结合ACL重建与前侧结构重建,用于治疗ACL破裂和膝盖损伤:有限元分析
Huizhi Wang1,2, Gai Yao3, Kaixin He1
1School of Biomedical Engineering and Engineering Research Center for Digital Medicine of the Ministry of Education, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|August 22, 2024
概括
前侧骨架构重建 (ASLR) 结合ACL重建 (ACLR) 在结合ACL和前侧骨架构损伤后有效地恢复膝盖稳定性. 然而,这种组合并不能完全解决膝盖中轴心转移的问题,后腿斜率为20°.
科学领域:
- 骨科生物力学 骨科生物力学
- 运动医学运动医学
- 在膝关节手术中的有限元分析.
背景情况:
- 前十字带 (ACL) 破裂是一种常见的膝盖损伤.
- 在管理膝关节不稳定性,特别是枢纽转移方面,前侧结构重建 (ASLR) 与ACL重建 (ACLR) 的作用需要进一步的生物力学研究.
- 综合性损伤,包括后斜率 (PTS) 和前侧结构 (ALS) 损伤,复杂的膝盖生物力学.
研究的目的:
- 为了研究 ACL 破裂后的膝盖功能和生物力学与各种同时发生的损伤.
- 为了比较单独的ACLR与联合ACLR和ASLR在恢复膝盖稳定的有效性.
- 评估特定损伤 (如ALS损伤和20°PTS) 对膝盖动力学和软骨压力的影响.
主要方法:
- 使用了人类尸体膝盖的经过验证的有限元模型.
- 模拟包括完整的膝盖,孤立的ACL破裂,组合损伤 (ACL + ALS,ACL + PTS 20°,ACL + LP),孤立的ACLR和组合的ACLR + ASLR.
- 关键的结果指标是膝盖动力学,最大·米塞斯压力带软骨,并在轴转移测试期间ACL移植力.
主要成果:
- 结合ALS损伤造成了最大的膝盖松;20°PTS导致了最大的带软骨压力.
- 单独的ACLR恢复了单独的ACL破裂或ACL和侧半径后半径带 (LP) 破裂的稳定性.
- 结合ACLR和ASLR (6mm移植) 是必要的,以恢复结合ACL和ALS破裂的稳定性;然而,20°PTS即使在结合手术后仍然存在问题.
结论:
- 应将ASLR纳入ACLR,用于与ALS破裂相伴的ACL破裂,以恢复膝盖生物力学.
- 单独的ACLR对于结合的ACL和ALS损伤是不够的.
- 20°PTS的膝盖中旋转转移现象,即使使用ACLR和ASLR组合,也无法完全解决.
