三角韧带与下胫腓联合韧带对踝关节稳定的生物力学影响

目的探讨三角韧带与下胫腓联合对踝关节稳定性的生物力学影响。方法采用6例新鲜踝关节标本,常规制成骨-韧带模型(标本可重复利用)。分为:A组:踝关节各韧带均完整;B组:三角韧带离断,下胫腓联合完整;C组:下胫腓联合离断,三角韧带完整;D组:下胫腓联合及三角韧带均离断;E组:锚钉修复三角韧带、螺钉固定下胫腓联合韧带组。对标本施加600 N轴向加载。分别测量三种体位(中立位、背伸10°位、跖屈20°位)在各种状态下胫距关节的接触面积、接触压力、压应力分布等变化。对比分析三角韧带及下胫腓联合韧带修复前后对踝关节稳定的作用。结果在三种体位下均可发现,随着下胫腓联合及三角韧带的离断,胫距关节接触面积逐渐减小,接触压力逐渐增大,与正常A组对比差异有统计学意义(P<0.05),压应力分布逐渐集中并有向外侧移位趋势;三角韧带与下胫腓联合修复前后的胫距关节的接触面积、接触压力等差异有统计学意义(P<0.05);修复后的胫距关节接触面积增大、接触压力减少,与正常组A组对比差异无统计学意义(P>0.05),压应力分布分散。结论三角韧带与下胫腓联合断裂后,距骨发生移位,胫距关节面接触面积、接触压力及压应力分布发生剧烈变化。目前骨锚钉修复三角韧带、螺钉固定下胫腓联合能获得即刻稳定,且其生物力学强度与正常组相似,推荐对三角韧带伴下胫腓联合损伤者行手术治疗以恢复其正常解剖关系。     

外踝骨折后三角韧带完整性对踝关节稳定性影响的CT三维重建研究

目的 通过CT三维重建分析外踝骨折后三角韧带完整性对踝关节稳定性的影响.方法 选用18具成年人下肢标本,男11具,女7具;年龄55～79岁,平均68.2岁;均排除下肢外伤病史.将18具标本平均分为两组,每组9具.1组只切断下胫腓前韧带,即三角韧带完整组;2组同时切断下胫腓前韧带和内踝三角韧带,即三角韧带损伤组.每具标本于外踝尖近端3 cm处横行截断腓骨,通过标记的克氏针分别建立远端腓骨外旋5°、10°、15°、30°的畸形模型,并行钢板螺钉固定.每次建模后均行薄层CT扫描.将所有CT数据导入Mimics 10.01软件,通过自动密度识别及后期人工处理描绘下胫腓联合、踝穴及踝穴内距骨轮廓,运用软件建立下胫腓联合、踝穴、踝穴内距骨三维模型,并自动计算各模型体积.通过踝穴及踝穴内距骨体积相减,得到踝关节间隙体积.比较组间及组内不同旋转度数时各模型体积的变化,从而反映各病理模型对踝关节稳定性的影响.结果 随着旋转畸形度数增加,下胫腓联合及踝穴体积增大,而踝穴内距骨体积随之减小.在三角韧带完整组中不同旋转角度所致畸形模型比较,10°旋转畸形时下胫腓联合体积及踝关节间隙较正常开始出现显著性增大.在三角韧带损伤组中不同旋转角度所致畸形模型比较,5°旋转畸形即开始出现踝关节间隙及下胫腓体积较正常时显著性增大.结论 三角韧带完整性可影响外旋畸形时踩关节间隙的变化.当三角韧带完整时,10°外踝旋转畸形即可导致下胫腓联合及踝关节间隙显著性增大;而当合并三角韧带损伤时,5°旋转畸形即可出现踝关节间隙显著性增大,下胫腓联合显著性分离,踝关节不稳定.     

下胫腓联合分离单螺钉固定的有限元分析

[目的]通过三维有限元法对下胫腓联合分离使用单螺钉固定的各方式进行对比评价,比较不同内固定生物力学特征,为临床提供理论依据.[方法]利用正常男性的足踝部螺旋CT扫描数据,建立下胫腓联合分离单螺钉内固定的三维有限元模型.模拟人体中立位单足站立踝关节受力方式,比较不同的内固定方式螺钉von Mises应力分布、胫腓骨的位移.[结果]建立12种包括骨、韧带在内的下胫腓联合分离单螺钉内固定的有限元模型.在人体中立位单足站立状态下,不同的内固定方式生物力学稳定性不同,直径4.5 mm螺钉距踝关节平面2 cm穿越4层骨皮质固定螺钉von Mises应力、胫腓骨的位移较小.[结论]下胫腓联合分离用4.5 mm螺钉距踝关节平面2 cm穿越4层骨皮质固定,可以取得较好的生物力学稳定性.     

下胫腓联合相对运动生物力学研究

目的探讨下胫腓联合相对运动,认识下胫腓联合运动特点。方法选用6例新鲜尸体标本,膝上10～15 cm截肢,去除皮肤、肌肉,制作骨-韧带标本,保留上、下胫腓关节周围韧带及踝关节韧带。将标本分别固定于踝关节背屈10°位、中立位、跖屈15°位,用电子万能实验机对标本进行600 N轴向加载,并在踝关节中立位时施加600 N轴向加载联合5 Nm外旋扭转加载,测量下胫腓联合远端腓骨相对远端胫骨内外位移、前后位移及远端腓骨绕轴旋转角度。结果600 N轴向加载情况下,踝关节由中立位变为跖屈15°位时远端腓骨相对远端胫骨有向内、向前位移,同时绕轴内旋;当踝关节由中立位变为背屈10°位时,远端腓骨相对远端胫骨有向外、向后位移,同时绕轴外旋。与单一轴向加载相比,联合加载下远端腓骨有向内、向后移位和外旋的运动趋势。结论下胫腓联合为微动关节,远端腓骨相对运动与踝关节体位及受力方式有关。     

Weber-B型踝关节骨折修复下胫腓前韧带的生物力学研究

目的评价踝关节骨折修复下胫腓前韧带的生物力学稳定性。方法采集国人新鲜足标本一具,截取踝关节以上15cm下肢小腿横行截断,暴露下胫腓前韧带。载荷实现分级加载,选用小腿极限载荷（踝关节负重力为4.5BW）20%作为生理载荷,即以0、100、200、300、400、500N为分级载荷。万能材料试验机（WD-5）的加载速率为1.40 mm/min,以准静态方式加载,载荷施加于下肢胫腓骨上。并模拟足运动中立位、跖屈位（30°）、背屈位（20°）、旋后外旋位等四种生理运动状况,正常足及切除下胫腓前韧带测定踝关节的应力变化、距骨的移位变化及轴向刚度数据。结果标本在正常足及切断下胫腓前韧带的不同功能位上,踝关节的应力变化、距骨的移位变化及轴向刚度,统计学有显著性差异（P〈0.05）。结论在对内、外踝满意固定后,下胫腓前韧带的修复能更好恢复踝关节的生物弹性,最大限度恢复其原来的结构和功能,避免晚期创伤性关节炎的发生。     

不同载荷对正常踝关节影响的有限元研究

目的 利用有限元法分析踝关节受到不同载荷后各组织的应力和位移分布. 方法 选取1名30岁男性健康志愿者的右足螺旋CT扫描图像,通过Mimics10.01、SolidWorks2009等软件进行踝关节的三维重建、模拟韧带连接和生成关节接触等,分别建立了包含骨-韧带复合体的5块骨和9块骨的正常踝关节三维有限元模型.在模型中设置相应的边界条件分别模拟踝关节在中立位站立、内翻、外翻、内旋及外旋时所受外力,进行加载运算. 结果 本研究获得了踝关节在5种加载中各组织的Von Mises应力分布,其中距腓前韧带在除外翻加载外的其他4种加载下应力均明显增加,为承受载荷的主要装置；同时获得了各种载荷下各关节的接触力及各骨与关节的活动度. 结论 本研究所建立的正常踝关节三维有限元模型经验证有效,其对于认识踝关节内部的力学传递机制及踝关节的损伤特点具有重要价值.     

全层修复三角韧带与下胫腓联合内固定治疗Lauge-Hansen旋后外旋型Ⅳ度踝关节骨折

目的探讨全层修复三角韧带联合下胫腓联合螺钉固定治疗Lauge-Hansen旋后外旋型Ⅳ度踝关节骨折的临床疗效。方法回顾性分析自2013-03—2018-03手术治疗的31例Lauge-Hansen旋后外旋型Ⅳ度踝关节骨折,先取仰卧位内侧入路探查三角韧带并评估损伤程度,在三角韧带深层止点预置锚钉,再取侧卧位后外侧入路复位腓骨、后踝固定或不固定,再取仰卧位前外侧小切口探查清理下胫腓联合并行下胫腓联合螺钉固定,最后依次修复三角韧带深层、浅层。结果 31例均获得随访,随访时间平均31(18~48)个月。骨折完全愈合时间为12~48周,无骨折延迟愈合、下胫腓螺钉断裂发生。末次随访时踝-后足AOFAS评分平均91(72~97)分,优27例,良3例,可1例。结论全层修复三角韧带联合下胫腓联合螺钉内固定治疗合并下胫腓联合及三角韧带损伤的Lauge-Hansen旋后外旋型Ⅳ度踝关节骨折可降低踝关节复位不良发生率,恢复踝关节稳定性,有利于患者进行早期功能锻练,达到快速康复的目的。     

下胫腓前韧带撕裂对胫距关节面生物力学的影响

目的:探讨下胫腓前韧带撕裂后,距骨滑车上关节面压力与其分布的面积变化情况,为临床治疗下胫腓前韧带撕裂提供依据。方法:取6具成人新鲜踝关节标本,男4具,女2具;年龄25～60岁,平均44.6岁。将踝关节标本去除皮肤、肌肉等软组织,保留踝关节囊、内外侧韧带及下胫腓联合韧带。用特制夹具将踝关节固定于中立位,分别用压敏片测量在700N轴向负荷下,每个下胫腓前韧带完整的踝关节(控制组)与下胫腓前韧带撕裂的踝关节(断裂组)距骨滑车上关节面的平均压强、压强峰值及应力分布面积并进行统计分析。结果:控制组与断裂组应力分布面积分别为(367.8±54.0)mm2和(386.0±53.7)mm2;压强分别为(1.40±0.12)MPa和(1.70±0.35)MPa;压强峰值分别为(2.60±0.33)MPa和(3.20±0.32)MPa。从实验结果看,下胫腓前韧带断裂后,应力分布面积变化不显著(t=0.021,P=0.983),应力分布发生改变,应力集中区域向后外侧转移,平均压强(t=4.140,P=0.020)及压强峰值增加(t=3.169,P=0.010)。结论:下胫腓前韧带断裂时,距骨外旋,其滑车上关节面平均压强、压强峰值及应力分布发生变化,可能会导致创伤性关节炎,应该手术治疗,恢复其正常解剖关系。     

螺钉固定与Tight-rope固定治疗下胫腓前联合损伤的初步有限元分析

目的 :建立下胫腓前联合损伤(anterior inferior tibiofibular syndesmosis injuries,AITSI)螺钉固定及Tightrope固定(TR)模型,比较其受力及位移情况,为临床诊治提供依据。方法 :选取1例正常人的踝关节CT图像建立3D模型。然后建立AITSI损伤模型,对损伤模型置入螺钉得到螺钉固定模型,使用Tight-rope固定得到TR模型。分析各模型单脚站立时的中立位、踝关节内旋以及外旋3种受力情况,观察胫腓骨及距骨关节面应力变化,以及胫腓骨远端位移情况。结果:AITSI导致胫腓骨及距骨关节面受力增加,胫腓骨位移增加。使用螺钉固定及TR均能有效减少AITSI导致的胫腓骨远端过度位移,但在螺钉固定模型中,胫腓骨位移明显小于正常模型,且胫腓骨远端及距骨关节面受力增大,螺钉受力集中。螺钉固定模型中的胫骨及腓骨最大受力为TR模型的1.3倍以上,距骨关节面接触力为1.8倍,螺钉固定模型中下胫腓前韧带胫骨附着点位移约为正常模型的0.6倍,而TR模型中该数据约为正常模型的1.1倍,但TR对于腓骨位移控制欠佳。结论:严重的下胫腓前联合损伤将改变踝关节受力及位移情况,应该行内固定治疗。下胫腓联合螺钉及TR都能有效地治疗下胫腓前联合分离,Tight-rope固定相较于螺钉固定在骨骼受力、踝关节微动及内固定物断裂方面具有优势,但存在腓骨旋转控制欠佳的劣势。伴有Weber C型踝关节骨折以及肥胖的患者更适合螺钉固定。     

踝关节软组织撞击综合征

临床上发现部分有踝关节损伤病史的患者,X线平片检查无明显改变,而踝前外侧、前内侧长时间肿痛甚至影响活动,其实质为踝关节遭受过急性旋前、旋后、背伸等损伤后,周围韧带(如下胫腓韧带、距腓前韧带、三角韧带等)撕裂,疾病后期纤维束瘢痕化,嵌夹于关节间隙,引起关节软组织损伤、滑膜炎症形成,从而导致踝关节肿痛.     

Potency of succinylcholine at the diaphragm and at the adductor pollicis muscle

To quantify the differential effect of succinylcholine at the diaphragm and the adductor pollicis muscle, 10 patients were studied during halothane-nitrous oxide anesthesia. Train-of-four stimulation was applied to the ulnar and phrenic nerves. The force of contraction and the electromyographic response of the adductor pollicis were measured and compared with the diaphragmatic electromyogram. Then dose-response curves for both muscles were constructed using incremental doses of succinylcholine with an infusion to replace metabolized or redistributing drug. Linear regressions were obtained between the logit transformation of neuromuscular blockade at the adductor pollicis and diaphragm and the logarithm of the dose. The diaphragm was relatively resistant to succinylcholine. At 90% adductor pollicis block, the diaphragm was only (mean +/- SEM) 37 +/- 3% blocked. The diaphragm required 1.8 +/- 0.2 times as much succinylcholine as the adductor pollicis for an identical 90% block. The ED50 and ED90 values for succinylcholine at the diaphragm were 0.23 +/- 0.04 and 0.40 +/- 0.09 mg/kg, respectively. Corresponding values for the adductor pollicis were 0.14 +/- 0.01 and 0.21 +/- 0.02 mg/kg. The data indicate that the degree of adductor pollicis blockade might overestimate the intensity of diaphragmatic paralysis.     

Navigation at the spine

Computer aided and computer navigated operative techniques have been used for the first time in neurosurgery and surgery of the spine. For computer aided surgery of the spine there are currently two different methods: CT-based and C-arm based techniques. The advantage of the CT-based technique is its accuracy especially in difficult anatomical regions like the cervical and upper thoracic spine, and the possibility of preoperative planning. The advantage of C-arm navigation is the broad intraoperative availability with the disadvantage of limited image quality in some regions of the spine eg, the upper thoracic spine. This last disadvantage has been dramatically improved by introducing 3-D C-arm navigation (ISO C 3-D, Siemens, GER). Generally, all methods enhance the precision of pedicle screw insertion. Clinical as well as experimental studies show an exact pedicle screw position using the computer navigated techniques in over 90% of cases. C-arm based navigational techniques are being constantly improved and the future will be CT-like images with instant intraoperative availability.     

Syme截肢术

本文报告1例因足部肿瘤行踝关节离断病例。患者,男,16岁,因左足部肿瘤破溃后合并严重化脓感染,局部病灶已失去治愈可能,过去通常的治疗方法是行膝下截肢手术。当时笔者考虑到,踝关节尚未受到病变侵蚀,如果行膝下截肢损失过大。所以就尝试性实施了踝关节离断术,该术式以前未见报道。方法是切除内外踝的骨性突出部分,离断踝关节,然后用