前交叉韧带不同断裂程度对内侧半月板后角生物力学特性的影响

目的:探讨前交叉韧带(ACL)断裂对内侧半月板后角的生物力学特性影响.方法:12例新鲜正常成人膝关节标本作为ACL完整组,在200N轴向载荷下,测试膝关节0°、30°、60°、90°内侧半月板后角应变,测试完毕后随机将标本造模成前内侧束(AMB)断裂组和后外侧束(PLB)断裂组,各6例,在上述条件下测试,再将标本的ACL中下1/3全部切断作为全断组进行测试.结果:膝伸直0°、屈曲30°,全断组后角应变大于其它各组(p＜0.01),PLB断裂组后角应变大于完整组、AMB断裂组(p＜0.01),AMB断裂组与完整组无显著性差异(p＞0.05);膝屈曲60°,全断组后角应变大于PLB断裂组、完整组(p＜0.05).与AMB断裂组无显著性差异(p＞0.05),AMB断裂组后角应变大于PLB断裂组、完整组(p＜0.05),PLB断裂组与完整组无显著性差异(p＞0.05);膝90°,全断组后角应变大于其它各组(p＜0.05),完整组、AMB断裂组、PLB断裂组组间均无显著性差异(p＞0.05).结论:(1)ACL完全断裂,在膝关节各角度对内侧半月板后角应变均有较大影响,为ACL完全断裂早期修复提供了理论依据.(2)AMB断裂在膝屈曲位(60°)引起内侧半月板后角生物力学改变;PLB断裂在膝0°、30°引起内侧半月板后角生物力学变化,其意义尚需进一步探讨.     

前交叉韧带方位角变化的解剖学测量研究

目的:探讨前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)在膝关节不同屈曲角度时的方位角变化,为ACL损伤诊断和重建研究提供解剖学支持。方法:成人膝关节标本10具,解剖观察ACL形态,用Photoshop软件测量膝关节不同屈曲角度下ACL方位角变化。结果:0°、30°位膝关节中ACL胫骨角大于ACL股骨角,有显著性差异(P0.01);60°、90°位膝关节中的ACL胫骨角小于股骨角,有显著性差异(P0.01)。膝关节0°、30°、60°、90°ACL胫骨角由大渐小,各角度间均有显著性差异(均P0.01)。膝关节0°和30°的ACL股骨角比60°和90°时小,有显著性差异(均P0.01),0°与30°间无显著性差异(P0.05),60°小于90°,有显著性差异(P0.01)。结论:ACL于膝关节0°和30°位时,后外侧束(posterolateral bundle,PLB)发挥主要作用,ACL诊断或重建主要参考胫骨角;60°、90°时ACL前内侧束(anteromedial bundle,AMB)发挥主要作用,ACL诊断或重建主要参考股骨角。ACL方位角可作为ACL损伤诊断和手术重建的重要参考。     

后交叉韧带断裂对外侧半月板生物力学的影响

目的:探讨后交叉韧带(Posterior cruciate ligament,PCL)损伤后对外侧半月板各部位生物力学特性的影响,为PCL断裂后外侧半月板损伤的防治避免骨性关节炎提供力学理论依据.方法:自愿捐献新鲜成年男性正常膝关节标本共10具,年龄21～36岁,平均32.3岁,为非对称性,左、右膝关节各5具.置于自制运动夹具上并通过电子试验机连续轴向加载0～800N负荷模拟膝关节的受力,采用压力感受器分别测定PCL完整组及PCL断裂组外侧半月板前角体部和后角于屈膝0、30、60及90°时应变值.结果:膝关节0°位,在PCL完整时,前角、体部和后角的应变均为负值,为压应变,当PCL完全切断时,前角、体部应变在各种载荷下较完整时均出现负向减小,而后角的应变却出现负向增大.膝关节30°、60°、90°位,PCL完整时前角、体部的应变为正值,是拉应变,且随载荷和角度的增大而增大,后角的应变是负值,为压应变,且随载荷和角度的增大而负向增大,PCL断裂组应变值明显大于完整组.不同角度不同载荷下两组差异均有统计学意义(P＜0.05).结论:PCL断裂会对外侧半月板产生显著的生物力学影响,这也为伤后避免膝关节屈曲负重和早期重建PCL保护半月板功能避免骨性关节炎提供了力学理论依据.     

全膝关节置换术假体的三维有限元生物力学分析

分析基于MRI图像数据建立的膝关节有限元模型,并采用人工膝关节置换术对假体进行匹配,通过有限元法对匹配假体接触关节表面进行应力变化分析,为人工关节假体进一步研究提供理论依据。采用MRI对1名正常男性青年双膝关节进行扫描并获取二维图像数据,根据MRI扫描数据建立膝关节三维模型;根据实际假体模型经过逆向工程技术建立膝置换假体模型,在截骨的膝关节三维模型上装配置换假体,最终构建三维有限元模型,并进行相关的生物力学分析。进行置换术后膝关节在垂直受力的0°~90°屈曲运动中,相对于胫骨,内股骨滚动并向后方发生了滑动外旋;膝关节在90°~120°范围內侧髁向内后方滑动,并且外侧髁向上抬离处于内旋状态。在屈曲运动过程中,膝关节随着度数增加,聚乙烯垫片内侧后方出现应力集中情况,约为120°时垫片后缘产生较大的应力峰值;基于MRI图像扫描并通过有限元法建立膝关节三维模型,用于膝关节置换后生物力学分析,为进一步人工关节假体研究提供相应理论依据。     

ACL对膝关节胫骨内、外旋转稳定性控制作用的初步研究

目的:研究正常人前交叉韧带(Anterior Cruciate Ligament,ACL)对膝关节内、外旋转稳定性的控制作用;探讨膝关节ACL多纤维束动态力学特性。方法:采集5例新鲜正常成年男性左侧膝关节标本,评估标本完整性后,向ACL胫骨止点中心做斜行骨隧道,游离ACL胫骨侧止点,以象限法平均分为4区:1.后内区、2.后外区、3.前外区、4.前内区;将4区的附着纤维束分别连接至自制"膝关节交叉韧带测力计"传感器上,并固定于自主发明的通用生物关节自由度动态应力加载系统。对股内侧、股中间肌股直肌联合肌腱、股外侧肌群分别施以1.25N:1.5N:1N的负荷。分别在膝关节屈曲0°、30°、60°、90°位将ACL各纤维束张紧并系统平衡后,利用扭距传感器测量胫骨做内、外旋转时ACL的受力情况。结果:膝关节屈伸过程中,1区纤维束对膝关节内、外旋转稳定性的控制作用较小。2区纤维胫骨外旋时受力最大,并在屈膝30°时达最大(16.97±1.45N)。3区纤维束时对胫骨内、外旋控制作用相当,并在屈膝60°时最大,分别为10.67 1.34N和16.45 1.34N。4区纤维束对胫骨内旋稳定的控制明显大于胫骨外旋,在屈膝90°时作用最大,为11.67 2.25N。结论:膝关节在屈膝不同角度内、外旋转时,每一纤维束的受力是不同的且不断变化的。膝关节屈伸过程中ACL控制胫骨内、外旋转稳定性的最重要作用纤维束集中在胫骨止点的前内侧和后外侧。ACL后外侧纤维束(2区)对膝关节外旋稳定性控制作用最为重要,且以屈膝30°时控制作用最强。前内侧纤维束(4区)对膝关节内旋稳定性的控制最为重要,并且以屈膝90°控制作用最强。前外侧纤维束(3区)对膝关节的内旋和外旋相当,并且在屈膝60°对膝关节内、外旋转稳定性控制最强。     

关节镜下多种移植物联合重建膝关节前、后交叉韧带

目的:评估关节镜下膝关节前交叉韧带(ACL)与后交叉韧带(PCL)同时重建的技术和临床效果。方法:自2003年6月～2009年10月,27例病人(28膝)经MRI检查及关节镜检查证实ACL和PCL均断裂,其中9膝伴内侧副韧带损伤(MCL),8膝伴后外侧角损伤(PLC),5膝伴内侧半月板破裂,4膝伴外侧半月板损伤。27例患者于伤后3～10周在关节镜下行膝关节前、后交叉韧带联合重建。结果:本组术后早期均未发生严重并发症。术后随访12～88个月,平均(42.67±3.34)个月,Lysholm膝关节功能评分为78～93分,平均(86.67±5.21)分。国际膝关节文件编制委员会(IKDC)综合评定由术前显著异常(D级)28膝,改进为随访时正常(A级)9膝、接近正常(B级)16膝、异常(C级)3膝。结论:关节镜下膝关节前交叉韧带(ACL)与后交叉韧带(PCL)同时重建创伤小、手术操作精细,术后膝关节功能恢复满意。     

关节镜下前交叉韧带重建术后翻修的临床研究(附14例报告)

目的:探讨关节镜下前交叉韧带(ACL)重建术后翻修手术的开展方式和临床效果。方法:我院2009年1月~2012年9月共收治ACL重建后失稳需翻修的患者14例,均给予关节镜下检查以及翻修手术,术后对患者的治疗情况采用Lysholm评分、Tegner评分、KT-2000及IKDC进行综合评价。结果:患者的KT-2000检查中术前屈曲30°为5.2mm,屈曲90°为3.3mm,术后屈曲30°为3.0mm,屈曲90°为1.6mm;IKDC评分术前为(50±5)分,术后为(72±8)分;Lysholm评分术前为(51±15)分,术后为(77±19)分;Tegner评分术前为(2.6±0.6)分,术后为(4.8±1.2)分。手术前后对比均有显著差异,具有统计学意义(P0.05),表明术后患者的膝关节功能明显增强。结论:对ACL重建术失败患者给予术后的翻修可以有效改善患者膝关节功能。     

膝骨性关节炎患者登梯时下肢肌肉活动和膝关节负荷的分析

目的:分析膝骨性关节炎患者(KOA)登梯时下肢肌群肌电活动与关节角冲量与正常人的差异,为康复方案设计提供生物力学参考。方法:采用Qualisys三维运动分析系统以及Delsys无线表面肌电系统对招募10名符合纳排标准的膝骨性关节炎患者和10名正常人进行登梯活动的步态检测,采用下肢肌群均方根值、股内外侧肌协同收缩比值、股二头肌和股外侧肌共同活动比值和髋、膝关节在冠状面和矢状面上角冲量对比分析与两组登梯时下肢肌群收缩模式对关节负荷的影响。结果:与正常对照相比,上梯时膝骨性关节炎患者股直肌均方根值RMS(Root Mean Square)增大(P0.05),膝骨性关节炎患者股内外侧肌收缩均方根值比值(RMS(Vastus Medialis)VM/(Vastus Lateralis)VL)减小(P0.05),膝骨性关节炎患者腘绳肌与股外侧肌收缩比值(RMS(Biceps Femoris)BF/VL增大(P0.05)。下梯时,膝骨性关节炎患者股直肌均方根值(RMS)增大(P0.05),臀大肌均方根值(RMS)减小(P0.05),股内外侧肌收缩均方根比值(RMS VM/VL)减小(P0.05)。上梯时,膝骨性关节炎患者髋、膝关节冠状面上的关节角冲量大于正常人(P0.05),膝关节在矢状面上关节角冲量大于正常组(P0.05),下梯髋、膝关节冠状面、矢状面上的角冲量无统计学差异(P0.05)。KOA组VM/VL、BF/VL与膝关节在冠状面和矢状面上的角冲量的改变没有直接的相关性(P0.05)。结论:膝骨性关节炎患者在登梯活动时股直肌的收缩活动增加,股内外侧肌的协同收缩下降,主动肌与拮抗肌的共同收缩增加,膝骨性关节炎患者在面对登梯活动时下肢肌群选择性激活和高激活状态协调一致,促进关节稳定。虽然下肢神经肌肉的收缩模式和膝关节负荷之间没有直接的相关性,可能是对膝关节负荷产生影响的生物力学因素较多,神经肌肉的收缩模式只是部分影响因素,后续将增加其他生物力学因素进一步研究。     

核磁共振T2-star-mapping成像软骨定量分析联合血清COMP、PⅡANP对膝骨关节炎的诊断价值研究

摘要 目的：探讨核磁共振T2-star-mapping成像软骨定量分析联合血清软骨寡聚基质蛋白（COMP）、ⅡA型前胶原氨基端肽（PⅡANP）对膝骨关节炎（KOA）的诊断价值。方法：选择2021年4月至2022年6月本院收治的KOA患者138例为KOA组,同期在本院体检的健康志愿者126例为对照组。采用西门子1.5T核磁共振扫描仪,行膝关节T2-star-mapping成像,获取股骨、胫骨内外侧髁关节面及髌骨软骨面T2*值,采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清COMP、PⅡANP水平,比较对照组与KOA组、不同病情严重程度KOA患者T2*值及血清COMP、PⅡANP水平,采用受试者工作特征曲线（ROC曲线）分析T2*值联合血清COMP、PⅡANP对KOA的诊断价值。结果：对照组血清COMP水平、股骨内侧T2*值、股骨外侧T2*值、胫骨内侧T2*值、胫骨外侧T2*值、髌骨软骨面T2*值低于KOA组（P＜0.05）,血清PⅡANP水平高于KOA组（P＜0.05）。重度组血清COMP水平、股骨内侧T2*值、股骨外侧T2*值、胫骨内侧T2*值、胫骨外侧T2*值、髌骨软骨面T2*值高于中度组,且中度组高于轻度组（P＜0.05）;重度组血清PⅡANP水平低于中度组,且中度组低于轻度组（P＜0.05）。血清COMP水平、血清PⅡANP水平、T2*值、联合检测诊断KOA的ROC曲线下面积分别为0.873、0.843、0.898、0.981。结论：KOA患者血清COMP水平、T2*值升高,血清PⅡANP水平降低,其升高或降低程度与病情严重程度有关,联合检测血清COMP、PⅡANP水平及T2*值对KOA早期诊断价值较高。     

UKA与TKA治疗膝关节内侧单间室骨性关节炎的临床对比

目的:探究膝关节单髁置换术(UKA)与全膝关节置换术(TKA)治疗膝关节内侧单间室骨性关节炎的临床治疗效果。方法:将2011年4月-2015年7月期间因膝关节单间室骨性关节炎入院接受治疗的89例患者纳入本研究,随机分为研究组和对照组,研究组44例,行UKA手术,对照组45例,采用TKA手术方式治疗。对两组患者进行术后随访,对比临床治疗效果。结果:两组术前均有明显膝关节疼痛,术后膝关节疼痛均明显改善,组间差别无显著统计学意义(X2=1.323,P=0.2500.05);术后膝关节屈曲角度、HSS评分相对于术前均显著改善,研究组术后膝关节屈曲角度(111.2±18.8)度高于对照组的(98.6±14.7)度,差异有统计学意义(P0.05);HSS评分(87.6±13.7)分高于对照组的(73.2±16.8)分,差异有统计学意义(P0.05);研究组膝关节屈曲至90度时间比对照组短,数据差异有统计学差异(t=-2.303,P=0.0240.05)。结论:膝关节内侧单间室骨性关节炎采用UKA与TKA均能取得一定临床效果,减轻患者痛苦,改善膝关节功能,但UKA临床疗效较好,手术创伤较小,术后恢复较快。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.