JBJS(Br)生物力学研究胫骨内外翻畸形踝上截骨矫形中腓骨的作用

JBJS(Br)生物力学研究：胫骨内、外翻畸形踝上截骨矫形中腓骨的作用2011-12-1320:48来源：丁香园作者：zhanghaisen有学者认为，踝上截骨矫形可使胫骨内、外翻畸形的载荷分布趋于正常。但这一观点仍是经验性的，尚未得到生物力学研究数据的支持。为了确定矫形手术在矫正力线后对胫距关节压力的影响，近日，瑞士学者S.A.Stufkens等在发表于最新一期JBJS[Br]的一项研究中，通过离体实验模拟了胫骨内、外翻畸形踝上截骨后踝关节生物力学的变化情况，并探讨了其与骨性关节炎的相关性。图1.将离断的下肢安装固定在英斯特朗拉伸强度试验器上。腿部自由站立，只通过前足固定带及轴向的载荷压力做支持固定。图2.去除皮肤和肌肉组织，实施截骨。仔细地插入英斯特朗踝部传感器，避免打褶。图3.将一铝制楔子插入截骨断端，并用定制的设备在内侧做固定。应用一块三分之一管状钢板加强固定胫骨外侧皮质。该离体生物力学研究以17具尸体的下肢标本为研究对象，定量分析不同内、外翻畸形程度下，踝上区的压力变化以及跨胫距关节的压力传递情况（实验方法见图1-3）。研究者设立的假设为，经踝上截骨创建的踝关节内翻畸形将导致内侧胫距关节的过度载荷；与之相类似的是，经踝上截骨创建的踝关节外翻畸形会导致接触压力向胫距关节外侧转移。然而，研究数据却表现出相反的结果（详细的试验结果见图4-7；表1-4）。表1.插入楔子的尺寸及其相应的踝上开放角度。表2.A组中(n=11)内/外翻角度所产生的四项参数变化情况。表3.A组中(n=11)，与中立位相比，不同内/外翻角度下观察到的平均接触面积，胫距应力，平均及峰值压力变化情况。图4.箱线图所示，a)A组中不同内/外翻角度所致的接触面积变化，b)A组中不同内/外翻角度所致的胫距应力变化，c)A组中不同内/外翻角度所致的平均压力变化，d)A组中不同内/外翻角度所致的峰值压力变化。横线表示中位数，箱底和顶表示四分位数，箱线表示95%可信区间。图5.踝部传感器的三个参数被投射到距骨上，距骨头和颈在上，右侧为内侧面。暖色表示高压力。15°内翻无腓骨截骨时，压力向后外侧转移；15°外翻无腓骨截骨时，压力向前内侧转移。图6.示意图所示，外翻（A组，上排）及内翻畸形（B组，下排）在实施或未实施腓骨截骨情况下的试验测试。表4.配对t检验表明，在附加腓骨截骨的情况下（B组，n=6），相比中立位，内翻15°及外翻15°时四项主要参数所表现出的差异。图7.箱线图所示，a)B组中内/外翻15°所致接触面积的变化，b)B组中内/外翻15°所致胫距应力的变化，c)B组中内/外翻15°所致平均压力的变化，d)B组中内/外翻15°所致峰值压力的变化。横线表示中位数，箱底和顶表示四分位数，箱线表示95%可信区间。作者认为，出现这一结果的原因是由于截骨位于联合韧带以上，腓骨的限制作用所致。在胫骨内、外侧畸形所致的踝关节终末期骨性关节炎中实施手术矫形时，应注意腓骨的这一作用，应用踝上截骨对于矫正畸形是一种正确的手术选择，手术后胫骨远端对线不良的纠正会使胫距关节压力分布异常得以显著改善。TheroleofthefibulainvarusandvalgusdeformityofthetibiaABIOMECHANICALSTUDY