內(nèi)側(cè)開放脛骨高位截骨對脛股關(guān)節(jié)影響的生物力學研究.pdf

1、目的:目前脛骨高位截骨術(shù)尤其內(nèi)側(cè)開放脛骨高位截骨術(shù)因其臨床并發(fā)癥較少、手術(shù)操作安全簡便以及臨床效果較好，臨床上已被學者們所廣泛接受。脛骨高位截骨術(shù)已經(jīng)成為治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎伴有內(nèi)翻畸形的有效手術(shù)方法。脛骨高位截骨術(shù)的原理就是通過矯正患肢的機械力線，將負重力線向膝關(guān)節(jié)外側(cè)進行轉(zhuǎn)移，從而減少膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室的壓力負荷分布，使受損的關(guān)節(jié)軟骨區(qū)域得到修復(fù)。脛骨高位截骨術(shù)可以減輕患者的膝關(guān)節(jié)疼痛、矯正下肢機械力線不正和提高膝關(guān)節(jié)的運動

2、功能，延遲患者因骨性關(guān)節(jié)炎而必須接受膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的時間。
　　 本實驗研究目的是通過新鮮膝關(guān)節(jié)標本的內(nèi)側(cè)開放脛骨高位截骨模型來研究矯正角度對脛股關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)間室接觸壓力分布的影響，以此為臨床上采取內(nèi)側(cè)開放脛骨高位截骨術(shù)治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎提供理論依據(jù)。
　　 方法:收集8個新鮮冷凍膝關(guān)節(jié)標本，其中男性標本5個，左膝關(guān)節(jié)2個，右膝關(guān)節(jié)3個;女性標本3個，左膝關(guān)節(jié)2個，右膝關(guān)節(jié)1個。將膝關(guān)節(jié)標本從關(guān)節(jié)線上下20cm離斷

3、。所有膝關(guān)節(jié)均沒有損傷或者手術(shù)記錄史。所有標本均行膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線檢查，以排除骨質(zhì)解剖結(jié)構(gòu)異常、骨質(zhì)退行性改變、類風濕性關(guān)節(jié)炎樣改變、腫瘤及類腫瘤樣疾病。在實驗進行前將新鮮冷凍的膝關(guān)節(jié)標本先放入4℃冰箱中解凍24個小時，之后放置于室溫環(huán)境下繼續(xù)解凍24個小時。然后對膝關(guān)節(jié)進行解剖，去除膝關(guān)節(jié)周圍的皮膚以及皮下組織，保留骨性結(jié)構(gòu)以及膝關(guān)節(jié)周圍韌帶結(jié)構(gòu)的完整性。將膝關(guān)節(jié)標本固定在膝關(guān)節(jié)固定夾具上，使膝關(guān)節(jié)保持屈曲90°位，隨后在膝關(guān)節(jié)屈曲9

4、0°位時實施內(nèi)側(cè)開放脛骨高位截骨術(shù)，從脛骨的內(nèi)側(cè)面脛骨近端的關(guān)節(jié)線下方約3cm處、脛骨結(jié)節(jié)的上方開始指向近端脛腓關(guān)節(jié)上部進行截骨，外側(cè)骨皮質(zhì)不能完全截斷，需要保留一部分外側(cè)骨皮質(zhì)的連續(xù)性。使用骨鑿將截骨間隙逐漸撐開，將預(yù)先準備好的不同大小的木質(zhì)楔形物插入截骨間隙內(nèi)以達到預(yù)想的下肢力線矯正角度。我們將其分成3個角度依次進行膝關(guān)節(jié)矯正，分別是5°、10°和15°。膝關(guān)節(jié)力線矯正角度調(diào)整合適后，使用T型鋼板和金屬螺釘進行固定。將膝關(guān)節(jié)標本的兩

5、端使用自凝牙托粉和自凝牙托水進行包埋固定。將膝關(guān)節(jié)標本包埋固定好的股骨近端及脛腓骨遠端固定在自行設(shè)計制造實驗夾具中，微調(diào)夾具，使其接近并保持在自然中立位。然后將膝關(guān)節(jié)標本固定于CSS-44020型生物力學儀上，連接Tekscan壓力傳感系統(tǒng)。將Tekscan壓力傳感器放置在脛股關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室內(nèi)來測量脛股關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室的壓力負荷以及內(nèi)側(cè)間室壓力分布區(qū)域，然后再將Tekscan壓力傳感器放置在脛股關(guān)節(jié)外側(cè)間室內(nèi)來測量脛股關(guān)節(jié)外側(cè)間室的壓力負荷。

6、膝關(guān)節(jié)標本在每個矯正角度下都重復(fù)測量3次，記錄實驗所得數(shù)據(jù)，然后取3次結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。
　　 所有的數(shù)據(jù)都采用SPSS13.0軟件進行統(tǒng)計學分析處理。每個矯正角度內(nèi)側(cè)間室和外側(cè)間室的壓力負荷均采用均數(shù)±標準差來表示。三個截骨角度與正常組之間的數(shù)據(jù)比較以及內(nèi)側(cè)間室與外側(cè)間室之間的比較均使用t檢驗進行統(tǒng)計分析，P＜0.05認為數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計學意義。
　　 結(jié)果:當下肢機械力線矯正0°時，內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室的壓強為2.47

7、±0.06MPa，外側(cè)關(guān)節(jié)間室的壓強為2.28±0.06MPa。當下肢機械力線矯正5°時，內(nèi)側(cè)間室的壓強為2.39±0.05MPa，與矯正0°相比較內(nèi)側(cè)間室壓強下降了2.8％;在下肢機械力線矯正5°時，外側(cè)間室的壓強為2.33±0.06MPa，與矯正0°相比較外側(cè)間室壓強上升了2.1％。當下肢機械力線矯正10°時，內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室的壓強為2.35±0.03MPa，與矯正0°相比較內(nèi)側(cè)間室壓強下降了4.9％;外側(cè)關(guān)節(jié)間室的壓強為2.38±0.

8、06MPa，與矯正0°相比較外側(cè)間室壓強上升了4.2％。當下肢機械力線矯正15°時，內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間室的壓強為2.30±0.02MPa，與矯正0°相比較內(nèi)側(cè)間室壓強下降了6.9％;外側(cè)關(guān)節(jié)間室的壓強為2.49±0.04MPa，與矯正0°相比較外側(cè)間室壓強上升了8.4％。矯正5°、10°和15°時內(nèi)、外側(cè)間室的壓強與矯正0°相比均具有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。矯正5°和15°時內(nèi)側(cè)間室與外側(cè)間室兩者之間差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，矯