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儿童及青少年前交叉韧带损伤治疗的研究进展

中华小儿外科杂志 2024年第4期45卷 377-382页

作者：冯建豪徐一宏徐卫东同济大学附属同济医院骨科上海200065 海军军医大学第一附属医院关节骨病外科上海200433

前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤是儿童及青少年群体中一种常见的膝关节损伤。由于骺板尚未闭合,该年龄段患儿ACL损伤的治疗方式一直是医学界面临的难题。临床上,关于此类ACL损伤是否需要手术,存在广泛的争议。随着循... 详细信息

前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤是儿童及青少年群体中一种常见的膝关节损伤。由于骺板尚未闭合,该年龄段患儿ACL损伤的治疗方式一直是医学界面临的难题。临床上,关于此类ACL损伤是否需要手术,存在广泛的争议。随着循证医学的发展,临床治疗策略经历了从过去的保守治疗为主到当前更倾向于重建手术的转变。此外,近年来ACL初次修复技术重新受到关注,并成为除重建手术外的另一种可行选择。本文旨在综述儿童和青少年ACL损伤治疗观点的演变、重建的理念及其方法,以及ACL初次修复术的应用现状,以期为这一临床治疗难题提供科学依据和实践指导。

关键词：前交叉韧带损伤重建

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前交叉韧带在保膝治疗中应用的研究进展

中华解剖与临床杂志 2024年第5期29卷 348-352页

作者：冯宇华杨家驹张民山西医科大学第二医院骨科太原030001

目的总结前交叉韧带(ACL)的解剖功能状态、功能缺陷预测,以及ACL在膝关节骨关节炎(OA)膝关节单髁置换术(UKA)和胫骨高位截骨术(HTO)中应用的研究进展。方法在中国知网、中华医学期刊网、PubMed等数据库中,分别以“骨关节炎”“膝关节单... 详细信息

目的总结前交叉韧带(ACL)的解剖功能状态、功能缺陷预测,以及ACL在膝关节骨关节炎(OA)膝关节单髁置换术(UKA)和胫骨高位截骨术(HTO)中应用的研究进展。方法在中国知网、中华医学期刊网、PubMed等数据库中,分别以“骨关节炎”“膝关节单髁置换术”“胫骨高位截骨术”“前交叉韧带”和“osteoarthritis”“unicompartmental knee arthroplasty”“high tibial osteotomy”“anterior cruciate ligament”等为中、英文关键词,检索2023年8月之前公开发表的、有关ACL的解剖功能及ACL在膝关节OA保膝治疗中应用的研究文献,共检索到453篇,剔除研究设计存在缺陷、内容不符、质量低、证据等级不高、无法获取全文的文献,最终纳入37篇,其中中文文献2篇、英文文献35篇,进行分析总结。结果ACL在膝关节运动学和稳定性方面都有着重要作用。膝关节OA患者存在ACL功能缺陷,但能够代偿膝关节前后不稳;当存在膝关节旋转不稳时,建议患者接受ACL翻修或重建手术。临床可在膝关节X线片上测量胫骨后倾角、胫股关节冠状半脱位、髋-膝-踝角、胫骨近端最大磨损点百分比等放射学指标来评估ACL的功能状态,进而更好地进行术前计划。ACL功能缺陷并不总是HTO或UKA的禁忌证。在伴有ACL功能缺陷的膝关节重度OA患者中,对于年轻的、有运动需要或活动要求高的患者,可以选择UKA联合ACL重建方案治疗;而对于年龄较大(>65岁)、膝关节无旋转不稳定、对活动要求不高的患者,可以选择UKA方案治疗。对于膝关节内侧轻、中度OA年轻患者,可选择HTO治疗方案;而对伴有ACL功能缺陷、运动要求高的膝关节OA患者,可选择HTO联合ACL重建方案治疗。结论ACL功能缺陷不一定是UKA或者HTO的禁忌证。对伴有ACL功能缺陷的膝关节OA患者,需要综合患者的年龄、运动需求、膝关节稳定性,以及疾病严重程度等情况,为患者选择合适的、个体化的治疗方案。

关键词：骨关节炎,膝前交叉韧带保膝手术单髁置换术膝关节胫骨高位截骨术

前交叉韧带与髁间窝的解剖学比较及相关性研究

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中华关节外科杂志（电子版） 2024年第1期18卷 86-91页

作者：黄竞仪周俊志双峰徐达政中山大学中山医学院广州510080 联勤保障部队第九〇八医院骨科南昌330002

目的观测前交叉韧带(ACL)及髁间窝的形态和大小,探究其相关性及临床意义。方法福尔马林固定的人膝关节标本来自于中山大学中山医学院人体解剖教研室2021~2022年教学用的成人尸体。共解剖50例(左膝24例,右膝26例)。记录髁间窝的高,宽度... 详细信息

目的观测前交叉韧带(ACL)及髁间窝的形态和大小,探究其相关性及临床意义。方法福尔马林固定的人膝关节标本来自于中山大学中山医学院人体解剖教研室2021~2022年教学用的成人尸体。共解剖50例(左膝24例,右膝26例)。记录髁间窝的高,宽度以及宽高比,前交叉韧带分别在屈曲90°和0°时的长度,宽度以及厚度,并且分别记录了前交叉韧带股骨直接止点和间接止点的长轴,短轴和长短轴比,同时对髁间窝的宽高比和前交叉韧带直接止点的长短轴比做Pearson检验。结果未发现ACL有明显分束;ACL股骨直接止点的长短轴比和髁间窝宽高比呈显著负相关(r=-0.656);50例标本中46例的ACL股骨止点可分成间接止点和直接止点,4例ACL股骨止点呈椭圆形,无明显间接止点,其中直接止点形态为扁带样结构,间接止点呈扇形展开。结论本研究测得ACL解剖学数据符合国人指标,髁间窝相关指标在ACL重建术中具有重要临床意义,其回顾性分析将为ACL重建术式的设计提供重要依据。

关键词：膝关节前交叉韧带解剖学对比研究

温针灸对膝骨关节炎兔损伤前交叉韧带修复及相关因子的影响

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中国组织工程研究 2024年第23期28卷 3621-3626页

作者：李春张艳玲刘娣王明磊王铎刘君伟武永利宁夏医科大学总医院宁夏回族自治区银川市750004 灵武市中医院宁夏回族自治区灵武市751600 宁夏少数民族医药现代化教育部重点实验室宁夏回族自治区银川市750004

背景:温针灸可有效治疗膝骨关节炎。前交叉韧带的退变、损伤、断裂可影响膝关节局部稳定性,进而诱发膝骨关节炎的形成,温针灸是否可修复损伤前交叉韧带及其作用机制,目前尚不清楚。目的:观察温针灸对膝骨关节炎兔前交叉韧带形态学及相... 详细信息

背景:温针灸可有效治疗膝骨关节炎。前交叉韧带的退变、损伤、断裂可影响膝关节局部稳定性,进而诱发膝骨关节炎的形成,温针灸是否可修复损伤前交叉韧带及其作用机制,目前尚不清楚。目的:观察温针灸对膝骨关节炎兔前交叉韧带形态学及相关生长因子类胰岛素样生长因子1、转化生长因子β表达的变化,明确温针灸修复前交叉韧带的作用机制。方法:将30只新西兰兔采用随机数字表法分为空白组、模型组、温针灸组3组,每组10只。模型组和温针灸组兔采用石膏管型固定法制备膝骨关节炎兔模型。造模成功后,模型组每日于兔固定架固定15 min;温针灸组选取“鹤顶”“内膝眼”“外膝眼”行温针灸治疗,每日1次,7日为1个疗程,共治疗2个疗程;空白组不予干预。治疗结束后MRI观察前交叉韧带影像学改变,并进行MRI分级统计;透射电镜、苏木精-伊红染色观察其形态学变化;RT-PCR、Western blot检测组织类胰岛素样生长因子1、转化生长因子βmRNA及蛋白的表达。结果与结论:①MRI检查:与空白组比较,模型组前交叉韧带增粗、水肿、部分撕裂,分级评估差异有统计学意义(P韧带增粗略轻,轻度水肿,无撕裂,分级评估差异有统计学意义(P前交叉韧带表面光泽变淡,边侧有絮状被膜覆盖,有明显组织坏死;温针灸组韧带表面光泽,韧带呈正常螺旋走形。③苏木精-伊红染色:模型组前交叉韧带内明显组织坏死,大量新生毛细血管,成纤维细胞及胶原纤维排列松散;温针灸组韧带内有少量组织坏死,偶见新生血管,细胞及胶原纤维排列疏松、欠规则。④透射电镜观察:模型组前交叉韧带纤维排列紊乱,粗细不均,分布不均,成纤维细胞较多且形态不规则;温针灸组纤维基本呈纵向排列,纤维粗细、分布不均,少量椭圆形的纤维细胞存在。⑤RT-PCR和Western blot结果:与空白组比较,模型组类胰岛素样生长因子1、转化生长因子βmRNA及蛋白表达明显降低(均P前交叉韧带的损伤,可能通过调控类胰岛素样生长因子1、转化生长因子β的表达治疗膝骨关节炎。

关键词：膝骨关节炎温针灸前交叉韧带超微结构生长因子

滇南小耳猪自体跟腱移植前交叉韧带重建模型的构建

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中国组织工程研究 2024年第20期28卷 3157-3163页

作者：熊波涵余洋郑礼玲杨腾云卢晓君王旭李开炜余鸿李雅娟董开颜张瑶璋刘津瑞谷梓铭胡必庚李彦林昆明医科大学第一附属医院运动医学科云南省昆明市650032 四川省达州市渠县中医院检验科四川省渠县653200 昆明医科大学第二附属医院骨科云南省昆明市650032 四川大学华西医院心内科四川省成都市610000

背景:目前关于前交叉韧带重建术的大动物模型仍较为缺乏,而滇南小耳猪作为实验动物广泛用于其他学科基础研究,但仍未见将其用于前交叉韧带重建造模的相关报道。目的:建立自体跟腱移植前交叉韧带重建的大型动物滇南小耳猪模型。方法:选... 详细信息

背景:目前关于前交叉韧带重建术的大动物模型仍较为缺乏,而滇南小耳猪作为实验动物广泛用于其他学科基础研究,但仍未见将其用于前交叉韧带重建造模的相关报道。目的:建立自体跟腱移植前交叉韧带重建的大型动物滇南小耳猪模型。方法:选取20只成年雌性滇南小耳猪,随机平均分为自体跟腱组和假手术组。自体跟腱组取小耳猪自体跟腱作为移植物行右膝关节前交叉韧带重建术,假手术组小耳猪在右膝采取类似的操作,但对前交叉韧带不行任何处理。术前及术后12个月,分别观察小耳猪一般情况;对韧带及移植物进行大体观察及MAS评分;苏木精-伊红染色观察韧带形态学特点;免疫组化评估Ⅰ型胶原与Ⅲ型胶原染色与排列情况;透射电镜观察韧带胶原纤维的类型、大小、直径、比例和分布。结果与结论:①所有动物饮食活动均正常,伤口愈合良好,无明显炎症反应,局部无化脓性感染,精神及尿便情况较术前无明显改变;膝关节重建的交叉韧带连续性完整,关节无僵硬、活动度正常,前抽屉及Lachman试验均阴性。②移植物大体观察:术后12个月关节腔内移植物位置良好,完整性尚可,张力较明显,韧带色泽接近原有前交叉韧带,表面滑膜覆盖较为完整。③自体跟腱组术后12个月关节腔内韧带大部为MASⅠ型,少数为MASⅡ型;假手术组关节腔内韧带为MASⅠ型。④苏木精-伊红染色提示,术后12个月,自体跟腱组胶原纤维已开始出现束状、同向、均匀排列,同向波纹已较为明显,细胞核以线形或纺锤形为主,与假手术组正常前交叉韧带组织较相似。⑤免疫组化提示,术后12个月,自体跟腱组重建的前交叉韧带中有较大量Ⅰ型胶原表达,Ⅲ型胶原表达明显较少;两组Ⅰ型、Ⅲ型胶原染色程度相近。⑥透射电镜显示,术后12个月,自体跟腱组重建前交叉韧带中胶原纤维直径、排列、密度与原有前交叉韧带相近,说明术后12个月自体跟腱组已基本完成韧带重塑过程。⑦综合评估,实验成功建立了自体跟腱移植前交叉韧带重建的大型动物滇南小耳猪模型,具有良好的形态学、组织学及超微结构结果。

关键词：前交叉韧带动物模型免疫组化透射电镜超微结构韧带化

内减张技术辅助前交叉韧带重建对滇南小耳猪关节软骨的保护作用

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中国组织工程研究 2024年第14期28卷 2221-2226页

作者：熊波涵卢晓君薛文强刘津瑞高娴玲余鸿李雅娟刘昊龙李彦林昆明医科大学第一附属医院运动医学科云南省昆明市650032 昆明医科大学第一附属医院麻醉科云南省昆明市650032

背景:内减张技术可通过分担膝关节内部负荷有效减轻前交叉韧带重建移植物的松弛及微动,取得了较好的生物力学结果及临床疗效,但其是否能通过分担应力减轻前交叉韧带重建后的软骨退变尚不清楚。目的:观察内减张技术对前交叉韧带重建滇南... 详细信息

背景:内减张技术可通过分担膝关节内部负荷有效减轻前交叉韧带重建移植物的松弛及微动,取得了较好的生物力学结果及临床疗效,但其是否能通过分担应力减轻前交叉韧带重建后的软骨退变尚不清楚。目的:观察内减张技术对前交叉韧带重建滇南小耳猪关节软骨退变的作用。方法:取10头成年雌性滇南小耳猪,左后膝采用自体跟腱移植进行前交叉韧带重建(普通组),右后膝采用内减张增强系统联合自体跟腱进行前交叉韧带重建(减张组)。术后1年,取小耳猪膝关节软骨组织,分别进行苏木精-伊红染色、番红-固绿染色、国际骨关节炎研究协会评分及软骨Ⅱ型胶原、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α免疫组化染色分析。结果与结论:①苏木精-伊红染色显示,减张组可见轻微骨关节炎病理改变,空骨陷窝数量少,无明显纤维化、细胞层断裂等病理改变;普通组软骨损伤程度较重,空骨陷窝数量增多,靠近骨质部分软骨细胞缺失,甚至形成形态裂隙。番红-固绿染色显示,减张组软骨组织厚度正常,软骨面平整,细胞排列呈整齐呈极性,细胞无肿胀及凋亡;普通组软骨组织厚度明显变薄,细胞排列紊乱,极性丧失,细胞数量减少,有明显软骨裂隙及软骨空泡形成,靠近中央骨质部分细胞缺失明显。减张组软骨组织国际骨关节炎研究协会评分低于普通组(P前交叉韧带重建滇南小耳猪关节软骨的退变。

关键词：前交叉韧带前交叉韧带重建动物模型骨关节炎内减张技术关节软骨

膝关节解剖因素与前交叉韧带磁共振成像信号强度相关性分析

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中国运动医学杂志 2024年第2期43卷 87-93页

作者：孙婧怡钱驿赵盈绮高奉李磊贺忱果森周敬滨成都体育学院成都610041 国家体育总局运动医学研究所北京100029 国家体育总局运动创伤与康复重点实验室北京100010

目的:探讨健康人群膝关节解剖因素与前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)在磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)上信号强度的关系。方法:2023年1~5月招募健康受试者100例,男性54例、女性46例,年龄36.87±7.21(20~50)岁。通过MRI测量胫骨平台骨性后倾角、胫骨平台软组织后倾角、半月板-胫骨平台角(meniscus-bone angle,MBA)、髁间窝宽度指数(notch width index,NWI)、髁间嵴高度及ACL信号强度。首先分析性别、年龄、胫骨平台骨性后倾角、胫骨平台软组织后倾角、MBA、NWI、髁间嵴高度与ACL信号强度是否具有相关性,然后采用多元线性回归进一步分析相关因素对健康人群ACL信号强度的影响。结果:性别、外侧MBA与ACL的信号与噪音比值(the signal to noise quotient,SNQ)均呈现显著相关性(r=-0.283,P=0.004;r=-0.213,P=0.033),而年龄、内侧胫骨平台骨性后倾角、内侧胫骨平台软组织后倾角、外侧胫骨平台骨性后倾角、外侧胫骨平台软组织后倾角、内侧MBA、NWI、内侧髁间嵴高度、外侧髁间嵴高度与ACL的SNQ相关性均无统计学意义(P>0.05)。进行多重线性回归分析,结果显示女性(t=-2.907,P=0.005)和外侧MBA(t=-2.126,P=0.036)均为健康人群ACL在MRI上信号强度的影响因素。结论:在健康人群中,外侧MBA、性别与ACL的SNQ均存在显著相关性,且外侧MBA越大,ACL信号强度越低,女性ACL信号强度较男性更低。

关键词：解剖因素前交叉韧带 MRI 信号强度

膝前交叉韧带重建10年后自体和同种异体移植物成熟度及术后临床效果分析

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中国运动医学杂志 2024年第3期43卷 175-180页

作者：崔勇杨靖琦王建朝邵德成陈百成张晓阳河北医科大学第三医院运动医学科河北石家庄050011

目的:评估并比较膝前交叉韧带重建10年后自体和异体移植物成熟度及术后临床效果。方法:对64名前交叉韧带重建的患者进行平均约10年的回顾性分析。其中自体移植物36例(56.2%),同种异体移植物28例(43.8%),记录两组患者的膝关节Lysholm评分... 详细信息

目的:评估并比较膝前交叉韧带重建10年后自体和异体移植物成熟度及术后临床效果。方法:对64名前交叉韧带重建的患者进行平均约10年的回顾性分析。其中自体移植物36例(56.2%),同种异体移植物28例(43.8%),记录两组患者的膝关节Lysholm评分、IKDC主观评分和稳定性试验结果(KT-1000侧-侧差值、Lachman试验),并通过膝关节磁共振成像(MRI)扫描,记录两种移植物的成熟度[信噪比(SNQ)]、对两组患者的上述指标进行对比分析。结果:术后平均随访时间自体移植物组为10.1±2.1年,同种异体移植物组为10.5±1.8年,两组间差异无统计学意义(P=0.376);SNQ值自体移植物组为24.1±8.8,同种异体移植物组为23.2±8.7,两组间差异无统计学意义(P=0.652);Lysholm评分自体移植物组为90±10.3分,同种异体移植物组为89.4±8.9分,两组间差异无统计学意义(P=0.805);IKDC评分自体移植物组(84.5±8.3分)高于同种异体移植物组(80.4±7.8分),但两组间差异无统计学意义(P=0.075);KT1000测量韧带紧张度异常的发生率,同种异体移植物组(14.3%)高于自体移植物组(8.3%),但差异无统计学意义(P=0.724);两组患者术后随访时的关节前向稳定性差异无统计学意义(P=0.923);自体移植物组中2例发生ACL再撕裂(5.6%),同种异体移植物组为2例(7.1%),两组间差异无统计学意义(P=0.795)。结论:在ACLR术后平均10年的患者中,使用自体或同种异体移植物的两组患者的移植物成熟度差异无统计学意义,两组间的临床效果、关节稳定性差异无统计学意义,移植物再撕裂率相当。

关键词：前交叉韧带信噪比腘绳肌腱同种异体肌腱临床效果

基于XCM模型预测排球运动员前交叉韧带应力

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医用生物力学 2024年

作者：张楠孟庆华鲍春雨 1.天津体育学院社会体育学院 2.天津市运动损伤与康复虚拟仿真实验教学中心 3.天津体育学院体育经济与管理学院 4.天津体育学院运动健康学院天津体育学院社会体育学院天津市运动损伤与康复虚拟仿真实验教学中心天津体育学院体育经济与管理学院天津体育学院运动健康学院

目的通过XCM深度神经网络模型预测排球运动员扣球落地左腿前交叉韧带（anteriorcruciateligament，ACL）应力情况。方法基于核磁共振和CT影像建立完整的膝关节有限元模型；通过8镜头Qualisys动捕系统和Kistler三维测力台同步采集排球... 详细信息

目的通过XCM深度神经网络模型预测排球运动员扣球落地左腿前交叉韧带（anteriorcruciateligament，ACL）应力情况。方法基于核磁共振和CT影像建立完整的膝关节有限元模型；通过8镜头Qualisys动捕系统和Kistler三维测力台同步采集排球运动员运动学和动力学数据；通过OpenSim中肌骨模型计算膝关节力矩，将关节力矩作为有限元模型输入，输出ACL应力；将运动学、动力学数据作为神经网络的输入，ACL应力作为输出。结果排球运动员扣球落地ACL等效应力峰值为（27.7±0.36）MPa，最大主应力为（8.2±0.23）MPa，最大剪切应力为（14.7±0.32）MPa；等效应变（5.7±0.008）%，最大主应变（5.0±0.006）%、最大剪切应变为（7.6±0.009）%。预测值与计算值间归一化的均方根误差为5.84%～7.12%，均方根误差为0.251～0.282。结论XCM模型可在一定范围内预测排球运动员扣球过程中ACL应力情况。研究结果为获得排球运动员生物力学数据提供新途径，以及帮助排球运动员预防ACL损伤提供有效方法。

关键词：深度神经网络有限元模型前交叉韧带排球扣球落地