【摘 要】
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研究背景:KOA患者可因膝关节疼痛引起反应性肌张力增高、肌肉萎缩、和肌力下降,出现不同程度的关节功能障碍。KOA发生膝内翻畸形时,膝关节中软骨表面、半月板所受应力较正常生理状态发生变化,内侧间室处于高负荷状态,胫骨高位截骨是“骨正筋柔”理论指导下的代表保膝措施,手术结束后,恢复下肢力线,纠正内翻畸形,膝关节周围软组织逐渐恢复正常生理功能,内侧间室应力发生改变。研究目的:实验一:探究基于“骨正筋柔”
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研究背景:KOA患者可因膝关节疼痛引起反应性肌张力增高、肌肉萎缩、和肌力下降,出现不同程度的关节功能障碍。KOA发生膝内翻畸形时,膝关节中软骨表面、半月板所受应力较正常生理状态发生变化,内侧间室处于高负荷状态,胫骨高位截骨是“骨正筋柔”理论指导下的代表保膝措施,手术结束后,恢复下肢力线,纠正内翻畸形,膝关节周围软组织逐渐恢复正常生理功能,内侧间室应力发生改变。研究目的:实验一:探究基于“骨正筋柔”理论的HTO保膝治疗对膝关节周围软组织张力特征的影响。实验二:探究基于“骨正筋柔”理论的HTO保膝治疗对膝关节软骨应力的影响。研究方法:实验一:本临床研究病例选择自2020年7月至2021年5月期间天津医院关节镜一病区收治病人,符合诊断标准、纳入标准及排除标准的膝关节骨性关节炎伴膝关节内翻畸形的患者30例。收集患者胫骨高位截骨术（High tibial osteotomy,HTO）术前、术后1个月、2个月、3个月随访的视觉模拟评分（Visual analogue scale,VAS）、美国特种外科医院评分（Hospital for special surgery,HSS）、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（Visual analogue scale,WOMAC）,对患者进行临床评估,测量术前及术后下肢力线比率（Weight bearing line,WBL）、股胫角（Femora tibial angle,FTA）放射学数据,进行放射学评估,对患者术前及术后膝周股四头肌及半腱肌、股二头肌进行肌张力测试,收集肌张力测试数据,用统计学软件评估各数据之间的差异性,P<0.05具有统计学意义。实验二:选择1名符合HTO手术指征的患者,收集患侧膝关节CT扫描的数据,以DICOM格式保存,将存储DICOM格式的CT图像导入计算机三维重建软件Mimics中进行三维模型重建。随后在Geomagic studio中优化修整,再将数据导入到网格划分软件Hypermesh中进行网格划分及材料属性的定义,最后在有限元处理软件Aabaqus中约束边界条件,施加重力2100N载荷,收集股骨干、股骨软骨、胫骨软骨及半月板的最大Mises接触应力、位移值等数据。模拟胫骨截骨手术过程,对该模型进行截骨矫形,设计T型钢板支撑固定后,施加同样的载荷,收集数据,对所得数据与相关文献的数据进行比较验证。研究结果:实验一:患者术前与术后1个月、术后2个月、术后3个月的VAS评分、WOMAC评分、HSS评分比较,经统计学分析具有显著差异（P<0.001）,各时间点评分经重复测量方差分析显示,术后各评分呈逐渐改善趋势（P<0.001）,术前下肢力线比率（WBL）平均为17.74%变为术后平均60.34%,平均改变差值为42.6%,FTA值术前平均为为186.37°矫正至平均173.4°,角度平均改变12.97°,术前与术后1个月、2个月、3个月的VM（股内侧肌）、RF（股直肌）、VL（股外侧肌）、S（半腱肌）、BF（股二头肌）的肌张力位移值比较,差异具有统计学（P<0.001）,各时间点肌张力位移值经重复测量,术后呈上升变化趋势（P<0.001）。实验二:HTO术后股骨软骨、半月板、胫骨软骨的应力大小、位移、内外侧应力比值发生改变,外侧应力较术前变大,内外侧比值较正常膝关节中的内外侧比值减小,膝关节应力向外侧发生变化,股骨软骨后部、胫骨软骨前外侧及半月板内外侧位移值变大,形变增大。胫骨干、股骨干应力分布区域及应力大小产生改变,较术前应力值减小。研究结论:1.HTO手术可改善患者临床功能,矫正下肢力线后膝关节由“骨不正”状态变为“骨正”状态,术后患者膝关节周围肌肉组织张力发生变化,较术前减小,肌肉高张力状态得到改善,“筋复其柔”,符合中医学“骨正筋柔”理念,验证了HTO手术中的“骨正筋柔”思想。2.HTO手术改变了膝关节中的关节软骨、半月板表面的应力分布特征及位移值,使其内外侧应力比值较正常值减小,内侧应力分布区域变小,应力向外侧间室改变,并小于正常值,使“筋”的力学特征发生改变。
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