J Orthop Surg Res：髌骨负荷异常可导致股骨滑车发育不良：生长期大鼠髌骨过度活动和脱位的实验研究
2023-01-23 医路坦克 MedSci原创 发表于内蒙古
膝关节周围有多种软组织结构，如内侧支持带、外侧支持带、股四头肌和髌腱等，本文将髌骨过度活动度定义为比正常的髌股关节有更大的运动范围，并进行了本研究以探讨过度活动度对股骨滑车的影响。
膝关节周围有多种软组织结构，如内侧支持带、外侧支持带、股四头肌和髌腱等，这些软组织结构维持了髌骨的静态和动态稳定性。Li等人通过复制内侧支持带建立了一种髌骨脱位的动物模型。胡里等人通过松解内侧髌股韧带、内侧髌膜韧带、内侧支持带、内侧髌胫骨韧带和关节囊，建立了一种不稳定的模型。
滑车发育不良是滑车沟形状和深度的解剖异常。作为髌股不稳定性的主要危险因素，滑车发育不良也被评估为复发的髌骨脱位的预后因素。1964年，Brattström观察到，膝盖骨不稳定的患者有畸形的滑车沟。马尔格姆和马尔达格后来在侧位X线片上量化了滑车的深度。随后，Dejour et al根据侧位CT将滑车发育不良分为Dejour A型(凹滑车)、B型(扁平滑车)、C型(凸滑车)和D型(重度滑车发育不良)。
已有多项研究报道，在股骨滑车的生长期，股骨滑车的发育过程中，股骨滑车的负荷是影响滑车形状的关键因素。Li等人文献报道，在生长期兔中，髌股不稳可导致滑车发育不良。Kaymaz等人通过髌腱Z成形术延长股骨沟，建立了模拟的高位髌骨模型。Yang等人的研究成果在生长期大鼠全膝关节切除模型中，证实压力不足可导致滑车发育不良。然而，还没有研究通过内侧和外侧支持带松解引起的韧带引起的髌骨过度活动对生长大鼠股骨滑车发育的影响。关节过度活动定义为单个或全身关节活动范围大于正常关节，可能导致肩部不稳定、骨关节炎、脊柱侧弯、纤维肌痛和其他疾病。
Wynne-Davies等首先描述了关节过度活动度与髋臼发育不良的关系，提出遗传性关节过度活动度是髋臼发育不良的主要原因之一。我们将髌骨过度活动度定义为比正常的髌股关节有更大的运动范围，并进行了本研究以探讨过度活动度对股骨滑车的影响。
本实验研究的目的是：(1)通过松解内、外侧支持带建立大鼠高活动度模型，探讨高活动度对生长期大鼠股骨滑车发育的影响；(2)比较高活动度和脱位对股骨滑车发育的影响。
髌骨高活动度组的详细操作。A.暴露关节囊，b.切开内侧支持带，c.切开外侧支持带，d.手术后缝合伤口
股骨滑车轴位切片苏木精-伊红染色的组织学检查。A1假手术组(SG)：术后3周。A2组：术后6周。B1术后3周为膝关节高活动度组(PHG)。B2PHG：术后6周。术后3周为C1型髌骨脱位组(PDG)。术后6周的C2 PDG
滑车沟的组织切片。A、B点分别为股骨滑车内侧和外侧的最高点。E是沟通过G点的最低点，与A-B线垂直。C点和D点是股骨滑车外侧和内侧髁骨的最高点。F是滑车沟骨的最深处。H和I分别是C-F线和F-D线的中点。在H和I处分别垂直于C-F和F-D线的线在J、K、L和M点与滑车沟的软骨和滑车沟的骨相交。角度AEB是软骨沟角度，CFD角是骨沟角度，E-D线是滑车沟深度，J-K线的长度是外侧面的软骨厚度，E-F线的长度是中央的软骨厚度，L-M线的长度是内侧面的软骨厚度
股骨滑车的大体解剖。A1假手术组(SG)：术后3周。A2组：术后6周。B1术后3周为膝关节高活动度组(PHG)。B2PHG：术后6周。术后3周为C1型髌骨脱位组(PDG)。术后6周C2PDG。术后3周，PHG组和PDG组的股骨滑车较SG组的股骨滑车变钝。术后6周，PHG组和PDG组滑车沟浅于SG组。术后6周，在PHG的双侧和PDG的外侧均有软骨堆积。
方法：72只3周龄Wistar大鼠随机分为3组。假手术组(SG)采用单纯皮肤及皮下组织切开缝合，髌骨高活动度组(PHG)采用内、外侧支持带松解加派结壳技术，PDG组采用内侧支持带折叠术。分别于术后3周和6周处死每组大鼠12只，采集标本。在苏木精-伊红染色切片上测量滑车骨沟角度(BSA)、软骨沟角度(CSA)、滑车沟深度(TSD)以及滑车外侧面(CTL)、内侧面(CTM)和中央软骨(CTC)的厚度。
结果：PHG组和PDG组与对照组相比，股骨髁变钝，滑车沟变浅，软骨增厚。与假手术组相比，假手术组和假手术组3周和6周的BSA值和CSA值均显著升高(p<0.005)，TsD值显著降低(p<0.05)。术后3周，PHG组、PDG组CTC和CTM均较SG组明显变薄(PHG组与SG组比较：CTL组P=0.009，CTM组P<0.001，CTC组P=0.003；PDG组：CTC组P=0.028，CTM组P=0.048)。6周时PHG组和PDG组CTL较SG组厚(P=0.044；PDG组较SG组P=0.027)，PDG组CTL较SG组薄(P=0.044)。
结论：膝关节过度活动和脱位可导致滑车发育不良，且随年龄增长而加重。负荷过大或不足都会导致滑车发育不良。
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