A₁,外上为B₁,外下为C₁,内下为D₁,近端截骨面对应4个节点为A₂、B₂、C₂、D₂。位移与坐标轴方向一致时为正值,相反时为负值。通过有限元分析得出平衡站立工况截骨面远端及近端各个节点的应力、位移的方向和大小。 结果与结论：①微创治疗拇外翻术后“8”字绷带有限元模型平衡站立工况时,截骨端最大应力在截骨面的背外侧(B₂),为0.632 MPa;②截骨面第一主应力在Z轴上,方向与Z轴相反,与总应力相同,属于压应力;剪切力在XY平面最大,最大应力在近端截骨面的背内侧(A₂),为0.058 MPa;③第一跖骨截骨远、近端主要位移在X轴上,位移分别在截骨面的跖内侧(D₁),为-1.002 mm、跖内侧(A₂),为0.621 mm;④结果说明“8”字绷带外固定能够维持微创治疗拇外翻术后截骨端的稳定,有利于截骨端愈合。 ORCID: 0000-0003-3116-7287(白子兴) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

不同康复训练方法对术后拇外翻第1跖列的生物力学影响

目的研究拇外翻术后不同康复训练对第1跖列的生物力学影响。方法通过拇外翻医学影像数据建立完整的足部三维有限元模型,此模型包括骨骼、籽骨、软骨、韧带、软组织、跟腱等结构。模拟分析拇外翻患者术后被动跖屈和背屈、主动跖屈和背屈、站立位对截骨远端的生物力学影响。结果被动训练情况下,截骨远端截骨面的应力分布较均匀,且峰值(7. 78 MPa)较站立位和主动训练时大;被动训练时的最大位移量(0. 98 mm)在前后方向上大于站立位(0. 69 mm)和主动训练(0. 38 mm)的位移量。结论被动训练可促进截骨面的接触,并减少截骨端的愈合时间,有利于术后拇外翻患者的康复。     

A Population of Patient-Specific Adult Acquired Flatfoot Deformity Models Before and After Surgery

Following IRB approval, a cohort of 3-D rigid-body computational models was created from submillimeter MRIs of clinically diagnosed Adult Acquired Flatfoot Deformity patients and employed to investigate postoperative foot/ankle function and surgical effect during single-leg stance. Models were constrained through physiologic joint contact, passive soft-tissue tension, active muscle force, full body weight, and without idealized joints. Models were validated against patient-matched controls using clinically utilized radiographic angle and distance measures and plantar force distributions in the medial forefoot, lateral forefoot, and hindfoot. Each model further predicted changes in strain for the spring ligament, deltoid ligament, and plantar fascia, as well as joint contact loads for three midfoot joints, the talonavicular, navicular-1st cuneiform, and calcaneocuboid. Radiographic agreement ranged across measures, with average absolute deviations of <5° and <4 mm indicating generally good agreement. Postoperative plantar force loading in patients and models was reduced for the medial forefoot and hindfoot concomitant with increases in the lateral forefoot. Model predicted reductions in medial soft-tissue strain and increases in lateral joint contact load were consistent with in vitro observations and elucidate the biomechanical mechanisms of repair. Thus, validated rigid-body models offer promise for the investigation of foot/ankle kinematics and biomechanical behaviors that are difficult to measure in vivo.     

改良 Silver手术联合Akin截骨术治疗老年踇外翻

目的报道改良Silver手术联合Akin截骨术治疗老年人拇外翻的临床效果。方法从2006年9月~2009年10月,共治疗老年人拇外翻64例﹙平均73.4岁﹚。取第一跖趾关节背内侧纵切口,切除内侧骨赘,松解外侧关节囊、拇内收肌斜头和跖籽骨间韧带。然后,在近节趾骨基底作Akin截骨,以骑缝钉或克氏针行内固定,紧缩缝合内侧关节囊。术后不采用任何外固定,尽快下床活动和恢复全足负重行走。术后均抗凝治疗。结果本组病例均具有不同程度的内科合并症,需要同时进行治疗。所有患者获得15~42个月﹙平均25.1个月﹚的随访,满意率达到81.3%。HVA由术前29.8±4.9矫正到10.1±3.1﹙=27.2,<0.01﹚,IMA由术前9.5±2.2矫正到8.3±2.0﹙=3.22,<0.01﹚。AOFAS评分由术前28.1±5.9提高到83.6±11.0﹙=35.6,<0.01﹚。1例畸形复发,7例患者术后出现小腿及足背肿胀严重,在3~12个月治疗后肿胀明显缓解或消失。1例患者出现下肢交感神经功能不全,经治疗后恢复。结论老年人拇外翻的手术治疗具有特殊性,而改良Silver手术联合Akin截骨术是治疗老年人轻中度拇外翻畸形的较好手术方法,具有矫正力强、复发率低的优点,同时不需外固定,允许早期负重,可以降低老年人围手术期的并发症。     

Ludloff截骨术治疗踇外翻的三维数字模型研究

目的　建立母外翻足三维数字模型,通过模拟Ludloff截骨手术,比较术前术后各项参数的变化,预测术后疗效及并发症,为临床进行母外翻Ludloff截骨术提供一定的理论支持,尽可能降低手术风险,增加手术安全性,提高疗效。 方法　回顾性调查11例（13足）在本院足踝外科治疗的母外翻患者,模拟手术前后对三维重建模型进行母外翻角（HVA）、第1~2跖间角（IMAI~II）、第1跖骨长度、第2跖骨相对长度、第1~5跖间角（IMAI~V）等数值测量记录,并行统计学分析。 结果 模拟截骨术前后HVA分别为（35.62±6.54）°,（11.43±3.24）°;IMAI~II分别为（16.43±2.41）°,（9.12±3.18）°;第1跖骨长度分别为（63.58±4.17）mm,（59.87±3.83）mm;第2跖骨相对长度分别为（93.74±6.02）°,（86.85±5.36）°;IMAI~V分别为（29.68±3.65）°,（19.45±2.46）°。模拟手术前后上述对应指标改变有统计学意义（P<0.05）。 结论　应用三维数字模型技术对母外翻患者进行模拟Ludloff截骨术及测量相关参数,是一种可以评估Ludloff截骨效果的数字化技术,为制定手术方案提供依据。     

An explorative investigation of functional differences in plantar center of pressure of four foot types using sample entropy method

In the study of biomechanics of different foot types, temporal or spatial parameters derived from plantar pressure are often used. However, there is no comparative study of complexity and regularity of the center of pressure (CoP) during the stance phase among pes valgus, pes cavus, hallux valgus and normal foot. We aim to analyze whether CoP sample entropy characteristics differ among these four foot types. In our experiment participated 40 subjects with normal feet, 40 with pes cavus, 19 with pes valgus and 36 with hallux valgus. A Footscan^® system was used to collect CoP data. We used sample entropy to quantify several parameters of the investigated four foot types. These are the displacement in medial–lateral (M/L) and anterior–posterior (A/P) directions, as well as the vertical ground reaction force of CoP during the stance phase. To fully examine the potential of the sample entropy method for quantification of CoP components, we provide results for two cases: calculating the sample entropy of normalized CoP components, as well as calculating it using the raw data of CoP components. We also explored what are the optimal values of parameters m (the matching length) and r (the tolerance range) when calculating the sample entropy of CoP data obtained during the stance phases. According to statistical results, some factors significantly influenced the sample entropy of CoP components. The sample entropies of non-normalized A/P values for the left foot, as well as for the right foot, were different between the normal foot and pes valgus, and between the normal foot and hallux valgus. The sample entropy of normalized M/L displacement of the right foot was different between the normal foot and pes cavus. The measured variable for A/P and M/L displacements could serve for the study of foot function.