韌帶的生物力學特性范文
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篇1
月骨居近側列腕骨中線,在腕不穩定中起著非常重要的作用。與月骨相連韌帶是維系月骨及相鄰腕骨間正常解剖關系的重要結構。其韌帶損傷后引起的月骨及相鄰腕骨不穩定正逐漸被人們認識并受到重視,目前特別是舟月不穩定的治療,為手外科醫師所感興趣[1,2]。為了手外科學的發展需要,對與月骨相連韌帶進行了生物力學特性的測定。
1 材料與方法
1.1 材料 成人新鮮腕關節標本14側,右側 7例,左側7 例,供體年齡 18～40 歲,身高160～180 cm,雙側腕關節均未受外傷,經X 線檢查證實標本無骨性異常。 標本冷凍保存,使用前充分解凍至關節、軟組織柔軟。
1.2 解剖觀察與生物力學測定 切開 14 個標本腕關節囊,觀察舟月骨間韌帶、 月三角骨間韌帶、 橈月韌帶 、 尺月韌帶和橈舟月韌帶的形態、結構。然后進行生物力學測定,首先對橈月韌帶、尺月韌帶和橈舟月韌帶的遠側端月骨附著處不做處理, 近側端橈尺骨相應部位鋸斷,保證韌帶的起止點完整。再對舟月骨間韌帶掌側部、舟月骨間韌帶背側部和月三角骨間韌帶進行處理和測量。對所測韌帶的遠、近端附著骨用3.5 mm骨鉆分別鉆1骨孔,然后插入1根3.5 mm粗的斯氏針;放在SWD10型材料試驗機上以5 mm/min的定速率拉伸至韌帶斷裂,并測定斷裂時韌帶承受的最大斷裂強度和剛度。
2 結果
2.1 韌帶的解剖學觀察 舟月骨間韌帶和月三角骨間韌帶呈“C”形,半環形分布于舟、月骨和月、三角骨的掌、背側以及近側,分為掌側部、近側部和背側部。其中背側部分較厚實、堅韌,以致密纖維結構為主, 掌側部較寬、薄。近側部顯示有纖維軟骨樣成份。橈月韌帶、尺月韌帶、橈舟月韌帶由縱形排列的纖維組成,并與腕關節囊相移行。
2.2 韌帶的生物力學測定 與月骨相連韌帶的斷裂強度和剛度測試結果見表1。舟月骨間韌帶和月三角骨間韌帶為腕骨內在韌帶,斷裂強度和剛度均很大,且月三角骨間韌帶則更大。舟月骨間韌帶背側部的斷裂強度明顯大于其掌側部,而剛度卻掌側部較大。尺月韌帶、橈月韌帶和橈舟月韌帶為腕骨外在韌帶,其中尺月韌帶和橈月韌帶的斷裂強度和剛度都較大,而橈舟月韌帶最小。月三角骨間韌帶的斷裂強度和剛度最大,與其他各韌帶比較,差異均有統計學意義(P< 0.05)。
3 討論
3.1 月骨與月骨相連韌帶的解剖學特性 月骨位于腕關節負荷傳導通道的中心。月骨外形比較規則, 掌面觀為四方形, 側面觀為半月形,近側凸面與橈骨下關節面構成關節,遠側凹面與舟骨共同擁抱頭狀骨。月骨與舟骨之間有堅強的舟月骨間韌帶相連。在尺側月骨與三角骨形成關節,其內有最大斷裂強度的月三角骨間韌帶相連。對舟骨、月骨與三角骨及骨間關節起穩定性作用。月骨與橈骨之間有橈月韌帶、尺月韌帶和橈舟月韌帶,為外在韌帶。橈月韌帶和尺月韌帶堅韌,加強了月骨及相鄰腕骨的穩定性。
3.2 生物力學特點與生理功能 骨的運動幅度和韌帶生物力學特點均與其承載的生理功能狀態密切相關。正常腕關節運動學進行過研究,發現在近排腕骨中,相對于橈尺骨而言,舟骨的運動幅度最大,三角骨次之,月骨最小;但相對于月骨,則舟骨的運動幅度較三角骨大[3]。這些都和韌帶的斷裂強度和斷裂形變有關,即骨與骨之間韌帶的斷裂強度和剛度越大,兩骨之間的相對運動幅度則越小。這與筆者研究結果相符,舟月骨間關節和月三角骨間關節運動幅度小,而舟月骨間韌帶和月三角骨間韌帶的斷裂強度和斷裂形變都很大,其中月三角骨間韌帶的斷裂強度最大。在所研究的韌帶中,斷裂強度最小的是橈舟月韌帶,它主要由疏松結締組織組成,其間血管豐富,膠原纖維束少。尺月韌帶和橈月韌帶為橈骨遠端與月骨連接的韌帶,斷裂強度和剛度也較大,但不及舟月骨間韌帶和月三角骨間韌帶。由此可看出近排腕骨內在韌帶斷裂強度和斷裂形變相對較大,這可能與近排腕骨的活動度較大、其承受的應力負荷較大有關。
3.3 月骨及韌帶與腕不穩定性 在腕不穩定中,月骨起著重要作用。月骨由強韌的尺月韌帶和橈月韌帶在掌側成倒V形固定,背側又有背側橈尺三角韌帶限制,所以在近排腕骨中月骨的運動幅度最小。手背伸是一種防御性姿勢,跌倒時,手掌著地,腕呈強有力的背伸位。在此過程中,首先引起橈舟頭韌帶、橈舟韌帶緊張,繼而引起橈舟月韌帶和尺月韌帶緊張。由于橈舟韌帶,橈舟月韌帶比較薄弱,易發生斷裂。舟月骨間韌帶與月三角骨間韌帶相比其強度要小一些,在腕關節極度背伸和尺偏時,舟月骨間韌帶的力臂較月三角骨間韌帶的要長,故容易引起舟月骨間韌帶斷裂,造成舟月骨間分離。如果腕背伸尺偏再繼續,則會引起月三角骨間韌帶斷裂,造成月三角骨間分離,這些都是臨床上常見的腕關節不穩定的原因[46]。月骨是腕骨中唯一掌側寬而背側窄的骨,當腕關節極度背伸位著地時,月骨受頭狀骨與橈骨的擠壓被迫沿腕的額狀軸急劇向側旋轉而致脫位,脫位時月骨背側的韌帶、舟月骨間韌帶和月三角骨間韌帶背側部會同時斷裂。
3.4 韌帶斷裂與修復 舟月骨間韌帶撕裂引起的不穩定最為常見,次之為月三角骨間的不穩定。在舟月骨間韌帶中,背側部較厚,斷裂強度最大,它在防止舟、月分離方面起最重要作用。所以在臨床治療舟、月分離時,應優先修復重建舟月骨間韌帶背側部[7,8]。由于骨與骨間的愈合效果優于骨與韌帶間的愈合效果,且自體移植物不會出現排異反應,所以常選用自體骨韌帶骨結構進行舟月骨間韌帶的替代[9,10]。韌帶替代物的選擇,由于解剖學及操作技術等原因,不可能對全部舟月骨間韌帶進行重建,因此目前對舟月骨間韌帶中相對重要且手術操作方便的背側部進行替代的研究較多。理想的韌帶供體應在大小、外形、結構、力學特性上與舟月骨間韌帶背側部盡可能相似,且較易獲取,術后對供區的功能不會產生明顯影響。臨床上常采用的供體有頭鉤背側韌帶、小多角骨第2掌骨背側韌帶、頭狀骨第3掌骨背側韌帶等。
參考文獻
[1] Kuo CE, Wolfe SW. Scapholunate instability: current concepts in diagnosis and management. Hand Surg (Am), 2008, 33(6): 9981013.
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[2] 熊革, 諸寅, 朱瑾, 等. 采用骨韌帶骨移植重建腕舟月韌帶. 中華創傷雜志, 2005, 21(6): 472474.
[3] Short WH, Werner FW, Green JK, et al. Biomechanical evaluation of the ligamentous stabilizers of the scaphoid and lunate: part III.Hand Surg (Am), 2007, 32(3): 297309.
[4] Hooper G. The anatomy and pathophysiology of the wrist. Ortop Traumatol Rehabil, 2006, 8(2): 139143.
[5] 徐永清, 鐘世鎮, 徐達傳, 等. 腕關節韌帶解剖及組織學特性研究. 中華創傷骨科雜志, 2005, 7(12): 11471151.
[6] 熊革,鄭煒,孫燕坤, 等. 腕關節背側骨間韌帶的解剖和生物力學研究. 中國修復重建外科雜志, 2009, 23(1): 5254.
[7] De Smet L, Van Hoonacker P. Treatment of chronic static scapholu nate dissociation with the modified Brunelli technique: preliminary results. Acta Orthop Belg, 2007, 73(2): 188191.
[8] Mitsuyasu H, Patterson RM, Shah MA, et al. The role of the dorsal intercarpal ligament in dynamic and static scapholunate instability. Hand Surg (Am), 2004, 29(2): 279288.
[9] Nanno M, Sawaizumi T, Ito H. Dorsal fracture dislocations of the second and third carpometacarpal joints.Hand Surg Eur, 2007, 32(5): 597598.
篇2
關鍵詞 運動生物力學 競技體育 現狀 趨勢
一、前言
運動生物力學以其多學科的交叉應用性的研究成果應用于指導體育運動實踐；特別是競技體育的科學訓練的需要，運動生物力學在測量技術上不斷取得新突破，在改進和完善動作技術，選擇和設計優化的動作技術方案等的方面產生了積極的影響。運動生物力學在技術原理方面的研究為運動員的技術診斷和改進訓練方法的理論依據。此外，運動生物力學在運動創傷的防治、康復器械的改進，仿生機械等方面也有重要作用；同時也為運動員選材提供了依據。
二、運動生物力學在競技體育中的研究現狀
（一）競技體育中運動裝備、訓練器械、測試儀器的研究現狀
在競技體育中對運動裝備、訓練器械、測試儀器的研究是直接為提高運動成績服務的，這就對運動生物力學在競技體育中的科研提出了很高的要求。但就目前的運動生物力學測試儀器來說，測試儀器越來越多樣化、測試結果也越來越精確。而且，許多新的現代化的技術裝備也被應用到運動生物力學研究上，如運動器械等的研究如運動鞋、訓練器材等，近些年對運動器械、儀器設備的研發方面的研究比較少，這類研究有比較好的前景，若利用得當，將大大推動學科的發展，同時對經濟的增長也有很大作用[1]。
（二）運動員選材方面的研究現狀
運動員選材已從單一方面研究深入到全面展示不同項目運動員身體形態、生理機能、運動力學生物力學等方面的綜合的研究，這些學科需要多種方法綜合運用，以達到理想的效果。對于競技體育選材的問題，要從多學科交叉研究才能完成。而運動生物力學的研究更加依賴高新技術運動生物力學的研究，而當前競技體育中相對缺乏高科技多學科的綜合，測試方法上的局限于現有方法的應用，且缺乏較高水平的運動生物力學在運動員選材方面研究；在選材內容上偏重于以往的儀器測試，在選材項目上比較局限，展開的項目不多，也沒有進行深入研究。
（三）運動損傷及其康復的研究現狀
運動生物力學研究競技體育中運動訓練引起損傷機制，了解與認識其病因、探討預防、治療及康復措施一直是運動醫學與運動生物力學在競技體育研究中要解決的重點問題之一。在競技體育中用運動生物力學的方法研究運動損傷及康復的研究也越來越受到重視，而且與運動專項結合更加緊密。運動損傷相關研究包括對正常運動系統的研究，由于運動創傷中以韌帶、軟骨的損傷為主，故韌帶與軟骨成為研究的重點，尤其是軟骨，此外對運動損傷相關研究還包括運動損傷及修復與重建后相關組織的生物力學研究，運動損傷及修復與重建后關節的整體生物力學特性研究也是研究重點[2]。
（四）技術動作的研究現狀
競技體育項目動作的技術分析研究是目前運動生物力學研究成果最多的，這些研究成果為運動成績的提高作了重大的貢獻。但是在技術動作的研究中也出現了一些問題，田徑、武術等項目研究得比較多，而技術穩定性差，對抗性及靈活性強的項目研究的比較少，這也許是由于像田徑等穩定性強的動作技術容易進行分析研究，而技術穩定性弱的項目技術動作不易分析研究而造成的。運動生物力學在技術研究中目前最先要解決的是怎樣將生物力學的有關理論盡快地運用到體育實踐中解決技術訓練中存在的具體問題。
（五）人體運動模型研究及計算機模擬與仿真的模擬現狀
經計算機實現對人體運動的模擬仿真，這類研究是目前處于人體運動研究的最前沿的理論方法，它不僅能用電腦全過程模擬人體各種復雜運動并用三維動畫方式完整地顯示，而且能對人體尚未實現的運動預測其可能性和技術要點[3]。這一方法將是今后運動生物力學研究的重要方面。這些方法在競技體育中能得以應用將會對我國競技體育的發展將會有著重大的意義。目前我國在這個方面研究的不是很多主要是應用于高難度，高危險性的技術的方面的項目，如：跳水項目，郝衛平等建立了跳水運動的三維人體運動仿真與顯示平臺――數字化三維跳水專項運動仿真系統，這種系統的建立可以對運動技術與連接方式進行精確的分析研究，有效的指導技術訓練。
（六）運動生物力學的理論研究與實驗測試結合的研究現狀
目前運動生物力學的理論研究成果還比較少，研究成果不夠豐富，從而成為制約我國運動生物力學在競技體育中發展的瓶頸。測試報告復雜難懂：通過運動生物力學測試，我們提供給教練的測試報告大多數都是數字、曲線等比較抽象的材料，由于教練和運動員自身的生物力學知識水平受限，他們對科研人員提供的數據和材料難以理解，很難將科研成果吸收和消化、時間長就喪失了對科研的興趣，科研訓練實踐嚴重脫節[4]。
三、運動生物力學在競技體育中的發展趨勢
（一）運動裝備、訓練器械、測試儀器設備的研究日益引起重視
運動裝備、訓練器械、測試儀器設備是與競技體育的發展是密不可分的，當今競技體育的發展對裝備、器械、測試儀器提出了更高的要求。近年來運動生物力學與其它學科的指標進行交叉運用使測試儀器的功能、準確度等不斷的提高。器材與測試儀器出現專項化，測試和訓練的計算機化，專項技術的專用測試儀器以及運動員的服裝，器械的研究不斷的增強。隨著科學訓練的不斷普及化，技術測試儀器專項化等在競技體育研究中得到充分應用并不斷向科學化和合理化的方向發展。運動生物力學在設計、研究、改進體育儀器、運動裝備、訓練器械等歷來是研究的一個重要方面，運動生物力學在未來的競技體育科研中應以機械、電子、材料、計算機等的專家積極交流，在競技體育的儀器、器材設備、和設施的科研、開發和應用方面，發揮自己的作用。
（二）運動生物化學在運動員選材中將扮演更加重要的作用
運動生物力學中的許多測試儀器可用來收集、分析和評價運動員與器材運動的信息，高速攝影儀，測力臺、肌電圖、關節測角儀等這些儀器精確度高，效果好。且這些儀器是科研人員的在競技體育研究中的重要研究工具，運動員選材在競技體育中是非常重要的，隨著科學訓練的普及化，有些儀器也被教練員及科研人員使用來進行運動員選材并且在選材過程中扮演中重要的作用
（三）運動損傷及康復的研究將更加的深入
預防運動損傷是運動員取得更好的成績有著重要的意義，并且在實踐研究中找出導致損傷的因素及提出預防措施，使運動損傷的風險降至最低，為運動員取得最佳成績打下了基礎。近年來我國在運動損傷及康復的研究也越來越受到重視且與運動專項結合不斷加強。預防運動損傷與康復的研究要多方法、多學科結合的研究，所以加強多學科的交叉對預防運動員傷病與康復的研究是運動生物力學研究的發展趨勢。
（四）技術動作的分析研究增多
競技體育動作技術研究是運動生物力學主要研究的領域之一。用運動生物力學原理優化的訓練方法與技術動作應用在競技體育中，可以有效延長運動壽命還可以預防運動的損傷，為運動員取得理想的成績奠定了基礎。目前研究技術動作最多的項目有田徑、武術等技術穩定性的項目，而集體項目、對抗性項目等項目研究的較少。而今后競技體育的動作技術研究的發展趨勢主要有：從幾個運動項目的研究向眾多運動項目的研究擴展；從單人項目向集體項目向對抗性項目發展；從單純技術研究向戰術研究發展；從單項指標的測試研究向多項指標的綜合測試；從單一的運動學指標測試研究向運動學、動力學、生物學多項指標的綜合測試研究發展；從單學科研究向多學科綜合研究發展；從單一的運動生物力學研究向生物力學、運動生理生化、運動心理等多學科的綜合測試研究方向邁進[5]。
（五）人體運動模型研究及計算機模擬與仿真
計算機實現對人體運動模型的研究是目前處于人體運動研究的最前沿的理論方法，此種方法不僅能用電腦全過程模擬人體各種運動并用三維動畫方式完整地顯示出來，而且還能對人體尚未實現的運動預測其可能性和技術要點，這個方法是運動生物力學今后研究的重要領域之一。但是隨著電子計算機在運動生物力學研究中的普遍利用，運動生物力學研究中很多困難已逐步得到解決，因此，建立各種運動模型進行模擬試驗是運動生物力學研究方法的又一發展趨勢。在建立人體運動模型的基礎上，對運動過程進行模擬與仿真是目前也是目前運動生物力學探索的難點及運動生物力學尖端研究課題。國家體育總局科研所郝衛亞等[6]研究并實現了一個適合于跳水運動的三維人體運動仿真與顯示平臺――數字化三維跳水專項運動仿真系統。通過該系統，可以對競技體育動作技術進行生物力學的分析且利用三維動畫對運動員的動作技術進行模擬仿真，進而促進科學化訓練。
（六）運動生物力學的基礎理論研究與訓練實驗的結合不斷加強
運動生物力學的研究旨在更好的進行科學訓練，目前最先要解決的是怎樣將生物力學的有關理論和測試方法等研究盡快地運用到競技體育實踐中解決運動訓練的具體問題，為此根據目前訓練的需要應將研究的報告簡單化、形象化、實用化，以提高運動訓練的實效性，幫助運動員提高運動成績。
四、小結
（一）對運動技術研究在今后運動生物力學在競技體育研究中仍然是研究的重點，競技體育動作技術研究是今后運動生物力學研究的重要領域之一。
（二）運動裝備、訓練器械、測試儀器設備的研制增多，且運用高新技術研制生物力學的測試儀器是運動生物力學研究者不斷研究的內容。
（三）運動生物力學在運動員的選才過程中將扮演中重要的作用，隨著科學訓練的普及化，運動生物力學中的許多測試儀器經常應用于運動員的選材。
（四）運動損傷與康復的研究將更加得到重視，應廣泛結合其它學科的交叉研究共同解決運動生物力學在競技體育研究中的有關問題，而且與運動專項結合更加緊密的研究以期來減少在訓練中的運動損傷。
（五）加強多學科的合作，研究與訓練實踐的更好結合，促進運動生物力學的科研更好地為訓練服務，以提高運動訓練的實效性，促進運動員成績的提高。
（六）人體運動模型及計算機模擬仿真等高新技術使運動生物力學的研究手段得到大幅度提高，適時運用高新技術來研制測試儀器是運動生物力學研究的一個重要課題。
參考文獻：
[1]路慧娟.我國近十年運動生物力學的研究進展及發展趨勢[J].科技創新導報.2010.2.2.
[2]劉平.生物力學在運動醫學領域應用現狀和展望[J].醫用生物力學.2008.2(23):99.
[3]華立君.運動生物力學的研究現狀與展望[J].牡丹江師范學院學報.2006.4:41-42.
[4]華立君.運動生物力學的研究現狀與展望[J].牡丹江師范學院學報.2006.4:41-42.
篇3
[關鍵詞] 全膝關節置換術；假體；生物力學；動力學模型
[中圖分類號] R687.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2013）17-0015-02
全膝關節置換術在全世界每年都在快速地增長，經過幾十年的蓬勃發展，取得了很大進展。如今全膝關節置換術成為治療晚期骨性關節炎、類風濕性關節炎等疾病的最有效的方法，被大多數骨科醫生認知，對減輕患者膝關節疼痛和改善膝關節功能有顯著的療效，然而術后出現假體松動、伸屈和負重后出現畸形、疼痛等并發癥，已經引起了廣大骨科醫生足夠的重視。選擇高質量的假體、設計個體化的假體和制定精確化的手術，成為骨科醫生必須解決的問題。本文對近年來人工膝關節手術指征、假體、生物力學模型以及手術方式的演變進行闡述；并結合目前最新發展的技術，對TKA未來發展的方向進行了展望和預測。
1 手術指征
迄今為止，TKA的手術適應證仍然沒有得到統一。不論是何種類型的關節炎，只要有關節不能耐受的疼痛或者有明顯破壞，都可以進行人工關節置換。但必須注意以下幾點：①患者年齡>60歲，②體重>80 kg，這也不是絕對的，可以根據實際情況作出判斷。除此之外，患者生活的質量也是影響手術成敗的一個關鍵因素，如血友病、骨骼發育不全、幼年型類風濕性關節炎常有多關節病變，TKA能很好地解決患者的關節功能受限。
2 假體的演變及分類
1969年，最原始的膝關節假體[1]——多中心假體，其最難解決的問題就是術后假體松動。1971年出現的幾何學型假體[2]，最大的亮點就是符合生物力學的要求去匹配關節，然而遺憾的是沒能夠解決假體松動的難題。1973年，Insall開創了人工膝關節發展的巔峰時刻，研制了全髁型假體，后來還改進并開發了旋轉平臺假體。接著Insall又發明了后方穩定型的假體，這是人類史上最能滿足患者需要的膝關節假體之一。但是依然不能很好地避免術后假體的磨損、松動情況發生。
按固定方式可分為骨水泥型、非骨水泥型；按置換范圍可分為單髁型、全髁型；按活動范圍分為固定型、旋轉平臺型；按限制程度又分為限制型、非限制型。盡管有龐大的假體系統供我們選擇，根據患者自身條件選擇最合適類型的假體，直接關系到手術效果。相對于膝關節表面置換術，單髁關節置換術對病變間室進行表面置換，適用于單間室骨關節炎，內側髁進行置換已經發展成熟，但外側髁置換罕見報道。UKA的早期因假體設計、病例選擇、手術技術等問題，失敗率較高。Riddle等[3]報道美國UKA置換數量逐年明顯增加。目前以骨水泥固定型人工關節居多；只要很好地把握手術指征、熟練掌握關節置換的技能，也會得到顯著的療效[4，5]。而生物型固定型假體的制造原理是通過骨與假體之間的緊密貼附達到穩固的作用。但是這種假體對骨骼質量、術者操作能力的要求高，而且術后恢復功能的時間長。限制性假體主要指鉸鏈式假體，術后膝關節只能在某一平面運動內活動，容易發生假體與骨水泥和骨組織之間應力分布高，從而出現假體松動[6]，現在很少用在初次TKA的患者上，但是對于二次翻修術、骨腫瘤術后的關節的重建、嚴重的關節不穩等患者[7，8]有顯著療效。臨床上常用的非限制型假體有三大類：后方穩定型假體、側副韌帶穩定型假體、保留后交叉韌帶型假體。針對人TKA中是否需要保存后十字韌帶，目前還有很多的工作需要進行。Wang等[9]進行了一系列研究發現臨床效果并沒有顯著的提高。認為后交叉保留型假體沒有破壞后交叉韌帶，膝關節在屈曲的時候，股骨會向后方移動，從而增加了膝關節的活動度，而周圍的韌帶能把運動產生的應力抵消，使接觸力明顯下降[10]。因此，要最大程度地維持膝關節的穩定，降低假體-骨水泥-骨組織界面應力，后十字韌帶必須保留；而不保留后十字韌帶的后方穩定型假體的研制是為了增加穩定性、減少假體間應力。通常不保留后叉韌帶的后方穩定型假體[11]首選嚴重畸形及后叉韌帶有缺損的患者。
3 膝關節生物力學模型
3.1 物理模型
膝關節物理模型是將膝關節運動機制概括為四連桿的模型[12]。有學者認為膝關節是由十字韌帶和股、脛骨在矢狀面上構成的四連桿結構。脛骨平臺與股骨髁接觸的狀態下，十字韌帶的拉伸不明顯[13]。十字韌帶的長度及其在股骨、脛骨上的附著位置計算可以得到其形態。因此膝關節物理模型可以簡化成以十字韌帶為核心的股脛關節二維模型[14]。還有些學者建立了三維的四連桿股脛關節模型[15]，并對股骨、脛骨的位置進行了基本的描述。
3.2 解剖模型
膝關節解剖學模型的建立必須先完成其幾何解剖模型。Perie等利用MRI、袁平等利用計算機分別以標本和人體膝關節為核心建立了幾何模型[16，17]。張文等[18]以實體膝關節為研究對象，把原始數據都導入ANSYS軟件計算三維有限元模型，并對模型以及膝關節的受力情況進行了分析。Silvia根據MRI掃描得到的dicom數據利用計算機處理得到了下肢的骨肌三維模型[19]。最典型的是潘哲爾等[20]模擬的三維有限元模型能夠真實地模擬膝關節的力學特性。目前，對于膝關節軟骨和半月板幾何模型的建立也有零星報道。但是沒有一個確實依據證實其準確性。
3.3 運動學模型
Hefzy等[21]將解剖模型分為運動學模型和動力學模型，描述了運動學模型并建立膝關節的各個運動學參數之間的內在聯系，但并未將這些運動學參數與負荷的大小相聯系。Hartfel等[22]將螺旋軸的問題擴展到三維立體空間上。證實了兩個物體運動時，兩個直紋曲面是由于螺旋軸位置的連續性改變形成的。然而不足的是，Hartfel等應用的數據不能構建出精確的螺旋軸曲面模型。構建膝關節精確的螺旋軸曲面模型還有很多工作需要進行。
4 膝關節置換手術方式的發展
TKA的遠期療效關鍵因素是恢復精確的下肢力線，這就涉及到術中精確截骨和軟組織的平衡。通過文獻分析得出以下結論：術后恢復的下肢力線應控制在冠狀面上膝內外翻3°以內；假體的安置應控制股骨髁假體應相對于后髁軸線外旋3°～6°，并平行于STEA。傳統的TKA通常是用手工定位截骨，術者僅憑肉眼和手感輔以術中X線片來判斷假體安置時下肢力線和軟組織平衡等情況，必然會影響截骨的精確度，即使是經驗豐富的關節外科醫生，也會出現>3°的下肢力線不良等結果，以及旋轉定位與關節穩定等問題，術中必然會出現難以估量的因素。因此，傳統TKA的精確度一直是手術醫生最棘手的問題。迄今為止，誕生了一些手術裝置，但由于膝關節的特殊性，尤其是患者伴有膝關節嚴重畸形，給精確的定位和截骨、假體的選擇和安置帶來了重重困難。為了獲得良好的膝關節置換效果，計算機輔助人工膝關節置換手術系統應運而生，從1993年格勒諾布爾著手計算機輔助人工膝關節置換手術系統的研制，于1997年計算機導航TKA系統開始在臨床使用，目的是解決手術醫生困惑已久的難題，達到理想的手術療效[23]。計算機輔助膝關節置換手術系統對置換的膝關節在屈伸過程中的等距間隙和韌帶平衡穩定有獨特的控制能力。計算機導航手術系統在術中可以密切觀察，能夠精確地控制軟組織平衡，而且能獲得膝內外翻3°范圍內的精確的下肢力線和屈伸膝關節的間隙平衡。
5 展望
人工膝關節經過幾十年的發展，在基礎研究、假體設計、生物力學以及手術技術等方面均取得了卓越的成就。但是隨著科學技術的不斷發展，設計出個性化假體、提高假體的使用壽命和提高術后的功能、減輕手術創傷和提高手術精確度，數字化醫學將是今后努力的方向，也必將會對骨科學帶來革命性的變化。
[參考文獻]
[1] Gunston FH. Polycentric knee arthroplasty.Prosthetic simulation of normal knee movement[J]. J Bone Joint Surg Br，1971，53（2）：272-277.
[2] Coventry MB，Finerman GA，Riley LH，et al. A new geometric knee for total knee arthroplasty[J]. Clin Orthop Relat Res，1972，83：157-162.
[3] Riddle DL，Jiranek WA，McGlynn FJ. Yearly incidence of unicompartmental knee arthroplasty in the United States[J]. J Arthroplasty，2008，23（2）：408-412.
[4] Gill GS，Chan KC，Mills DM. 5-to 18-year follow-up study of cemented total knee arthroplasty for patients 55 years old or younger[J]. J Arthroplasty，1997，12（1）：49-54.
[5] Callaghan JJ，Squire MW，Goetz DD，et al. Cemented rotating platform total knee replacement. A nine to twelve year follow-up study[J]. J Bone Joint Surg Am，2000，82（5）：705-711.
[6] Hui FC，Fitzgerald RH Jr. Hinged total knee arthroplasty[J]. J Bone Joint Surg Am，1980，62（4）：513-519.
[7] Karpinski MR，Grimer RJ. Hinged knee replacement in re-vision arthroplasty[J]. Clin Orthp Relat Res，1987，220：185-191.
[8] Hernandez-Vaquero D，Sandoval-Garcia MA. Hinged total knee arthroplasty in the presence of ligamentous deficiency[J]. Clin Orthp Relat Res，2010，468：1248-1253.
[9] Wang CJ，Wang JW，Chen HS. Comparing cruciate-retaining total knee arthroplasty and cruciate-substituting totalknee arthroplasty： A prospective clinical study[J]. Chang Gung Med J，2004，27（8）：578-585.
[10] Most E，Li G，Sultan PG，et al. Kinematic analysis of conventional and high-flexion cruciate-retaining total knee arthroplasties： An in vitro investigation[J]. J Arthroplasty，2005，20：529-535.
[11] 林劍浩，呂厚山. 人工全膝關節置換術的假體選擇[J]. 中華骨科雜志，1996，16（5）：299-301.
[12] Feikes JD，O’Connor JJ，Zavatsky AB. A constraint-based approach to modelling the mobility of the human knee joint[J]. J Biomech，2003，1：125-129.
[13] Feikes J. Articular surface representation in a 3D model of knee mobility[J]. J Biomech，1998，31（Supp11）：148.
[14] Martelli SRE，Ellis MM，Zaffagnini S. Total knee arthroplasty kinematics： computer simulation and intraoperative evaluation[J]. J Arthroplasty，1998，2：145-155.
[15] Wilson DR，Feikes JD，O’Connor JJ. Ligaments and articular contact guide passive knee flexion[J]. J Biomech，1998，12：1127-1136.
[16] Perie D，Hobatho MC. In vivo determination of contact areas and pressure of the femorotibial joint using non-linear finite element analysis[J]. Clin Biomech，1998，6：394-402.
[17] 袁平，王萬春. 膝關節三維有限元模型的建立及生物力學分析[J]. 中南大學學報（醫學版），2010，1：85-89.
[18] 張文，倪俊芳，蔣定華，等. 基于CT圖像構建髕股關節生物力學模型[J]. 蘇州大學學報（工科版），2009，4：57-59.
[19] Blemker SS，Asakawa DS，Gold GE，et al. Image-based musculo modeling： applications，advances，and future opportunities[J]. J Magnet Reson Image，2007，2：441-451.
[20] 潘哲爾，張純武，李馳，等. 基于MRI的膝關節三維有限元模型建立及模擬負載分析[J]. 中國骨與關節損傷雜志，2010，12：3-5.
[21] Hefzy MS，Cooke TDV. Review of knee models： 1996 update[J]. Appl Mech Rev，1996，49：187-189.
[22] Hartfel MA，Lysdahl HJ，Olson DG，et al. The use of screw/axis surfaces in the three-dimensional analysis of the human knee joint[M]//Lantz SA，King AI.Advances in Bioengineering. Anaheim CA： ASME，1986：105-106.
篇4
關鍵詞：脊柱壓力；坐姿；生物力學
在日常生活中，人們每天都要坐著，尤其是許多長期伏案工作的人員，如教師、白領、司機等許多長期處于靜坐的人群而隨著年齡的增長，容易產生各類腰椎疾病，（如腰肌勞損、骨質增生等）此類疾病的產生，對神經系統的傷害和刺激尤為敏感，而且對其他肢體部分的功能有著嚴重的障礙，從而對患者的日常生活工作，學習帶來了諸多的不變。
1.脊柱的解剖學結構和功能概述
1.1脊柱的解剖學結構
脊柱是由24塊椎骨、一塊骶骨和一塊尾骨構成，脊柱又分為頸椎、胸椎、腰椎。是人體的中軸，各個椎體之間由椎間盤相互連接，椎間盤中有髓核，髓核是一團親水的膠狀物。青年人的髓核內具有豐富的親水性粘多糖[1]。髓核位于椎間盤的中央，內部膠狀物由外部堅強組織即纖維環所包圍，纖維環由纖維軟骨組織構成。纖維軟骨內粗大的膠原纖維環保證了纖維環承受屈曲和扭轉時高負荷量。椎間盤成分類似于關節軟骨，即堅韌又有彈性，在接受到壓力刺激是會被壓縮，除去壓力后又會復原，所以椎間盤又會對外界對脊柱產生的壓力起到一個緩沖和減震的效果。
1.2脊柱的功能概述
脊柱的功能單位又叫運動節段，是指兩個相鄰近的椎骨及其期間的軟組織共分為前部和后部.。節段前部包括兩個上下兩層的椎體、椎間盤和前縱韌帶。椎體主要承擔來自軀干，上部的壓力負荷，這種壓力負荷從上到下逐漸增大，因此腰椎椎體比胸椎和頸椎的椎體都要寬而厚。這些較大的結構保證了腰椎能承受較大負荷。
椎間盤能承擔和傳遞負荷，同時可以限制腰部過度運動，因此具有重要的機械和功能作用，椎間盤內部有髓核，其是一團膠狀物，脊柱受力，髓核具有流體靜力學的特點，是壓力均勻分布在椎間盤，因此椎間盤作為一富水的組織，在整個運動節段中像一個墊子一樣墊在椎體間，起到儲存和傳遞負荷的作用。
運動節段的后部分配著脊柱的運動，由相應平面的椎弓、關節突構成的椎間關節、橫突、棘突和各種韌帶組成。脊柱各個平面可能存在的運功取決于椎間關節面在橫斷面和額狀面的朝向，椎間盤的朝向變化在整個脊柱均存在。
2.不同坐姿下腰椎的受力分析
腰椎的負荷主要來自體重、肌肉收縮力、韌帶產生的預應力和來自體外的負荷，而身體的不同坐姿可影響腰椎的負荷。在椎間盤內測量的體內研究發現，在不同坐姿情況下，腰椎的受力大小是不相同的，根據有關的壓力測定結果值可知[2]。
2.1人體在放松坐位時，沒有靠背的情況下，人體腰椎受到的壓力是人體放松站立所受壓力的92%。
2.2人體在繃直背部坐位時，人體腰椎所受到的壓力是人體放松站立所受壓力的110%。
2.3人體在極度屈曲的坐位情況下，人體腰椎所受到的壓力是人體放松站立所受壓力的166%。
2.4人體在有靠背的坐位時，人體腰椎所受到的壓力是人體放松站立所受壓力的54%，根據研究表明[3]靠背的不同角度，有無支撐物都對腰椎的受力有關：
（1）靠背呈90度角，椎間盤內壓力最大，（2）同樣的角度下增加支撐物，椎間盤內壓力降低；（3）靠背向后傾斜呈110度角，但無支撐物條件下，椎間盤內壓進一步減小（4）靠背向后傾斜呈110度角，增加支撐物可使椎間盤內壓進一步減少；（5）將支撐物移向胸椎，使身體上部向前屈曲，腰椎向后凸出，椎間盤內壓增加[4][5]。
3.小結
通過研究發現，不同坐姿對人體脊柱壓力不同，對于那些長期處于靜坐狀態的工作者而言，保持正確的坐姿對于減少椎間盤壓力，預防腰肌勞損、椎間盤功能退化及椎間盤突出等癥狀具有一定積極意義。綜合上述文獻可知，坐姿狀態下工作時，應采取有110度后仰靠背的座椅，從而可以減小體重對脊柱的壓力。同時我加強體育鍛煉，尤其是腰背部肌肉力量鍛煉，增加肌肉功能，對于調整人體脊柱壓力負荷具有重要意義。（作者單位：南昌航空大學體育學院）
基金項目：南昌航空大學第九屆三小項目。
參考文獻
[1] UrbanJ.P，G， McMullin，J.F.. Swelling pressure of the the intervertebral disc：Influence of proteoglycan and colvan contents[J]. Biorheology. 1985， 22： 145.
[2] White，H.J. ，Neef，P.， Caimi，M.，et al. New in vivo measurements of pressures in the intervertebral disc in daily life . Spine ，1999，24，755.
[3] Andersson，G.B.J Ortengren，R.，Nachemson，A.，et，al. lumbar disc pressure and myoelectric back muscle activity during sitting .1974，6，104.
篇5
【關鍵詞】 頸肌勞損；頸肌改變；頸椎病；研究進展
隨著社會、經濟的發展，人們的生活工作方式的改變，頸椎病的發病率呈現出年輕化、普遍化的趨勢，越來越受到廣大醫務工作者的重視，真正意識到頸椎病研究的重要性了。人們對頸椎病的認識是一個漫長的過程，從單一的認為與骨性改變和軟組織改變轉變為與頸部肌群的改變有密切關系。頸椎病其原因和機制尚未明確，但一般認為是多因素造成的結果，也有不少研究認為頸椎病是由于頸椎相關肌肉損傷或病變后痙攣導致頸椎的椎間盤和頸椎的相鄰組織相對位置發生改變引起的綜合征，頸部肌肉的發展和治療對頸椎病的發展都有密切關系。針灸學的研究為頸肌改變與頸椎病的關系研究提供了客觀證據。筆者通過學習有關文獻，對頸肌改變和頸椎病的關系研究做如下綜述。
1 頸椎病的認識
1.1 頸椎病的定義和發病原因 頸椎病的病因有外傷、勞損及解剖變異等，勞損是其主要原因。首先，頸椎病的發病與頸椎長期受到異常應力有十分密切關系。因頸椎間盤變性、頸椎骨質增生所引起的臨近組織受繼發性改變多的刺激或壓迫，而引發的一系列癥狀和體征，臨床表現有頸肩臂背痛，頭暈頭痛，上肢麻木，惡心，耳聾耳鳴，視物不清，四肢活動不良，麻木不適，胸悶，心慌，血壓升高，椎動脈扭曲實驗征均陽性。頭枕部或上肢痙攣，嚴重者出現雙下肢痙攣，行走困難，甚至四肢癱瘓[1]。發病機制復雜，以椎間盤及椎間關節的退變為基礎，軟組織和骨組織的損傷退變、生物力學和生物化學平衡失調有關，彼此相互聯系，互為因果。頸椎病的發生常因工作姿勢、睡眠姿勢不良、頸部風寒，導致頸部肌群斜方肌、提肩胛肌、菱形肌等不同程度的靜力性損傷，頸椎靜力平衡失調，導致頸椎與椎間盤錯位，如果椎間盤纖維環破裂，髓核突出，則直接引發頸椎病[2]。
1.2 頸椎病的發病機制
1.2.1 傳統認識-骨性學說 眾所周知，傳統觀點認為頸椎病屬于退行性的疾病，從椎間盤退變到椎間隙變窄、椎結失穩，導致椎間隙內部壓力升高和分布均勻，髓核發生移位、突出甚至脫出，從而壓迫了脊髓、脊神經根、竇椎神經、椎骨內血管，引發各種癥狀，椎間韌帶損傷、松弛，引起椎體不穩，椎體骨膜受到牽拉和擠壓，產生局部微血管破裂與出血、血腫，隨著血腫的激化和鈣鹽沉著，最終形成骨贅，產生對交感神經、脊髓、竇椎神經等的壓迫和刺激[3]。總之，傳統觀點認為是椎間盤的退變、椎體移位、椎間隙變窄、骨贅形成等骨性改變有關，故稱之為“骨性學說”。
1.2.2 現代認識-頸肌學說 近年來，學者逐漸發現骨性學說難以解釋頸椎病發病率低齡化的趨勢、頸椎病的臨床表現與影像學表現不符、頸型頸椎病等現象，然而軟組織和頸肌角度卻解釋的很通暢。因此，學者認識逐漸轉變，認為頸椎病與椎周圍的肌肉改變關系密切。脊柱的平衡依靠椎體、椎間盤、附件及韌帶的內源性靜力，但也需要周圍肌肉的外源性動力來維持。通常情況下脊柱的動態平衡和靜態平衡都是由肌肉的收縮和松弛來達到的，肌肉的適應性變位來完成人體日常活動和工作所需要的姿勢和的平衡及穩定[4]。靜力平衡和動力平衡始終處于動態平衡，任何一方失衡均可導致脊柱受力不均，破壞脊柱結構的穩定性。生物力學研究也認為生物力學的失衡是頸椎病發生的直接原因和關鍵因素，生活方式的改變，增加了曲頸的頻率和時間，是頸椎動靜力失衡，引發頸椎病變[5]。
2 對頸肌的醫學認識
解剖學認為椎體與椎間盤間是沒有主動力學關系的，頸肌才是其運動的動力，頸椎的運動和姿勢需要肌群的支持。頸肌分為頭-頸肌、頭-肩肌、-頸肌、頸-肩肌四部分組成，不同部位有不同的肌肉群，具體功能也不盡相同[6]。頸肌的高度復雜、協調而靈活的肌群，具有典型的生理特性。①靈活而耐力差：頸肌因其腹長，肌腱短，且缺乏有力的致密肌肌腱，但其機動靈活，收縮自如，但耐力差，不可長時間的超負荷工作。②靈敏而肌力小：頸肌的肌束小而薄，對風濕炎癥卻反應敏感。③協同但易失衡：頸肌分布呈多層次立體交叉式，任何動作均需靠兩側的屈肌和伸肌的協調完成，任何局部損傷，都可導致失衡[7]。④多重神經支配：頸肌受脊髓神經、竇椎神經、交感神經多重神經共同支配，頸肌的改變可直接壓迫鄰近的神經和血管，影響神經功能[8]。
3 頸肌改變與頸椎病發病中的作用
3.1 頸肌改變 頸肌改變主要分為頸肌勞損和頸肌退變，頸肌勞損是一種慢性損傷，主要由日常超負荷地學習與工作有關，引起肌肉收縮蛋白分解，導致肌肉收縮結構改變，引發肌肉的慢性或急性勞損。頸肌勞損可導致出血、滲液、肌纖維斷裂，釋放致痛物質，刺激肌肉痙攣，引起骨骼移位。頸肌退變是指隨著人體的發育成熟，椎間盤開始退變，維持人體頸椎的肌肉退變，頸肌體積縮小，肌肉纖維萎縮，脂肪含量增加，運動效力下降，肌肉收縮力量和速度均降低，肌肉呈現松弛狀態。頸肌退變的有關因素可能包括[9]：一是肌肉持續收縮，鈣離子吸收不完全；二是肌肉松弛狀態局部血液供氧、供血不足；三是肌肉收縮致使氧自由基及脂質過氧物等聚集。
3.2 頸肌改變與頸椎病的關系 有研究顯示，頸肌的退變或損失，可引起頸椎動力平衡失調，引起頸椎影像學出現不同程度的彎曲，且陳立君[10]等使用家兔試驗也證明頸椎動力失衡可導致椎間隙狹窄、椎間孔變小、關節面硬化等變化。頸肌改變可致使椎間盤間的膠原酶活性提高，絲氨酸酶活性升高，椎間盤中蛋白多糖的含量減少，也可破壞椎間盤的生理結構[11]。此外，頸肌改變致使頸椎動力失衡，關節突的關節應力會重新分布，牽拉關節囊，致使松弛，然后異常增生，鈣化軟骨層增厚，移行層完整性丟失。頸肌改變的動力失衡會導致韌帶呈玻璃樣的變性，韌帶纖維變細，粘連，失去功能結構，反復牽扯韌帶可能是韌帶間隙出血、滲液、硬化形成骨贅，引發頸椎病。通過對頸椎病的頸肌變化研究發現，頸椎病患者的頸肌多呈現肌纖維邊界模糊，纖維萎縮，粗細不均，間隙變寬，肌節模糊，明暗帶消失，頸肌的血流量和頸肌細胞的酶活性也有所改變[13]，血流量顯著減少，自由基清除酶降低，鈣離子-ATP酶活性也降低[12]。大部分頸椎病患者的頸肌發生了生物力學變化，收縮力下降，失去動力平衡。
4 小結與展望
綜述所述，頸肌改變可能在頸椎病的發病過程中起關鍵作用，頸椎病的頸肌變化也推知頸肌改變與頸椎病存在密切關系。目前研究主要集中在頸肌的生物力學性能的改變、頸肌血流量、纖維變化、細胞酶活性等改變，且肌肉的整體性能是由肌細胞和細胞外的結締組織共同影響，尚未發現與肌肉結締組織相關的頸椎病研究。頸椎病的機制研究為頸椎病的治療和預防提供有利的客觀依據，也為臨床研究指明方向。通過閱讀文獻綜述發現，在工作中定時改變姿勢，作頸部輕柔活動及上肢運動，有利于頸、肩肌肉弛張的調節和改善血循環。在睡眠時，宜于平板床，枕頭高度適當，不讓頸部過伸或過屈。只有人們合理安排生活與工作，避免超負荷工作，養成健康的生活習慣，才可有效的避免頸肌勞損，降低頸椎病的發病率，減緩頸椎病低齡化的趨勢。
參考文獻
[1] 賈連順.頸椎病的現代概念[J].脊柱外科雜志，2004（2）：123-126.
[2] 張意琪，吉巖忠，程麗.淺析頸部肌群與頸椎病的關系[J].中外醫學研究，2011（10）：114-116.
[3] 張義，郭長青.頸肌改變與頸椎病關系的研究進展[J].現代中西醫結合雜志，2012（18）：2045-2047.
[4] 馮金升，李勇枝，敬紅平，等.頸肌退變與頸椎病[J].局解手術學雜志，2005（3）：189-190.
[5] Butler J S，Oner F C，Poynton A R，et al.Degenerative cervical spondylosis： natural history，pathogenesis，and current management strategies[J].Adv Orthop，2012：916-987.
[6] 姜淑云，房敏，左亞忠，等.頸部肌群與頸椎病[J].頸腰痛雜志，2006（3）：235-238.
[7] Presciutti S M，Deluca P，Marchetto P，et al.Mean subaxial space available for the cord index as a novel method of measuring cervical spine geometry to predict the chronic stinger syndrome in American football players[J].J Neurosurg Spine，2009，11（3）：264-271.
[8] 王永紅，段俊峰，寧俊忠.頸肌與頸椎病關系淺析[J].頸腰痛雜志，2004（1）：46-47.
[9] 張建波，張英俊.頸肌勞損與交感型頸椎病的相關性研究[J].現代中西醫結合雜志，2012（10）：1027-1028.
[10] 陳立君，王永春，孫喜慶，等.通過重復+Gz暴露建立實驗性家兔頸椎病模型[J].第四軍醫大學學報，2005，26（20）：1911-1914.
[11] 武震，孫樹椿，唐東昕，等.頸肌因素在頸椎病發病中的意義[J].貴陽中醫學院學報，2006（3）：9-11.
篇6
1 腕關節掌側韌帶
1.1 橈腕韌帶和尺腕韌帶
(1)橈舟韌帶(radioscaphoid ligament)，過去一些作者稱其為橈側副韌帶［1］，但它不是位于腕關節的側方，而是偏向掌側，關節屈伸運動軸由其背側穿行，在解剖上它不是真正的側副韌帶。因此，目前大部分學者稱其為橈舟韌帶［2、3］。Mayfield報告橈舟韌帶的斷裂強度平均為70N［4］。(2)橈舟頭韌帶(radioscaphcapitate ligament)，也有人稱其為橈頭韌帶(radiocapitate ligament)。其斷裂強度平均為170N［4］。(3)橈月韌帶(radiolunate ligament)，也有學者稱其為長橈月韌帶(long radiolunate ligament)［5］，此韌帶較為強韌，是穩定月骨的重要韌帶之一，其斷裂強度平均為210N［4］。Mayfield將橈月韌帶和月三角韌帶認為是1條韌帶，并稱之為橈三角韌帶。而目前許多作者已證實此韌帶實際上是2條韌帶，因為有各自的起止點。(4)橈舟月韌帶(radioscapholunate ligament)，Mayfield稱其為橈舟韌帶(radioscaphoid ligament)。但其止點大部分止于舟骨近端的掌面，小部分止于月骨掌面的橈側緣，故稱為橈舟月韌帶更確切。一些作者認為橈舟月韌帶對穩定近側列腕骨，特別是舟骨近極有重要作用［6～8］。但Berger［9］和Hixson［10］的研究證實它主要由來自骨間前動脈、橈動脈和骨間前神經的神經血管束組成，外周襯以滑膜組織，膠原纖維很少，無彈力纖維。其組織結構明顯不同于其它韌帶，并認為它不屬于真正韌帶結構。但它可能是54N。我們的研究發現橈舟月韌帶主要由疏松結締組織組成，其間血管豐富，而膠原纖維束很少，與Berger等的結果一致。(5)尺月韌帶(ulnolunate ligament)，也有學者稱其為短橈月韌帶(short radiolunate ligament)。我們的研究發現此韌帶強韌，是穩定月骨的重要結構，其斷裂強度平均為219.2N。(6)尺三角韌帶(ulnotriguetrum ligament)，我們研究發現此韌帶較為薄弱，其斷裂強度平均為54N。(7)腕尺側囊結核，也有一些學者稱其為尺側副韌帶(ulnar collateral ligament)。但Taleisnik［11］和于勝吉［2］的研究發現，它并非真正韌帶，而是關節囊增厚，并稱其為尺側囊結構。我們研究其斷裂強度平均為58.7N。
1.2 腕骨間韌帶。
(1)月三角韌帶，起自月骨表面，止于三角骨掌面，其下面有月三角骨間韌帶。月三角韌帶與月三角骨間韌帶的掌側部分很難分開。(2)三角鉤骨韌帶，位于鉤骨近側緣掌面和三角骨遠側端之間。此韌帶堅韌，腕關節背伸和橈偏時緊張，尺偏和掌屈時松弛［12］。(3)舟大小多角頭狀骨韌帶，也有學者稱其為舟大多角骨韌帶復合體(scaphotrapezial ligament complex)。Drewniany［13］認為它由4種部分組成：①位于舟骨大多角骨關節掌側、橈側的強韌韌帶，掌側部分與橈側腕屈肌腱鞘相連，并有纖維止到小多角骨；②薄弱的掌側關節囊；③舟頭韌帶；④薄弱的背側關節囊。由于舟骨大多角骨關節掌側、 橈側韌帶強韌，不易斷裂，在暴力作用下，容易發生其附著點骨折，如舟骨結節骨折。舟大小多角頭狀骨韌帶是穩定舟骨遠端的重要結構。(4)三角韌帶，也稱輻狀韌帶，由舟頭韌帶、月頭韌帶和三角頭韌帶共同構成。舟頭韌帶已在舟大小多角骨韌帶中描述：月頭韌帶常常缺如，致使月頭骨間關節缺少直接的韌帶聯系；三角頭韌帶，起自三角骨掌面橈側半，跨越鉤骨近端，止于頭狀骨體部掌面。
2 腕關節背側韌帶
腕背側韌帶較掌側韌帶數量 少，而且薄弱。主要有：(1)背側橈尺三角韌帶，也有學者稱其為橈腕背側韌帶(dorsal radiocarpal ligament)，此韌帶粗大堅韌，其斷裂強度平均為240N。(2)背側橈三角韌帶，此韌帶有時缺如。(3)背側腕骨間韌帶，較為細小薄弱。
3 腕關節內在韌帶
3.1 近側列腕骨內在韌帶
有舟月骨間韌帶和月三角骨間韌帶。(1)舟月骨間韌帶連接于舟骨和月骨，Berger［14］(1996)報道了詳細的大體和組織學研究結果，舟月骨間韌帶在解剖上分為3個部分，即背側、近側和掌側部分。背側部分厚，由橫行排列的短膠原纖維組成。近側部分主要由纖維軟骨以及少量淺表縱向排列的膠原纖維組成，近側部分象膝關節的半月板一樣，可以突向舟月關節間隙數毫米。橈舟月韌帶將舟月骨間韌帶掌側部分與近側部分分開。掌側部分薄，由斜行排列的膠原纖維束組成。舟月骨間韌帶的斷裂強度平均為260N［15］。它是維持舟骨近極和舟月骨間關節穩定及運動協調的重要結構。Short［16］等研究發現，切斷舟月骨間韌帶，引起舟骨屈曲，旋前和月骨背伸改變。Boabighi［17］將舟月骨間韌帶與舟大小多角頭狀骨韌帶進行對比，前者的斷裂強度為后者的1/2。(2)月三角骨間韌帶，我們研究發現，月三角骨間韌帶的解剖結構與組織學特點與舟月骨間韌帶相似，在解剖上也分為3個部分，即背側、近側和掌側部分。近側部分主要由纖維軟骨以及少量淺表縱向排列的膠原纖維組成，但密集一些。其斷裂強度平均為375.3N，較舟月骨間韌帶大。
3.2 遠側列腕骨內在韌帶
Ritt［18］(1996)報道了頭鉤關節韌帶詳細的大體和組織學研究結果。發現頭鉤關節存在著3種骨間韌帶，背側、掌側和深部骨間韌帶，其中深部骨間韌帶偏向掌側，最為強韌。此外，還發現連接于第3、4掌骨和頭鉤關節之間的縱行骨間韌帶(longitudinal interosseous ligament)，這條韌帶主要連接第3掌骨和頭狀骨。在頭鉤關節之間，還有連接束(interconnecting bands)，它起自頭鉤關節掌側韌帶，垂直向背側止于鉤骨。我們解剖發現小多角骨與頭狀骨之間，也有3種骨間韌帶，即背側、掌側和深部骨間韌帶，其中深部骨間韌帶偏向背側，堅韌。大小多角骨關節之間也有3種骨間韌帶，背側、掌側和深部骨間韌帶，深部骨間韌帶偏向掌側。
4 腕掌關節處掌骨近端的韌帶
Dzwierzynski［19］(1997)報道了第2～5腕掌關節處掌骨近端的韌帶解剖結果。發現有4種韌帶，即背側掌骨韌帶，掌側掌骨韌帶和2種不同方向排列的“Ⅴ”形骨間韌帶。其中“Ⅴ”形骨間韌帶最強韌，它們將相鄰的掌骨緊密連接。
5 橈尺遠側關節韌帶
過去將其分為掌側和背側韌帶，這兩條韌帶分別起自橈骨遠端尺掌角和尺背側角，行經三角纖維軟骨的掌側緣和背側緣，止在尺骨莖突處。Kleinman［20］(1998)報道將其分為下部、掌側和背側3個部分，雖然下部與掌側和背側部分完全連續，但它不象掌側和背側部分薄、平展，而是非常強韌，有骨間膜纖維加入其外部。掌側部分薄，松弛，有囊袋，以適應尺橈骨遠端旋轉和尺骨遠端背向橫移的需要。背側部分不象掌側部分松弛，有斜行纖維及背側小指伸肌腱鞘加強，以限制尺骨遠端的前后移位。
6 腕關節韌帶的生物力學特性
Weaver［21］(1994)對腕關節部分掌側韌帶的張力，在不同運動狀態的變化做過研究，發現掌側韌帶總是處于張力狀態，即使腕關節在中立位沒有負重。中立位時，三角頭韌帶和橈舟頭韌帶遠側部分受力；橈偏時，橈月韌帶受力；尺偏時，尺月韌帶受力；旋前時，橈舟頭韌帶近側部分受力；旋后時尺月韌帶受力；背伸時，尺月韌帶、橈月韌帶和橈舟頭韌帶受力。無論在任何位置，一些韌帶的張力要比另一些韌帶張力大。橈月韌帶、尺月韌帶和橈舟頭韌帶的張力最大，而月三角韌帶和舟大小多角頭狀骨韌帶的張力最小。
Savelberg［22］(1991)對腕關節運動時部分掌側和背側韌帶的長度變化做過研究。掌側橈舟頭韌帶和背側橈三角韌帶，屈腕時的最大長度變化較尺 橈偏時大。最大橈偏時較中立位沒有韌帶明顯伸長。最大尺偏時，橈舟頭韌帶、橈月韌帶、三角頭韌帶的近側部分和背側腕關節韌帶較中立位時明顯伸長。最大背伸時，橈舟頭韌帶、橈月韌帶的遠側部分和三角頭韌帶的近側部分伸長明顯，背側腕關節韌帶明顯縮短。最大屈腕時，只有背側腕關節韌帶輕度伸長，其余韌帶無明顯伸長，橈舟頭韌帶、橈月韌帶和三角頭韌帶明顯縮短。掌側月三角韌帶，無論手腕做任何運動，其長度都沒有明顯變化。同時還注意到寬韌帶的近、遠兩側的長度變化是不同的。如尺偏時，橈月韌帶的遠側伸長，而近側部分無變化；三角頭韌帶的遠側部分 縮短，而近側部分無變化。背伸時，三角頭韌帶的近側部分伸長，而遠側部分無變化。
Crison［23］(1997)在活體上研究了鍛煉活動對腕關節韌帶剛度的影響，發現手腕的鍛煉活動可以明顯降低腕關節韌帶的剛度，腕骨的位移活動度增加。休息1h后，腕關節韌帶的剛度部分恢復到活動前的水平。24h后與活動前一樣。說明了鍛煉活動腕關節，可以降低腕關節韌帶的剛度，增加了腕關節的松弛度，可以減少運動引起的損傷。
腕關節韌帶損傷后引起的腕關節不穩定，如舟月骨間分離，月三角骨不穩定等，治療的方法很多，但效果有時不能肯定。最近Shin［24］(1988)比較了舟月骨間韌帶背側部分與Lister結節處的第3伸肌支持韌帶的生物力學特性和組織學特性，雖然第3伸肌支持韌帶的斷裂強度較舟月骨間韌帶的背側部分小許多，但單位面積上的斷裂強度兩者相差不大，兩者的組織學特性相近。Weiss［25］(1988)在臨床上用兩端帶橈骨的第3伸肌支持韌帶移植治療舟月骨間分離19例病人，其中14例動力型舟月骨間分離，12例疼痛消失，2例腕關節重體力活動時疼痛；而 5例靜力型舟月骨間分離，2例疼痛消失，1例腕關節重體力活動時疼痛，2例仍持續疼痛。作者認為用兩端帶橈骨的第3伸肌支持韌帶移植治療動力型舟月骨間分離的效果是可以的，而治療靜力型舟月骨間分離的效果差，其原因是第3伸肌支持韌帶的強度不夠。能否找到兩端帶骨，切取方便，韌帶強度與腕部斷裂韌帶相近的更好供區，需要進一步研究。
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參考文獻
1，Mayfield JK.Patterns of injury to carpal ligaments.A spectrum.Clin Orthop，1984，187:36
2，于勝吉，徐恩多.腕關節韌帶的解剖學觀察及其臨床意義.解剖學雜志，1994，17(4)：306
3，North ER，Thomas S.An anatomic guide for arthroscopic visualization of the wrist capsular ligaments.J Hand Surg，1988，(5)：815
4，Mayfield JK.Mechanism of carpal injuries.Clin Orthop，1980，149:45
5，Berger RA，Blair WF.The radioscapholunate ligament:A gross and histologic description.Anat Rec，1984，210:393
6，王澍寰，主編.手部創傷的修復.北京：北京出版社，1997.362～370
7，Mayfield JK，Johnson PR，Kilcoyne RK.Carpal dislocations:Pathomechanics and progressive perilunar instability.J Hand Surg，1980，5:226
8，Williams WJ，Mayfield JK，Erdman AG，et al.Biomechanical properties of human carpal ligaments.Orthop Trans，1979，4:26
9，Berger RA，Kauer JMG，Landsmeer JMF.Radioscaphlunate ligament:A gross anatomic and histologic study of fetal and adult wrist.J Hand Surg，1991，16A:350
10，Hixson ML，Stewart C.Microvascular anatomy of the radioscapholunate ligament of the wrist.J Hand Surg，1990，15A:279
11，Taleisnik J.The ligaments of the wrist.J Hand Surg.1976，1:110
12，包聚良，屠開元，徐印坎，等.腕關節囊內韌帶的解剖學觀察及其創傷學意義.中國臨床解剖學雜志，1990，8(4)：198
13，Drewniany JJ，Palmer AK，Flatt AE，et al.The scaphotrapezial ligament complex:An anatomic and biomechanical study.J Hand Surg，1985，10A:492
14，Berger RA.The gross and histologic anatomy of scapholunate interosseous ligament.J Hand Surg，1996，21A:170
15，Svoboda SJ，Eglseder WA，Belkoff SM，et al.Autografts from the foot for reconstruction of scapholunate interosseous ligament.J Hand Surg，1995，20A:980
16，Short WH，Werner FW，Fortino MD，et al.A dynamic biomechanical study of scapholunate ligament sectioning.J Hand Surg，1995，20A:986
17，Boabighi A，Kuhlmann JN，Kenesi C.The distal ligamentous complex of the scaphoid and the scapho-lunate ligament.An anatomic histological and biomechanical stud y.J Hand Surg，1993，18B:65
18，Ritt MJPF，Berger RA，Kauer JMG.The gross and histologic anatomy of the ligaments of the capitohamate joint.J Hand Surg，1996，21A;1022
19，Dzwierzynski WW，Matloub HS，Yan JG，et al.Anatomy of the intermetacarpal ligament of the carpometacarpal joint of the fingers.J Hand Surg，1997，22A:931
20，Kleinman WB，Graham JJ.The distal radioulnar joint capsule:Clinical anatomy and role in posttraumatic limitation of forearm rotation.J Hand Surg，1998，23A:588
21，Weaver L，Tencer AF，Trumble TE，et al.Tensions in the palmar ligaments of the wrist.I.the normal wrist.J Hand Surg，1994，19A:464
22，Savelberg HHCM，Kooloos JGM，Lange AD，et al.Human carpal ligament recruitment and three-dimensional carpal motion.J Orthop Res，1991，9:693
23，Crisco JJ，Chelikani S，Brown RK，et al.The effects of exercise on ligamentous stiffness in the wrist.J Hand Surg，1997，22A:44
篇7
【關鍵詞】 髕骨骨折； 手術； 治療； 進展
髕骨是人體最大的籽骨，膝關節的活動十分復雜，與膝關節局部解剖相關，當髕骨解剖關系紊亂，或固定時間過長，難以恢復髕骨的正常滑動，而致“骨折病”的發生。髕骨骨折是臨床常見的關節內骨折，發生率約為1％［1］。髕骨骨折常是因直接外力或股四頭肌突然劇烈收縮引起，骨折后主要影響伸膝裝置連續性喪失和潛在著的髕股關節失調。臨床上治療方法主要分為保守和手術治療兩大類，其治療目的是恢復髕骨關節面解剖位置和膝關節伸屈功能［2］。由于交通及體育事業的迅速發展，髕骨骨折的發生率明顯增高。同時，隨著骨科創傷急救技術的迅速發展，髕骨骨折的治療效果明顯提高。近年來對髕骨骨折手術治療的研究不斷增多，許多新的術式和內固定物被應用于臨床，均有一定的治療效果。目前手術方法較多，各有優缺點［3］，尚未出現一種公認的髕骨骨折手術術式，筆者參考近年來文獻報道綜述如下。
1 髕骨解剖與生物學特點
髕骨位于膝關節前方的股四頭肌腱內。橫斷面近似倒三角形，上寬下窄，且寬大于高，底邊較尖端厚。尖端略尖，髕尖后面粗糙，為非關節面，與髕韌帶相連，可在體表摸到。髕骨前面略成球形，向前凸出，關節面平滑，與股骨相關節，有中間嵴。Kaufer［4］研究證實髕骨通過其厚度增加了股四頭肌的力臂，進而增強股四頭肌的瞬時力臂，屈膝30°時可增加15％的力臂，且有保護膝關節、在膝關節伸直過程中起滑車作用。髕骨的的血供可分為骨內和骨外，其動脈主要有膝上外動脈、膝下外動脈、旋股外側動脈降支、膝降動脈髕下支、膝降動脈髕上支和膝下內動脈等，這些血管從不同方向走向髕骨，最終在髕骨四周相互吻合形成髕周動脈，動脈環在髕骨內反復分支，供應髕骨的血液。吳永發等［5］研究認為，髕骨生物學特點表現在：髕骨可視伸膝裝置的中間結構，能夠把股四頭肌產生的拉力傳向髕腱；髕骨增加對膝關節屈伸軸點的杠桿力臂，使股四頭肌的力矩增大。故而，臨床對于髕骨骨折確需施行內固定術者，應從符合髕骨的解剖學和生物力學角度出發，選擇合適的治療方案。
2 髕骨骨折的分型
髕骨骨折臨床依據骨折移位程度可將其分為無移位型和移位型骨折；根據骨折線的形態又可分為橫斷型骨折、上極或下極骨折、粉碎骨折、縱行劈裂骨折和骨軟骨骨折［6］。
3 髕骨骨折手術治療方法
3.1 鋼絲環扎內固定術 鋼絲環扎術的原理是將鋼絲包繞在整個髕骨周圍，從而產生相等的周邊平衡應力和多向內聚力，使骨塊向中心會聚起到骨折復位固定的作用。該術式設計髕骨抗拉力環有效地承擔了作用于髕骨上的拉力［7］。該手術方法簡單，但不能限制在膝關節屈伸過程中骨折塊前方分離移位，若固定不穩常可發生創傷性關節炎。
3.2 張力帶固定術 張力帶固定術以其理學結構特性及效果得到骨傷專家的推崇，其改良術式較多，均以髕股關節的運動特點為依據而設計。AO張力帶固定術在髕骨骨折復位后用2枚克氏針作平行貫穿固定，使骨折塊不發生側向旋轉或前后旋轉，始終保持關節面平整。在OA張力帶設計原理基礎上研究出鋼絲克氏針張力帶、鋼絲環性加“8”字法固定、“M”形張力帶等，經多年來的不斷改良，已比較符合生物力學要求，得到了臨床醫生的廣泛認可。艾昌森等［8］改良克氏針結合可吸收線張力帶內固定治療髕骨移位性骨折，對針尾部鉆孔，張力帶從孔中穿過，既可約束張力帶防止張力帶的脫落，又能防止克氏針逃逸移位，有效防止了內固定失效，能夠有效避免克氏針因過度折彎引起松動和針中間彎曲，致使骨折再移位的發生。李豫明等［9］采用小切叉克氏針貼髕骨鋼絲張力帶內固定治療髕骨骨折，不切開髕韌帶擴張部和關節囊，盡可能地不暴露髕骨中部上下極，因骨膜剝離少骨折愈合快，而極大地縮短髕骨骨折患者術后恢復時間。謝揚等［10］通過比較鋼絲環扎內固定、鋼絲張力帶內固定、可吸收線張力帶內固定三種方法對髕骨骨折術后膝關節功能恢復的影響，結果表明鋼絲張力帶、可吸收線張力帶兩組固定牢靠，術后不需外固定，康復治療介入早且充分，所以效果很好。鋼絲張力帶、可吸收線張力帶兩組相比，可吸收線張力帶組效果更為突出，而鋼絲張力帶組部分患者有皮膚異物刺激感，效果欠佳。該研究進一步證實了可吸收線張力帶內固定對髕骨骨折的療效。
3.3 TiNi記憶合金內固定術 張春才等［11］利用生物力學中的三維光彈性分析闡明了NT-PC治療嚴重粉碎性臏骨骨折的生物力學基礎，并在臨床應用中取得了優良效果。鎳鈦記憶合金髕骨爪適用于髕骨橫斷骨折及髕骨上下極骨折，尤其對髕骨粉碎性骨折，其利用鎳鈦合金熱彈性馬氏體相變的結果，并根據髕骨解剖力學特點而設計，在體溫驅動下功能爪可從從多個方面對髕骨產生持續、穩定、立體、向心的加壓聚合力。唐正標等［12］研究認為，鎳鈦記憶合金髕骨爪適用于治療各種類型髕骨骨折，手術簡便易行，手術時間短，創傷小，內固定效果可靠，術后可早期恢復功能鍛煉。喻長純等［13］通過對121例髕骨骨折形狀記憶合金髕骨爪置入治療的臨床資料分析，認為Ti-Ni記憶合金髕骨爪的主要優點有：適應證廣，適于各種類型的髕骨骨折；操作簡便，使手術強度降低，縮短手術時間；對機體損傷小；造型合理，與髕骨的解剖形態近似；骨折固定穩定牢固；有優良的生物相容性和低生物蛻變性，可長期置留于體內而無損害，減輕了患者二次手術的痛苦和經濟負擔。
3.4 外固定器固定術 應用外固定器治療髕骨骨折的研究報道較少，因復位困難，效果不佳，一直未被廣泛接受。高法權等［14］研究認為，外用髕骨爪外固定髕骨骨折術后有利于膝關節的早期屈伸鍛煉，可避免內固定術后的再次取內固定。同時，用髕骨環加長腿石膏固定尚能影響到膝關節功能鍛煉，致使膝關節強直并發癥，而外用髕骨爪固定更有利于病情恢復，是一種值得推廣應用的可行方法。劉愛峰等［15］研究報道，臨床將抓髕術與關節鏡結合起來治療髕骨骨折，其優勢在于在關節鏡下可直接觀察骨折對位情況，可全面了解膝關節內的損傷情況，還能徹底沖洗關節腔，使積血清除，減輕滑膜的炎性反應，同時可清除骨折間隙內軟組織和小的游離骨折塊,以促使骨折良好復位和骨折早期愈合等。
總之，髕骨骨折治療方法比較多，除上述外尚有髕骨部分切除、全髕骨切除等，以手術方法為主，經典的幾種張力帶固定法是首選的治療方法。隨著材料學的發展，應用生物降解材料制作的可吸收內植物張力帶內固定治療髕骨骨折，具有骨折愈合后不需要再次手術取出內固定物等優點。在微創技術已經成為外科技術發展主流的背景下，傳統張力帶固定法則有明顯的不足之處:切口大、出血多、住院時間長、恢復慢等問題。在微創技術理念的啟示下，微創張力帶內固定既保留了張力帶固定的優點，又將其損傷減少至最低，同時還滿足了患者美觀的要求，將微創技術與AO張力帶固定原則相結合，是髕骨骨折手術治療的發展趨勢。
參考文獻
［1］ El-Sayed A M，Ragab R K，Arthroscopic-assisted reduction and stabilization of transverse fractures of the patella.Knee，2009，16（1）：54-57.
［2］ 王瑋.髕骨骨折的微創治療進展.微創醫學，2007，2（6）：562-563.
［3］ 劉亞云，湯曉正.髕骨骨折手術治療進展.江西醫藥，2008，43（3）：251-254.
［4］ 張峻，侯俊魁.髕骨的生物力學研究進展.醫用生物力學，2004，19（2）：120-125.
［5］ 吳永發，曹烈虎，蘇佳燦.髕骨骨折生物力學研究進展.解剖學雜志，2010，33（1）：130-132.
［6］ 劉建偉，熊波.髕骨骨折的手術治療.中國矯形外科雜志，2008，16（6）：442-444.
［7］ 趙雪峰.雙鋼絲環緊扎固定在髕骨粉碎骨折中的運用.山西醫藥雜志，2009，38（4）：338-339.
［8］ 艾昌淼，張勇華，朱國權，等.改良克氏針結合可吸收線張力帶內固定治療髕骨移位性骨折34例.實用醫學雜志，2006，22（24）：2894-2895.
［9］ 李豫明，袁世民.小切叉克氏針鋼絲張力帶內固定治療髕骨骨折.南方醫科大學學報，2008，28（7）：1171-1173.
［10］ 謝揚，祁奇，楊揚震，等.不同內固定方法對髕骨骨折術后膝關節功能恢復的影響.中國臨床康復，2004，8（20）：3924-3925.
［11］ 張春才，劉植柵，高建章.髕骨內同定形態記憶整復器的設計與臨床應用.中華外科雜志，1989，6（27）：692.
［12］ 唐正標，張成安，劉建，等.鎳鈦記憶合金髕骨爪的材料學特點與髕骨骨折術后效果的關系.中國組織工程研究與臨床康復，2007，11（9）：1771.
［13］ 喻長純，楊明路，王園園.形狀記憶合金髕骨爪置入治療髕骨骨折121例資料回顧.中國組織工程研究與臨床康復，2008，12（39）：7673-7676.
［14］ 高法權，孫家合.髕骨爪外固定治療髕骨骨折.中國中醫藥現代遠程教育，2006，4（3）：29.
篇8
【關鍵詞】 后交叉韌帶;脛骨止點撕脫性骨折;縫合錨釘固定
后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)是維持膝關節穩定的重要結構。它的斷裂將直接導致膝關節的后直向不穩[1]，從而損害膝關節的功能，遠期出現骨關節炎，隨時間延長而加重。以往對PCL損傷的診斷、治療未予以足夠的認識多給予保守治療。近年來，隨著對PCL的解剖、生理功能、生物力學及對其損傷后自然轉歸的深入研究，PCL損傷的診斷及治療水平不斷提高。我科2003年至2008年膝關節后內側小切口入路切開復位錨釘固定治療后交叉韌帶脛骨止點撕脫性骨折，共53例，取得了滿意療效。現報告如下。
1 資料和方法
1.1 一般資料 本組患者共53例，男33例，女20例，年齡18～57歲，平均35.6歲。車禍傷40例，運動傷13例。手術時間為傷后4～10天，平均7天。多為屈膝位脛骨上段受到由前向后的沖擊力所致，少數為過伸性損傷，單純PCL損傷36例，復合傷17例。所有病例術前常規攝膝關節正側位片、后抽屜試驗應力位片，并經CT平掃證實，部分病例行膝關節MRI檢查。5例為完整較大骨塊，8例為片狀骨片，40例為多小骨塊的撕脫性骨折。
1.2 手術方法 硬膜外麻醉，患者取仰臥位，常規消毒、鋪巾、上止血帶，健側臀部墊高，身體向患側傾斜約30°，屈患膝30°。行膝后內側倒“L”形切口，將腓腸肌內側頭向外牽開，即達脛骨平臺后緣，暴露PCL及其已撕脫骨折的下止點，以小刮匙清理骨折端及周圍組織，用巾鉗臨時固定，帶線錨釘深埋在骨折旁，將骨折片行原位縫合。見脛骨止點撕脫骨折處復位良好，內固定牢固。沖洗傷口后逐層縫合。
1.3 術后處理和隨訪 本組病例術后即進行股四頭肌力鍛煉，1周后在可調節膝關節外固定支具保護下進行膝關節屈伸活動，2周后膝關節伸直位下地負重行走，4周后去除可調節膝關節外固支具，加大膝關節活動度及協調能力的訓練。術后6周要求膝關節屈曲達120°。術后定期隨訪，了解骨折對位及愈合情況，膝關節穩定性及活動度，按Lysholm[2]膝關節評分標準評估患肢功能。
2 結果
本組53例患者均獲隨訪，所有患者骨折愈合時間為6～8周，未見骨折端有明顯移位。術后6個月，僅有2例患者后抽屜試驗呈弱陽性。均無伸膝受限。1例有輕度屈膝受限(20°)，Lysholm膝關節功能評分為(92.3±2.2)分。
3 討論
3.1 手術入路選擇 單純后交叉韌帶脛骨附著部撕脫骨折在治療上應選擇既能充分暴露骨折部位，又便于操作，同時損傷又小的傷口。以往常用腘窩中央部“S”形切口，切口大，且需經過膝后血管神經組織，損傷大，操作費時。我們采用腘窩內側微創小切口入路，僅需6 cm切口，將腓腸肌內側頭牽向外側，即可到達脛骨臺后緣。神經血管束可完全避開術野，不必做精細顯露，組織創傷小，瘢痕小，利于切口修復。為早期功能康復訓練提供了有利條件。因此后內側入路是治療PCL脛骨附著部撕脫骨折的良好手術入路。
3.2 脛骨止點撕脫性骨折早期修復的必要性 后交叉韌帶損傷多為交通事故傷或運動性損傷，患者年輕且體力勞動者居多，我們認為需積極手術治療。過去我們對后交叉韌帶的重要作用認識不夠，認為傷后癥狀少，可利用股四頭肌肌力代償使膝關節向后不穩得到糾正，加之其解剖位置較深，手術重建較為復雜，故常采用保守治療。近幾年，對后交叉韌帶生物特性及生理作用的研究表明，后交叉韌帶是重要的靜力穩定結構[3]。后交叉韌帶損傷后，雖然加強膝關節周圍肌肉力量訓練，可以補償部分穩定作用[4]，但很難完全代替后交叉韌帶，若不及時糾正，將會使膝關節失去正常運動規律，引起或加重其他主要結構損害，出現后側旋轉不穩定[1]。
3.3 帶線錨釘固定的優點 Butler等[5]進行生物力學測定指出:后交叉韌帶承擔阻止脛骨上段后移95%的功能。其次它還能限制膝關節的過伸、旋轉及側方活動。它是膝關節伸屈及旋轉活動的主要穩定結構。即使韌帶松動較小，患者行走時也會感到關節不穩，不敢用力、跛行，長時間的這種活動對關節有明顯損傷。膝關節將發骨性關節炎。后交叉韌帶的損傷機制與其功能密切相關。當屈膝位脛骨上端受到由前向后的暴力作用，超出后交叉韌帶的承受能力，后交叉韌帶將發生斷裂或附部撕脫骨折。后交叉韌帶附著處的撕脫骨折只要后抽屜試驗陽性，就一定需要手術治療，即使骨折片分離較小或陳舊骨折，手術也可以將骨塊復位，恢復后交叉韌帶的應有張力，恢復膝關節的良好功能[6]。對于后交叉韌帶附著處撕脫骨折的手術內固定方法有多種報道[7，8]。近年來，金屬螺釘有兩次手術取出困難、可吸收螺釘固定不牢、鋼絲內固定時易造成松動的缺點，從而影響手術效果逐漸被放棄。我們選用錨釘作替代，因為該種損傷的骨片一般都比較小，即使骨折片稍大，在孔、擰釘固定時，很容易造成骨片碎裂。強生帶線錨釘是一種非常小的植入物，其作用是將錨釘固定于骨表面后，通過縫線將軟組織和骨重新連接而起到固定作用[9]。除不需二次手術取出外，手術操作簡便，不需特殊器械，尤其適用于小切口、小視野暴露的手術操作。
3.4 應用前景 陳旭宏等[9]認為后交叉韌帶的抗張強度是前交叉韌帶的兩倍，后交叉韌帶損傷，常并發脛骨撕脫性骨折，發生后交叉韌帶體部撕裂損傷的幾率明顯偏低。脛骨止點部分骨質撕脫的后交叉韌帶損傷患者，其后交叉韌帶本身無明顯損傷，通過錨釘固定撕脫性骨折片，隨著骨折愈合，可重新建立起韌帶血液循環和神經支配，恢復原有韌帶的強度和活性，達到發揮膝關節功能的最佳狀態。我們認為，使用腘窩內側微創切口縫合錨釘內固定治療后交叉韌帶脛骨止點撕脫性骨折，既遵循了交叉韌帶重建中的解剖重建原則，又不破壞關節結構的完整性，同時兼顧了微創原則。此法簡便易行，療效滿意，故值得臨床推廣應用。
參考文獻
1 王亦璁.膝關節韌帶損傷及不穩定.中華骨科雜志，1986，6:156-159，229-235.
2 Lyscholm J，Gillguist J.Evaluation of knee ligament surgery results with special emphasis on use of a scoring scale.J Sport Med(Am)，1982，10:5.
3 Covey DC，Sapega AA，Sherman GM，et al.Testing for “isometry” during posterior cruciate ligament reconstruction.Trans Orthop Res Soc，1992，17:665.
4 Dejour H，Walch G，Peyrol I，et al.The naturual history of rupture of the posterior cruciate ligament.Rev Chir Orthop Raparatrice Appra Mot，1988，74(1):35-43.
5 Bulter DL，Noyes FR，Grood ES.Ligamentous restraints to anterior poatreiordrawer in the human knee.J BoneJoint Surg(Am)，1980，6(2):259.
6 盧啟貴，王平.關節鏡輔助縫合錨釘固定治療后交叉韌帶骨附著部撕脫骨折.中醫正骨，2007，19(10)：278-279.
7 熊元波，陳萬軍，宋娟，等.腘窩微創入同種骨釘內固定治療后交叉韌帶脛骨點撕脫性骨折.實用醫學雜志，2002，2(5):523.
篇9
自20世紀50年代以來，頸前路減壓植骨融合術（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）一直是治療頸椎間盤突出引起的脊髓病變和神經根病變最有效的手段，隨著研究的深入，其引起的并發癥逐漸被人們認識，主要表現為：（1）頸椎的正常生物力學改變，手術節段喪失運動功能，相鄰節段退變加速。目前認為這是由于術后相鄰節段應力和活動度代償性增加所致，頸椎屈曲時融合節段上、下節段椎間盤內壓可分別增加73％和45％〔1〕。（2）植骨不愈合，假關節形成。Bohlman〔2〕的一項研究顯示此并發癥的發生率為13％，其中67％的患者出現相關癥狀，17％需要重新手術治療。ACDF出現的并發癥迫使人們探索新的手術方式，人工頸椎間盤置換術（total disc replacement，TDR）因其獨有的優勢得到迅速發展。
1 TDR的優勢
TDR能夠結合前路減壓和椎體間關節成形的特點，即保持前路的減壓效果和保持頸椎正常的活動度，彌補了ACDF的不足，近年來為越來越多的脊椎外科醫生所青睞。與ACDF相比TDR有其獨特之處：（1）能夠維持頸椎正常的活動度，防止鄰近節段因過度活動而代償性應力增加而導致退行性變，且早期臨床效果與融合術相似。Goffin〔3〕通過對40人頸椎活動度進行X線透視檢查，第1組10人為正常人，第2組10人曾行C5、6融合術，第3組10人曾行C5、6頸椎間盤置換，第4組10人患有C5、6頸椎關節強硬，結果發現曾行頸椎間盤置換的患者頸椎活動度與正常人無顯著性差異。（2）患者術后可早期恢復活動。ACDF術后患者一般都要佩戴矯形器防止頸椎過度活動以利于骨融合，但TDR患者一般術后1~2周可恢復一般活動，避免了因頸部長期制動引起的頸部肌肉萎縮及受限感。（3）植入假體具有與天然椎間盤相似的特性，可吸收震蕩，起到緩沖的作用。（4）由于不需從髂骨取材，避免了局部并發癥的出現。
2 假體材料及種類
在人工頸椎間盤的發展進程中，出現了多種材料和多種形狀的假體，目前應用最多的材料是鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和超高分子量聚乙烯。鈦合金擁有最好的抗腐蝕能力和組織相容性，而且對MRI的干擾最小，因此可作為假體表面與上下椎體接觸的良好選擇，有利于骨質的生長以維持假體的長期穩定性；鈷鉻合金硬度很高，有很好的耐磨性，在關節成形術中也得到廣泛應用；超高分子量聚乙烯的耐磨性較差，但是摩擦系數較低，而且有較強的吸收震蕩能力，因此能形成低摩擦的關節面；不銹鋼的硬度較鈷鉻合金差，但延展性較好。
按照應用材料的種類，人工頸椎間盤可分為金屬-金屬假體和金屬-聚合物假體。金屬-金屬假體主要有Bristol和Prestige（Ⅰ，Ⅱ，ST，LP），金屬-聚合物假體有ProdiscC、PCM和Bryan。金屬-金屬假體跟金屬-聚合物假體相比，前者具有較強的抗磨損性，磨損產生的顆粒數量上明顯較后者少，但小顆粒卻較后者多，吸收震蕩的能力也較后者差，但是，LeHuec〔4〕研究了金屬-金屬和金屬-聚乙烯人工腰椎間盤的震蕩吸收能力，結果顯示兩者無明顯差別，這可能提示了聚乙烯對震蕩吸收的有限性。
3 適應證和禁忌證
與其他手術類似，TDR也有其適應證和禁忌證，目前國內外尚無統一的標準，但存在一些普遍認同的準則。
3.1 適應證
（1）椎間盤變性并且出現頸部疼痛或脊髓病變或神經根病變，非手術治療無效；（2）擬手術節段位于C3、4~C6、7；（3）骨已發育成熟；（4）頸椎中、后柱結構正常，側位的過屈、過伸動力位片顯示頸椎穩定等。如果患者是由于單純的椎間盤變性而出現疼痛，但沒有神經受壓的情況，則不在手術適應證范圍內〔5〕。
3.2 禁忌證
（1）伴有骨質疏松、骨量減少或其他骨代謝性疾病;（2）病變超過2個節段；（3）鄰近節段曾行融合術；（4）以前的手術留有嚴重的瘢痕，病變節段后部有小關節病；（5）慢性感染、腫瘤、全身代謝或者系統疾病、相關的金屬過敏；（6）類風濕性關節炎或強直性脊柱炎等引起的手術節段的畸形；（7）影像學上顯示脊椎屈-伸不穩，頸椎骨性椎管狹窄等。
4 生物力學
頸椎的生物力學比較復雜，因為其運動需要椎骨鉤突關節、椎間關節和平面小關節的協調。人工椎間盤應用的基本目的是保存受損節段的活動性同時又避免鄰近節段出現退變，頸椎在矢狀面和冠狀面良好的活動度、適當的假體曲率半徑、基本符合正常生理要求的瞬時旋轉軸（instaneous axis of rotation，IAR）的位置對于防止鄰近節段的病變有著重要的影響。
目前應用于臨床的頸椎間盤假體按照IAR的移動程度可分為非限制性假體（Bryan）和半限制性假體（Prestige、PCM、Prodisc C），尚未見限制性假體的臨床應用報道。非限制性假體和半限制性假體依靠周圍的軟組織限制頸椎的過度活動。適當的軟組織強度對于維持頸椎的穩定性有著重要的作用，McAfee〔6〕從生物力學的角度闡述了后縱韌帶在頸椎人工椎間盤置換中維持頸椎穩定性的作用，并提出了功能性后縱韌帶的概念。非限制假體和半限制性假體提供了與正常頸椎活動基本一致的可移動的IAR，增加了受損節段頸椎的活動度，允許椎體間的平移運動并且減少應力作用于椎體與假體的接觸面上，降低了鄰近節段退變的可能性；但是，這使得平面小關節承受更大的剪切力和旋轉負荷。由于兩者均擁有可移動的IAR，所以對假體植入的位置要求不是十分嚴格。
假體越固定，對維持頸椎的穩定性越有利，椎體-假體接觸面承受負荷也越大，這樣平面小關節承載的剪切力就越小。限制性假體都有固定的旋轉軸，這一定程度降低了手術節段頸椎的活動度，同時對假體植入的位置要求較其余兩種苛刻，這可能是其臨床應用受到限制的原因。
5 臨床應用療效
頸椎手術的目的一方面是去除脊髓或神經致壓物，恢復正常的脊髓形態和有效的椎管容量，另一方面是恢復頸椎正常排列以及重建頸椎的生理曲度和病變節段的椎間高度〔7〕，這同時也是評價療效的基本準則。頸椎目前在臨床上應用最多的椎間盤假體為ProdiscC、Bryan和Prestige，均取得令人滿意的短期臨床效果。
Rudolf B等〔5〕報道了27例接受27個ProdiscC椎間盤假體的臨床效果，患者術前均診斷為單節段頸椎間盤變性，術后為期1年的隨訪顯示，頸椎障礙功能指數（neck disability index，NDl）和直觀模擬量表評分（visual analog sclaes，VAS）在術后6周分別下降了35％和44％，并且在隨訪期內維持不變；頸椎運動范圍（range of motion，ROM）跟術前相比上升了240％，更重要的是ROM保持在10°左右的功能位；頸椎疼痛的強度和頻率跟術前比較下降了40％，且無任何并發癥出現。
我國王巖等〔7〕報道了27例（35個節段）Bryan頸椎間盤假體置換術術后1~8個月（平均5.2個月）的隨訪結果。所有患者癥狀及脊髓功能都有明顯改善，隨訪超過3個月的15例患者JOA評分由術前平均9.2分上升至術后平均15.5分。Odom評級：優10例，良5例，可0例，差0例。置換節段前屈后伸活動范圍平均為5.12°，左右側屈活動范圍分別為平均3.18°和3.28°。沒有發現明顯的頸椎生理弧度的丟失。
6 并發癥
由于頸部解剖結構復雜，人工頸椎間盤置換術可能會出現相關并發癥〔9〕，主要包括兩類。
6.1 植入技術并發癥
主要有假體大小選擇不當，椎間盤組織切除不徹底，軟骨終板部分殘留，術中骨折、植入節段后突畸形等，頸部及肩部疼痛也見報道〔10〕。
6.2 與假體有關的并發癥
主要有假體引起的周圍血管神經損傷、移位、松動、螺絲部分拔出、折斷、達不到理想的活動度，假體周圍骨化融合，蓋板斷裂，滑動核破裂等，過敏反應及沉降尚未見報道。
在所有的并發癥中，椎旁骨化最為常見。目前認為與假體設計不當，植入技術不過關和患者術前存在的脊椎關節強硬導致的椎間高度下降有關〔11〕。據Heller〔12〕報道，術后2~3周的非甾體抗炎治療可減少脊椎周圍骨化的發生率。
7 存在的問題
人工頸椎間盤置換術的研究及應用時間不如腰椎，尚缺乏長期臨床資料，遠期效果尚不明朗，存在影響長期療效的潛在因素。
7.1 假體磨損
在髖和膝置換術中，假體磨損碎屑是造成手術失敗的重要原因之一。磨損碎屑引起的炎癥反應會導致骨質溶解、假體松動，造成這些后果不僅與碎屑的數量有關，而且與其濃度、大小和形狀有密切的關系。各種人工頸椎間盤假體在臨床應用前均經過嚴格的磨損分析，雖然都取得令人滿意的結果，但由于體外實驗時間都不長，且體內外環境存在很大差異，目前尚不清楚假體在體內的磨損程度。同時，曾有報道在髖、膝等大關節置換術后由于磨損出現重金屬物沉積的現象，并且在腎臟、肝臟、心臟、淋巴結等處可測得一定濃度的金屬離子〔13〕，雖然跟蹤觀察未見其會引起不良反應，但在無血管和無滑液的椎間隙是否如此尚待研究。
7.2 假體是否會沉降
在人工腰椎間盤置換遠期效果不佳的病例中，67％存在假體沉降的問題〔14〕。TDR臨床應用時間較短，大多數接受頸椎間盤置換手術的患者相對年輕，且把骨質疏松作為手術禁忌證，因此尚未見頸椎間盤假體沉降的報道。隨著年齡的增加，骨密度逐漸降低，出現假體沉降的問題可能難以避免，解決方案是改進假體設計和提高手術技巧。天然椎間盤變性后應力作用轉移到纖維環，這使得與纖維環接觸的終板邊緣跟終板中央相比可承受更大的負荷。因此假體設計時應使應力集中于終板邊緣，即皮質骨，減少終板中央即松質骨的應力；另一方面可增加假體與終板的接觸面積，使應力相對分散，同時在手術過程中應該小心操作，防止損傷終板。
7.3 是否會出現手術節段活動度下降、相鄰節段退變
雖然近期隨訪研究表明TDR術后頸椎活動度與生理狀況下無異，但不排除隨著時間的推移活動幅度減少的可能性。人工腰椎間盤置換術的長期療效明顯較融合術好，但仍有報道顯示部分患者遠期出現腰椎活動度減少甚至喪失的情況〔15〕。Huang〔16〕對第1代腰椎ProDisc假體為期9年的觀察中發現，平均活動度只有3.8°，有34％的患者活動度在2°以下，活動度下降的病例鄰近節段變性的概率增加。這意味著這部分病例術后脊柱遠期的生物力學改變與融合術無差別，其原因有待探討。
7.4 能否長久緩解癥狀
不僅來自椎間盤，椎體后緣骨贅形成、后縱韌帶的增厚、后方小關節的增生都與其有關。在TDR術中，能否徹底去除這些致壓物、長久解除臨床癥狀尚待觀察〔7〕。
8 總 結
TDR與ACDF相比具有一定的優勢，一定程度上彌補了ACDF的不足，短期應用療效亦令人滿意，但作為一項較新的技術，臨床醫生在應用前仍應把握其適應證、禁忌證及可能出現的并發癥。TDR臨床應用時間仍較短，其遠期療效仍需將來長期隨訪的評估。
參考文獻
〔1〕 Eck JC，Humphreys SC，Lim TH，et al.Biomechanical study on the effect of anterior cervical spine fusion on adjacentlevel intradiscal pressure and segmental motion［J］.Spine，2002，27（22）:24312434.
〔2〕 Bohlman HH，Emery SE，Goodfellow DB，et al.Robinson anterior cervical discectomy and arthrodesis for cervical radiculopathy.Longterm followup of one hundred and twentytwo patients［J］.J Bone and Joint Surg（Am），1993，75（9）:12981307.
〔3〕 Goffin J，Komistek R，Malfouz H，et al.In vivio kinematics of normal，degenerative，fused and discreplaced cervical spines［R］.Annual Meeting of American Academy of Orthopaedic Surgeons，New Orleans，LA，2003.
〔4〕 LeHuec JC，Kiaer T，Friesem T，et al.Shock absorption in lumbar disc prosthesis:a preliminary mechanical study［J］.J Spinal Disord Tech，2003，16（4）:346351.
〔5〕 Rudolf B，Neil D，Gwynedd E，et al.Cervical total disc replacement，part two:clinic results［J］.Orthop Clin N Am，2005，36（3）:355362.
〔6〕 McAfee PC，Cunninggham B，Dmitriev A，et al.Cervical disc replacement porous coated motion prosthesis:a comparative biomechical analysis showing the key role of the posterior longitudinal ligament［J］.Spine，2003，28（supple）:176185.
〔7〕 袁文.融合還是置換：對頸椎植骨融合術的再認識［J］.中華醫學雜志，2005，85（1）：1113.
〔8〕 王巖，肖嵩華，陸寧，等.單雙節段Bryan頸椎間盤假體置換術后1~8個月臨床資料分析［J］.中國矯形外科雜志，2005，13（1）：1417.
〔9〕 金大地，瞿東濱，Charles DR.脊椎椎間關節成形術［M］.第1版，北京：科學技術文獻出版社，2004，272302.
〔10〕 Pickett GE，Sekhon LH，Sears WR，et al.Complications with cervical arthroplasty［J］.Journal of Neurosurgery Spine， 2006，4（2）:98105.
〔11〕 Paul A，Jeffrey P.Intervertebral disc arthroplasty［J］.Spine，2004，29（23）:27792786.
〔12〕 Heller J，Goffin J.Classification of paravertebral ossification after insertion of the Bryan cervical disc prosthesis［R］.31st Annual Meeting of the Cervical Spine Research Society，Phoenix，AR，2003.
〔13〕 Urban RM，Jacobs JJ，Tomlinson MI，et al.Dissemination of wear particles to the liver，spleen and abdominal lymphnode of patients with hip or knee replacement［J］.J Bone and Joint Surg（Am），2000，82（4）:457476.
〔14〕 Zeegers WS，Bohnen LM，Laaper M，et al.Artificial disc replacement with modular type SB Charite Ⅲ:2year results in 50 prospective studies［J］.Eur Spine J，1999，8（3）:210217.
篇10
[關鍵詞]補腎健脾中藥；骨質疏松骨折；骨痂；結締組織生長因子；Osterix
[中圖分類號] R683 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2017）05（a）-0063-04
[Abstract]Objective To analyze the influence of Chinese Herbal Compound of Tonifying Kidney and Strengthening Spleen on CTGF and Osterix factor expression in callus of osteoporotic fracture.Methods 60 female SD rats of clean-class aged six-month were selected and they were randomly divided into 3 groups：model group，western medicine group and traditional Chinese medicine group （TCM group） （n=20）.After the success of the osteoporosis′ fracture model，TCM group was given Chinese Herbal Compound of Tonifying Kidney and Strengthening Spleen and the western medicine group was given sodium alendate suspension.The model group was given routine culture.After 1 month，the callus of each group was taken and cultured in vitro.The callus of each group was cultured with the corresponding serum.CTGF and Osterix expression in each group were detected by fluorescence quantitative PCR.Results The expression of CTGF mRNA in TCM group and western medicine group was significantly higher than that in model group （P
[Key words]Chinese herbal medicine of tonifying kidney and strengthening spleen；Osteoporosis fracture；Callus；Connective tissue growth factor；Osterix
骨|疏松癥最嚴重的并發癥是骨質疏松性骨折，嚴重影響患者的生活質量。骨質疏松性骨折是由于骨強度下降所致。目前已知的影響骨強度的因素主要有骨量、骨微結構、骨的幾何形狀、皮質骨厚度和多孔程度、骨組織構成材料的內在性能等[1]。骨質疏松性骨折的防治已成為了全世界關注的課題。然而，目前國內外對骨質疏松性骨折愈合機制以及對骨質疏松性骨折局部骨痂的“質量”的研究相對較少，且主要針對體內環境中的骨痂進行探討。本研究通過建立骨質疏松性骨折模型及骨痂組織體外培養體系，運用中藥血清藥理學的研究方法，模擬中藥在體內作用于骨痂組織的模式，觀察補腎健脾中藥復方對體外環境中骨痂生物學特性的變化以及結締組織生長因子（connective tissue growth factor，CTGF）、Osterix因子表達的影響，揭示補腎健脾中藥復方對骨質疏松性骨折骨痂生物學特性影響的作用機制，為中醫“腎主骨”理論提供實驗依據。亦為研究骨質疏松性骨折愈合的生理病理機制和治療方法提供一種新的思維模式。
1材料與方法
1.1試驗動物
6月齡清潔級健康雌性SD大鼠60只，其體重為（260±30）g。隨機分為3組：模型組、西藥組和[l1]中藥組；每組20只。所有動物均為廣州中醫藥大學動物中心提供。
1.2實驗藥物
中藥組采用補腎健脾中藥復方灌服，藥物的主要組成包括：黃芪12 g，補骨脂15 g，羊藿15 g，菟絲子12 g，肉蓯蓉15 g，熟地15 g，白芍10 g等組成。根據臨床用藥劑量及新藥研究中動物用藥劑量要求，該方的提取藥物，含生藥量1.65 g/ml。西藥組采用阿倫磷酸鈉片配制成0.055 mg/ml濃度的阿倫磷酸鈉混懸液（杭州默沙東制藥有限公司提供，國藥準字J20080069）。
1.3含藥血清的制備
每組中10只大鼠給予相應的藥物連續灌胃2周，其中西藥組和中藥組以蒸餾水定容至上述所需濃度，每日灌胃1次，模型組給予正常飲食。最后1次給予動物灌胃后的2 h，對動物行心臟采血。獲得的全血置于含EDTA抗凝試管中，5～10 min后，以3000 r/min離心15 min，吸取上清，加以滅活，抽濾除菌，放置-20℃冰箱保存。
1.4 動物造模
每組中另外10只作動物模型，采用10%水合氯醛溶液作麻醉，以0.33 ml/100 g腹腔注射，待5 min后，大鼠麻醉完全，采用背側入路行雙側卵巢摘除術以造模。3個月后，行骨密度檢查，證實模型成功后，對各組麻醉，消毒右下肢，取膝內側髕旁切口約1 cm，逐層分離切開，將髕骨及韌帶向外側推開，暴露膝關節，屈曲膝關節，暴露髁間窩，鉆入0.5 mm克氏針，至股骨轉子下，做髓內固定，剪斷克氏針，殘端長度以不影響關節活動為度。利用骨折發生裝置將股骨造成閉合性骨折[2-3]。
1.5給藥方法
骨質疏松骨折的模型成功后，各組開始灌胃治療，灌胃給藥容積為10 ml/kg，模型組灌服蒸餾水；西藥組和中藥組以蒸餾水定容至上述所需濃度，每日灌胃1次，治療時間為1個月。
1.6骨痂的體外培養
摘取眼球取大鼠外周血3～4 ml，取血后處死，置于75%的乙醇浸泡15 min，置于無菌臺上，切開皮膚及皮下，分離肌肉，暴露骨折段，取出骨痂，PBS漂洗后放于Eppendorf管作備用。大鼠處死前24 h禁食。將新鮮骨痂標本切成1 mm×1 mm×1 mm大小，經過兩次含有青霉素及鏈霉素的PBS液漂洗后，放入培養板，加等量bGJB培養液，置于37℃，5%CO2中靜置培養，24 h后換液，根據分組情況分別加用含藥血清與bGJB培養液共同培養，1周后收集標本進行相關指標檢測。
1.7 指標的檢測及結果的計算
采用熒光定量PCR檢測各組骨痂中的CTGF 和 Osterix 的mRNA含量。使用引物和探針設計軟件Primer 5.0，除了考慮引物、探針設計的通用原則外，此引物Tm值要求在58～60℃，探針Tm值在68～70℃，以保證探針特異性雜交。序列表見表1。
按照抽提的總RNA應馬上進行反轉錄：取2 μl RNA模板做逆轉錄反應，反轉錄反應程序：30℃ 10 min，42℃ 20 min，99℃ 5 min，4℃ 5 min；取1 μl反轉錄產物（cDNA）進行熒光定量PCR。根據實時熒光定量RT-PCR的原理，以β-actin基因mRNA的表達為內對照。ΔCt=Ct（目的基因）-Ct（β-actin），然后計算實驗組各樣本的ΔCt與對照組樣本的ΔCt的差值，從而得到ΔΔCt，ΔΔCt=ΔCt（實驗組）-ΔCt（對照組）。采用2-ΔΔCt進行計算。表示實驗組測定基因的表達相對于對照組樣本基因的表達的變化倍數，將2-ΔΔCt作為最后的定量結果用于統計分析。
1.8統計學方法
采用SPSS 16.0軟件包分析，計量資料用x±s表示，采用方差分析和t檢驗，以P
2結果
在CTGF表達方面，中藥組和西藥組的CTGF mRNA含量明顯高于模型組，差異有統計學意義（P0.05）；在Osterix表達方面，中藥組和西藥組的Osterix mRNA含量明顯高于模型組，差異有統計學意義（P
3討論
中醫學認為骨質疏松屬“骨痿“范疇。《素問?痿論》云：“此乃腎水不足，水不勝火；則骨枯髓虛，故足不任身，發為骨痿。”其病因病機，當首責于腎虛。由于各種原因導致腎（氣、陰、陽）的不足，影響骨髓和血之化源，精不生髓，骨失髓血充養，易發生骨骼脆弱無力之證，即骨質疏松性骨折。同時，中醫學亦認為骨質疏松性骨折愈合就是“瘀去、新生、骨合”的過程，且在“腎主骨”理論指導下進行組方用藥，國內的研究[4]表明補腎中藥提高了機體內分泌腺系統的功能，改善了下丘腦-垂體-性腺軸的功能，增加了體內的性激素，調整了內環境，從而達到抑制骨吸收，增加骨形成的目的，起到提高骨量的作用。魏合偉等[5-6]的研究已證明以“補腎法”擬定的中藥骨康方對骨代謝有雙向作用，既可抑制骨吸收，又可促進骨形成，縮短再造周期，提高骨生物力學性能，改善骨的質量，是一個較理想的治療骨質疏松癥的藥物。同時，發現其含藥血清中含有類性激素樣作用的物質；能促進成骨細胞增殖和礦化，并促進成骨細胞分泌Ⅰ型膠原。
本研究所用方由黃芪、補骨脂、羊藿、菟絲子、肉蓯蓉、熟地、白芍等組成，全方諸藥共奏補腎壯骨、健脾益氣之功效。該方以補骨脂補腎助陽壯骨為君藥。輔之肉蓯蓉、羊藿、菟絲子加強其補腎壯陽之功為臣藥。同r配以黃芪補中益氣；熟地、白芍滋陰益精，培補后天生化之源以充腎精，又可達到補中寓通，補而不滯的目的，共為佐藥，故本方具有補腎壯骨、健脾益氣的作用。
骨折修復的最終目的是盡可能恢復受傷骨的最大力學強度，修復骨折不僅要恢復骨形態的連續，更重要的是重建骨的支撐功能[7]。骨痂被認為是一種黏彈性物質，會隨著骨愈合過程而發生變化，由此出現剛度與強度變化的不同步[8]。張勝利等[9]的研究表明，骨質疏松后，皮質骨和松質骨的生物力學性能均發生了改變：在骨折愈合的不同時期骨痂局部的形狀、截面積、均勻性等發生變化，對于骨質疏松骨折而言，骨皮質變薄，骨彈性下降，骨脆性增加，骨骼的生物力學性能下降。隨著分子生物學的發展，人們對骨折愈合的認識不斷深化，現已知有大量的細胞生長因子在骨折愈合的不同階段參與并調控了實質過程，如CTGF及Osterix因子對骨細胞的增殖和分化有重要作用。
CTGF是CCN家族中的成員，是一種由349個氨基酸組成，分子量為34～38 KD的富含半胱氨酸的分泌肽，目前該家族共有CTGF/fisp-12，cef10/Cyr61和Nov三個成員，參與了體內的多種病理生理過程，在骨折愈合中發揮重要作用。研究表明[10-11]，其可促進軟骨細胞、生長板軟骨細胞、肥大軟骨細胞的增殖，并參與膜內骨化和骨建模或重塑，因此在維持骨量方面有重要作用。在本研究中，中藥組和西藥組的CTGF mRNA含量明顯高于模型組，差異有統計學與意義，說明補腎健脾中藥復方能進一步提高骨痂的生長。
Osterix是一種含有鋅指結構的，對成骨細胞分化很重要的轉錄因子，屬于Sp/XKLF家族，定位局限于細胞核。它只在發育的骨組織異表達，被Lee等[12]認為是直接調節骨形成protein-2-runx2通路主要因子。另一方面，Osterix被認為是sox9和軟骨細胞的一種負向調控因子，可阻止骨或軟骨的祖細胞向軟骨細胞的分化。Baek等[13]的研究表明，Osterix失去可以延遲成骨細胞的成熟，導致不成熟的成骨細胞的積累和減少骨形成的成骨細胞功能的缺陷，無明顯骨吸收，因此，認為Osterix在積極調控成骨細胞分化和骨形成具有重要作用。Kang等[14]用機械牽張力結合超聲波刺激成骨細胞前體細胞，發現Osterix結合機械刺激可加速成骨細胞的基質成熟。Sinha等[15]認為，Osterix是成骨細胞特異性轉錄因子，它能激活早期成骨細胞分化成更多成熟的骨細胞。在本研究中，中藥組和西藥組中的Osterix mRNA含量明顯高于模型組，差異有統計學意義，且中藥組的Osterix mRNA含量高于西藥組，差異有統計學意義，說明補腎健脾中藥復方在提高骨痂的生長有明顯的影響。
綜上所述，補腎健脾中藥復方能在一定程度上可促進骨痂的生長，從而促進骨折愈合，為防治骨質疏松性骨折、促進骨折愈合的治療方法提供了一種新的途徑。
[參考文獻]
[1]Fonseca H，Moreira-Gon？salves D，Coriolano HJ，et al.Bone quality：the determinants of bone strength and fragility[J].Sports Med，2014，44（1）：37-53.
[2]程英雄，羅毅文，趙可偉，等.補腎健脾活血法對SD大鼠骨折愈合過程中骨痂顯微結構變化的影響[J].新中醫，2010， 42（8）：126-127.
[3]周曉中，董啟榕，張健.大鼠股骨閉合骨折模型的制作[J].東南大學學報（醫學版），2007，26（1）：60-62.
[4]李穎，白波，吳伙燕，等.補腎健脾中藥復方對去勢大鼠血清中Bcl-2和Bax水平的影響[J].中華中醫藥雜志，2012， 27（4）：1120-1123.
[5]魏合偉，林一峰.中藥骨康含藥血清中類雌二醇樣物質含量的測定[J].中醫正骨，2003，15（11）：14-16.
[6]李穎，黃宏興，莊洪，等.中藥骨康對去勢大鼠骨質疏松作用機制的實驗研究[J].中華中醫藥雜志，2009，24（2）：160-163.
[7]夏群，苗軍，張繼東，等.周圍神經系統對骨折愈合影響的實驗研究[J].中華創傷骨科雜志，2003，5（3）：233-235.
[8]賀小兵，盧衛忠，唐康來，等.骨形成蛋白和轉化生長因子-β對兔尺骨骨折愈合后生物力學性能的影[J].中國修復重建外科雜志，2003，17（3）：2185-2188.
[9]張勝利，王全平.骨質疏松性骨折愈合過程中骨痂局部生物力學改變的實驗研究[J].西安醫科大學學報，2001，22（6）：558-560.
[10]Takigawa M，Nakanishi T，Kubota S，et al.Role of CTGF/HCS24/ecogenin in skeletal growth control[J].J Cell Physiol，2003，194（3）：256-266.
[11]Tsai HC1，Su HL，Huang CY，et al.CTGF increases matrix metalloproteinases expression and subsequently promotes tumor metastasis in human osteosarcoma through down-regula？鄄ting miR-519d[J].Oncotarget，2014，5（11）：3800-3812.
[12]Lee DS，Choung HW，Kim HJ，et al.NFI-C Regulates Osteo？鄄blast Differentiation via Control of Osterix Expression[J].Stem Cells，2014，32（9）：2467-2679.
[13]Baek WY，Lee MA，Jung JW，et al.Positive regulation ofbone formation by osteoblast-specific transcription factor osterix[J].J Bone Miner Res，2009，24（6）：1055-1065.
[14]Kang KS，Lee SJ，Lee HS，et al.Effects of combined mechanical stimulation on the proliferation and differe？鄄ntiation of pre-osteoblasts[J].Exp Mol Med，2011，43（6）：367-373.