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单腿着陆时下肢肌肉激活模式与膝关节运动学之间的关系及性别差异

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医用生物力学 2021年第S1期36卷 338-338页

作者：徐小涵陆怡马文韬上海市养志康复医院(上海市阳光康复中心) 上海201600

目的预防前交叉韧带损伤的措施,包括调整下肢神经肌肉控制策略和运动时关节生物力学,但这些变量的关系在非运动活跃人群单腿着陆运动时所知甚少。调查下肢肌肉预激活模式与着陆过程中膝关节生物力学之间的关系以及性别差异。方法在20名... 详细信息

目的预防前交叉韧带损伤的措施,包括调整下肢神经肌肉控制策略和运动时关节生物力学,但这些变量的关系在非运动活跃人群单腿着陆运动时所知甚少。调查下肢肌肉预激活模式与着陆过程中膝关节生物力学之间的关系以及性别差异。方法在20名非运动活跃女性和18名男性的跳跃着陆过程中记录了三维膝关节生物力学和下肢表面肌电的数据。

关键词：前交叉韧带损伤关节生物力学下肢肌肉表面肌电之间的关系膝关节运动学神经肌肉控制着陆过程

三维运动学仿真男子举重运动员抓举技术及膝关节运动分析

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中国组织工程研究与临床康复 2009年第35期13卷 6879-6882页

作者：白雪岭王洪生张希安季文婷魏高峰王成焘上海交通大学机械与动力工程学院上海市200240

为了更好地分析抓举技术的运动学特征,并且探讨抓举运动损伤机制以及损伤预防的方法。首先,采用Optotrak Certus运动捕捉系统采集运动员抓举技术的运动学参数;其次,通过人体测量学参数和测量的各关节中心,对运动员骨骼系统进行建模;最后... 详细信息

为了更好地分析抓举技术的运动学特征,并且探讨抓举运动损伤机制以及损伤预防的方法。首先,采用Optotrak Certus运动捕捉系统采集运动员抓举技术的运动学参数;其次,通过人体测量学参数和测量的各关节中心,对运动员骨骼系统进行建模;最后,将测量的Marker点坐标原始数据导入Visual 3D与骨骼系统模型进行关联,实现对抓举技术的三维运动学仿真。通过抓举技术三维运动学仿真结果进行分析,获取膝关节三维运动学参数与杠铃运动学参数,并对抓举技术进行了阶段划分。抓举比赛、训练时,髌股关节反复大强度的挤压牵拉,是导致膝关节慢性损伤的主要原因。伸膝提铃,容易发生半月板急性损伤;发力阶段,容易发生半月板、外侧副韧带和十字韧带急性损伤;惯性上升阶段,容易发生半月板、内侧副韧带和十字韧带急性损伤。结果提示,抓举技术三维运动学仿真的实现,可以作为分析抓举技术运动学、动力学以及应力学的基础,在研究抓举技术动作、发力机制、运动损伤机制和运动损伤预防等方面具有重要的意义。膝关节运动慢性损伤的预防主要应合理科学的编排训练,交替进行不同屈曲度的训练,避免过于集中的腿力训练结构。膝关节运动急性损伤的预防,主要是加强膝关节和周围的肌肉力量的训练,以及膝关节中的侧副韧带、十字韧带的功能锻炼,大强度的训练和比赛时,膝关节使用保护支持带。

关键词：抓举三维运动学仿真膝关节运动学运动损伤

内减张技术辅助后交叉韧带重建的疗效及膝关节运动学分析

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内减张技术辅助后交叉韧带重建的疗效及膝关节运动学分析

作者：赵正吕昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]探讨内减张技术辅助后交叉韧带(Posterior Cruciate Ligament,PCL)重建的临床疗效及膝关节运动学变化情况。[方法]1.回顾性分析2016年9月至2020年9月期间收治的符合纳入标准的88例PCL断裂患者的临床资料。根据患者治疗方法的不同... 详细信息

[目的]探讨内减张技术辅助后交叉韧带(Posterior Cruciate Ligament,PCL)重建的临床疗效及膝关节运动学变化情况。[方法]1.回顾性分析2016年9月至2020年9月期间收治的符合纳入标准的88例PCL断裂患者的临床资料。根据患者治疗方法的不同分为减张组和传统组,每组44例。其中减张组应用内减张技术辅助PCL重建结合术后快速康复治疗,传统组采用常规关节镜下解剖单束重建PCL及术后常规康复治疗,不应用内减张技术。2.比较两组患者术前和术后3月、6月、12月IKDC评分、HSS评分以及Lysholm评分,术前和术后1月、2月、3月患膝屈曲角度,部分患者于术后1～2年内行二次关节镜检查,依据敖英芳教授改良版二次镜检评分标准和MAS评分标准对两组PCL移植物形态学进行评估分析。3.使用Optinee三维运动测量系统测量并记录健康志愿者44例和纳入研究的88例患者术前及术后3月、6月、12月膝关节的运动周期(最大步长、最小步长、步频)和6个运动学指标(前屈后伸角、内外旋角、内外翻角、上下位移、内外位移、前后位移)进行测量并行统计学分析。[结果]1.两组患者术后恢复良好,切口 Ⅰ期愈合,无感染,无下肢深静脉血栓形成及血管损伤等并发症,术后6月复查X-ray、CT、MRI提示韧带与骨隧道均愈合良好。2.减张组术后韧带Ⅰ度松弛6例,Ⅱ度松弛4例,无Ⅲ度松弛;传统组术后韧带Ⅰ度松弛10例,Ⅱ度松弛8例,无Ⅲ度松弛,传统组有2例术后3月复查时关节僵硬,行手法松解后恢复尚可。3.两组内IKDC评分、HSS评分、Lysholm评分在术前、术后3个月、术后6个月、术后12个月各时间点组内比较评分均逐渐提高(P膝关节功能评分(P学意义(P>0.05)。两组内术后1月、2月、3月患膝屈曲角度较术前显著改善,差异有统计学意义(P关节镜检查,MAS评分减张组优良率为87.5%,传统组优良率为78.57%。减张组改良版二次镜检韧带评分较传统组在韧带完整性、韧带张力、韧带滑膜覆盖的评分稍高,但两组间移植物愈合形态学评分无统计学意义(P>0.05)。所有重建韧带无再次断裂,少量病例后交叉韧带与前交叉韧带粘连,部分纤维束断裂,韧带张力减弱、滑膜覆盖和色泽尚可。5.术前两组患者最大步长均值、最小步长均值小于健康组,步频均值、内外旋角范围、上下位移范围、前后位移范围要大于健康组,差异有统计学意义(P膝关节步态分析数据比较中,最大步长均值、最小步长均值、步频均值、屈伸范围、内外翻范围、内外旋范围、上下位移范围、内外位移范围的差异均无统计学意义(P>0.05)。两组术后较术前最大步长、最小步长、步频、屈伸角度是逐渐恢复至正常。7.术后3月两组最小步长均值小于健康组,步频均值大于健康组(P学意义(P>0.05);两组术后6月上下位移范围要大于健康组(P学意义(P>0.05);两组术后12月上下位移范围、前后位移范围要大于健康组(P学意义(P0.05)。[结论]1.内减张技术辅助PCL重建可提高患膝关节主观功能评分,利于早期康复锻炼,尽早恢复患膝功能。2.内减张技术辅助PCL重建早期可获得满意的膝关节运动学功能,膝关节的前后向松弛明显改善。

关键词：后交叉韧带重建内减张技术膝关节功能评分二次镜检膝关节运动学步态分析

3D打印截骨导板辅助全膝关节置换的临床疗效及膝关节运动学分析

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3D打印截骨导板辅助全膝关节置换的临床疗效及膝关节运动学分析

作者：刘德健昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]观察3D打印截骨导航模板辅助全膝关节置换术后早期临床疗效及膝关节运动学分析。[方法]选取2016年1月至2017年6月于昆明医科大学第一附属医院确诊为膝关节骨性关节炎并行全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty,TKA)共60例患者... 详细信息

[目的]观察3D打印截骨导航模板辅助全膝关节置换术后早期临床疗效及膝关节运动学分析。[方法]选取2016年1月至2017年6月于昆明医科大学第一附属医院确诊为膝关节骨性关节炎并行全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty,TKA)共60例患者作为研究对象,其中男性23例,女性37例,平均年龄(65.76±6.32)岁,体重指数(Body Mass Index,BMI)平均为:(24.48±0.76)。随机分为3D打印组和传统TKA组,每组30膝,其中3D打印组行3D打印截骨导板辅助全膝关节置换术,行传统全膝关节置换术为传统TKA组。对两组患者进行为期6个月的临床随访(HSS、KSS评分)、膝关节形态学测量(髋膝踝角、胫骨平台内翻角、胫骨平台后倾角)、运用Opt-Knee膝关节三位运动分析系统采集膝关节运动学数据,对比分析两组术后早期疗效、膝关节形态学,最后与30例正常成人膝关节运动学数据进行对比分析。[结果]3D打印组与传统TKA组的年龄、体重指数相比无统计学意义(P≥0.05),具有可比性。两组患者术后均得到较好的早期疗效,3D打印组手术时间较传统TKA组短(P学意义(P≥0.05);3D打印组术后6月KSS功能评分较传统TKA组高,差异有统计学意义(P膝关节内外翻角、内外旋角、前后位移、上下位移的活动范围均大于正常成人(P膝关节上下位移、内外位移均小于正常成人(P膝关节置换术及传统全膝关节置换术后早期均获得较好的临床效果,但前者膝关节形态学、膝关节运动情况得到了更好的改善。第一部分3D打印截骨导板辅助与传统全膝关节置换术后早期临床疗效对比分析[目的]对比分析3D打印截骨导板辅助全膝关节置换术与传统全膝关节置换术后的早期临床疗效。[方法]收集2016年1月至2017年6月于昆明医科大学第一附属医院确诊为膝关节骨性关节炎并行全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty,TKA)共60例患者作为研究对象,随机选取30例作为3D打印组,男12例,女18例;平均年龄为(66.42±5.89)岁;BMI 平均为:(24.32±0.95)。另 30 例作为传统 TKA 组,男11例,女19例;平均年龄为(65.91±6.27)岁;BMI平均为:(24.64±0.87)。分别记录3D打印组及传统TKA组手术时间;术前、术后1天及术后3天血红蛋白值;术后切口引流量;术前及术后6月患侧膝关节HSS评分、KSS评分。[结果]3D打印组与传统TKA组的年龄、体重指数相比无统计学意义(P≥0.05)。3D打印组手术时间较传统TKA组短(P学意义(P≥0.05);3D打印组术后6月KSS功能评分较传统TKA组高,差异有统计学意义(P膝关节置换术与传统全膝关节置换术相比具有手术时间短、术后出血少、术后换膝功能恢复良好的优点,具有良好的应用前景。第二部分3D打印截骨导板辅助与传统全膝关节置换术后膝关节三维数字化测量对比分析[目的]对3D打印截骨导板辅助与传统TKA术前及术后双下肢三维数字模型进行相关测量并对患侧膝关节相关形态学进行对比分析。[方法]选取2016年1月至2017年6月于昆明医科大学第一附属医院确诊为膝关节骨性关节炎并行全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty,TKA)共60例患者作为研究对象,其中男性23例,女性37例,平均年

关键词： 3D打印截骨导板全膝关节置换膝关节形态学膝关节运动学全膝关节置换术早期疗效三维数字化模型三维数字化测量

健康人群上坡、下坡和平地步行膝关节六自由度运动学的比较分析

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健康人群上坡、下坡和平地步行膝关节六自由度运动学的比较分析

作者：郑智上海体育学院

学位级别：硕士

研究背景:膝关节作为人体复杂的负重关节之一,在步行和运动时承受更多的负荷,发挥重要的减震作用,而与此同时膝关节损伤也十分常见。然而,由于目前临床上对膝关节损伤的诊断主要依赖主观问诊、手法检查和影像手段,使得对膝关节的部分损... 详细信息

研究背景:膝关节作为人体复杂的负重关节之一,在步行和运动时承受更多的负荷,发挥重要的减震作用,而与此同时膝关节损伤也十分常见。然而,由于目前临床上对膝关节损伤的诊断主要依赖主观问诊、手法检查和影像手段,使得对膝关节的部分损伤,如前、后交叉韧带损伤或断裂等的诊断仍存在漏诊或误诊的情况。随着生物力学技术的更新和进步,研究发现膝关节运动学的分析可为膝关节损伤在动态活动状态下的评估提供重要的理论依据,并可能成为膝关节损伤的重要诊断方法之一,为临床对膝关节损伤的有效诊断奠定重要的基础作用。而步行是我们日常生活的主要活动状态,对步行中膝关节运动学的分析也广受学者关注,许多学者为了探究膝关节的运动模式及损伤机制,对膝关节展开了不同的运动学研究。然而研究发现仅对平地步行进行膝关节运动学评估不足以反映膝关节的稳定功能以及潜在损伤情况,而复杂动作,如冲刺跑、落地冲击、跳转等动作易发现潜在损伤,但同时存在进一步损伤风险,单脚跳、上下楼梯等动作在临床使用也有诸多不便。而其他上下坡的研究并没有针对膝关节的前后相对位移做出相关的研究,上、下坡步行时可因重力将对膝关节分别产生后向和前向的剪切力,较单纯平地步行时膝关节运动学的分析可提供更多运动学信息,可能为临床膝关节损伤的评估提供重要的方法支持。研究目的:本论文从临床安全性和易实现性角度出发,采用红外数字导航的膝关节三维运动捕捉系统,对健康人群进行上坡、下坡和平地步行三种条件下进行膝关节运动学捕捉,并对上述三种条件获得的膝关节六自由度运动学特征进行比较分析。旨在探究健康人群在上坡、下坡和平地步行时六自由度的变化,可成为膝关节临床评估的方法之一,并为今后患者上坡和下坡步态提供重要的基础数据支持。研究方法:本论文采用使用了一种红外数字导航的膝关节三维运动捕捉系统(Opti Knee,Innomotion,Shanghai,China),对24位健康受试者分别在上坡、下坡和平地条件下进行步行采集,获得每位受试者双侧膝关节的六自由度运动学数据,并通过单因素方差分析的统计学方法比较上坡、下坡和平地步行三种条件下的膝关节六自由度运动范围和各时相的均值,显著性水准为0.05。研究结果:通过统计学分析,本实验得出以下结果:1)通过上坡、下坡和平地步行步态周期中不同时相的膝关节六自由度运动学比较发现屈伸和内外旋的差异发生在整个步态周期;内外翻的差异主要发生在支撑期和摆动中期;前后位移的差异主要发生在支撑前期和摆动期;上下位移和内外位移无明显差异。2)通过上坡、下坡和平地步行的六自由度运动学活动范围比较,发现屈伸活动范围上坡比平地减少了4.5°,下坡比平地增加4.2°,屈伸的活动度在平地、上坡和下坡之间的活动范围有显著差异(P0.05)。研究结论:本论文使用的是一种红外数字导航的膝关节三维运动捕捉系统,通过对健康人群进行膝关节六自由度运动学数据分析,我们得出健康人的上坡、下坡及平地步行的六自由度数据,上下坡对于位移数据的影响不明显,因为有膝关节前后交叉韧带等组织发挥限制胫骨过度前移或者后移的作用,使得在上坡或者下坡情况下对于健康人来说是有一定的稳定性的。关于上下坡的研究,并没有发现关于膝关节六自由度,尤其是胫骨与股骨直接相对位移的结果,本实验针对正常人群上坡、下坡和平地的六自由度运动学分析,可以为今后研究膝关节损伤患者的上坡、下坡的步态研究打下基础,为膝关节诊断和评估提供更多参考信息。

关键词：步态分析膝关节运动学六自由度上下坡运动捕捉技术

成年男性增负荷后的步态及膝关节运动参数特征研究

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川北医学院学报 2024年第3期39卷 341-343,362页

作者：李楠李雪彬王欢王虎军郄淑燕首都医科大学附属北京康复医院康复诊疗中心北京石景山100144 首都医科大学北京康复医学院北京石景山100144

目的:研究成年男性增负荷后的步态及膝关节运动参数运动特征,探讨增负荷行走对膝关节的影响。方法:选择82名健康男性大学生为研究对象,按照增负荷程度不同将对象分为0%BW组和15%BW组,每组各41名。0%BW组以自身体重的0%负荷行走;15%BW组... 详细信息

目的:研究成年男性增负荷后的步态及膝关节运动参数运动特征,探讨增负荷行走对膝关节的影响。方法:选择82名健康男性大学生为研究对象,按照增负荷程度不同将对象分为0%BW组和15%BW组,每组各41名。0%BW组以自身体重的0%负荷行走;15%BW组以自身体重的15%负荷行走。使用Vicon Nexus 1.5.2三维光学运动捕捉系统(英国OML)采集不同负荷前后步态参数和膝关节运动学数据,包括步长、步宽、步频、支撑相占比、摆动相占比、膝关节支撑相角度和摆动相角度最大值及最小值、力矩最大值、力矩最小值,对得到的数据进行比较。结果:15%BW组步频和摆动相均高于0%BW组,支撑相低于0%BW组(P学意义(P>0.05)。结论:在增负荷状态下,人体会增大膝关节力矩及膝关节屈曲角度,增大支撑相占比,胫骨平台应力峰值增大,长期负重行走可能会诱发膝关节相关疾病。

关键词：步态膝关节运动学膝关节炎异常负荷

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内减张技术辅助前交叉韧带重建的运动学分析

中华关节外科杂志（电子版） 2020年第1期14卷 17-23页

作者：刘德健李彦林毛健宇蔡国锋王国梁杨桂然昆明医科大学第一附属医院运动医学科 650032 云南省中医医院疼痛科昆明650021

目的观察关节镜下内减张技术辅助解剖单束重建前交叉韧带(ACL)患膝术后膝关节运动学恢复情况。方法将2017年1月至2018年12月于昆明医科大学第一附属医院运动医学科就诊共80例ACL断裂的患者纳入研究,其中40例采用内减张技术辅助ACL解剖... 详细信息

目的观察关节镜下内减张技术辅助解剖单束重建前交叉韧带(ACL)患膝术后膝关节运动学恢复情况。方法将2017年1月至2018年12月于昆明医科大学第一附属医院运动医学科就诊共80例ACL断裂的患者纳入研究,其中40例采用内减张技术辅助ACL解剖单束重建(实验组),40例采用常规术式(对照组)。采用Opti_Knee膝关节三维运动分析系统,记录术后3、6、12月膝关节在步态过程中三维6自由度(屈伸角、内外翻角、内外旋角、前后位移、上下位移及内外位移)活动范围(最大值与最小值的差值),同时与40例正常成人测量数据进行对比。计数资料比较采用卡方检验,两两比较采用配对t检验,多组间比较采用SNK分析。结果术后3、6、12个月实验组与对照组患者最大步长、最小步长、步频差异无统计学意义(P>0.05),与正常成人差异无统计学意义(P>0.05)。实验组术后3、6月内外旋角(F=51.141、13.204)和前后位移(F=51.246、12.207)活动范围均小于对照组(P0.05),两组间屈伸角、内外翻角、上下位移及内外位移活动范围均差异无统计学意义(P>0.05),与正常成人差异无统计学意义(P>0.05)。术后12月两组间6个自由度活动范围相比差异无统计学意义(P>0.05),均与正常成人相近(P>0.05)。结论与传统术式相比,采用内减张技术重建ACL可早期获得更满意的膝关节运动学恢复疗效,膝关节运动学分析可更客观评价膝关节功能及稳定性。

关键词：前交叉韧带膝关节运动学

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前交叉韧带重建术后重返运动的预测因素研究

前交叉韧带重建术后重返运动的预测因素研究

作者：周兰上海体育学院

学位级别：硕士

研究目的:安全重返运动(RTS)是前交叉韧带重建术(ACLR)后患者的主要目标之一,客观、定量的评估对于指导患者安全重返运动至关重要。然而目前尚缺乏重返运动的客观测试组合,还不清楚有哪些功能指标(如膝关节运动学)可以预测术后能否重返... 详细信息

研究目的:安全重返运动(RTS)是前交叉韧带重建术(ACLR)后患者的主要目标之一,客观、定量的评估对于指导患者安全重返运动至关重要。然而目前尚缺乏重返运动的客观测试组合,还不清楚有哪些功能指标(如膝关节运动学)可以预测术后能否重返运动,各项功能指标之间是否具有相关性也不清楚。因此,本研究的目的是:(1)建立一组新的包含膝关节运动学重返运动测试组合,根据测试组合评估的结果来分析ACLR术后患者成功重返运动的预测因素;(2)探究各项功能测试结果之间是否具有相关性,为临床从多个角度治疗膝关节功能缺陷提供参考依据。研究方法:选取2020年6月至2021年10月海军军医大学第一附属医院关节骨病外科收治的前交叉韧带重建术后患者45名,收集患者各项信息,术后6-9个月进行膝关节功能各项主客观测试,主观测试包括国际膝关节文献委员会膝关节主观评价表(IKDC)评分、前交叉韧带损伤后重返运动量表(ACL-RSI)评分,客观测试包括(1)等速肌力测试,评估患侧和健侧膝关节的股四头肌和腘绳肌最大肌力并计算肢体对称指数(LSI,健侧/患侧*100%);(2)单脚跳测试,测量患者健侧和患侧单脚单跳和三跳距离,计算LSI;(3)膝关节运动学测试,测试跑步机步态中膝关节的六自由度(6DOF)并分析一个步态周期中以及支撑相中的活动范围(ROM)和峰值,计算健患侧差异(SSD);(4)韧带松弛度测试,测量静止时在同一压力下胫骨相对股骨位移的SSD。1.术后一年进行随访,根据患者自述是否重返运动以及Tegner活动水平量表评分是否大于等于伤前,将患者分为重返运动组和未重返运动组。进行二元Logistic回归模型构建和接受者操作特征(ROC)曲线分析,以确定ACLR术后重返运动的独立预测因素和最佳临界值。2.分析患者重返运动心理准备情况和股四头肌肌力与膝关节运动学之间的关系(刚触地时运动学、活动度范围和最大值),采用Pearson或Spearman统计学方法进行相关性分析。研究结果:1.术后一年的随访中,4名患者流失随访,共41名患者纳入分析。30名(73%)患者重返运动,11名(27%)患者未重返运动。纳入单脚跳LSI、肌力LSI和运动学SSD等变量构建二元Logistic回归方程,结果显示:单脚跳LSI越大,重返运动概率越大,具有统计学意义(优势比OR=1.714,95%CI 1.186-2.477,p=0.004);ACL-RSI分数越高,重返运动概率越大,具有统计学意义(OR=1.147,95%CI 1.040-1.266,p=0.006);胫骨相对股骨旋转的角度范围SSD越大,重返运动概率越小,具有统计学意义(OR=0.539,95%CI 0.359-0.808,p=0.006);胫骨相对股骨的前后平移SSD越大,重返运动概率越小,具有统计学意义(OR=0.233,95%CI 0.066-0.819,p=0.023)。ROC分析显示:单脚单跳LSI的最佳临界值为84.4%(灵敏度为0.867、特异性为0.818)、ACL-RSI评分为44.6(灵敏度为0.815,特异性为0.818)、胫骨相对股骨旋转的角度范围SSD为3°(灵敏度为0.909,特异性为0.567)、胫骨相对股骨前后平移SSD为5mm(灵敏度为0.818,特异性为0.767)。2.相关性分析显示ACL-RSI评分与刚触地时膝关节屈曲角度的肢体间差异显著负相关(r=-0.35,p=0.02),与膝关节内外旋活动范围的肢体间差异显著负相关(r=-0.41,p=0.003);股四头肌肌力LSI与膝关节最大屈曲角度的肢体间差异显著负相关(r=-0.37,p=0.02),与ACL-RSL评分显著正相关(r=0.3,p=0.05)。研究结论:1.膝关节运动学特征与ACLR术后重返运动密切相关,将运动学测试纳入重返运动测试组合可以更有效进行重返运动的临床决策。2.单跳测试LSI>84.4%、ACL-RSI>44.6分、步态中膝关节旋转活动度SSD膝关节前后向位移SSD运动有关。3.良好的心理准备和股四头肌力量与更对称的膝关节多平面运动学相关。ACLR术后需重视患者重返运动的心理准备情况以及股四头肌肌力的加强,这有助于改善患者异常的膝关节运动学。

关键词：前交叉韧带重建术重返运动膝关节运动学股四头肌肌力心理准备

内减张技术辅助重建前交叉韧带的疗效及生物力学分析

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内减张技术辅助重建前交叉韧带的疗效及生物力学分析

作者：杨骁昆明医科大学

学位级别：硕士

第一部分内减张技术辅助重建前交叉韧带的临床疗效分析[目的]基于膝关节功能恢复及二次镜检探讨内减张技术辅助重建前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)的临床疗效。[方法]1.选取2017年7月—2019年7月期间的80例符合入选标准的... 详细信息

第一部分内减张技术辅助重建前交叉韧带的临床疗效分析[目的]基于膝关节功能恢复及二次镜检探讨内减张技术辅助重建前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)的临床疗效。[方法]1.选取2017年7月—2019年7月期间的80例符合入选标准的ACL撕裂患者纳入研究。根据手术方法不同,将患者分为减张和非减张两个组,每组40例。其中减张组应用内减张技术辅助重建前交叉韧带,非减张组应用常规关节镜下解剖单束重建前交叉韧带,不应用减张技术。2.80例患者均于术前、术后3月、术后6月及术后12月行IKDC评分、HSS评分、Lysholm评分。并于术后12月行二次关节镜检查,依据敖英芳教授改良版二次镜检评分标准和MAS评分标准对ACL移植物进行评估分析。[结果]1.两组患者术后恢复良好,无早期相关并发症发生。①减张组及非减张组术后的前抽屉试验、Lachman试验均阴性。②IKDC、HSS、Lysholm评分在术前、术后3月、术后6月及术后12月各时间点组内比较评分分值均逐渐提高(P＜0.05),且减张组较非减张组获得更好的IKDC、HSS、Lysholm主观膝关节功能评分(P＜0.05)。2.在二次镜检的评分中,减张组与非减张组在韧带完整性和韧带色泽、滑膜覆盖的评分上无差异(P＜0.05);而减张组在ACL韧带张力和综合评分上均较对非减张组高(P＜0.05);减张组的韧带优良率高于非减张组(P＜0.05)。[结论]1.内减张技术辅助重建ACL术能很好地纠正膝关节不稳,且在膝关节主观评价方面,减张技术重建优于非减张重建。2.内减张技术辅助重建ACL术可获较满意的韧带完整性及韧带色泽、滑膜覆盖范围,且内减张技术重建在韧带张力及综合评分方面优于非减张重建。第二部分内减张技术辅助重建前交叉韧带术后膝关节运动学分析[目的]分析关节镜下内减张技术辅助重建ACL术后膝关节运动学的变化情况。[方法]使用OptineeTM的三维膝关节运动学分析系统测量并记录40例健康志愿者和第一部分中纳入研究的80例患者术前及术后12月膝关节的6个自由度(股骨及胫骨的相对前后位移、上下位移、内外位移、内外旋角度、前屈后伸角度、内外翻角度)的运动范围,行统计分析。[结果]1.两组患者在前交叉韧带重建术后与术前相比,膝关节的前后位移、上下位移、内外位移、内外旋角均得到有效改善(P＜0.05)。2.减张组在膝关节的前后稳定性恢复方面较非减张组显著(P＜0.05)。3.减张组术后膝关节前后稳定性接近正常成人(P＞0.05),而非减张组术后膝关节前后稳定性稍差于正常组(P＜0.05)。[结论]内减张技术辅助重建ACL 比非减张技术重建更有利于增强膝关节的稳定性和改善运动学功能,尤其能够更加显著地提高膝关节的前后向稳定性。第三部分减张线和腘绳肌腱的生物力学测试[目的]对减张线、腘绳肌腱的弹性模量和失效载荷进行生物力学测试,为内减张技术辅助重建ACL术提供力学理论依据。[方法]使用生物力学测试仪器对Ethibond线、减张线、单根腘绳肌腱、4股腘绳肌腱束、4股腘绳肌腱束联合减张线的样本进行弹性模量、失效载荷测算,并进行统计学分析。[结果]四股肌腱联合减张线后的失效载荷大于四股肌腱(P0.05);四股肌腱和单根肌腱的弹性模量相同(P>0.05);编织的减张线弹性模量明显小于双根Ethibond线(P膝关节三维有限元模型中模拟Lachman查体试验,分析胫骨和股骨的相对位移、ACL的von Mises应力,为关节镜下内减张技术辅助重建ACL提供力学数据支持。[方法]选择一位双膝关节健康的成年志愿者,对其膝关节进行磁共振(Magnetic resonance imaging,MRI)扫描,将MRI二维图像导入交互式医学影像控制系统Mimics19.0,运用三维数字化重建技术和逆向工程技术重建包括有减张线和无减张线的的膝关节三维模型;将建立好的模型以STL格式导入ANSA中进一步处理生成几何模型;最后在Abaqus中进行边界条件设定和施加载荷和,模拟载荷为69N、89N、109N、129N的Lachman查体试验,分析无减张线膝关节模型和有减张线模型的胫骨和股骨相对前后位移、ACL的von Mises应力变化,并行统计学分析。[结果]有减张线的膝关节模型在胫骨及股骨的前后向位移上明显小于无减张线的模型(P膝关节模型的ACL所受von Mises应力明显小于无减张线的模型

关键词： ACL重建术减张技术重建二次镜检关节功能评分步态分析膝关节运动学前交叉韧带减张线腘绳肌腱生物力学三维有限元分析膝关节