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肌腱和韧带的生物力学范文1
【摘要】 目的 研究人髌腱密度与其生物力学的关系,寻找能于前交叉韧带重建术前检测髌腱移植物生物力学性质的方法。方法 对20例不成对人体髌腱(男10例,女10例)进行单轴拉伸试验,来研究供者性别及髌腱密度对其生物力学性质的影响, 髌腱密度根据其所测得体积和质量计算出。结果 髌腱的生物力学性质基于性别上的差异均无显着性, 而与其密度呈正相关。密度>1.68g/cm3(n=8)的髌腱的最大抗张强度比质量密度<1.68g/cm3(n=12)者明显要高。结论 髌腱密度可以用来评价该髌腱的质量, 因此,可利用术前测量活体内髌腱的密度来决定该前交叉韧带重建是用异体移植物还是自体移植物。
【关键词】 髌腱;密度;移植物质量;生物力学性质
The mechanical properties of the human patellar tendon correlated to its mass density
【Abstract】 Objective To study the effects of tissue mass density on the mechanical properties of the patellar tendon and find out predictors of the mechanical properties of the patellar tendon, used as grafts in anterior cruciate ligament reconstruction surgeries.Methods Uniaxial tension tests were performed to determine the effects of donor sex and mass density of the tissue on the mechanical properties of twenty unpaired human patellar tendons(10 male and 10 female).Mass density of the patellar tendon was determined by measuring its volume and mass.Results No evidence of sex-based differences in any of the mechanical properties of the patellar tendon was found.The mechanical properties of the patellar tendon were significantly correlated to its mass density.The tensile strength were significantly higher for those patellar tendons having a mass density greater than 1.68g/cm3.Conclusion The mass density of the patellar tendon may be considered as an indicator of mechanical properties of the patellar tendon or graft quality.In vivo measurement of the mass density of the patellar tendon,prior to surgery,can be used to decide if a particular ACL reconstruction should be carried out with an allograft or an autograft.
【Key words】 patellar tendon;mass density;graft quality;mechnical properties
自体髌腱复合体曾被作为移植重建前交叉韧带的金标准,目前仍为外科医生重建手术的首选。学者们对髌腱的生物力学性质进行了广泛研究,希望找到能于移植前有效评价移植腱质量的客观变量,为临床选择肌腱提供依据。笔者对人髌腱的密度及其生物力学性质进行研究,希望确定供体髌腱密度对其生物力学性质的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料 从国人新鲜尸体中获取20例不成对的膝关节(男10例,女10例),冷冻在-20℃,直到试验日为止。膝关节均在供者死亡后12h内冷冻。冷冻时间1~12个月不等。死者排除以下情况:(1)年龄>50岁;(2)骨骼未发育完全者(女性<16岁,男性<19岁);(3)有膝关节手术史;(4)有膝关节炎病史。在取髌腱标本之前,先将膝关节在室温中解冻。将髌腱连同全部髌骨和胫骨的一部分(包含有胫骨结节)从膝关节中分割出来。胫骨部分修整成楔形,取髌腱的中央部分(平均5mm宽),用手术刀沿着腱束的长轴将腱的内外侧修理成直的平面。小心操作以避免将腱束横行切断。用游标卡尺在不同截面测量髌腱的宽和厚,取其均值,并测量髌腱的长,用以计算髌腱的体积。
1.2 使用仪器 将样本安装在DCS-25T电子万能试验机(日本岛津)上,进行单轴拉伸试验,拉伸速度为30mm/min。以3033型X-Y函数记录仪(四川仪表制造厂)记录载荷―变形曲线,并进行分析,得出最大载荷、衰竭应变及弹性模量。
1.3 计算样本密度 力学测试完毕后将样本的腱性部分从骨的附着点上分离出来,称重。根据前面算出的体积计算出每个样本的密度。
1.4 统计学方法 采集所有数据,应用t检验来比较不同性别来源的髌腱的力学性质,进行相关性分析来判断髌腱密度与生物力学性质间的关系。将样本根据密度排列,再随机选择其中一个密度作为标准,将其上、下两组样本的生物力学指标用t检验分析,重复这个过程,检验是否存在一个密度值,比这个密度值大的样本与比这个密度值小的样本相比,其生物力学强度要高。
2 结果
样本的平均截面积是19.47mm2(SD 8.72),髌腱的平均长度是47.83mm(SD 3.78),男性髌腱平均长49.22mm(SD 3.42),比女性髌腱[平均46.44mm(SD 3.76)]稍长一些(P=0.05)。髌腱组织混合在一起的平均密度是1.61g/cm3(SD 0.47)。男性髌腱的密度(1.68g/cm3)和女性髌腱的密度(1.54g/cm3)之间差异无显着性(P=0.23),所测得密度范围为0.81~2.57g/cm3。
髌腱的力学性质不依赖于供体的年龄和性别。在最大抗张强度(P=0.62,)、最大应变(P=0.61)、弹性模量(P=0.57)方面基于性别上的差异均无显着性。因为性别和年龄对髌腱力学性质没有任何影响,所以将样本混合起来做密度的相关分析。样本的最大抗张强度与其密度相关(r=0.57, P<0.02)。髌腱的弹性模量也与其密度呈正相关,尽管其相关性较弱,但亦有统计学意义(r=0.44,P<0.05)。衰竭应变与其密度无相关性(r=-0.25,P>0.1)。连续采用t检验分析显示密度>1.68g/cm3(n=8)的髌腱的最大抗张强度比质量密度<1.68g/cm3(n=12)者明显要高。
3 讨论
本研究中,组织密度被作为变量进行相关性分析,通过测量其密度,就去除了组织大小对相关性分析的影响。我们发现在髌腱的生物力学性质与密度之间高度相关。较大的组织密度可能意味着较多的胶原堆积在组织中,产生较大的生物力学强度。Woo SL[1]发现经常活动的猪的伸趾肌腱质量和胶原含量增加,其最大抗张强度显着增加。但其未做肌腱生物力学和其质量的相关性研究。我们发现了髌腱组织的一个密度值(1.68g/cm3),大于这个密度的髌腱群体,其生物力学强度显着要高。因为高于或低于这个髌腱密度值的供者的平均年龄非常接近,所以年龄不会导致髌腱的生物力学的差异。这与Flahiff[2]报道的结果一致。
在以前的研究中,诸如样本大小、组织储藏方法、组织的测试条件、样本的截面积和力学测试方法等因素都被认为是很重要的因素,并且各实验间各不相同[3],因此,难以 做具体数据上的比较。文献报道[3],测试过程中对样本进行盐水浴,让液体从腱组织渗出,能产生更大的强度和硬度。一些研究人员观察了髌腱生物力学的差异,猜测可能有某些内在或外在的因素与此差异性有关。例如,Flahiff[2]认为重量、活动量、健康及饮食能影响髌腱的力学性能,虽然Beynnon[4]陈述软组织内在的未知生物学因素能导致肌腱力学性能的差异。基于我们的研究,髌腱的密度似乎是这种差异的一个原因。
本研究最有意义的成果是,髌腱密度可以用来评价该髌腱的质量。这个发现在临床上将具有重要意义。有些学者[4]认为,在重建手术进行之前预测自体移植物的生物力学性能很重要。他们报道移植物移植后有不同程度的伸长,导致手术5年后过度的膝关节前后松弛。这些研究人员也主张,因为重建术后难以立即测量移植物的伸长量,所以有一种能预测自体移植物的生物力学性质的简单指示器是非常必要的。基于我们的研究,自体移植物的密度能被用来预测包括弹性模量在内的生物力学性质。现代影像技术如CT扫描能无创测量移植组织的密度。利用一条组织密度与CT值的标准曲线就可以从CT扫描中得到组织密度。因此,可利用术前测量活体内髌腱的密度来决定该前交叉韧带重建是用异体移植物还是自体移植物为好。
这里得出的结果不能应用到异体移植物。因为重建术前异体移植物经过了射线照射和冻干处理。
【参考文献】
肌腱和韧带的生物力学范文2
【关键词】 肩锁关节功能；肩锁关节脱位；治疗
肩锁关节脱位是临床常见的脱位之一，约占全身关节脱位的3.2%，肩部损伤的12%。多因为暴力作用于肩锁关节，导致肩锁关节部分或全部失去正常的对合关系。本文就当前国内外对于肩锁关节脱位的各种手术方法作如下综述。1 各种手术方法
1.1 肩锁关节的修复，固定及重建 克氏针张力带内固定术是AO学会早期推荐用于治疗肩锁关节脱位的方法，现基层医院应用极广，其原理为克氏针通过肩锁关节然后钢丝八字捆扎起到固定克氏针的作用。其优点有：手术时间短，加压均匀，充分吸收肩锁关节各方向尤其是水平及纵向的张力，符合肩锁关节的生物力学要求。缺点：由于克氏针固定须经肩锁关节固定，不但破坏了肩锁关节的关节软骨、关节软骨盘，而且限制了肩锁关节的微动的需要，从而产生了肩关节僵硬和疼痛等并发症，如患者活动过大，尤其是过度前伸和外展，容易发生退针、断针甚至刺破胸腔损伤心、肺脏等严重并发症。喙锁间钢丝内固术是应用钢丝固定于喙突根部及喙突正上方的锁骨之间。其手术设计者初衷寄望于仅修复喙锁韧带达到修复的效果，从而达到避免破坏肩锁关节囊、关节软骨及纤维软骨盘的目的。但钢丝因肩关节的活动及本身的生物力学属性，易产生疲劳性断裂，手术翻修的病例不在少数。近年来，有部分学者应用钛缆修复喙锁韧带来治疗肩锁关节脱位并取得良好的效果。钛缆具有一定的弹性，相对于普通钢丝，其抗拉力强度是其3-6倍，抗疲劳能力为9-48倍［1，2］。非常符合肩锁微动的需要。同时，钛缆具有良好的生物相容性，笔者认为是一种值得推荐的手术方法。但手术也存在一定的问题：如术中钛缆收缩过紧，发生喙突或者锁骨撕脱性骨折的可能。同时钛缆价格较贵，不是所有患者都能接受。
1.2 喙锁韧带的修复，固定及重建 当前应用较多的包括Bosworth法、喙锁韧带动力重建和喙锁韧带静力重建三种方法。
1.2.1 Bosworth法具体步骤为将一枚加压螺丝钉加压固定于锁骨与其下的喙突之间，同时需修复肩锁韧带加强肩锁关节的稳定，而喙锁韧带因螺钉固定无需处理。该方法缺点同克氏针张力带内固定术一样，因植入的螺钉妨碍肩胛骨与锁骨的同步旋转功能，限制了肩锁关节的微动，临床报道螺钉松动滑动导致手术失败的例数不在少数，目前较少应用。
1.2.2 静力重建 Weaver和Dunn于最早提出此手术方案，具体操作为锁骨远端切除然后将喙肩韧带自肩峰切断转移至锁骨远端，但事实证明其强度仍不够。遂后出现了自体或异体肌腱进行喙锁韧带重建的报道，包括肱二头肌长短头、掌长肌腱、髂胫束、自体阔筋膜移植等。但也有人认为其固定作用还是不够强，需要一定的外固定给予适当的保护，否则术后会产生再脱位的可能；而且，随着人体的活动的增多及本身血运的不足，移植的肌腱不可避免的出现变性及退化现象。
组织工程学的进步与发展拓宽了人们的视角，不断有临床报道将人工合成材料运用于临床领域，目前重建肩锁韧带的人工材料应用较多的有生物可吸收缝线、生物聚酯韧带等，通过与常规手术对比，疗效满意。杨志明等［3］将胚胎肌腱进行分离并在体外培养，成体后用于TossyⅢ型肩锁关节脱位及锁骨远端骨折的患者，取得满意疗效，也没有出现排异现象，但实验病例数过少。李晓东等［4］用高分子聚苯乙烯线重建喙锁韧带也取得不错的效果，因此材料有一定的伸缩性及强度，较符合肩锁关节的微动的特点。此类方法是以后的研究方向，但操作繁琐，费用不菲，仍未出现成品满足临床需求。
随着Endobutton钢板对膝部交叉韧带损伤的广泛运用，对肩锁关节脱位韧带的重建成为时下的热点。其方法为在喙突及上方的锁骨端钻孔，采用Endobutton钢板与Ethibond缝线通过所穿的骨洞进行固定。理论表明，此法较符合肩锁关节的生物解剖，且与膝关节韧带重建一样具有良好的稳定性。但由于是新兴手术，也存在一定的弊端：首先，带袢Endobutton钢板不是专为肩锁关节而设计，在钢板的规格上存在是否需重新设计；其次，介于锁骨及喙突之间Ethibond缝线的长度和松紧度没有一定的标准；此外，在喙突及锁骨处的钻孔不能太大，否则容易造成撕脱性骨折导致手术的失败，这点对于老年骨质疏松的患者尤为注意；最后，采用Endobutton钢板、Ethibond缝线等材料比单纯应用钢板费用更贵，患者需要一定的经济基础。
1.2.3 动力性重建 1965年Dewar等首次应用此法治疗肩锁关节脱位，其具体操作为将喙突的上端连同肱二头肌短头和喙肱肌联合肌腱在此的附着处凿下，将其固定于上方的锁骨处。Dewar手术既满足了肩锁关节静力学的稳定，又满足了其动力学重建需要。联合肌腱的移位代替了喙锁韧带的功能，是生物学静力学固定，而肌肉的紧缩可纠正肩锁关节的脱位并保持持续的稳定，是生物动力学固定。林斌等［5］对Dewar手术与钩钢板及张力带内固定治疗肩锁关节脱位的生物力学进行了比较后认为，认为Dewar手术后肩锁关节活动略大于正常状态，但与正常状态下肩锁关节的活动最接近。吴其常［6］通过比较几种不同手术方法的疗效，证实林斌的生物力学观点，但遂后发现术后易出现肩峰撞击综合症。因此，CozmaT建议在该手术的基础上切除0.5-1cm即改良型Dewar手术，术后极大避免了此并发症的发生。此方案的缺点为后期难以维持解剖复位，易形成关节不稳，但患者疼痛的几率并不很高。
1.3 肩锁关节融合固定术 因肩锁关节在肩外展提供20%的功能，如肩锁关节融合会对患者的活动产生很大的影响，故肩锁关节固定融合不为常规手术，但老年患陈旧性者，因其功能要求不高，常规手术效果差，可适用于此法。另外其他手术术后反复脱位的患者也可用融合术作为其最终的治疗方案。
1.4 肩锁关节内固定术 肩锁关节内固定术最先由Hachkenbmch等采用，在治疗肩锁关节脱位上效果良好。由于操作简单，固定稳定，目前逐渐成为手术治疗肩锁关节脱位的主流手术方法。其原理为通过杠杆作用，平衡锁骨的张力，为肩锁韧带和喙锁韧带的修复创造了无张力的环境，并且手术保留了肩锁钢板钩端在肩峰软骨面一定范围滑动，非常符合肩锁关节本身微动的生理特点。固定稳妥同时允许关节适量活动，这是其他手术都难以具备的，同时内固定术兼有操作简单、创伤损伤小等优点，这些优点成就了其成为主流手术的原因。
当前，国内医院采用的锁骨钩钢板主要有WORTER锁骨钩钢板和AO锁骨钩钢板两种。前者通过锁骨远端的钢板和穿过肩峰钝钩的双重固定，为复位的肩锁关节提供一个相对制动的平台，从而利于已断裂肩锁韧带的修复。胡勇等［7］应用此技术治疗肩锁关节脱位及锁骨外端骨折均有良好的效果并主张大力推广此法的运用。但Wolter钩钢板也存在一定的弊端，即手术的复杂性较大，尤其在肩峰的穿孔时，其部位、角度以及方向都要非常的精确，如反复钻孔会产生劈裂性骨折及孔过大固定不稳等情况。因此，相对于AO钩钢存在手术时间长、出血量多等缺点。
相对而言，AO钩钢板因设计更为简单、手术时间短、允许肩锁关节微动等优点，在临床运用上更为主流，且效果确切。韩纲等［8］应用AO钩钢板手术技术治疗Tossy Ⅲ型肩锁关节脱位并对其中大部分患者进行术后随访，钢板无滑脱及断裂现象，但发现一部分患者其肩部活动受限，表现为外展不能平肩等。故作者认为取出钢板有利于患者的功能恢复，究其原因，考虑为钢板的钩端侵占了正常的解剖空间，与肩峰下因钢板的钩端与正常组织的磨损形成滑囊及炎症物质等，所以会产生肩部异样及疼痛感，且外展活动受限的表现。
1.5 微创手术 随着微创在关节、腹腔、肺脏领域的广泛运用，部分临床工作者采用微创手术来治疗肩锁关节脱位。同其他部位的微创手术一样，具有创伤小，能够发现小的病变的特点，而且手术直观可靠，无需术中C臂辅助。Daniel P［9］等在关节镜下行喙锁韧带重建手术，术后患者功能恢复良好，随访未有并发症的发生。但该手术的病例不多，随访时间不长，其效果仍需进一步去验证。
1.6 锁骨远端切除术 锁骨主要由斜方肌、胸锁乳突肌、胸大肌等附着，其远端的肌肉附着相对较少，此手术的基础为对颈部及肩部的影响相对较少而又减少了肩峰对锁骨远端的撞击。但Eskola等［11］所做的报告认为，肩锁关节脱位常伴有喙锁、肩锁韧带的断裂，此手术不能解决畸形和稳定的问题，本手术不值得开展。龚晓峰等［12］认为，锁骨远端切除术并不适用于急性肩锁关节脱位患者，术后回访发现常合并陈旧性脱位，并出现肩锁关节处疼痛。目前，较少单独应用锁骨远端切除术治疗肩锁关节脱位。
1.7 外固定器固定术 马俭凡陈源等［13］自制了外固定器，其原理与外固定支架类似。缺点是克氏针制成的外固定器应力遮挡较差，易变型。但为坚强的外固定支架提供了雏形。
1.8 多种方法联合应用 如改良Dewar手术，即肩锁关节的静力学和动力学重建的基础上截去0.5-1cm锁骨远端切除来预防远期的肩峰撞击综合症；AO肩锁钩板固定后行肩锁或者喙锁韧带的修复以达到更完美的生物力学以及减少钢板取出后再脱位的可能；采用Endobutton钢板技术既是对喙锁韧带重建，又在手术当中采用关节镜技术等。2 问题和展望
综上所述，对肩锁关节脱位治疗方法很多，各种手术方式都存在它的优点和弊端。比如：保守治疗制动时间长患者难以耐受、螺丝钉加压法断钉及活脱的发生率较高；Dewar手术远期会出现肩峰撞击综合症等。笔者认为关节镜下行钛缆或者双Endobutton钢板可以成为以后的研究方向，虽然目前临床病例相对较少，手术操作要求高，而且需要熟练的关节镜手术经验，但具有创伤少，固定牢固等优点。另外实验证明，改良Dewar术肩锁关节最接近于自然状态下肩锁关节的活动。国内临床效果仅限于锁骨钩钢板及AO克氏针张力等主流手术的比较，因此，比较上述几种手术方式的术后疗效，评判其效果具有重要的临床意义。
参考文献
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肌腱和韧带的生物力学范文3
膝关节交叉韧带损伤是膝关节常见损伤之一，膝关节交叉韧带损伤后会造成严重的膝关节不稳。对于膝关节交叉韧带损伤现在公认的治疗方法是关节镜下韧带的重建。自体移植物已广泛用于膝关节交叉韧带的重建。但采用自体移植物有很多潜在的问题。如取自体髌腱移植物后的髌骨前方疼痛、髌腱炎、髌腱断裂等并发症，取自体腘绳肌肌腱后会造成腘绳肌肌力下降等。因而造成自体肌腱移植物在膝关节交叉韧带重建时的局限性。与此相比采用同种异体肌腱移植物的优点有：来源充足，取材方便，手术时间短，不对患者造成新的损伤。但采用异体肌腱也存在费用昂贵、免疫原性、疾病传播和体内的再生过程较长等问题［1～3］。近年国内外学者对异体肌腱的获取、处理、临床应用等方面作了大量的研究工作，本文就异体肌腱的获取、制备和在膝关节交叉韧带损伤中的应用方面作一简短的综述。
1 异体肌腱移植物的处理与保存
用于重建膝关节交叉韧带的同种异体肌腱来源广泛。胫骨前肌肌腱，胫骨后肌肌腱，腓骨长肌肌腱，腘绳肌肌腱，跟腱等都可作为同种异体肌腱的取材材料。异体肌腱的供体主要为健康尸体志愿捐献者以及外伤截肢无条件再植的废弃肢体。合格的供体必须经过严格的检查，以减少移植感染疾病的风险。
制备异体肌腱移植材料主要需解决以下两点：细菌或病毒感染和免疫排斥反应。为了避免由此产生的负面作用而导致移植失败，在进行异体肌腱移植之前有必要对异体肌腱进行物理和化学方法的处理，提高移植的安全性，减少移植的副作用。
1.1 射线照射灭菌
射线照射灭菌是常用灭菌方法。但采用多大剂量是一个有争议的问题。射线照射剂量取决于两方面因素：(1)必须达到完全灭菌的目的。包括HIV和肝炎病毒;(2)必须保证肌腱有足够大的机械强度。国际原子能机构使用25 kGg做为医疗产品的标准灭菌剂，但此剂量对于杀死HIV并不是足够有效的。体外实验证实必须50 kGg以上剂量才能达到引起HIV完全失活的目的［4］。考虑到30 kGg以上剂量能显著降低肌腱的机械性能，目前大部分组织库仍使用15～25 kGg作为标准剂量。而且照射剂量与所取肌腱的规格和温度也有关系［5］。
最近的King W等的一项研究表明将异体肌腱移植物置于“保护性溶液”中可使移植物耐受高剂量的照射(50 kGg)而对移植肌腱的结构不产生明显的负面影响［6］。Teri A．Grieb等将肌腱移植物用16.7％的丙二醇，24.2％二甲基亚砜，2.7％甘露醇，3.8%的海藻糖(均为质量比)组成的辐射保护剂浸泡处理，再分别用50 kGy射线照射处理，并与没有经辐射保护剂处理的18 kGy照射组和未照射组对比。结果显示辐射保护剂可使肌腱耐受高剂量照射而不明显改变其机械性能［7］。但这些实验都是在体内植入前做的。经辐射保护剂保护的肌腱移植物在体内机械强度变化还需进一步的跟踪随访观察。而且这些辐射保护剂的毒理性，安全性等也需进一步的研究。
1.2 其他灭菌法
环氧乙烷过去常用于肌-骨骼系统移植物的灭菌。但有较多的关于环氧乙烷用于软组织移植物灭菌的不良反应的报道［8，9］。现在环氧乙烷灭菌法已基本不再用于异体组织的灭菌。近年来市面上出现了很多其它的用于异体肌腱的灭菌方法，但缺乏一个统一的标准来对这些方法的有效性和安全性作有效的评价。但这些方法都在美国食品和药物管理委员会(FDA)的随访观测之下，作者期待有一种安全有效的灭菌方法。现将这些新方法作一简要的概述［10，11］。A1lowash等(Lifenet，Virginia Beach，VA)等用超声、离心分离和负压吸引法来除去移植物中的有害成分。Clearant公司(C1earant，LosAngeles，CA)用辐射加生物保护剂的方法来处理异体移植物，避免辐射对异体移植物的不良影响。Cryolife公司将异体组织用甘油等脱水处理后放在抗菌液中，深低温灭菌。Tutoplast过程(Tutogen Medicai US，Clifton，NJ)是用渗透、氧化等方法除去异体移植物中的有害物质后再经脱水、射线照射灭菌。
1.3 异体肌腱的保存
移植物的处理和保存的一个重要目的就是降低移植物的抗原性，避免移植排斥反应。新鲜的组织由于上面有存活的或完整的细胞成分造成抗原性较高［12］。低温冷藏的方法在保存异体移植物上的细胞活性方面有优势是有疑问的。Jackson等用DNA探针法证明在经低温冷藏的方法的异体移植物上的活细胞都是受体来源的而非供体来源的［13］。大多数的异体肌腱制备方法都是尽可能的除去组织中的间质成分，低温冷藏方法由于还保留有一部分细胞成分，因而会造成移植物具有中度的抗原性。简单的冷冻和冷冻干燥会将移植物的抗原性降至最低，这是目前各组织广泛采用的保存方法。按照美国组织库协会的标准，肌骨系统组织必须在－20°～－40°作短期保存(不少于6个月)，在不低于-40°的温度下作长期保存(6个月～5年)。组织保存时间不能超过5年［14］。
从异体肌腱的获得直至用于患者体内的各个环节都可能造成微生物的感染。特别是采用了污染的供体组织或肌腱处理过程中灭菌不严。而且由于临床上常规大剂量、高效的抗生素的应用，从而很多感染病例都没被发现，异体组织也被错误的认为是非常安全的［15］。美国疾病控制中心通过对一组因为移植异体肌腱而感染梭状芽孢杆菌病例的作流行病学调查后就提到了2点意见：(1)在结缔组织的灭菌过程中需要有杀细菌孢子的一步；(2)对采用了抗生素处理的组织需要采用有效的检测手段来判断细菌抑制状况［16，17］。
在异体肌腱移植物的处理和保存过程中，如何有效的进行灭菌处理和降低抗原性，而又尽可能的保持移植物的生物力学强度和其中的腱细胞的活性是今后研究的重点方向。
2 异体肌腱植入后的生物力学变化
无论自体或异体肌腱，韧带移植物植入后都有一个缺血坏死和再血管化、塑型的过程。因此移植物的机械强度也有一个先下降再增加的过程。移植的肌腱是作为受体的细胞黏附增值的生物支架材料。细胞长入到异体韧带移植物中大概需要4～6周时间。交叉韧带重建物的再血管化由髌下脂肪垫和包绕移植物表面的滑膜的血管组织发展而来，随着移植物的再血管化，细胞的增殖、移植物的塑型也逐步向深部发展。研究发现，异体肌腱移植物的改建塑型过程比自体肌腱移植物长，组织学研究发现用异体肌腱重建膝关节前交叉韧带后，移植物在6个月时胶原纤维束的排列基本正常，在18个月时达到完全成熟，关节镜下进行大体观察见移植的肌腱随时间的增加而逐渐改建塑型而且在改建完成后不会再发生退变［18］。
另一个必须注意的问题就是移植物的强度随着时间的延长而强度下降的问题［19］。在短期内，无论自体或异体移植物在改建塑性过程中有一相对的强度较弱期。Drez DJ等的研究表明在第六周时，异体肌腱移植物的最大载荷只有完整膝关节前交叉韧带的25％～50％，而自体肌腱移植物的最大载荷为完整膝关节前交叉韧带的60％［20］。移植物强度的长期变化还不十分明了，各个学者之间的结果也有较大差异。Robert K等的一项每组各30例的骨－髌韧带－骨自体移植和异体移植重建ACL的观察研究，随访时间平均为63个月。2组中各有1例发生了完全断裂。异体移植组在术后2年有4例发生了移植物的滑动而自体移植组只有2例。但在5年时2组内都没有再发生移植物的滑动［21］。异体肌腱移植物断裂和滑动的原因是多样的，有患者的运动情况，肌腱处理过程的影响等。而且不同的移植物，不同的重建方法等都会对其产生影响，因此应当控制这些偏差并进行长期的客观的观察从而得到比较确切的结果。
受体的免疫系统对移植物的免疫反应也会对移植物的生物力学性能产生影响。虽然采用现阶段的先进的检测手段对这些免疫学变化都能加以检测，但这些变化都是亚临床性的，不引起临床症状，所以也都没有与临床上的症状和体征结合起来观察。
3 异体肌腱重建膝关节交叉韧带的临床应用
异体肌腱用于治疗膝关节交叉韧带损伤已有较长历史，用于前交叉韧带重建最多，临床资料也最充分。国内国外都有很多异体肌腱重建ACL的随访资料报道。日本的Shino等在这方面所作的工作最早，随后有非常多的关于此方面的报道。因为由于操作者的水平，病例的纳入排除标准，移植物的选择等方面有很大差异，因而各个学者的结果也大不相同。但尽管有这些差异，异体肌腱重建ACL的效果是值得肯定的，异体肌腱移植重建组与自体肌腱重建组的效果没有明显的差异，术后效果都比较良好［22，23］。
在用于后交叉韧带重建方面，过去单独的一级或二级的后交叉韧带损伤认为是不需要手术重建的。但后来研究发现，在单独后交叉韧带损伤后行保守治疗的患者，后期的关节退变和疼痛非常明显。所以现在的观点是对于单独的后交叉韧带损伤也是早期进行重建，以恢复膝关节的稳定性。在后交叉韧带重建上，多数是采用的自体移植物重建，但近来，异体肌腱移植物也开始广泛用于后交叉韧带的重建。而且术后效果良好，而且自体和异体肌腱重建组没有明显的差异［24］。
在单独的前交叉韧带或单独的后交叉韧带重建方面。近来的一个研究热点就是究竟是采用双束肌腱来达到解剖学重建还是采用单束重建。采用单束重建，手术操作简单，术后效果也良好。双束重建操作较为复杂，但能达到解剖学的重建。Lattermann等就报道了他们进行ACL双束重建的效果，认为双束重建在术后的旋转稳定性上要比单束重建好［25］。Makino等用异体肌腱采用双胫骨隧道-双股骨隧道的方法进行双束后交叉韧带重建并有效的恢复了膝关节稳定性［26］。在采用双束重建时，异体肌腱就比自体肌腱有优势，因为若采用自体肌腱进行双束重建会损伤更多的自体组织。而用异体肌腱则不存在这样的问题。
在膝关节前后交叉韧带同时损伤时，采用自体肌腱往往存在供区不足。而且在膝关节多韧带损伤时，若再取自体组织必然会加重已经严重不稳的膝关节的损伤。所以对于膝关节多韧带损伤时，多采用异体肌腱进行重建以避免加重膝关节的损伤。Colosimo AJ等报道了他们11例的关节镜下前后交叉韧带同时重建的效果。术后效果良好，11例中10例都恢复到受伤之前的运动水平［27］。Fanelli GC等和John J等研究的结果都认为在膝关节多韧带损伤时，采用异体组织来重建功能受损的韧带是最好的选择［28，29］。但在膝关节前后交叉韧带同时损伤时，手术方法和术者的操作水平对术后效果的影响可能更大。
5 总结及展望
现在采用异体肌腱移植物重建膝关节交叉韧带已经被广泛采用。而且经过初步的观察，术后效果大都良好，与自体组织重建相比没有明显的差异。而且对于前后交叉韧带同时损伤或单独的交叉韧带损伤但采用双束重建时，采用异体肌腱移植物重建更为合理，因为这可避免因取自体组织而加重膝关节的损伤。但对异体肌腱移植时的相关问题仍需加以重视并进行相关研究。比如异体肌腱移植时的疾病传播问题、免疫原性问题、植入后的生物力学性能变化的问题等。研究合理的异体肌腱制备方法，既能减少移植感染的可能性和降低其抗原性又尽可能的保留原肌腱的机械强度和腱细胞的活性是今后值得研究的课题。随着异体肌腱组织库的管理的规范化和灭菌技术和检测技术的发展，异体肌腱将更加安全的应用于临床。
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肌腱和韧带的生物力学范文4
【关键词】 “子母”隧道法；前交叉韧带；关节镜；爱惜邦X519不可吸收线
文章编号：1004-7484（2014）-02-0715-02
膝关节前交叉韧带损伤比较常见的损伤，随着近年来关节镜技术的不断发展，成为治疗交叉韧带损伤的主要手段，目前可选择多种方法重建韧带，包括单双束及不同的内植物及固定方法。近年来，由于绳肌供区的并发症相对较少，其使用也逐渐增多，目前医师多采用4股半腱―股薄肌腱。其抗拉强度应等于或大于正常ACL。因此，四股绳肌肌腱作为ACL重建移植物具有优异的生物力学特性。编织肌腱所用不可吸收线在胫骨端的固定多采用“U”型钉固定，对韧带固定作用很有限，而且有脱落失效的风险，另外价格也比较昂贵，因此我们自2009年2月――2012年2月对30例ACL断裂患者采用了一种新的固定方式，在胫骨脊做一小骨道，即“子隧道”，将不可吸收线穿过骨道，打结固定，大大增强了重建韧带在胫骨侧固定强度，有较好的临床效果。
1 资料与方法
1.1 一般资料 自2009年2月――2012年2月新汶矿业集团莱芜中心医院收治经关节镜下确诊ACL断裂30例病人，其中男18例，女12例，年龄23-48岁，平均年龄38.6岁，受伤至手术时间10到14天，所有患者均存在膝关节明显不稳定，单纯ACL断裂5例，合并半月板损伤10例，合并内侧副韧带损伤12例，合并半月板及内侧副韧带损伤3例。右膝关节损伤17例，左膝关节损伤13例。致伤原因，运动损伤5例，交通事故损伤20例，扭伤5例，术前均经体格检查及MRI检查确诊。
1.2 主要器械和设备 应用美国stryker关节镜系统，30°直径4.0mm摄像广角镜头，德国贝朗公司的Aesculap前交叉韧带重建定位器。
1.3 手术方法 麻醉方法采用硬膜外和蛛网膜下腔阻滞联合麻醉，止血带下手术，患者仰卧位，患膝屈膝90°垂直于床边。采用外侧、前内侧和内侧三入路技术，按次序进行关节探查，明确诊断和了解关节内是否合并其他损伤，半月板损伤给予部分切除或修复，软骨剥脱给予修整，髁间窝狭窄给以外侧壁扩大成形。观察ACL的损伤情况，去除韧带残留骨附着处韧带。屈曲膝关节约90°，取胫骨结节内下切口，长约2-3cm，找到绳肌腱鞘，辨认半腱肌肌腱、股薄肌肌腱，切取长度约22-31cm，对折四股一般长度为6-8cm左右，直径为7-8mm，在滑轨上装置肌腱固定夹夹持肌腱，用2号超高分子聚乙烯缝线（爱惜邦X519不可吸收性缝合线）将肌腱两端编结缝合，缝合方式为鞭结式缝合。每端缝织5-7针，针距2mm，编织段长度10-15mm。对折两段肌腱成4股，测量其直径，以此确定股骨隧道和胫骨隧道（母隧道）直径。后以80N力行预张力牵引15min[1]。建立胫骨隧道（母隧道），胫骨定位器定位，胫骨隧道内口定位在外侧胫骨髁间棘的前内侧面，PCL前缘前方约7mm处。外口在胫骨结节内侧缘1.5cm、平台下4cm处，保证导向器与胫骨矢状面呈15°-30°、水平面呈胫骨纵轴成40°-50°打入导针，逐级扩大骨隧道直径与移植肌腱相当，屈膝90°经胫骨隧道向股骨髁间窝外壁后缘前7mm、10-ll点（右膝）或l-2点（左膝）钻取径9mm长度的股骨隧道，骨道后壁厚度以lmm为最佳。再以4.5mm（可通过缝线钢板）的空心钻头，钻出股骨隧道，再套入与胫骨隧道相同大小的空心钻头，钻入股骨髁25-30mm，测量隧道深度后根据数值选取合适的连接植入肌腱和微型钢板的线襻（保证肌腱进入股骨端15-20mm），连接后备用。从胫骨隧道经关节腔向股骨隧道引入微型钢板及移植肌腱，将缝线钢板由股骨近端拉出，横置于股骨皮质外，尽量抬高股骨（或后推胫骨），拉紧移植肌腱下牵引线，胫骨端根据肌腱外露长度及病人骨质疏松程度用可吸收挤压钉或钢纽扣固定，然后建立胫骨侧为固定编织爱惜邦线的“子隧道”，然后在胫骨侧母隧道外口下方两2cm，胫骨前脊下方1cm处由内向外钻孔，直径约2mm，用带微孔导针将四根编织的不可吸收线穿过骨孔，与另外四根线打结固定。检查前抽屉试验转为阴性，关节镜检查移植韧带张力正常，屈伸关节无卡压，即关闭切口。
1.4 术后康复 术后冰敷24h，用改良的可调式支具将膝关节固定于伸直位，24h后鼓励病人拄拐下地，患肢不负重，术后两周膝关节活动度0-90度，4-6周0-120度，佩戴支具最少3个月，去掉支具后可开始日常活动并慢跑，恢复运动最少术后9个月。
1.5 术后随访及疗效评定 术后进行随访，观察比较膝关节功能、手术并发症、术后患者满意度和关节活动度。关节功能按Lysholm重建术后功能评定标准评分[2]，包括跛行、支撑、交锁、不稳定、疼痛、肿胀、爬楼梯、下蹲。关节功能评分优（≥90分）、良（76-89分）、中（66-75分）、差（
1.6 统计学处理
1.6.1 评价指标包括Lachman实验，轴移实验，Lysholm评分。
1.6.2 统计学分析应用SPSS11.0统计软件，患者术前与末次随访时Lysholm评分比较采用t检验，P
2 结 果
30例患者均获得随访，随访15-36个月，平均24个月。术后3个月膝关节屈曲均超过120°，主动屈曲无障碍，Lanchman实验及前抽屉实验均阴性，术前Lysholm评分（47.2±3.5）分，术后末次随访时89.2±2.5）分，Lyshoim膝关节评分优良率为91.2分，两者比较差异有统计学意义（P
3 讨 论
膝关节前交叉韧带损伤比较常见的损伤，随着近年来关节镜技术的不断发展，成为治疗交叉韧带损伤的主要手段，目前可选择多种方法重建韧带，包括单双束及不同的内植物及固定方法。近年来，由于绳肌供区的并发症相对较少，其使用也逐渐增多，目前医师多采用4股半腱―股薄肌腱。本身该种固定肌腱的器材价格昂贵，再用“U”型钉固定编织肌腱所用不可吸收线，无疑更加重了病人经济负担，在目前医改大环境下，怎样能降低病人住院费用，而且达到满意的治疗效果，我们就探索出了该种胫骨侧“子母”隧道法固定方式，有如下优点：①编织用不可吸收线穿过胫骨小隧道简单、省时、可靠、稳定，真正达到“永久性”固定，有效避免内植物脱落等风险。②爱惜邦X519不可吸收性缝合线均为2号超高分子聚乙烯材料，生物相容性好，强度高而且为多根固定，真正达到“刚性”固定。③代替了“U”型钉固定，既达到了足够强度及生物力学要求，又明显减轻了病人负担。④该术式允许术后早期功能锻炼，明显改善了膝关节活动度，大大降低了膝关节功能障碍发生率，明显改善了病人生活质量。
4 结 论
胫骨侧“字母”隧道法探索出了一种新的韧带编织线的固定方式，不仅操作简单、省时、易于掌握，而且可以增强韧带固定效果，为重建韧带在胫骨侧的固定上了“双保险”，获得满意的治疗效果同时还能减轻病人经济负担。
参考文献
肌腱和韧带的生物力学范文5
[中图分类号] R686[文献标识码] A [文章编号] 1005-0515（2011）-07-346-01
现代医学技术的发展，特别是骨科微创技术、组织工程技术的发展，为交叉韧带损伤的修复重建带来了革命性的变化。但是随着交叉韧带重建技术的不断普及，由此带来一个全新的课题：前交叉韧带损伤重建术后康复的问题。
1 ACL重建术后康复的观点 康复方法繁多，报道不一，尚无大家公认的最具权威性的康复训练方法。目前有保守与激进两种观点。保守的观点大部分来自骨科医生；激进的观点大部分来自康复医生。而争论的焦点是：康复训练的时机与训练方法。
两种观点的碰撞[1] [2]
1.1 保守方：交叉韧带损伤重建术后，石膏托外固定≥6-8周，患者可以即刻开始股四头肌的等长收缩，和踝泵运动，术后3-4天后可以非负重情况下下床，但关节的主被动运动严格限制，直到重建组织和骨隧道建立有效连接后方可酌情进行主被动活动，这个时间最短也要到6-8周，完全负重要到4-6个月后。
1.2 激进方：术后只用支架保护，即刻开始等长收缩和踝泵运动，术后第一天下床，开始负重，术后第四天关节主被动活动达到0-60°，1-2周被动活动达到90°，4周达到120°，5周-3个月为强化训练期，4-6个月全面恢复日常运动，7月-1年恢复剧烈运动。
由此可以看出它们共同的出发点都是为了：如何解决前交叉韧带重建后“移植的韧带和肌体良好的长入与尽早恢复关节功能及运动能力”这个矛盾。
2 ACL重建术后的康复评估 对康复医师和治疗师来说容易忽视的几个问题是：交叉韧带的解剖关系及生物力学性能；了解ACL重建手术术式的选择；ACL重建后移植物对康复治疗效果的影响。
2.1 结构决定功能。ACL超微结构较复杂，其基本构成单位是胶原纤维，胶原纤维成束状排列，走行方向一致，但相邻纤维走行不同，呈相互交错排列。相比其它自体替代材料，尽管都为胶原纤维，但其单股纤维抗张力强度要大得多。其结构的特殊性决定了前后交叉韧带对膝关节前后稳定性的重要保护作用。
2.2 ACL生物力学分析[3]
图1胫股关节运动轨迹
屈曲时，股骨在胫骨上移动的关系，显示通过滚动与滑动的结合所形成的接触点，代表胫股关系真正的生理性活动。
图2交叉韧带和侧副韧带在旋转时的对抗和协调功能
外旋时，内侧副韧带紧张；中立位时，韧带放松；内旋时，交叉韧带卷紧。
图3、4膝关节屈伸时，前交叉韧带(ACL)张力变化
屈膝时前交叉韧带前内侧束最紧张，伸直时后束拉紧，屈曲时前束拉紧。后侧束松弛，伸膝时均紧张。
图5过度应力情况下ACL的变化
强力过伸前交叉韧带挤压断裂，膝关节反屈
2.3 ACL手术术式和移植材料的选择 常用的方法有：自体骨-髌韧带-骨（BTB）移植物重建ACL（往往作为ACL重建的金标准）；自体绳肌腱(HT)移植术；自体半腱肌、股薄肌、髂胫束移植术；异体组织移植术以及基因组织工程技术。这些手术选择的材料不管自体组织、异体组织以及人工韧带，就强度和刚度来讲都已达到或超过ACL水平[4] [5]。
3 两种观点对ACL重建术后康复的影响
3.1长期制动对关节韧带的影响是明显的[6]，可以引起关节韧带粘连，胶原纤维排列紊乱，韧带骨止点出现骨吸收现象，纤维骨附着处破坏小直径胶原原纤维的比例减少，大原纤维的比例增加，成纤维细胞形状改变。
3.2 过度的应力对ACL的影响不容忽视。研究显示[7]：ACL重建后移植物在股骨和胫骨隧道内口存在张力的变化，而整个伸屈范围内过度的变化, 反过来将会导致移植物功能不全或者断裂。另外，在骨隧道内的肌腱转归与在关节腔内的肌腱不同，骨栓与骨隧道的愈合至少需要6-8周左右的时间，末端形成时,细胞由骨髓腔向肌腱内长入，肌腱逐渐由软骨化转为骨化，最后在肌腱刚入骨的部位形成末端，此过程需要 12 周以上才能完善，认为过早的激进的方法影响终端形成[8]。同时术后过早、过量进行活动度训练会刺激关节滑膜，引起滑液渗出，加重关节肿胀，引起大量的关节积液，需要很长时间才能吸收，导致术后感染率升高，积液中高浓度的胶原酶会造成韧带松弛，进而导致一定程度的关节松弛，此外关节积液增加导致关节液向骨遂道过量渗入，影响腱骨终端愈合，而且过量积液甚至最终影响关节活动度的正常恢复[9]。
3.3 关于负重练习，激进方法主张术后即刻负重练习，虽早期功能恢复快，但尚无大量的远期随访支持，远期是否会引起松动的增加尚有待观察。而有研究表明，肌腱移植后需要经过局部缺血坏死、血管再生及愈合的过程，在重建替代过程中其强度显著降低，抗旋转力很弱，过早地恢复运动对重建韧带的塑形改建不利[10]。
由此可以看出在对待ACL重建术后康复的问题上保守和激进两种观点是从不同的角度看问题。一个是移植物与组织结构的良好的相容性；一个是关节功能和运动能力的重建。
综合上述分析的结果，由于重建时使用的材料及方法不同，故术后康复训练的措施也不相同，而无论何种方法，其功能练习的核心是试图找到康复锻炼中尽快恢复关节功能与保证腱骨良好愈合的结合点。主张在保证关节功能良好恢复的前提下，适当晚进行负重及恢复关节活动的练习，以确保腱骨愈合。在当前医疗环境下理想的方法，保守还是激进？我们的观点是选择谨慎。
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肌腱和韧带的生物力学范文6
【关键词】 骨关节炎，膝；针刀松解；整复；小夹板固定
doi：10.3969/j.issn.2095-4174.2015.10.002
【ABSTRACT】Objective：To observe the clinical curative effect of stereoarthrolysis and manipulative restoration with needle knife and small splint fixation in the treatment of knee osteoarthritis.Methods：116 patients （142 knees） with knee osteoarthritis were randomly divided into a treatment group （58 cases with 74 knees） and a control group （58 cases with 68 knees）.Patients in the treatment group were treated by stereoarthrolysis and manipulative restoration with needle knife and small splint fixation，while those in the control group with meloxicam and Xianling gubao Capsule （仙灵骨葆胶囊）.Unilateral knee being treated once in the treatment group was one course，while two weeks in the control group was one course.After a course of treatment，the efficacy was evaluated and the scores of the two groups were analyzed by VAS （visual analogue scales） and Lysholm knee scores.Results：Disarticulation happened in 3 cases in the treatment group （4 knees），while in 2 cases in the control group （2 knees）.In the treatment group，32 knees were cured，20 knees were markedly improved，3 knees were effective，and 15 knees were invalid，the total effective rate being 95.71%；while in the control group，8 knees were cured，13 knees were markedly improved，19 knees were effective，and 26 knees were invalid，the total effective rate being 60.61%.The difference between the two groups was statistically significant （P < 0.05）.After treatment，VAS score and Lysholm score of the two groups were improved （P < 0.05），the treatment group being better than the control group （P < 0.05）.Conclusion：Stereoarthrolysis and restoration with needle knife and manipulative small splint fixation have a better clinical effect on the treatment of knee osteoarthritis.
【Keywords】osteoarthritis，knee；stereoarthrolysis with needle knife；restoration；small splint fixation
膝骨关节炎（keen osteoarthritis，KOA）是由于多种原发性或继发性的疾病导致的以膝关节的软骨变性、结构性损害、骨质增生为特征的慢性骨关节病，已经成为中老年人主要的致残原因，其发病率随着人群年龄的增大而增加，临床表现为膝关节疼痛、关节反复积液肿胀、关节畸形、膝关节功能活动障碍等[1]。临床治疗目的是减轻或消除疼痛，矫正或减缓关节畸形，改善和恢复关节生理功能，提高患者生活质量。笔者在KOA临床治疗中，通过针刀对膝关节周围软组织进行剥离、松解，配合手法整复及小夹板固定调整和恢复关节面及软组织应力平衡为目标的治疗，取得了较好疗效，经与采用中西药口服治疗者比较，效果满意，现总结报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料 选取2012年6月至2014年6月在本院就诊的KOA患者116例（142膝），按照就诊时的门诊及住院号末位奇偶数的顺序分为治疗组58例（74膝）和对照组58例（68膝）。治疗组男26例，女32例；年龄47～76岁，平均（57.6±8.7）岁；病程最短1个月，最长12年，平均（2.9±2.5）年。对照组男25例，女33例；年龄46～78岁，平均（57.4±9.0）岁；病程最短2个月，最长12年，平均（2.7±2.3）年。临床症状表现为单侧或双侧膝关节疼痛，关节肿大或积液，膝关节晨僵、站立及行走无力，不能完全伸直或下蹲困难，关节活动度范围减小等症状。患者治疗前膝关节X线片可见髌骨上下缘骨质增生，髌骨移位，关节间隙狭窄，关节边缘及髁间嵴骨质增生，软骨下骨板致密或可见小囊性变。两组患者在性别、年龄、病程等方面比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。
1.2 诊断标准 参照《实用骨科学》中的骨关节炎诊断标准[2]。①近1个月内经常反复的膝关节疼痛；②活动时有骨摩擦音（感）；③膝关节X线检查见非对称关节间隙狭窄，关节边缘骨质增生，软骨下骨硬化和/或囊性变；④年龄 > 40岁。
1.3 纳入标准 ①符合上述诊断标准；②签署针刀治疗知情同意书；③患者依从性好，能够积极配合治疗。
1.4 排除标准 ①强直性脊柱炎、类风湿关节炎等病症引起的膝关节病变者；②合并有心脑血管病和造血系统疾病者。
1.5 脱落标准 ①自行退出者；②未按研究方案规定治疗者。
2 方 法
2.1 治疗方法
2.1.1 治疗组 采用针刀松解治疗后行手法整复及小夹板固定治疗。①针刀松解治疗：嘱患者取仰卧位，暴露膝关节，N下垫枕，使关节呈屈曲位，分析引起膝关节疼痛及功能障碍畸形的原因，寻找膝关节周围的肌腱挛缩点、韧带高应力点和神经卡压点，选择性地以龙胆紫标记定点，局部常规消毒，标记点处以0.5%利多卡因局部浸润麻醉，选用一次性无菌1 mm×50 mm型号针刀，按针刀闭合性手术的操作规程[3]在各标记点施术，伴有关节积液者，可与髌骨外上缘先进行穿刺抽取膝关节积液，在股四头肌腱下缘，刀口线和股四头肌纤维平行，针体垂直于皮面刺入达骨面，行纵行疏通，横行剥离。在髌骨尖、底部及髌骨内外侧缘标记点处，刀口线垂直于髌周切线位，针体与髌骨处平面呈45°角刺入达髌骨周缘骨面，行切开剥离2～3刀。在膝关节内、外侧副带压痛点施术，刀口线与下肢纵轴方向一致，针体与皮面垂直刺入达骨面，调转刀口线90°，行切开剥离1～2刀。在髌下脂肪垫处施术，刀口线与下肢纵轴方向一致，针体与皮面呈45°角刺入髌韧带与髌下脂肪垫处，行通透剥离，然后调转刀口线90°，达髌骨关节面，行切开剥离，松解髌下脂肪垫与髌骨尖部的粘连。其余的各点依次操作，将粘连挛缩及变性的软组织剥离松解，对两侧发病的患者，按病情程度，先选择症状较重的一侧治疗，1周后治疗另一侧。②膝关节整复治疗：针刀松解后，嘱助手右手握住踝关节，另一手托住患侧腿肚，用力行牵引膝关节3 min后，术者手握患侧髌骨，将髌骨向上下左右侧推扳，以解除内侧支持带、N斜韧带的挛缩及髌骨相连部位的粘连，被动屈髋屈膝，应用内外牵拉旋膝法，膝关节牵引法，胫骨内、外侧髁行顶折等手法，以改善髌股关节粘连，增加髌骨的活动幅度，纠正和改善膝关节的内外翻畸形。手法整复治疗后，以小夹板及绷带固定膝关节，每天调整小夹板松紧度，并嘱患者在床上做踝关节的背伸和跖屈，加强股四头肌锻炼。1周后拆除小夹板，继续采用股四头肌等张收缩运动，进行肌力训练。
以上针刀松解与膝关节整复治疗，单侧膝关节针刀松解整复治疗1次为1个疗程，待膝关节小夹板拆除，下地行走3 d后进行疗效评定。
2.1.2 对照组 给予美洛昔康片（北京紫光制药有限公司生产，国药准字H20010719），每次7.5 mg，每日2次，口服；同时给予仙灵骨葆胶囊（贵州同济堂制药有限公司，国药准字Z20025337），每次1.5 g，每日2次，口服。2周为1个疗程，1个疗程后进行疗效评定。
2.2 疗效评定标准 参照国家中医药管理局医政司2010年颁布的《22个专业95个病种中医诊疗方案》[4]拟定。临床治愈：膝痛、肿胀完全消失，行走及上下楼梯无不适感。显效：休息时无膝痛，无肿胀，偶有活动时疼痛，不影响工作和生活。有效：膝关节疼痛时发时止，行走时有轻度疼痛，关节活动稍受限。无效：膝痛、肿胀，活动时无明显改善。
2.3 观察指标 采用视觉模拟评分法（VAS）对患者疼痛程度计分，无疼痛计为0分，主观感觉认为最剧烈的疼痛则为10分[5]。采用Lysholm膝关节评分标准对患者膝关节功能进行评估，包括跛行5分、拄拐5分、绞锁15分、不稳定25分、疼痛25分、肿胀10分、上楼梯10分和下蹲5分共8项指标，满分为100分，> 84分为正常，65～84分为尚可，< 65分为差[6]。
2.4 统计学方法 采用SPSS 13.0软件进行统计分析。计量资料以表示，采用t检验；计数资料采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
3 结 果
治疗组脱落3例（4膝），对照组脱落2例（2膝），两组脱落病例比较，差异无统计学意义（P > 0.05），符合临床研究标准。
3.1 两组临床疗效比较 治疗组总有效率优于对照组，两组比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表1。
3.2 两组治疗前后VAS评分和Lysholm评分比较 治疗后，两组VAS评分和Lysholm评分较治疗前均有改善（P < 0.05）；且治疗组效果优于对照组（P < 0.05）。见表2。
4 讨 论
KOA属中医学“膝痹病”“骨痹病”范畴，多发于老年人，年老体衰，肝肾亏虚，筋骨失养，气血失调，加之感受风寒湿邪、各种急慢性损伤，瘀血、寒湿阻络，筋脉痹阻、寒湿瘀血流注关节所致。现代医学病因尚不明确，一般认为原发性KOA与遗传和体质因素有一定关系，继发性KOA可继发于关节的创伤、炎症、慢性反复的积累性劳损等多种因素。
膝关节是人体关节中关节面最大、构造最复杂、以稳定性为主兼具灵活性的关节，关节组成及结构较为复杂。膝关节韧带和膝部肌肉丰富，所受的应力大，结构稳定而又灵活，膝关节在其基本结构或辅助结构上都有着特殊的解剖及生物力学特性，其结构和功能决定了其力学特性，而力学特性也影响着关节的结构和功能，使其发生适应性改变[7]。膝关节的支持结构和稳定由2个部分组成：一是由骨骼、半月板、韧带及关节囊组成的静力稳定结构；二是由肌肉及肌腱组成的动力性稳定结构。膝关节的动力或静力稳定因素一旦失去作用，就会引起不同程度的不稳定，形成结构性的异常。多种积累性致病因素作用于膝部，可引起膝关节部位的肌腱韧带等软组织粘连、挛缩、瘢痕和堵塞，导致膝关节内部力学平衡失调，可直接影响膝关节的稳定，膝关节失稳又造成关节面应力分布异常，膝关节冠状面上的压应力分布异常，发生生物力学轴线改变时，也使股骨髁和胫骨平台之间压应力产生偏移，继而出现以单侧间隙狭窄为主的一系列退行性改变[8]。
本研究采用针刀松解术配合手法整复及膝关节小夹板固定对KOA进行治疗，针刀松解作为一种闭合性微创治疗，通过对病变膝关节的关节囊、滑囊、肌腱、韧带、筋膜等软组织的瘢痕、粘连、挛缩进行疏通剥离，解除关节内异常应力，降低局部疼痛部位的高张力状态，改变关节内及周围组织应力的分布，恢复力学平衡和膝关节的稳定，对减轻患者疼痛，减缓和治疗患者关节畸形，改善关节功能等方面具有其他疗法不可比拟的优势[9]。膝关节的手法整复治疗，可伸张滑膜皱襞和前后交叉韧带，使松弛的韧带皱缩紧张，缓解关节囊挛缩，降低关节内的压力，扩大膝关节间隙，矫正膝内翻或外翻畸形，平衡各关节面的负荷使维系膝关节稳定的韧带恢复平衡。小夹板外固定是一种以制动达到动力平衡的固定方法，小夹板外固定后也不会妨碍肌肉的纵向收缩运动。根据肢体运动学特点，通过适当的牵引力和反牵引力，制动和解除肌肉痉挛等作用，使髌骨的移位得到矫正，重新恢复膝关节的动力平衡。髌股区是KOA发病过程中最容易发生病变的部位，其次是膝关节内侧和胫骨髁间隆突区等部位，其与膝部关节周围肌腱韧带的应力改变有着因果关系。各种劳损因素引起膝周围肌腱韧带的力学平衡紊乱，使下肢力线改变，关节稳定性异常、关节负重增加或应力减退等生物力学的改变导致KOA的发生和发展[10]。髌骨是伸膝装置中力的支点，由不同的关节面与股骨髌面相接，使伸膝装置能有效地发挥作用。KOA髌股关节的病变较多，常见临床表现有髌股关节间隙变窄，髌骨活动幅度变小，髌骨有脱位倾向及髌骨脱位移位等。本研究通过针刀对挛缩粘连的髌股关节、胫股关节肌腱、筋膜的松解，有效改善髌骨的活动度，矫正髌骨的移位和异常的运动轨迹，增加伸膝时的力学效应，恢复髌股关节力平衡传导，改善髌股关节的功能。
针刀医学理论认为，KOA发病原因是由于膝关节内部的力平衡失调所致，膝关节内外软组织的拉应力和压应力异常不平衡，使关节边缘形成高应力点，导致骨刺的产生。针刀松解膝关节囊和韧带的挛缩，缓解肌肉的痉挛，对阻断本病病理机制有重要作用。针刀治疗松解粘连，减轻关节内压力及骨内压，改善膝关节周围血液循环，促进软骨的新陈代谢[11]。针刀松解能有效松解膝关节周围粘连、瘢痕和挛缩的肌肉、肌腱和韧带，从而恢复肌肉的力量，肌腱和韧带的延展性，调整关节的力学平衡，恢复关节的稳定度，改善关节软骨的营养，起到保护关节的作用[12-13]。教会患者进行长期有效的股四头肌等长收缩锻炼，可增强膝关节肌力，尤其是伸肌群的力量，有助于稳定膝关节，对于疗效的维持和预后具有重要的意义[14]。
本研结果表明，针刀松解配合手法整复及小夹板固定治疗KOA，通过针刀对粘连组织进行松解和剥离，可有效解除膝关节软组织异常的高张力，改善膝关节周围肌腱张力及关节囊及韧带粘连和挛缩，配合整复及小夹板固定治疗可调整关节面及关节内软组织的力学平衡，从而恢复了膝关节的动态平衡，提高关节活动度，对减轻或消除膝关节疼痛，改善关节功能，改善患者生活质量，具有积极的临床意义。
5 参考文献
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