骨隧道封閉狀態(tài)下前交叉韌帶重建的生物力學(xué)研究

1、骨隧道封閉狀態(tài)下前交叉韌帶重建的生物力學(xué)研究         10-04-30 14:41:00     作者：高加智，劉百川，孫磊    編輯：studa20【摘要】  目的探討骨隧道封閉狀態(tài)下是否保留殘跡對(duì)前交叉韌帶(ACL)重建的生物力學(xué)影響。方法采用成年健康新西蘭兔12只，隨機(jī)選取其一側(cè)膝關(guān)節(jié)作為實(shí)驗(yàn)組，保留ACL殘跡、骨隧道封閉狀態(tài)下重建ACL;對(duì)側(cè)為對(duì)照組:切除ACL殘跡、骨隧道封閉狀態(tài)下重建ACL。于術(shù)后12周處

2、死動(dòng)物，在858 Mini Bionix型生物力學(xué)測(cè)試機(jī)測(cè)定股骨-移植物-脛骨的復(fù)合極限載荷、斷裂部位。結(jié)果術(shù)后12周時(shí)保留殘跡組股骨-移植物-脛骨的極限載荷為(23.46±7.4)N，切除殘跡組為(18.63±4.26)N，實(shí)驗(yàn)組為對(duì)照組的126%，兩組間有顯著差異(t=3.058,P<0.05)。移植物斷裂部位：保殘跡組中11例在韌帶關(guān)節(jié)內(nèi)部分，1例在腱骨交界處;不保留殘跡組中9例在韌帶關(guān)節(jié)內(nèi)部分，2例在腱骨交界處，1例從隧道內(nèi)拔出。結(jié)論 保留殘跡的ACL重建有利于移植關(guān)節(jié)內(nèi)愈合，改善移植物生物力學(xué)性能。 【關(guān)鍵詞】  前交叉韌帶; 保留殘跡; 膝關(guān)節(jié);

3、 骨隧道封閉; 生物力學(xué)Abstract：ObjectiveTo explore the biomechanical effects of preserving the remnants in anterior cruciate ligament(ACL) reconstruction under sealing the bone tunnel.MethodTwelve skeletally matured New Zealand white rabbits underwent ACL reconstruction with preserving the remnants and sealin

4、g the bone tunnels on one knee randomly,the opposite knee was served as the paired controlACL reconstruction with removing the remnants and sealing the bone tunnels.Rabbits were sacrificed at 12 weeks.The maximum loading of the femur-graft-tibia complexes were determined in 858 Mini Bionixtestor,and

5、 the rupture site was observed.ResultThe mean maximum load at 12 weeks was (23.46±7.4)N in the preserving remnants group,(18.63±4.26)N in the removing remnants group,the maximum load in the expermental group was 126% of the control.There was significant difference between two groups (t=3.0

6、58,P<0.05).All the rupture site in the preserving remnants group was at the intraarticular part of the graft except one at the tendon-bone interface,in contrast,in removing remnants group rupture site was at intraarticular part in 9 grafts,at tendon-bone interface in 2 grafts and pulling out from

7、 the bone tunnel in one graft.Conclusion Preserving the remnants in ACL reconstruction is beneficial to healing of the graft and improvement of biomechanical properpies of the ACL graft.Key words：anterior cruciate ligament(ACL); preserving the remnant; knee joint; sealing the bone tunnel; biomechani

8、cs膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)損傷的發(fā)病率逐年增高，在臨床上應(yīng)用自體肌腱ACL重建已經(jīng)成為常規(guī)手術(shù)，移植物的愈合是手術(shù)成功的關(guān)鍵，但對(duì)于ACL重建后移植腱與宿主愈合的機(jī)理尚不完全清楚。本實(shí)驗(yàn)選用新西蘭兔，在骨隧道封閉的情況下分別行保留殘跡和切除殘跡ACL重建手術(shù)，術(shù)后12周檢測(cè)股骨-移植腱-脛骨復(fù)合體極限載荷，旨在觀察保留殘跡對(duì)兔ACL重建后生物力學(xué)的影響，探討移植腱與宿主愈合的機(jī)理。1 材料與方法1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及手術(shù)處理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由泰安米歇爾生物制品公司提供的標(biāo)準(zhǔn)新西蘭兔(封閉群)12只，體重2.32.7 kg，雌雄不分。共12對(duì)膝關(guān)

9、節(jié)。用水合氯醛腹部注射麻醉成功后，取仰臥位，膝關(guān)節(jié)屈曲位，常規(guī)術(shù)區(qū)脫毛，消毒，取跟部后正中切口，暴露跟腱，切取跟腱外側(cè)2/3，長(zhǎng)約5 cm，作為移植腱，保留內(nèi)側(cè)1/3。將跟腱修整至長(zhǎng)約5 cm，直徑為2 mm，共2根，移植物均用聚乙烯膜包裹，用1號(hào)絲線編織縫合其兩端，保留尾線長(zhǎng)約8 cm，作為牽引線待用。分別行膝關(guān)節(jié)外側(cè)切口，顯露ACL，自ACL中段切斷，隨機(jī)一側(cè)膝關(guān)節(jié)為實(shí)驗(yàn)組：保留ACL殘跡，對(duì)ACL殘跡不做切除;另一側(cè)膝關(guān)節(jié)為對(duì)照組：切除ACL殘跡，用自制的克氏針尖部燒紅后作為熱刀，徹底燒除ACL殘跡。自ACL印跡中央準(zhǔn)確定位，在定位器引導(dǎo)下分別作脛骨、股骨骨隧道，在牽引線引導(dǎo)下將聚乙烯膜

10、包裹的移植物縱穿兩端骨隧道，移植物兩端分別拉出骨隧道外。先將一端移植物隧道外部分反折縫合并和周圍組織牢固縫合固定;然后在膝關(guān)節(jié)屈曲約30°位拉緊移植物用同樣的方法將移植物的另一端牢固反折縫合固定;最后小心剪去關(guān)節(jié)內(nèi)部分移植物表面的聚乙烯膜(所保留聚乙烯膜僅包裹移植物兩端骨隧道部分)。慶大霉素鹽水沖洗關(guān)節(jié)、切口后依次縫合。術(shù)后不予外固定，分籠飼養(yǎng)，自由活動(dòng)，抗生素肌注預(yù)防感染3 d。1.2 生物力學(xué)試驗(yàn)12周后處死，股骨遠(yuǎn)端距膝關(guān)節(jié)4 cm，脛骨近端距膝關(guān)節(jié)4 cm處截骨，游離膝關(guān)節(jié)。清除膝關(guān)節(jié)周圍關(guān)節(jié)囊、其他韌帶、肌肉和筋膜等組織，制成完整的股骨-移植物-脛骨復(fù)合體標(biāo)本，用牙脫粉包埋

11、股骨、脛骨兩端。采用美國(guó)明尼蘇達(dá)858 Mini Bionix 型生物力學(xué)測(cè)試機(jī)(解放軍總醫(yī)院骨科研究所)，標(biāo)本的股骨和脛骨端均固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，從隧道內(nèi)口到夾具之間的長(zhǎng)度均為40 mm，加載速度為10 mm /min，每次實(shí)驗(yàn)前對(duì)標(biāo)本進(jìn)行預(yù)載，以消除肌腱及韌帶的黏滯性記錄載荷-位移曲線。測(cè)量肌腱被拉斷時(shí)的負(fù)載，即股骨-移植物-脛骨復(fù)合體最大抗拉載荷。并記錄股骨-移植物-脛骨復(fù)合體拉斷部位。1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組樣本均數(shù)差異性用配對(duì)t檢驗(yàn)。2 結(jié) 果2.1 移植物復(fù)合最大載荷術(shù)后12周時(shí)保留殘跡組股骨-移植物-脛骨的最大抗拉載荷為(23.46±7.4)N，切除殘跡組為(18.63±4.26)N，實(shí)驗(yàn)組為對(duì)照組的126%，兩組間有顯著差異(t=3.058,P<0.05)(表1)。表1