膝关节交叉韧带重建与生物材料的选择:在跆拳道运动中的特点

背景:膝关节交叉韧带的重建与人工韧带的选择有密切的关系.目的:通过检索相关文献,综述跆拳道运动员膝关节交叉韧带损伤的原因、膝关节交叉韧带重建和人工生物材料的选择问题,探讨人工韧带的重建、功能恢复及其临床效果的关系.方法:应用网络http://www.highwire.org/, http://www.chkd.cnki.net/index.htm/, 检索1999-01/2009-10的相关文献,检索词"Sport Training Dept, anterior cruciate ligament, ACL", 限定文章语言种类为English;并用检索词"跆拳道,膝关节前交叉韧带",限定文章语言种类为中文,检索相关的博士硕士论文,以及相关的中英文会议论文集.另外手工查找膝关节前交叉韧带有关的资料和书籍.排除实验设计不合理的文章及观点模糊的综述.结果与结论:①膝关节损伤是跆拳道运动常见的伤病,膝关节交叉韧带的重建,人工韧带的选择很关键.采用何种材料主要考虑一定形态、大小的移植物的强度、移植物的愈合过程、供区的损坏程度以及移植后能否建立与正常韧带组织相似的附着点.②人工合成材料重建交叉韧带的应用成败主要取决于其组成材料.材料的生物性、机械性是否能与正常韧带生物相容性和生物力学匹配制约着手术的成败.采用理想的生物材料修复韧带,可避免因自体取材的附加损伤.③人工合成材料重建交叉韧带的特点:可避免取材部位的并发症;关节镜下手术操作简便,手术时间短,创伤小;术中即刻获得足够抗拉强度;术后能够早期活动,恢复快;并发症少.临床上近期效果满意,远期效果还需进一步观察证实.     

人工韧带材料与膝关节韧带损伤

背景：目前临床重建膝关节交叉韧带使用的材料包括自体移植物、异体移植物和人工合成材料。自体和异体移植物重建交叉韧带依然是目前的主流选择,但均存在各自的缺点。目的：探讨膝关节韧带损伤人工合成材料的优化选择策略。方法：由作者采用电子检索的方式,在万方数据库（http：//www.wanfangdata.com.cn/）及PubMed数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）中检索1988-01/2010-12有关人工韧带生物工程学设计及临床应用的研究文章,检索词为＂人工韧带,材料,组织工程,重建＂。经检索排除内容重复、Meta分析类文章后筛选纳入20篇文献进行评价。结果与结论：目前组织工程人工韧带在某些方面取得了一定的进展,但在很多方面仍需进一步研究。种子细胞的选择支架材料的组织相容性和力学性质的统一,细胞和支架材料界面生物相容性的不确定性等是组织工程韧带的研究热点和趋势。随着研究的深入,组织工程人工韧带有望尽早得到临床使用。     

生物材料在膝交叉韧带运动损伤修复中的应用

目的:通过对膝关节的结构和力学特征进行分析,阐明交叉韧带的损伤机制,并综述交叉韧带修复材料的种类与特点,为预防膝交叉韧带损伤及损伤后修复提供参考.方法:由第一作者应用计算机检索2000-01/2010-09中国知网数据库(http://www.cnki.net/index.htm)及Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)有关生物材料修复膝交叉韧带损伤的基础及临床应用研究,中文关键词为"韧带,损伤,重建",英文关键词为"ligament,injury,reconstruct".排除重复及陈旧文献,对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文.结果:依据纳入标准共保留文献28篇.膝关节受力的突发性和复杂性是造成其损伤的重要因为.交叉韧带损伤是膝关节损伤中的重要类型,由于交叉韧带自身愈合能力差,多采用关节镜下移植物重建.在交叉韧带重建中,修复材料主要有自体或同种异体移植物和人工材料两大类.目前对膝交叉韧带重建的临床研究多从重建材料、重建效果及重建技术等方面进行.对膝交叉韧带的实验研究多从促进腱一骨愈合、微血管生成、胶原重塑等角度出发,探讨组织工程韧带种子细胞及生长因子的作用.结论:膝交叉韧带损伤是膝关节损伤中的常见现象,在交叉韧带重建中,无论是自体移植物、同种异体移植物或人工韧带都存在一定的弊端,因此,随着组织工程技术的发展,寻找一种生物性、机械性与正常韧带相容、生物力学与正常韧带匹配的新型人工韧带是人们未来研究的方向.     

膝关节损伤修复后的生物力学分析

背景:对膝关节及膝关节韧带进行生物力学分析是防止膝关节损伤和治疗膝关节疾病的基础。目的:总结膝关节损伤重建术中修复材料的应用进展及其修复后膝关节的生物力学特征。方法:以"膝关节、韧带、半月板、生物材料、生物力学"为中文关键词,以"tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material,biomechanics"为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库相关文章。重点对修复后膝关节的生物力学特征进行了讨论。结果与结论:生物力学研究证明膝关节后外侧结构在限制膝关节内翻,胫骨外旋、前移、后移有着重要作用。膝关节内韧带部分或完全断裂对股骨内髁生物力学特性均有不良影响,膝关节每条韧带又与其他韧带和组织协同完成某些方面的功能达到力学平衡,其中一条韧带断裂,平衡就会遭到破坏,各条韧带的应力分布将发生改变。膝关节的损伤类型与部位各有不同,修复与重建的材料与重建手段也各有不同,最终其生物力学表现特征各有不同。修复材料生物力学性能研究对于移植后膝关节生物塑形、愈合过程以及功能恢复都有很重要的作用。     

人工生物材料及组织工程学手段修复腕关节韧带损伤

目的:总结分析人工生物材料干预腕关节韧带损伤的特点.方法:作者应用计算机检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm),在标题和摘要中以"腕关节,韧带,康复,治疗"或"Wrist Joint,Ligament,Rehabilitation,Treatment"为检索词进行检索.选择文章内容与腕关节韧带损伤与治疗手段、材料学特点、生物相容性及其应用效果相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志的文章,共纳入22篇文献.结果:腕关节属于非常复杂的连接系统,由于腕关节生理结构及其生物力学的特殊性,体育运动中腕关节韧带损伤较为常见.目前,国内外已对腕关节韧带做过较多的解剖学、组织学及生物力学特性的研究,但针对腕关节韧带损伤后运用人工生物材料及组织工程学手段修复或重建方面的报告甚为少见.结论:随着细胞生物学和分子生物学方法和技术的进步,韧带组织损伤修复研究进入了崭新阶段,人工生物材料及组织工程学的兴起为腕关节韧带损伤后的治疗与康复措施提供了新的研究方向.     

膝关节损伤生物材料及其生物力学特点

目的:总结近年对膝关节韧带的生物力学与人工韧带的研究进展,强调膝关节的损伤类型,膝关节前后交叉韧带修复的主要方法及进展.资料来源:以human knee cruciate ligament,biomechanics,xenogeneic ligamentous,reconstruction为检索词,检索PubMed数据库(2008-01/2009-07):以膝关节交叉韧带,生物力学,重建,人工韧带,康复为检索词,检索中国期刊全文数据库(2008-01/2009-07).文献检索语种限制为英文和中文.资料选择:纳入膝关节及人工韧带相关的内容.排除已被证实落后的研究及重复性研究.结局评价指标:①膝关节的生物力学特征.②膝关节韧带损伤的情况.③膝关节韧带的修复与重建方法.结果:计算机初检得到526篇文献,根据纳入排除标准,对膝关节损伤生物材料及其生物力学进行分析.常见的膝关节损伤主要是韧带损伤,为恢复其功能主要采用手术重建,其中利用自体中1/3骨-髌韧带-骨作为移植材料的挤压螺钉内固定重建术,已成为重建前交叉韧带的标准方法.羟基磷灰石是一类具有良好生物相容性的生物活性材料,羟基磷灰石生物活性陶瓷植入体内不仅安全、无毒,还能传导骨生长,即新骨可以从羟基磷灰石植入体与原骨结合处沿着植入体表面或内部贯通性孔隙攀附生长,能与组织在界面上形成化学键性结合.结论:对膝关节及膝关节韧带进行生物力学分析是防止和治疗膝关节损伤及疾病的基础.具有表面羟基磷灰石涂层无螺纹的假体松动率最低,是最适宜的假体置换材料.     

膝关节韧带损伤与人工韧带研究进展

目的:对人工材料干预膝关节韧带康复与治疗的手段进行分类与归纳,对膝关节损伤后人工生物材料干预下的康复与治疗手段与机制进行探讨,并对其目前面临的研究难点及重点进行总结.方法:作者应用计算机检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm),在标题和摘要中以"膝关节,韧带"或"Knee,ligament"为检索词进行检索.选择文章内容与膝关节韧带治疗手段、材料学特点、生物相容性及其应用效果相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.共纳入22篇文献.结果:组织工程学前交叉韧带人工韧带是目前研究的热点方向,人们在支架材料的选择和构建的具体方法,种子细胞的分离和培养方法,细胞因子和表面修饰的应用等方面做了大量的研究,目前在生物力学上和体外实验上都获得了比较好的效果,但是仍然存在相当多的疑问.随着细胞生物学和分子生物学方法和技术的进步,肌腱韧带损伤修复的研究进入了崭新阶段,也取得了巨大的进展.组织工程学的兴起,为韧带提供了一条有效的途径.结论:在膝关节前、后交叉韧带重建中,自体移植物仍是目前最佳选择,但是人工韧带也展示出了其特有的优势.虽然目前人工韧带还存在不足之处,还不是理想的移植物,不能完全代替交叉韧带,但是人工韧带为前、后交叉韧带重建的确提供了一种选择,是交叉韧带重建进展史中重要的一步.     

计算机辅助导航下膝关节后交叉韧带重建的现状和展望

背景:随着现代膝关节镜技术的发展与完善,镜下后交叉韧带重建技术已是目前学术界所公认的手术方法.计算机导航系统辅助下的重建定位精确、稳定性和町重复性高.通过对计算机辅助系统的进一步完善,计算机导航辅助下的关节镜手术将会成为后交叉韧带重建的又一个里程碑.目的:阐述近年来后交叉韧带重建的治疗进展,探讨计算机导航系统在后交叉韧带重建中的应用.方法;第一作者应用计算机检索1989-11/2009-06 PubMed数据库(网址http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)相关文章,检索词为"computer navigation,posterior cruciate ligament,reconstruction",并限定文章语言种类为English.同时计算机检索1989-11/2009-06中国期刊全文数据库(网址http://www.wanfangdata.com.cn)相关文章,检索词为"计算机导航,后交叉韧带,重建",并限定文章语言种类为中文.共检索到文献112篇.结果与结论:后交叉韧带由于解剖位置特殊,功能重要,在损伤后如何精确的重建后交叉韧带一直是关节镜医生致力解决的难题.随着20世纪计算机科技的迅猛发展,计算机辅助的手术导航系统进入外科领域.计算机辅助的后交叉韧带重建导航系统能更好地评估手术的精确度和可行性,满足了术者手术优化的要求,改善了重建的临床效果.     

关节镜下应用LARS人工韧带材料修复重建运动损伤膝关节交叉韧带

目的:探讨在关节镜下应用LARS人工韧带材料修复重建膝关节前、后交叉韧带的应用效果.方法:由第一作者应用计算机检索维普数据库(http://www.cqvip.com/)与LARS人工韧带重建膝关节交叉韧带有关的文献,检索时限为2000-01/2009-12.检索关键词:关节镜,LARS人工韧带,重建,前交叉韧带,后交叉韧带.对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文.依据纳入排除标准共保留相关文献27篇.结果:人工韧带的改进和更新经历了较长的历史,真正具有较确定的临床效果也只有短短十几年的时间.通过对LARS人工韧带疗效分析,大部分表现为短、中期的临床效果较好,并发症较少见,特别是没有急性滑膜炎的报告,长期效果不能确定.结论:关节镜下运用LARS人工韧带重建膝前、后交叉韧带可达到解剖重建,有效恢复膝关节稳定性;对于要求能立即回到运动场的年轻患者,特别是运动员前交叉韧带损伤,LARS人工韧带是理想和安全的移植材料.     

人工合成材料在膝交叉韧带损伤修复中的应用

目的:通过对人工合成材料重建膝交叉韧带研究进展的研究和临床实验观察,着重探讨其重建后在损伤修复中的应用前景.方法:由第一作者应用计算机检索维普数据库与人工合成材料重建膝交叉韧带有关的文献,检索时限为1993-01/2009-10.检索关键词:膝关节交叉韧带;人工韧带:移植重建.纳入标准:①人工合成材料在膝交叉韧带损伤修复中应用等相关文献.②LARS人工韧带重建膝前、后交叉韧带的实验研究与临床应用相关的文章.排除标准:③排除较陈旧的理论观点以及一些重复性研究.对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文.结果:计算机初检到105篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除研究目的与本文无关的文献40篇,内容重复性研究44篇,共21篇文献符合标准.膝关节前交叉韧带断裂是一种严重的膝关节损伤,可导致膝关节不稳,并可继发关节内主要结构损伤,严重影响关节功能.对于要求锻炼的年轻患者,特别是运动员前交叉韧带损伤,LARS人工韧带是理想移植材料.目前为止,LARS人工韧带的并发症报道比例较小,特别是没有滑膜炎的报道,被认为是安全的移植材料.结论:人工韧带为前、后交叉韧带重建的确提供了一种选择,但仍存在不足之处,还不是最理想的移植物,也不能完全代替交叉韧带.     

脂肪干细胞在骨科基础研究中的新进展

背景:自脂肪来源干细胞被发现以来,培养传代及在支架材料上的生长能力就越来越受到骨科相关研究的关注.目的:探讨脂肪来源干细胞的生物学特性及在骨科基础研究中的进展.方法:由第一作者检索2001/2010 ISI Web of knowledge 数据库(网址http://www.isiknowledge.com)和PubMed 数据库(网址 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)有关脂肪来源干细胞培养特性和组织修复的相关文献并进行综合分析,检索词为"adipose derived stem cells,orthopaedic".结果与结论:脂肪来源干细胞具有与骨髓间充质干细胞相似的生物学特性及分化潜能,并且在骨骼、软骨、椎间盘、肌腱和韧带等组织的修复方面表现出良好的治疗效果.同时,脂肪来源干细胞在体内广泛分布,获取容易,为其在骨科相关疾病的修复治疗中奠定了良好的应用前景.     

左炔诺孕酮宫内缓释系统在妇科疾病治疗中的作用

背景:左炔诺孕酮宫内缓释系统有很高的避孕可靠性,可对子宫内膜产生明显的抑制作用.目的:阐述左炔诺孕酮宫内缓释系统在妇科疾病治疗中的作用.方法:由第一作者检索CBM、PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)、万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn)及google学术网1990/2010有关左炔诺孕酮宫内缓释系统治疗妇科疾病的文献,排除重复性研究.结果与结论:共保留17篇文献进行归纳总结.结果显示,左炔诺孕酮宫内缓释系统作为释放微量孕激素的宫内缓释系统,可安全、有效地应用于避孕,治疗月经过多、内异症、子宫腺肌病,以及激素替代治疗中对子宫内膜的保护等,对治疗子宫肌瘤引起的月经过多也有良好效果.提示左炔诺孕酮宫内缓释系统治疗妇科疾病效果显著,但还需要大样本、长期的临床研究加以验证.     

肩锁关节的脱位及修复重建

背景：目前临床认为Rockwood Ⅰ、Ⅱ型急性肩锁关节脱位应行非手术治疗,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型急性肩锁关节脱位应行手术治疗,但对Ⅲ型急性肩锁关节脱位的治疗方法仍存在争议。此外,肩锁关节脱位修复方法繁多,其中以喙锁韧带和肩锁韧带解剖重建以恢复肩锁关节生物力学为治疗趋势,在此形式下,肩锁关节及相关解剖结构被越来越多的学者所重视。目的：综合分析肩锁关节脱位的修复重建现状。方法：由第一作者检索至2014年5月为止PubMed数据（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）、万方全文数据库（http：//g.wanfangdata.com.cn/）有关肩锁关节解剖结构及脱位修复的文献,以“acromioclavicular, acromioclavicular joint dislocation,endobutton”为英文检索词,“肩锁关节脱位,解剖重建”为中文检索词,排除重复性研究。计算机初检得到1632篇文献,最后保留43篇文献归纳总结。结果与结论：肩锁关节脱位的修复方法多样,目前越来越趋向于解剖重建,包括肌腱移植、endobutton技术等,在此趋势下,对肩锁关节的基础研究被充分带动起来,但由于缺乏大样本、多中心的临床对照研究,目前肩锁关节脱位的最佳治疗方案仍然在不断探索中。     

肩锁关节脱位手术治疗中修复重建方式及修复材料的临床应用研究与进展

目的:目的:综合分析目前国内外肩锁关节脱位手术治疗中关于重建修复方式及修复材料的研究进展.资料来源:检索人为第一作者,检索文献时限1996-01/2009-04,检索数据库包括CNKI中国知网数据库(http://dlib.cnki.net)、PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/).英文检索词为"acromioclavicular joint,dislocation,operative treatment,literature review":中文检索词为"肩锁关节,脱位,手术治疗,综述".检索文献类型包括基础研究、临床研究、综述及病例报告.资料选择:纳入具有原创性、论点论据可靠的试验文章,观点明确、分析全面的文章及文献主题内容与课题联系紧密的文章.排除重复研究.结局评价指标:选取与肩锁关节脱位手术治疗中关于重建修复方式及修复材料的相关文献,其中中文206篇,英文229篇.排除391篇内容陈旧或重复文献,纳入44篇符合标准的文献.结果:肩锁关节脱位是临床上较为常见的脱位之一,由于肩锁关节是非刚性关节、微动关节,传统的坚强固定都只是非解剖固定方法,总体疗效欠佳.在探索治疗方法过程中,逐渐认识到喙锁韧带在肩锁关节稳定中的重要性,其重建修复方式及修复材料已是目前研究重点.结论:目前肩锁关节脱位手术包括肩锁关节固定、喙锁间固定、喙锁韧带重建修复、动力性肌肉转移及锁骨远端切除等,各有优缺点.传统固定方法需要解决如何解剖复位固定肩锁关节的问题,重建修复喙锁韧带方法需要在修复材料选择、生物力学、长期临床随访方面进一步完善.     

免疫抑制药物在抗移植排斥反应过程中的应用

背景:器官移植患者需要终生伴随免疫抑制剂,因此合理应用免疫抑制剂是器官移植成功的关键所在.目的:对各类代表药物在器官移植中的应用作简要分析,拟为器官移植患者选择合适的免疫抑制剂.方法:由第一作者检索1999-01/2011-06 PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)和万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn).英文检索词为"immunosuppressive drug;reject reaction;cyclosporine A;tacrolimus(FK506)",中文检索词为"免疫抑制剂,肾移植,肝移植,排斥反应".检索文献量总计105篇,选择不同种类的免疫抑制药物在不同器官移植领域应用的特点及临床效果分析,排除陈旧及重复实验文章,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志的文章,最终纳入18篇符合标准的文献.结果与结论:常见免疫抑制药分类:肾上腺皮质激素、代谢拮抗药、T淋巴细胞抑制药.然而每一种免疫抑制剂在发挥免疫抑制作用时都会伴有一定毒副反应,应尽量避免不良反应发生.如何利用免疫抑制药之间的协同作用,发挥最佳疗效是临床需进一步关注和研究的重点,应严密监测患者血药浓度,做到个体化用药,尽可能降低毒副反应发生率.     

Design,construction, and evaluation of “sensor lock”: an electromechanical stance control knee joint

Background and aim: Most currently-available stance control knee ankle foot orthoses (SCKAFOs) still need full knee extension to lock the knee joint, and they are still noisy, bulky, and heavy. Therefore, the aim of this study was to design, construct, and evaluate an original electromechanical SCKAFO knee joint that could feasibly solve these problems, and thus address the problems of current stance control knee joints with regards to their structure, function, cosmesis, and cost.

Method: Ten able-bodied (AB) participants and two (knee ankle foot orthosis) KAFO users were recruited to participate in the study. A custom SCKAFO with the same set of components was constructed for each participant. Lower limb kinematics were captured using a 6-camera, video-based motion analysis system.

Results: For AB participants, significant differences were found between normal walking and walking with the SCKAFO for temporal-spatial parameters and between orthoses with two modes of knee joints in the healthy subjects. Walking with stance control mode produced greater walking speed and step length, greater knee flexion during swing, and less pelvic obliquity than walking with a locked knee, for both AB and KAFO users.

Conclusions: The feasibility of this new knee joint with AB people was demonstrated.

• Implications for rehabilitation

• Stance control knee ankle foot orthoses (SCKAFOs) are designed to stop knee flexion in stance phase and provide free knee movement during swing phase of walking.

• Due to their high cost, size, excessive weight, and poor performance, few SCKAFO were optimal clinically and commercially.

• The feasibility of the new knee joint with able-bodied people and poliomyelitis subjects was demonstrated.

     

膝关节生理解剖环境对膝关节生物力学特性的影响

背景:了解膝关节的生物力学特点对理解人工膝关节假体的设计原理和手术操作原则是至关重要的。目的:分析膝关节周围的力学环境及与膝关节生物力学的关系,进一步探索膝关节的稳定性及损伤机制。方法:应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中1998-01/2011-08关于膝关节生物力学方面的文章,在标题和摘要中以"膝关节,韧带,半月板,关节软骨,生物力学"或"kneejoints,ligament,meniscus,cartilage,biomechanical"为检索词进行检索。选择文章内容与膝关节生物力学有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到163篇文献,根据纳入标准选择关于膝关节损伤生物力学特性方面的25篇文献进行综述。结果与结论:膝关节的稳定除了依赖膝关节骨以外,还以依赖前后交叉韧带的制约、内外副韧带的平衡、以及伸膝装置与股四头肌及腘绳肌的力量均衡,尤其是内外侧副韧带的平衡和稳定作用。说明膝关节的解剖环境决定了膝关节在负荷、运动及稳定等生物力学特性上的复杂性,因此,了解膝关节生理结构和解剖特点有利于掌握膝关节的生物力学特点,因此此方面的研究对膝关节疼痛、损伤及组织工程研究至关重要。