前交叉韧带生物力学特性及其损伤对膝关节稳定性的影响

基于MRI断层图像,采用逆向建模技术建立了包含骨骼、半月板、关节软骨及膝关节四条主要韧带的膝关节三维模型,并考虑了半月板的横观各向同性及韧带的超弹性特征,采用有限元方法对在前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)完整、部分损伤及完全损伤3种情况下,关节主要韧带的生物力学特性以及前交叉韧带损伤对膝关节向前稳定性造成的影响进行了分析。所得结果对前交叉韧带损伤的预防、治疗及康复具有指导意义。     

二氮嗪对兔膝关节骨关节炎进展的影响的研究

目的研究二氮嗪对兔膝关节骨关节炎进展的影响,并探索其可能的作用机制。方法成年雄性新西兰大白兔20只,通过切断兔双侧膝关节的前交叉韧带和内外侧半月板建立兔膝关节骨关节炎模型;分为二氮嗪组和对照组各10只,术后每周向二氮嗪组关节腔内注射二氮嗪溶液1 m L,对照组关节腔内注射蒸馏水1 m L。在第4周时解剖兔膝关节,进行对比观察。结果 4周后,从实验动物活动表现和大体标本观察,二氮嗪组较对照组骨关节炎病变较轻(P0.05)。结论二氮嗪对兔膝关节骨性关节炎的进展有一定的对抗作用。     

前交叉韧带运动损伤临床治疗的进展

前交叉韧带是膝关节最重要的稳定因素,对膝关节起着导向和限制作用.前交叉韧带断裂可以导致严重的关节不稳,从而严重影响运动功能;如未得到及时治疗,还会继发半月板、关节软骨损害和骨性关节炎等.近年来临床研究中发现,前交叉韧带断裂导致膝关节功能丧失,常常在一段时间内呈进行性加重的态势.因此,在治疗上需要从韧带的解剖、组织学和生物力学等各方面进行研究,完善前交叉韧带运动损伤的临床治疗.     

兔膝关节前交叉韧带不同功能束损伤模型的建立与评价

目的建立兔膝关节前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)不同功能束损伤模型,分析ACL不同功能束损伤对半月板产生的影响.方法将46只新西兰大白兔随机分为前内侧束损伤组、后外侧束损伤组和健康对照组,造模后第2,4,8周每组随机处死6只.观察半月板大体形态,进行HE染色.结果模型组半月板大体形态相似;HE染色见半月板表面不光滑,组织疏松,胶原纤维粗细不一.结论前交叉韧带不同功能束损伤可使膝关节半月板产生退变.     

膝关节运动损伤的解剖学分析及康复训练

在体育运动过程中,经常会出现意外的受伤,较轻的碰撞伤,有时也会发生较重的创伤。如膝关节侧副韧带断烈,半月板突出或撕烈及骨折等。受伤后如何尽早的康复,投入到正常的运动训练中,谈谈我们的粗浅看法。一、膝关节的结构膝关节是由股骨下端,胫骨上端和髌骨组成。由于重力作用,股骨和胫骨的内外侧髁特别的宽大,关节囊簿而松驰。在膝关节的前方,有股四头肌肌腱的髌韧带加固。两侧有胫侧副韧带加固。运动中膝关节突然受到来自侧面的猛烈冲撞时,极易造成对侧副韧带损伤。如足球运动中的盘球过人、兰球运动中的带球突破,急转身过人动作等。当身体重心移到一侧支撑腿且膝关节微屈时,两侧副韧带松驰,保护膝关节的能力也最弱,此时支撑腿膝部若受到来自侧面的顶撞或冲碰时,易使相对一侧副韧带损伤。在膝关节内有两条交叉成“X”形的前后交叉韧带。它们使胫骨和股骨连接紧密并从中间加固膝关节。根据膝关节标本“X”光片跟踪观察,在胫侧,腓侧韧带和前后交叉韧带中,以前三条韧带在运动时关系最为     

膝关节三维有限元模型的建立及分析

通过CT扫描数据和三维重建软件,建立考虑半月板,软骨和韧带的包括完整股骨、胫骨、腓骨的全膝关节三维有限元模型,进行单双腿站立两种工况的数值模拟.计算结果表明:单腿支撑时膝关节的应力大于双足站立时的应力.软骨和半月板,均是内侧受力较大易磨损;半月板内缘所受接触应力相对较大,导致内缘容易磨损.半月板在传递载荷中起十分重要的作用,膝关节中半月板磨损或缺失会导致关节内部载荷传导发生变化,导致应力分布不均,造成关节疾病的进一步恶化.文中结果表明:考虑半月板,软骨和韧带的全膝关节模型能够正确反应膝关节在生理载荷作用下的力学行为,半月板在膝关节承载中起重要作用,保护半月板免受伤害,对于保护膝关节具有重要意义,文中工作对膝关节保护、康复以及假体设计和优化有指导意义.     

前交叉韧带移植物种类及拉力影响的有限元模拟

为了研究肌腱移植物种类及拉力对前交叉韧带重建长期效果的影响,在经过有效性验证的人体膝关节有限元模型(包含骨、半月板、软骨及主要韧带)基础上,对比了134N胫骨向前推力下两种移植物种类(双股及四股肌腱移植物)及3种重建后远期时的移植物实际拉力(0N,20N和40N)对关节稳定性及韧带受力的影响。结果表明:移植物实际拉力的增大会导致膝关节胫骨向后内侧移动并伴有外旋及外翻;移植物的受力也会变大,但应力分布并没有明显变化。由重建后远期时的膝关节稳定性及移植物受力结果可得,使用双股肌腱移植物且初始拉力为80N时,前交叉韧带重建的长期效果与完好关节最为接近。     

用尿激酶型纤溶酶原激活物建立兔骨关节炎模型的研究

为探讨在兔膝关节腔注射尿激酶型纤溶酶原激活物（urokinase-type plasminogen activator, uPA）,建立兔膝关节骨关节炎动物模型的可行性.选择健康新西兰大白兔42只并随机分为实验组和对照组,实验组24只,对照组18只;实验组在右膝关节内注射uPA0.4μg/0.2mL,对照组注射等容量的生理盐水,注射完成后在4周、8周、12周分批取兔滑膜进行组织学观察、取软骨行组织学观察及电镜检查.结果显示：实验组兔膝关节滑膜均存在不同程度增生、肥厚、水肿,光镜及电镜下见实验组关节软骨呈明显退行性变.Mankin＇s评分实验组得分显著高于对照组（P〈0.05）.结论：兔膝关节注射uPA可使滑膜发生炎症、关节软骨发生退变,而且随着时间退变的程度逐渐加重,这一模型可为研究膝关节OA的病因、发病机理及治疗方法提供实验工具.     

膝关节半月板疲劳状态下组织结构变化的初步研究

膝关节是人体承上启下的重要关节,位于该关节的股骨内外侧髁与胫骨内外侧髁之间的半月板尤其容易发生急性损伤或慢性劳损,此结构在承受与传导载荷、吸收振荡、稳定关节,协助关节润滑等方面有多种作用.故预防半月板的损伤以及损伤后的修复十分重要,否则会严重影响膝关节的功能.国内外对半月板研究比较重视,对此结构进行有组织学、生物力学、创伤学等多角度的研究.为了了解半月板在持续受力后的组织结构的变化,本研究进行了疲劳性损伤实验,观察其组织结构的变化.此研究有助于了解半月板损伤的机制,并为科学防治其损伤提供更多的理论依据.本研究采用INSTRON生物力学测试系统(Instron Co,USA)进行“压缩-扭转”实验,观察膝关节半月板各部位在受到一定外力持续性、旋转式挤压后,组织结构的变化,并与正常半月板各部位的组织结构进行比较,以了解其抗疲劳能力.从实验后组织切片的情况看,半月板经过“压缩-扭转”实验后,组织结构发生了明显的变化,主要表现有:1.软骨盘内细胞变形、软骨陷窝几乎消失,软骨细胞类似腱细胞.2.半月板内纤维排列发生严重紊乱,纤维间隙明显增大,并有纤维发生断裂的现象.3.半月板内未见血管,仅在软骨膜中可见少量血管分布,表明该结构在受到持续挤压以后,血供受到一定的破坏,半月板的营养供应受到影响,对该结构损伤后的修复会有明显影响.     

兔膝骨关节炎模型的制备及鉴定

目的探讨改良Hulth法制备兔膝骨关节炎模型及鉴定方法。方法改良Hulth法将兔膝内侧副韧带及前交叉韧带切断,内侧半月板切除,造模8周后拍片,将兔处死对关节腔软骨及滑膜大体观察;HE染色以及ELISA检查血清及关节液中IL-1、TNF-α的表达。结果 X线显示有明显的关节腔狭窄及骨刺形成。大体观察软骨有缺损,滑膜炎症形成。HE染色软骨缺损,软骨细胞分散、减少,形态不稳定。ELISA检查血清及关节液中IL-1、TNF-α的表达增高(P<0.05)。结论改良Hulth法制备的兔膝骨关节炎模型通过影像及生化指标检查,能准确反映骨关节炎特征性表现,为相关基础研究及临床治疗提供了理论依据。     

女子手球运动员膝关节十字韧带损伤成因及对策

运用文献资料法、观察法、逻辑分析法,对中外女子手球运动员膝关节十字韧带的损伤情况进行分析和研究.结果表明,十字韧带损伤主要是非接触式的,女性运动员受伤几率高于男性,与运动员在训练、比赛中膝部过度外翻或内翻,雌性激素水平,髌骨切迹的宽度、幅度等因素有关.为了尽量减少运动员前十字韧带受伤,建议在训练中适度增加膝关节活动范围和承受重量,加强运动员腿部肌肉力量训练和十字韧带的伸展训练,在比赛中应避免膝关节侧向移动范围过大和急速旋转膝关节,以减少对十字韧带力量性的依赖.     

Pie-crusting松解膝关节内侧副韧带术后制动与否对其愈合的影响

探讨用Pie-crusting技术松解内侧副韧带术后制动与否对内侧韧带愈合的影响。自2016年11月—2018年10月,膝关节镜手术中应用Pie-crusting技术(由外向内)松解内侧副韧带患者53例,其中病历号尾数为单数的患者(A组)术后给以膝关节可调支具固定制动;尾数为双数的患者(B组)术后未进行支具固定制动。术后6周做MRI(magnetic resonance imaging)检查两组病例膝关节内侧副韧带愈合情况;膝关节外翻应力X片测量膝关节内侧间隙;比较患者随访时的主观症状,评估Lysholm主观功能评分。平均随访时间为(28.75±4.028)个月(24～36个月)。术中通过松解内侧副韧带,两组病例均达到内侧理想操作空间,术后6周时组间比较术前术后膝关节内侧间隙无统计学意义(P>0.05);两组病例随访末次Lysholm功能评分均较术前提高,两组间无统计学意义(P>0.05);两组患者6周时MRI显示内侧副韧带均已愈合。应用关节镜处理膝关节内侧半月板损伤时,针对膝关节内侧间室狭窄的病例可选择Pie-crusting技术(由外向内)松解内侧副韧带,以其达到扩大操...     

基于Neo-Hookean本构模型的人体膝关节韧带力学性能测试分析

测试和分析研究国人膝关节的前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带以及髌腱,基于超弹性本构模型(Neo-Hookean模型)的力学性能参数,为膝关节相关生物力学研究提供数据参考.通过对4具国人膝关节标本进行解剖,获得人体膝关节主要的韧带组织样本,对所获得的韧带样本进行超弹性材料的单轴拉伸测试,并运用超弹性材料的应变能密度函数本构模型中的NeoHookean模型对测试数据进行数据处理,得到人体膝关节韧带基于超弹本构模型的力学性能参数.解析求得了国人膝关节的韧带组织基于超弹性本构模型的力学性能参数,可用于膝关节的生物力学特性的研究,并且为国人膝关节韧带性能数据库提供数据参考.     

浅析民族院校大学生业余篮球运动员膝关节半月板损伤的原因机制与预防

本文主要针对少数民族院校大学生业余篮球运动员,在篮球比赛和训练中极易发生膝关节损伤的现象,从膝关节半月板解剖结构及篮球项目运动特点的基础上,提出了在篮球运动过程中膝关节半月板损伤的原因机制及预防措施。     

前交叉韧带重建术后步行过程中的生物力学特征

 为明确前交叉韧带（anterior cruciate ligament,ACL）重建术后动作模式的改变情况,应用三维运动捕捉系统和表面肌电系统同步采集ACL重建术后患者在步行过程中的运动学、动力学和肌电数据。结果发现,与健侧相比,术侧膝关节屈曲角度峰值和屈伸活动范围均显著减小,但承重反应期的外旋幅度显著增加;术侧承重反应期膝关节伸直力矩峰值、支撑相末期膝关节屈曲力矩峰值和外旋力矩峰值均小于健侧;术侧股直肌在承重反应期的激活程度、股二头肌和半腱肌在摆动前期的激活程度均大于健侧。结果表明：ACL重建术后6~12个月（7.4±1.3月）步态呈僵硬特征,大腿肌群激活程度增加。建议ACL重建术后针对肌肉功能特征及步态特征的改变进行精准康复干预,改善术后效果。     

前交叉韧带运动损伤的治疗进展

体育运动所致膝关节前交叉韧带损伤是比较常见的.从治疗上看,大的方面可分为韧带本身的修补和韧带功能的重建.目前进行较多的是功能重建.功能重建可分为关节外手术和关节内手术.通过这几年的发展和跟踪研究,主要趋向于关节镜下重建,材料选"骨-中1/3髌韧带-骨",且取得了满意的效果.     

关节腔内注射碘乙酸快速建立小鼠骨关节炎模型

摘要:目的 观察分析不同剂量碘乙酸(M IA)对于小鼠软骨和骨组织的损害,找出适合不同程度的骨关节炎小鼠模型的浓度。方法 C57BL/6小鼠随机分为4组,每组左右腿互为对照注射不同剂量的碘乙酸和对照用PBS,1,2,4周后测量膝关节宽度,进行相关评分,分析病变情况。结果 注射后出现不同程度病L变化。实验组关节评分明显大于对照组(P<0.05),且实验组中表现出较大剂量组(≥0.1 mg)与较小剂量组(<0.1 mg)两对组间差异。结论 推荐0.1 mg为较大剂量组代表剂量,产生明显软骨组织破坏和炎症反应,0.05 mg为较小剂量组代表剂量,产生轻度软骨组织的破坏和可逆炎症反应。     

自体腓骨长肌腱和腘绳肌腱在关节镜下重建膝关节前交叉韧带临床研究

目的探讨关节镜下自体腓骨长肌腱和腘绳肌腱重建膝关节前交叉韧带的临床疗效.方法选取47例前交叉韧带损伤患者,应用随机数字表法将患者分为两组,分别行关节镜下腓骨长肌腱(A组)与腘绳肌腱(B组)重建膝关节交叉韧带,比较两组患者术后一般情况;分析两组患者术前、术后3个月、术后6个月的膝关节功能、稳定性,分析腓骨长肌腱组足弓的静力学变化.结果术后随访时,A组大腿周长减小与B组比较差异无统计学意义(P0.05);两组患者术后Tegner评分、Lysholm评分、IKDC评分结果差异无统计学意义(P0.05);A,B两组患者术后胫骨前移比较差异无统计学意义(P0.05);A组患者足弓情况与术前比较,术后6个月、术后1 a足弓的静力学指标无明显变化(P0.05).结论自体腓骨长肌腱重建膝关节前交叉韧带断裂与自体腘绳肌腱取得的临床效果相当.     

兔膝骨关节炎模型的建立及评价

目的 通过兔软骨缺损制备兔膝骨关节炎模型并进行评价。方法 将动物按体质量和性别随机分成3组：假手术组,模型组和阳性对照氨基葡萄糖组,每组12只。造模4周后开始灌胃给药,每天1次,连续给药4周。末次给药后,将动物处死,ELISA试剂盒检测血清及关节液中IL-1β和TNF-α水平,对关节软骨和滑膜进行HE染色,并对关节软骨进行Mankin’s评分以评价其损伤情况。结果 与假手术组相比,模型组血清、关节液中IL-1β、TNF-α水平明显升高,而给予氨基葡萄糖可降低血清、关节液中IL-1β、TNF-α水平。HE染色见模型组软骨结构改变、缺损,滑膜有炎细胞浸润;软骨评分明显高于假手术组。给予氨基葡萄糖可以减轻软骨缺损,减少滑膜炎细胞浸润,降低软骨评分。结论 关节软骨钻孔可建立兔膝骨关节炎模型,反映其主要特征,并能通过给予阳性对照药减轻损伤和炎症反应。该模型可用于治疗关节炎药物的评价和筛选。