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腓骨高位截骨术对胫骨平台的生物力学分析

中国医学物理学杂志 2020年第5期37卷 644-648页

作者：莫诒向邓羽平黄文华欧阳汉斌南方医科大学基础医学院人体解剖学国家重点学科广东广州510515 广东省医学3D打印应用转化工程技术研究中心广东广州510515 广东医科大学基础医学院人体解剖教研室广东湛江524023 广东医科大学附属医院骨科中心广东湛江524000

目的:采用三维有限元方法分析腓骨高位截骨对胫骨平台造成的生物力学改变,为腓骨高位截骨在伴有内翻畸形的膝关节炎中的应用提供生物力学数据参考。方法:根据一例健康志愿者的CT数据,采用Mimics、Geomagic Studio2013以及Abaqus6.13软... 详细信息

目的:采用三维有限元方法分析腓骨高位截骨对胫骨平台造成的生物力学改变,为腓骨高位截骨在伴有内翻畸形的膝关节炎中的应用提供生物力学数据参考。方法:根据一例健康志愿者的CT数据,采用Mimics、Geomagic Studio2013以及Abaqus6.13软件建立个体化的膝关节有限元模型,通过对模型设定边界条件、加载材料属性、载荷设置以及模拟腓骨高位截骨术,计算腓骨高位截骨术前后胫骨平台的不同截面上任意节点的应力大小。结果:经手术去除腓骨的支撑后,内侧胫骨平台的应力值变化情况不一致,内部的应力降低,中部的不变,外部的增大。而外侧胫骨平台的应力值均增加,且其内部的应力值最大。整个胫骨平台上应力呈现往中间集中的态势。结论:腓骨高位截骨术有助于减小胫骨平台内侧的应力,从而达到缓解膝关节炎病人的疼痛及活动不便的症状。由于术后应力的重新分布,故该术式的长期疗效及适应症等仍需观察。

关键词：膝关节炎内翻畸形腓骨高位截骨胫骨平台生物力学有限元分析

腓骨高位截骨治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的有限元分析

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腓骨高位截骨治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的有限元分析

作者：黄道强南方医科大学

学位级别：硕士

第一部分精细右膝关节骨性关节炎三维有限元模型的建立目的:基于一女性骨性关节炎患者连续CT断层图像与MRI影像数据建立个性化的精细膝关节骨性关节炎的三维有限元模型,并验证模型有效性,为探讨与观察对腓骨不同部位截骨手术治疗骨性关... 详细信息

第一部分精细右膝关节骨性关节炎三维有限元模型的建立目的:基于一女性骨性关节炎患者连续CT断层图像与MRI影像数据建立个性化的精细膝关节骨性关节炎的三维有限元模型,并验证模型有效性,为探讨与观察对腓骨不同部位截骨手术治疗骨性关节炎术后膝关节内相应接触应力改变的研究奠定基础。方法:选取1名56岁身高162cm,体重59kg双膝骨性关节炎的女性患者,双膝关节CT与MRI数据采集前,双膝关节正侧位显示双膝关节均为内侧间室骨性关节炎,双膝内翻畸形,左膝关节Kellgren-Lawrence分级Ⅲ级;右膝Kellgren-Lawrence分级Ⅱ级。取患者右膝关节完全伸直位,采集患者双膝关节CT和MRI薄层数据集,将患者右膝关节CT和MRI薄层影像数据集导入Mimics 20.0软件中通过图像分割建立包含股骨、胫腓骨、股骨远端与胫骨近端关节面软骨、内外侧半月板、前后交叉韧带、内外侧副韧带的精细右膝关节骨性关节炎三维数字模型,将数字模型导入3-matic 12.0完成模型的配准,在Geomagic Studio 2012软件中对上述数字模型结构进行实体转化后再导入到Hypermesh 14.0软件划分实体网格,最后在Abaqus/Standard 6.14软件中设定相关边界条件、赋予对应材料属性,对模型施加垂直向下的600N载荷(模拟患者单足站立下的右膝负重工况),计算膝关节内外侧间室的载荷分布、接触面积及接触应力,并与既往文献的报道进行对比以验证右膝关节骨性关节炎有限元模型的有效性。结果:建立了精细的个体化右膝骨性关节炎有限元模型,模型共296264个单元和126456个节点。模型解剖学外形与真实膝关节模型较为相似。在600N的垂直载荷下膝关节内外侧间室胫骨软骨侧的接触压力分别为3.78MPa和2.90MPa,胫骨软骨与内、外侧半月板的接触面积分别为301mm2和245mm2,与既往文献结果较为接近。结论:本研究所建立的个体化精细右膝关节骨性关节炎有限元模型结构较为完善,所建模型逼真,几何相似性好。该模型通过解剖形态学和生物力学验证,可用于下一步的腓骨截骨有限元分析。第二部分腓骨截骨对膝关节生物力学改变的有限元分析目的:腓骨高位截骨术后膝关节内侧间室应力减少可能是骨性关节炎患者术后膝关节疼痛缓解的主要原因,但是该术式用于治疗骨性关节炎的确切力学机制仍未明,且该术式存在可能术后效果不佳和腓总神经或腓浅神经损伤并发症。基于第一部分所建立的膝关节骨性关节炎有限元模型,对膝关节骨性关节炎有限元模型的腓骨设计了腓骨上段、中段和下段共6种不同高度的腓骨截骨手术方式,采用变弹性模量法模拟完成腓骨手术截骨,探索经腓骨高位截骨术后的膝关节生物力学变化,以及探讨在腓骨上段、中段与下段不同位置实施腓骨截骨后膝关节内应力改变情况,试图寻找一种较为安全的截骨方法,为腓骨截骨手术治疗骨性关节炎提供生物力学依据。方法:基于第一部分所建立的膝关节骨性关节炎有限元模型,对膝关节骨性关节炎有限元模型的腓骨设计了 F0(腓骨完整没有进行截骨)、F1(距离腓骨头下8cm处的腓骨上段截骨)、F2(距离腓骨头下10cm处的腓骨上段截骨)、F3(距离腓骨头下12cm处的腓骨中段截骨)、F4(距离腓骨头下14cm处的腓骨下段截骨)、F5(距离腓骨头下16cm处的腓骨下段截骨)和F6(距离腓骨头下18cm处的腓骨下段截骨)共7种工况(6种不同高度的腓骨截骨手术方式)。分别对腓骨拟行截骨的骨段采用变弹性模量法,将腓骨截骨骨段的骨性材料改变为纤维组织材料以模拟完成腓骨截骨手术;在模型同等约束条件下对模型施加了垂直向下的600N载荷(模拟患者单足站立下的右膝负重工况),观察对比在腓骨完整、腓骨上段截骨、腓骨中段截骨和腓骨下段截骨术后的相应膝关节生物力学变化。结果:在同种约束条件和载荷下,右膝关节骨性关节炎有限元模型计算预测结果发现在腓骨完整(F0)时,膝关节内侧间室胫骨软骨侧的接触应力为3.779MPa,胫骨软骨与内侧半月板之间接触面积为301.124mm2,膝关节外侧间室胫骨软骨侧的接触应力为2.897MPa,胫骨软骨与外侧半月板之间接触面积为245.315mm2;腓骨上段截骨术后(F1与F2),内侧间室胫骨软骨侧的接触应力为3.882MPa(较术前升高3%)与3.882MPa(较术前升高约3%),胫骨软骨与内侧半月板的接触面积为296.914mm2(较术前降低1.3%)与296.914mm2(较术前降低1.3%),外侧间室胫骨软骨侧接触应力为2.442MPa(较术前降低16%)与2.441MPa(较术前降低16%),胫骨软骨与外侧半月板接触面积为239.598mm2(较术前降低2.3%)与239.604mm2(较术前降低2.3%);腓骨中段截骨术后(F3与F4)内侧间室胫骨软骨侧的接触应力为

关键词：模型配准个体化有限元模型有限元分析模型验证腓骨高位截骨腓浅神经损伤变弹性模量法膝关节生物力学

腓骨高位截骨(HFO)治疗膝关节骨关节炎的临床疗效观察

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智慧健康 2020年第18期6卷 84-85页

作者：刘伟东史进马铄冯磊马晓波宋立杰齐齐哈尔市第一医院黑龙江齐齐哈尔161000

目的研究对膝关节骨关节炎患者采用腓骨高位截骨治疗对比常规治疗的临床治疗效果。方法依据患者入院就诊时间将我院自2017年8月至2019年8月期间收治的64例膝关节骨关节患者随机分为参照组(n=32)与试验组(n=32),参照组采取关节镜清理术... 详细信息

目的研究对膝关节骨关节炎患者采用腓骨高位截骨治疗对比常规治疗的临床治疗效果。方法依据患者入院就诊时间将我院自2017年8月至2019年8月期间收治的64例膝关节骨关节患者随机分为参照组(n=32)与试验组(n=32),参照组采取关节镜清理术进行治疗,试验组采取联合腓骨高位截骨和关节镜清理术进行治疗,对两组患者手术后临床效果进行对比分析,对两组患者手术前及手术半年后膝关节Lysholm评分、VAS评分及HSS评分进行评估。结果试验组患者治疗总有效率高于参照组,膝关节Lysholm评分和HSS评分高于参照组,VAS评分低于参照组,P腓骨高位截骨手术治疗效果显著,可减轻患者关节疼痛,恢复关节功能,值得临床上广泛应用。

关键词：腓骨高位截骨 VAS评分 Lysholm评分膝关节骨关节炎

腓骨高位截骨结合小针刀松解治疗内翻型膝关节骨关节炎

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甘肃医药 2017年第2期36卷 133-135页

作者：张玉辉厚兆军鲁永刚杨正国平凉市第二人民医院甘肃平凉744000

目的:探讨腓骨高位截骨结合小针刀松解治疗内翻型膝关节骨关节炎的临床疗效。方法:选取2014年4月至2016年2月我科24例33侧内翻型膝关节炎患者行腓骨高位截骨,针刀行阿是穴松解治疗。结果:24例均获得随访,随访5~18个月,平均10.5个月。根... 详细信息

目的:探讨腓骨高位截骨结合小针刀松解治疗内翻型膝关节骨关节炎的临床疗效。方法:选取2014年4月至2016年2月我科24例33侧内翻型膝关节炎患者行腓骨高位截骨,针刀行阿是穴松解治疗。结果:24例均获得随访,随访5~18个月,平均10.5个月。根据VAS疼痛评分标准:优19例,良5例,无并发症。结论:腓骨高位截骨结合小针刀松解治疗内翻型膝关节骨关节炎效果满意。

关键词：内翻型膝关节骨关节炎腓骨高位截骨小针刀松解

关节镜清理术联合腓骨高位截骨治疗老年膝关节骨关节炎52例临床分析

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中国医药指南 2019年第23期17卷 114-115页

作者：熊怀风李华王敏荆州市第三人民医院骨科

目的探讨在基层医院应用膝关节镜联合腓骨高位截骨的手术方式,治疗老年膝关节骨性关节炎的临床疗效。方法2014年2月至2016年8月,收治膝关节骨性关节炎患者52例,其中男性18例,女性34例;年龄58~74岁,平均64.7岁。采用随机数字表法分成A、... 详细信息

目的探讨在基层医院应用膝关节镜联合腓骨高位截骨的手术方式,治疗老年膝关节骨性关节炎的临床疗效。方法2014年2月至2016年8月,收治膝关节骨性关节炎患者52例,其中男性18例,女性34例;年龄58~74岁,平均64.7岁。采用随机数字表法分成A、B两组,每组26例。A组采用单纯膝关节镜清理术;B组采用膝关节镜清理联合腓骨高位截骨术。对两组患者术后1个月、3个月、6个月、12个月膝关节功能及疼痛改善情况采用疼痛VAS评分和HSS评分进行评价。结果VAS评分:A组患者术后1个月优良率80.8%;术后3个月优良率84.6%;术后6个月优良率76.9%;术后12个月优良率65.4%。B组患者术后1个月优良率84.6%;术后3个月优良率88.5%;术后6个月优良率84.6%;术后12个月优良率84.6%。HSS评分:A组患者术后1个月优良率84.6%;术后3个月优良率88.5%;术后6个月优良率80.8%;术后12个月优良率73.1%。B组患者术后1个月优良率88.5%;术后3个月优良率92.3%;术后6个月优良率84.6%;术后12个月优良率80.8%。52例患者均保持随访,时间14~36个月,平均22.5个月。结论膝关节镜联合腓骨高位截骨治疗老年骨性关节炎疗效显著,经济性好,中远期疗效确切,适合基层医院开展。

关键词：骨关节炎腓骨高位截骨膝关节镜

关节镜清理联合腓骨高位截骨治疗中度内翻型膝骨性关节炎疗效分析

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蚌埠医学院学报 2019年第8期44卷 1039-1041页

作者：王成润官建中蚌埠医学院研究生院安徽蚌埠233030 蚌埠医学院第一附属医院骨科安徽蚌埠233004

目的:探讨联合应用关节镜清理及腓骨高位截骨治疗中度内翻型膝骨性关节炎(KOA)的临床疗效。方法:选取中度内翻型KOA 42例,随机分为观察组(21例)和对照组(21例),观察组接受关节镜清理及腓骨高位截骨手术治疗,对照组予以规范化药物保守治... 详细信息

目的:探讨联合应用关节镜清理及腓骨高位截骨治疗中度内翻型膝骨性关节炎(KOA)的临床疗效。方法:选取中度内翻型KOA 42例,随机分为观察组(21例)和对照组(21例),观察组接受关节镜清理及腓骨高位截骨手术治疗,对照组予以规范化药物保守治疗,记录2组治疗6周后疼痛视觉模拟评分(VAS)及Lysholm评分。结果:42例均配合良好,治疗6周后均获随访,观察组无手术并发症发生,2组VAS和Lysholm评分差异有统计学意义(P腓骨高位截骨治疗KOA具有创伤小、恢复快、初期临床效果明显等优点。

关键词：膝骨性关节炎关节镜腓骨高位截骨

膝关节镜下清理联合腓骨高位截骨术治疗骨性关节炎伴内翻的临床分析

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医学信息（医学与计算机应用） 2016年第34期29卷 71-71,72页

作者：焦云华郑康兴乐静熊晓苗上饶市第二人民医院江西上饶33400 上饶市立医院江西上饶334000

目的:对膝关节镜下清理联合腓骨高位截骨术治疗骨性关节炎伴内翻的临床分析。方法2013年2月~2015年6月来我院就诊的骨性关节炎患者40例,随机分为对照组和治疗组,对照组20例,治疗组20例。对照组采取胫骨高位截骨术治疗,治疗组采取膝关节... 详细信息

目的:对膝关节镜下清理联合腓骨高位截骨术治疗骨性关节炎伴内翻的临床分析。方法2013年2月~2015年6月来我院就诊的骨性关节炎患者40例,随机分为对照组和治疗组,对照组20例,治疗组20例。对照组采取胫骨高位截骨术治疗,治疗组采取膝关节镜下清理联合腓骨高位截骨术治疗。对患者病情进行诊断,分析结果,评价疗效。结果对40例患者进行6~24个月随访,平均随访时间15个月。对照组:优:症状完全消失,膝关节功能恢复正常有20例(﹥89分),良:症状明显缓解,膝关节正常活动无影响,剧烈活动后有疼痛感有3例(89~75分);差:症状未见缓解,膝关节疼痛影响正常活动有2例(腓骨高位截骨术是治疗骨性关节伴内翻比较简单有效的方法,并具有创伤小、费用低等优点,值得在临床上推广。

关键词：膝关节镜关节清理腓骨高位截骨胫骨高位截骨骨性关节炎内翻

关节镜下清理联合腓骨截骨治疗内侧间室型膝关节炎临床疗效分析

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关节镜下清理联合腓骨截骨治疗内侧间室型膝关节炎临床疗效分析

作者：康永松南华大学

学位级别：硕士

目的研究对比分析单纯膝关节镜下清理与膝关节镜下清理联合腓骨高位截骨治疗内侧间室型膝关节骨关节炎的临床疗效。方法选择从2015年8月至2016年12月在南华大学附属永州临床学院收治的32例(32膝)内侧间室型膝关节骨关节炎患者为研究对... 详细信息

目的研究对比分析单纯膝关节镜下清理与膝关节镜下清理联合腓骨高位截骨治疗内侧间室型膝关节骨关节炎的临床疗效。方法选择从2015年8月至2016年12月在南华大学附属永州临床学院收治的32例(32膝)内侧间室型膝关节骨关节炎患者为研究对象。入院前顺序编排1-32号,按随机数字表分成对照组和实验组,对照组为只行膝关节镜下清理术,实验组行膝关节镜下清理联合腓骨高位截骨术。根据患者入院的先后顺序排序,对照术前随机分配的序号,选择行相应手术方式治疗。实验组16例,男4例,女12例;平均年龄(60.3±6.5)岁。对照组16例,男3例,女13例;平均年龄(58.8±5.9)岁。两组患者术前一般资料进行比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。入院先行患膝关节站立位X线及患膝关节MRI检查,根据影像学表现及体格检查,初步排除软骨损伤严重及伴有交叉韧带或创伤性半月板严重损伤的患者。两组患者初步筛查后均行膝关节镜探查清理,真实客观评价股骨关节面、胫骨关节面及髌股关节面的软骨损伤退变情况。根据软骨损伤分期记录,软骨损伤超过三级及以上的患者,或有交叉韧带松弛损伤的患者,或半月板损伤严重者均分别行相关治疗方案,不纳入本次研究,被研究对象按编号顺序顺推。关节镜下行清理术包括切除增生滑膜组织,磨平增生的骨刺、修整破裂的半月板及摘除游离体,修整损伤的软骨,清除关节腔内各种刺激物及积液。实验组在行关节镜下清理的同时继续行腓骨高位截骨术,术前先标记划出腓骨头,约以腓骨头下60—80mm处行约30mm长的纵行切口,分离后截除约15-20mm长的近端腓骨,予以骨蜡封闭腓骨截骨后的断端。对比患者术前、术后1周、术后6月及术后1年疼痛视觉模拟评分(Visual Analogue Scale VAS)、膝关节Lysholm评分,术前、术后1周,术后6月及术后1年均行患侧下肢站立位全长片,测量患者站立位片的膝关节间隙比值(内侧间隙/外侧间隙),外侧为股骨外侧髁最低点和胫骨外侧平台取得,内侧为股骨内侧髁最低点和胫骨内侧平台取得。记录手术的并发症,比较对照组实验组手术前后的VAS评分、Lysholm评分及膝关节间隙比值(内侧/外侧)的数值变化。结果两组纳入标准研究的患者各16例,术后均无手术并发症,对照组获随访收集数据14例,实验组获随访收集数据15例。评价随访时间分别为(13.5±2.3)个月、(14.7±2.6)个月。术前两组一般资料统计均无统计学意义(P>0.05),术前实验组VAS评分、Lysholm评分及膝关节间隙比值(内侧间隙/外侧间隙)分别为7.6±1.2分,54.63±2.37分、0.46±0.02;术后1周实验组VAS评分、Lysholm评分及膝关节间隙比值(内侧间隙/外侧间隙)分别为4.1±1.3分,80.45±1.94分、0.49±0.04;术后6月实验组VAS评分、Lysholm评分及膝关节间隙比值(内侧间隙/外侧间隙)分别为3.8±1.1分,2.71±2.43分、0.55±0.06;术后1年实验组VAS评分、Lysholm评分及膝关节间隙比值(内侧间隙/外侧间隙)分别为2.6±1.1分,85.56±0.93分、0.58±0.05;术后1周的差异无统计学意义(P>0.05),术后6月及1年的观察指标的差异均有统计学意义(P0.05)。结论膝关节镜清理联合腓骨高位截骨对比单纯膝关节镜下清理治疗内侧间室型膝关节骨关节炎,在VAS评分上及Lysholm评分,中、远期效果更佳;影像学上也改变了膝关节内外侧间隙及下肢负重力线,缓解症状同时延缓了骨关节炎的进一步进展。联合治疗具有风险小、创伤小、费用低,效果好等诸多优点,值得推广应用。

关键词：膝关节镜腓骨高位截骨内侧间室型膝关节骨关节炎

腓骨截骨结合关节腔注射玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎的效果评价

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中外医学研究 2016年第25期14卷 137-138页

作者：郭景泉罗毅高宇张家口市第一医院河北张家口075000

目的:探讨腓骨截骨结合关节腔注射玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎的效果。方法:通过腓骨高位截骨及术中、术后关节腔内注射玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎12例,术后随访6个月,通过比较治疗前后患者膝关节WOMAC骨关节炎评分对效果进行评价... 详细信息

目的:探讨腓骨截骨结合关节腔注射玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎的效果。方法:通过腓骨高位截骨及术中、术后关节腔内注射玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎12例,术后随访6个月,通过比较治疗前后患者膝关节WOMAC骨关节炎评分对效果进行评价。结果:随访时间为6个月,患者WOMAC骨关节炎评分较术前有明显降低,差异有统计学意义(P腓骨截骨结合关节腔注射玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎是一种较好方法,具有手术操作简单、创伤小的优点。

关键词：膝关节骨性关节炎腓骨高位截骨玻璃酸钠