脛骨結節(jié)轉(zhuǎn)移術對髕股關節(jié)接觸壓力影響的生物力學研究.pdf

1、目的:脛骨結節(jié)轉(zhuǎn)移術是骨科和運動創(chuàng)傷臨床上治療髕股關節(jié)疾病的一種常用術式，適用于脛骨結節(jié)位置異常的患者。而脛骨結節(jié)轉(zhuǎn)移術中一個最關鍵的問題就是脛骨結節(jié)位置的選擇，內(nèi)移距離不夠或過度都不能達到治療作用，而目前學者們也未得出一個統(tǒng)一標準。因此本研究將通過生物力學試驗初步探討脛骨結節(jié)位置與髕股關節(jié)壓力之間的關系，并找出能使髕股關節(jié)內(nèi)外側壓力達到最適時的脛骨結節(jié)位置。臨床上對于下肢伸膝力線的評價指標主要包括Q角及TTTG間距兩種，不同的學者對于

2、上述兩種評價標準的準確性及臨床意義持有不同的觀點，本研究將在生物力學試驗的基礎上探討Q角及TTTG間距對髕股關節(jié)接觸壓力影響的意義。
　　 方法:選取8具成人尸體膝關節(jié)標本，每具膝標本均無韌帶損傷、明顯的關節(jié)畸形及骨關節(jié)炎表現(xiàn)。于關節(jié)間隙上、下20cm處截除股骨和脛骨，殘留腓骨固定在脛骨上。切除皮膚及多余肌肉，分離股四頭肌腱，保留伸膝結構及關節(jié)囊，以確保關節(jié)穩(wěn)定性。首先對膝關節(jié)標本進行CT掃描，將脛骨結節(jié)的CT層面與滑車間溝最低

3、點的CT層面重疊，做雙側后髁切線，過滑車溝最低點做該線的垂線后過脛骨結節(jié)最前點做后髁切線的垂線，兩條垂線間的距離即為骨性TTTG間距。然后固定膝關節(jié)標本，以股骨為固定軸固定于可調(diào)膝關節(jié)固定架，脛骨下端與固定架的活動端相連，以此來控制膝關節(jié)的屈曲角度。對膝關節(jié)標本施行脛骨結節(jié)截骨，通過已經(jīng)測出的TTTG間距在尸體上確定TTTG間距為0mm時的脛骨結節(jié)位置并用螺釘固定，測量此時的Q角。調(diào)節(jié)股骨端使膝關節(jié)屈曲30°，沿髕上囊在髕股關節(jié)內(nèi)外側處

4、置入Tekscan壓力測量系統(tǒng)的壓力感受器，在股四頭肌腱上應用CSS-44020型生物力學儀加載100N，持續(xù)2分鐘，通過計算機實時記錄壓力值，加壓完畢后去除載荷，將Tekscan壓力測量系統(tǒng)的壓力感受器取出。之后再將膝關節(jié)分別屈曲60°，90°，120°，并重復上述實驗過程。當TTTG間距為0mm時的測量完畢后將固定脛骨結節(jié)的螺釘取下，重新確定TTTG間距分別為5mm，10mm，15mm，20mm，25mm，并測量相對應的Q角值，重復

5、上述實驗過程，所得數(shù)據(jù)應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件（SPSSInc.，美國）采用多樣本均數(shù)間的多重分析（SNK-q檢驗）及直線回歸相關性分析進行處理。檢驗標準取α=0.05，P＜0.05時差異有統(tǒng)計學意義。
　　 結果:在膝關節(jié)屈膝30°位時，髕股關節(jié)外側壓力隨著TTTG間距的增大而增大，TTTG間距=0mm、5mm、10mm時進行組間比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），但與TTTG間距=15mm、20mm、25mm三個組比

6、較，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，TTTG間距=15mm、20mm、25mm時進行組間比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），提示當TTTG間距＞10mm時髕股關節(jié)外側壓力有明顯的改變，尤其在10mm-15mm區(qū)間時髕股關節(jié)外側壓力增加迅速。髕股關節(jié)內(nèi)側壓力隨TTTG間距的增大而減小，其中TTTG=0、5mm時進行組間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，但與其余四組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，TTTG=10mm、15mm

7、、20mm、25mm時進行組間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，提示當TTTG間距＜5mm時，髕股關節(jié)內(nèi)側壓力有明顯的改變。當膝關節(jié)分別屈曲60°，90°，120°時同樣獲得了上述結果，即當TTTG間距在5mm-10mm之間時，髕股關節(jié)內(nèi)外側可以獲得最適壓力。此外，通過對TTTG間距與Q角平均值之間進行直線回歸相關分析得出（P＜0.05），表明Q角與TTTG間距之間存在直線相關關系。但是當TTTG間距為25mm時，3個膝關節(jié)標本的

8、髕骨脫出股骨滑車，Q角減小。雖然整體上TTTG間距與Q角之間存在直線相關關系，但是當TTTG間距過大時，由于髕骨的可移動性的影響造成髕骨外脫位而使得兩者之間失去這種關系。
　　 結論:通過生物力學實驗得出，隨著TTTG間距的增大髕股關節(jié)外側壓力逐漸增大，而髕股關節(jié)內(nèi)側壓力逐漸減小，當TTTG間距在5mm-10mm之間時，髕股關節(jié)壓力可以達到最適值。由于髕骨可移動性的影響，Q角的數(shù)值難以對患者髕股關節(jié)對合關系的改變作出準確的判斷，