微創(chuàng)踝關(guān)節(jié)融合解剖入路及固定方式的生物力學(xué)實驗研究.pdf

1、目的：通過應(yīng)用定位環(huán)鉆微創(chuàng)螺釘內(nèi)固定踝關(guān)節(jié)融合術(shù)，確定經(jīng)皮融合的安全入路，通過生物力學(xué)實驗分析哪種手術(shù)入路更具力學(xué)優(yōu)勢，固定更為堅強可靠，并測量所獲得的踝關(guān)節(jié)融合面積及所占踝關(guān)節(jié)穹窿頂面積的百分比，為臨床選擇可靠的固定方式提供依據(jù)。
　　方法：選取成人小腿-足踝標本16具，保存于冰箱中備用，實驗前一天取出，于室溫下自然解凍。將標本隨機平均分為A、B兩組，并進行編號，將B組設(shè)置為實驗組，A組為對照組。在A、B2組標本上做出手術(shù)入路標

2、記點，A、B2組標本采用相同的植骨融合入路，第一個標記點為外踝尖上2.5-3.0cm、向內(nèi)約4.0cm處，與脛骨中線約成15°夾角。第二個標記點為內(nèi)踝尖上0.8-1.0cm、向外約4.0cm處，與脛骨中線約成15°夾角。分別自上述標記點在X線透視下向踝關(guān)節(jié)方向各打入l枚導(dǎo)針深入踝關(guān)節(jié)間隙，確定兩枚導(dǎo)針位于踝關(guān)節(jié)中央，將鉆芯沿導(dǎo)針插入踝關(guān)節(jié)，并楔入踝關(guān)節(jié)間隙，插入空心環(huán)鉆，以手法擰入，C型臂透視下控制鉆頭深度，滿意后取出環(huán)鉆，推注射器樣推

3、進鉆芯，獲得柱狀關(guān)節(jié)骨質(zhì)，除去骨柱中的軟組織及軟骨，余下骨質(zhì)備用植骨。以植骨套筒沿鉆道插入關(guān)節(jié)間隙，將取出的骨質(zhì)植入鉆筒，以植骨棒夯實，若骨質(zhì)不足，可使用同種異體骨植入。夯實后將踝關(guān)節(jié)調(diào)整維持于背屈0°、外翻0°-5°、外旋5°-10°位，并保持距骨輕度后移[1]；A組螺釘內(nèi)固定手術(shù)入路第一個標記點為踝關(guān)節(jié)線上方2cm處緊靠脛后肌腱的內(nèi)側(cè)，以1枚螺釘自標記點向外下方向擰入距骨滑車的外側(cè)。第二個標記點為踝關(guān)節(jié)線上方2cm處緊靠趾長伸肌的外

4、側(cè)，以1枚螺釘自標記點向內(nèi)下擰入距骨頭的內(nèi)側(cè)。第三個標記點為踝關(guān)節(jié)線上方5cm處的脛骨前緣，以1枚螺釘自標記點擰入距骨后突的前方；B組采用的螺釘內(nèi)固定方式第一個標記點為踝關(guān)節(jié)線上方2cm處緊靠脛后肌腱的內(nèi)側(cè)，以1枚螺釘自標記點向外下方向打入距骨滑車的外側(cè)。第二個標記點為踝關(guān)節(jié)線上方2cm處緊靠趾長伸肌的外側(cè)，以1枚螺釘自標記點向內(nèi)下方向打入距骨頭的內(nèi)側(cè)。第三個標記點在外踝尖上2cm，以1枚螺釘自標記點橫行打入固定外踝和距骨。固定滿意后對

5、2組模型進行生物力學(xué)實驗，得出踝關(guān)節(jié)融合術(shù)后在軸向壓縮試驗、背伸加壓試驗、抗扭轉(zhuǎn)試驗中所產(chǎn)生的位移，分析、比較2組的穩(wěn)定性。應(yīng)用游標卡尺測出兩組中環(huán)鉆鉆孔后隧道的長度、寬度和弧形的半徑，從而計算出隧道軸面的面積，及其占踝關(guān)節(jié)穹窿頂面積的百分比。
　　結(jié)果：通過16個標本的實驗，在扭轉(zhuǎn)實驗中，以扭矩±5.0Nm，頻率0.25Hz，在700N的持續(xù)壓力下行扭轉(zhuǎn)實驗，在同一扭矩下，B組移位的角度

6、0.25Hz，壓力從0逐漸加載700N下進行軸向壓縮測試，在同一荷載下，兩組的縱向位移為B組　　植骨融合隧道內(nèi)無關(guān)節(jié)軟骨存留，取出的骨質(zhì)充分填充于融合隧道內(nèi)，未遺留空腔。此外，應(yīng)用Auto CAD2014(美國Autodesk公司)軟

7、件計算出兩組中脛骨和距骨關(guān)節(jié)面軸向融合面積分別為(649±34)mm2和(597±26)mm2，分別占踝關(guān)節(jié)穹窿頂面積的70.70％和65.03%，均超過50%。
　　結(jié)論：
　　1、尸體標本微創(chuàng)經(jīng)皮環(huán)鉆踝關(guān)節(jié)融合實驗研究，證實通過踝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)及前外側(cè)入路，避開了踝關(guān)節(jié)重要的結(jié)構(gòu)，前內(nèi)側(cè)及前外側(cè)入路范圍分別在外踝尖上2.5-3.0cm、向內(nèi)約4.0cm，和內(nèi)踝尖上0.8-1.0cm、向外約4.0cm，經(jīng)皮環(huán)鉆的角度與脛骨中線

8、約成15°夾角。兩組中脛骨和距骨關(guān)節(jié)面軸向融合面積分別為(649±34)㎜2和(597±26)㎜2，分別占踝關(guān)節(jié)穹窿頂面積的70.70%和65.03%，均超過50%，保證了踝關(guān)節(jié)融合的融合率。
　　2、對兩組分別采用兩種不同的固定方式，雖然 A組在臨床上取得了較為滿意的效果，但B組手術(shù)固定方式可形成立體三角穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，比A組固定方式固定更為穩(wěn)定可靠，更具力學(xué)優(yōu)勢，效果更好。并對兩組進行抗扭轉(zhuǎn)、軸向加壓、背伸位加壓試驗，在扭轉(zhuǎn)實驗、軸