本文關鍵詞：Lisfranc韌帶重建的解剖與生物力學研究

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【摘要】：背景：足是人體負重的部位,在站立、行走、跳躍等過程中承擔著重要角色。旦處理不當,將會給傷者的學習、生活、工作帶來嚴重影響。其中跖跗關節(jié)在足部的生物力學上承擔著重要作用,是聯(lián)系前足和中足的橋梁,又是足橫弓的重要組成部分。穩(wěn)定的跖跗關節(jié)擔負著把負重應力從后足往前足傳遞的重任,其意義重大。通常跖跗關節(jié)損傷又稱之為Lisfranc損傷,是以法國外科醫(yī)師Jacques Lisfranc命名,首次描述是從跖跗關節(jié)平面截肢來治療戰(zhàn)場上壞疽。隨著現(xiàn)代社會的不斷進步,車禍傷、墜落傷、運動傷等不斷增加,Lisfranc損傷日益受到重視。其包含較為廣泛,如單純韌帶損傷,韌帶損傷伴骨折或關節(jié)內骨折,其在廣義上指一個或多個跖跗關節(jié)脫位或損傷,但目前更多用來特指第2跖跗關節(jié)損傷。由于Lisfranc損傷在臨床診療中并不常見,約占全身骨折的0.2%,常合并跖骨或跗骨骨折,有研究報道美國的發(fā)病率約為1/55000人年,但顯然這一數(shù)字被明顯低估。并且由于存在單純Lisfranc韌帶損傷,普通X線難以進行診斷,初診時誤診和漏診率較高,據(jù)統(tǒng)計有超過20%的比例被誤診或漏診。且目前對于Lisfranc損傷的治療方法多種多樣,尚無統(tǒng)一的治療方法,那種方法最佳一直存在爭論,不恰當?shù)闹委煼椒ǔ３е聡乐氐牟l(fā)癥。因此,有必要對Lisfranc韌帶進行詳細的解剖與生物力學研究,為其診斷和治療提供依據(jù)。本課題首先對跖跗關節(jié)進行了詳細的解剖學研究,測量Lisfranc韌帶復合體(包含跖跗背側韌帶,跖跗骨間韌帶,跖跗跖側韌帶)的長、寬、橫截面積,起止點,以及韌帶的走行角度。根據(jù)測量數(shù)據(jù)結果,選取韌帶重建的最佳位點和角度,并選取位于跟腱內側伴行的跖肌腱進行Lisfranc韌帶重建的手術模擬。其次,將韌帶重建模型固定于生物力學試驗機上,通過中立位和跖屈位進行負重加載,對比韌帶完整模型和韌帶損傷模型,了解韌帶重建后模型跖跗關節(jié)的橫向和縱向穩(wěn)定性。本課題將分為以下兩個部分。第一部分 內側楔骨與第2跖骨底間韌帶重建的解剖學研究目的 通過對內側楔骨與第2跖骨底間韌帶進行形態(tài)學測量,為其重建提供解剖學依據(jù)。方法 8只成年尸體足部標本,其中左足5只,右足3只。均經肉眼和X線檢查已排除足部畸形、創(chuàng)傷等疾病。選中的標本立即用塑料布封閉包裝,置于-20°深低溫冷凍冰柜中保存,在此溫度下,骨和韌帶的生物學特性沒有明顯改變,實驗前6小時取出,室溫下自然解凍。剔除足背及足底皮膚、肌肉、肌腱。解剖觀察跖跗背側及跖側韌帶、Lisfranc韌帶(跖跗骨間韌帶)。切開韌帶連接,暴露內側楔骨與第2跖骨間關節(jié)面。韌帶的長取其兩端附著點中點的連線,寬按最寬處進行測量。電子游標卡尺測量Lisfranc韌帶在內側楔骨附著點中心位置距內側楔骨背側及舟-楔關節(jié)面距離。用量角器測量Lisfranc韌帶角度：自第2跖骨向內側楔骨,將一枚1.25mm的克氏針穿過韌帶在兩骨上附著點的中心位置,測量克氏針與第2跖骨所呈的角度,第2跖骨上入針點距第2跖骨-中間楔骨關節(jié)面距離。按照Lisfranc韌帶走行角度和起止點,用2.5mm鉆頭自第2跖骨向內側楔骨-第2跖骨方向建立骨隧道,再白內側楔骨背側向內側建立骨隧道。取自體跖肌腱,穿過內側楔骨-第2跖骨基底(Lisfranc骨道),繞過背側骨面反折,穿出內側楔骨,肌腱縫合線予以縫合固定。結果 跖跗背側韌帶長(6.74-7.46 mm),寬(3.02-3.83 mm),面積(15.48～27.12 mm2); Lisfranc韌帶長(9.11～12.03 mm),寬(7.36-10.16 mm),面積(92.01-120.01 mm2)；跖跗跖側韌帶長(9.88-12.54 mm),寬(5.18-6.22mm),面積(36.94～64.31 mm2)。Lisfranc韌帶在內側楔骨上附著點距背側骨面(13.17-15.42 mm),距舟-楔關節(jié)面(8.72-10.59 mm)；韌帶走行角度與第2跖骨干所形成的矢狀面呈(39.2-47.6°),與第2跖骨干所呈的水平面呈(12.5-19.8°)。Lisfranc骨道在第2跖骨進針點距第2跖骨-中間楔骨關節(jié)面距離為(8.25-11.22 mm),在內側楔骨上的出針點即Lisfranc韌帶在內側楔骨上的附著點。結論 ①通過形態(tài)學數(shù)據(jù)測量,Lisfranc韌帶在3條韌帶中最為粗壯,重建通道應按照其附著點和走行角度進行重建；②選取自體跖肌腱,通過Lisfranc骨道和內側楔骨上骨道,能夠進行重建Lisfranc韌帶和跖跗背側韌帶,不失為一種治療方法；③跖跗跖側韌帶位于內側楔骨與第2跖骨跖面,位置較深,受技術所限,尚無法進行重建,本實驗重建方法僅為類解剖重建。第二部分自體肌腱重建Lisfranc韌帶的生物力學研究目的 ①力學加載下,對比Lisfranc韌帶完整模型和損傷模型,在何種體位下分離移位更明顯,來為早期診斷隱匿性Lisfranc損傷提供依據(jù)；②通過力學加載,評估自體跖肌腱重建Lisfranc韌帶后跖跗關節(jié)的穩(wěn)定性,探討此重建方法的可行性。方法 12只成年男性新鮮下肢尸體標本,其中左足7只,右足5只。均經肉眼和X線檢查已排除足部畸形、創(chuàng)傷等疾病。選中的標本立即用塑料布封裝,置于零下20°深低溫冰柜中保存,在此溫度下,骨和韌帶的生物學特性沒有發(fā)生明顯改變。實驗前6小時取出,室溫下自然解凍。于脛骨結節(jié)下5cm處橫行截斷脛腓骨,剔除近端皮膚、肌肉等軟組織。以2.0mm克氏針固定跟距、跟骰和距舟關節(jié)。保留脛腓骨間膜,標本近端用聚甲基丙烯酸甲酯包埋處理,包埋盒與脛腓骨垂直,以便保證垂直加載。將標本進行標號,便于以后實驗和統(tǒng)計分析。將每個標本依次制備Lisfranc韌帶完整模型(正常組)：標本剔除足背部皮膚,不處理任何韌帶或關節(jié)囊；Lisfranc韌帶斷裂模型(斷裂組)：在韌帶完整模型的基礎上切斷內側楔骨第2跖骨底間的背側韌帶、Lisfranc韌帶、跖側韌帶。同時切開第2跖跗關節(jié)關節(jié)囊,保留第1跖跗關節(jié)關節(jié)囊和第1、2楔骨間韌帶完整性。止血鉗插入內側楔骨和底2跖骨基底間并撐開,確保Lisfranc韌帶完全切開；Lisfranc韌帶重建模型(重建組)：在韌帶斷裂模型基礎上,于跟腱內側做一縱切口,取自體跖肌腱,點式復位鉗復位內側楔骨和第2跖骨,在距第2跖骨和中間楔骨關節(jié)面以遠約1cm處,以2.5mm鉆頭與第2跖骨矢狀面呈約42°、水平面呈16°方向打入內側楔骨,同時由內側楔骨背側向內側另作一骨隧道。肌腱穿過內側楔骨-第2跖骨間骨道后,由背側翻折,穿入內側楔骨內骨隧道,拉緊后維持復位狀態(tài),用愛惜邦縫合線縫合固定。標本的處理過程中隨時用生理鹽水來保持濕潤。將包埋好的標本置于生物力學測試機上,上方連接負重加載裝置,下方置于可調節(jié)角度平板上,并附帶防滑界面。在足內側楔骨與第2跖骨底平行位置各打入1枚標記物,間距約12mm。分別于中立位和跖屈30°位進行生物力學測試。具體方法：以10 N/s速度、0-600 N逐級軸向加載,每隔100 N加載停止1 min。數(shù)碼攝像頭記錄內側楔骨(C1)和第2跖骨(M2)基底間距以及第2跖骨基底部高度圖像(代表足橫弓高度),在Adobephotoshop CS6中換算成坐標點,計算C1-M2間位移變化和足橫弓高度變化。結果均以未加載狀態(tài)下的標記點間距為參照數(shù)據(jù),取其變化值。結果①中立位,600N載荷下Lisfranc韌帶完整模型、損傷模型、重建模型三組C1-M2間位移分別為(0.81±0.11)mm, (1.66±0.19)mm, (0.95±0.17)mm;第2跖骨基底部高度變化為(3.27±0.31)mm, (5.51±0.40)mm, (5.27±0.49)mm。損傷模型的C1-M2位移變化大于完整模型和韌帶重建模型,具有統(tǒng)計學差異(p0.05),韌帶重建模型位移略大于完整模型,有統(tǒng)計學差異(p0.05)；斷裂組和重建組足橫弓下降高度均大于正常組,差異具有統(tǒng)計學意義(p0.05),斷裂組與重建組相比較,差異無統(tǒng)計學意義(p0.05)。②跖屈30°位置,600N載荷下三組C1-M2間位移變化分別為(1.37±0.27)mm, (2.70±0.39)mm,(1.69±0.23)mm。損傷模型的位移變化大于完整模型和韌帶重建模型,差異具有統(tǒng)計學意義(p0.05),韌帶重建模型略大于完整模型,差異有統(tǒng)計學意義(p0.05)。③在損傷模型中,跖屈30°位下C1-M2位移(2.70±0.39)mm,大于中立位(1.66±0.19)mm,經統(tǒng)計學分析(t=3.932,p=0.000),差異具有統(tǒng)計學意義。結論①采用自體跖肌腱重建Lisfranc韌帶后能夠減小內側楔骨-第2跖骨間橫向位移變化,在一定程度上穩(wěn)定Lisfranc關節(jié)；②Lisfrac韌帶斷裂后,縱向位移增大,足橫弓緩沖能力下降,背側韌帶和Lisfranc韌帶重建后不能提高足橫弓的緩沖能力,考慮跖側韌帶在足橫弓緩沖能力中的重要性；③在跖屈30°負重位下內側楔骨-第2跖骨間位移變化較中立位更加明顯,有助于提高臨床隱匿性Lisfranc損傷的診斷率。
【關鍵詞】：Lisfranc韌帶 跖肌腱 韌帶重建 踝關節(jié) 骨隧道 應用解剖
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R687;R322.7
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-16
• 第一章 內側楔骨與第2跖骨底間韌帶重建的解剖學研究16-29
• 1 材料與方法16-18
• 2 結果18-23
• 3 討論23-26
• 參考文獻26-29
• 第二章 自體肌腱重建Lisfranc韌帶的生物力學研究29-45
• 1 材料與方法29-32
• 2 結果32-36
• 3 討論36-41
• 參考文獻41-45
• 第三章 Lisfranc韌帶損傷診療進展45-63
• 1 Lisfranc韌帶解剖及生物力學特點45-47
• 2 Lisfranc韌帶損傷機制47
• 3 Lisfranc韌帶損傷分類47-48
• 4 Lisfranc損傷診斷48-50
• 5 Lisfranc韌帶損傷治療50-55
• 6 Lisfranc損傷并發(fā)癥55-57
• 參考文獻57-63
• 全文總結63-64
• 攻讀學位期間研究成果64-65
• 中英文縮略詞對照表65-66
• 致謝66-68

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1 李春光;俞光榮;李兵;余宵;陳大偉;夏江;;內側楔骨與第2跖骨底間韌帶的解剖研究及臨床意義[J];中國臨床解剖學雜志;2012年02期

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1 劉松波;Lisfranc韌帶重建的解剖與生物力學研究[D];南方醫(yī)科大學;2016年

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本文編號：744910