Acta Ortop Bras：前交叉韧带重建术中髌骨骨折的体外分析
2023-05-31 医路坦克 MedSci原创 发表于上海
本研究旨在通过多维全有限元法(FEM)的生物力学分析，以绝对值和百分位数显示结果，确定ACL重建中安全的髌骨截止极限，从而最大限度地降低骨折风险。
在许多重建前交叉韧带(ACL)的技术中，骨-髌骨肌腱-骨自体移植物仍然是常用的，仅次于腘绳肌腱自体移植物。自体移植物技术的主要优点是易于复制、移植物抗移植、移植物在宿主骨和骨块之间的固定和巩固。该技术的一些缺点是术后膝关节前侧疼痛，跪下困难，以及可能的髌骨骨折和髌骨肌腱断裂。前交叉韧带重建的结果是非常有益的，因为90%的患者恢复了正常功能，80%的患者能够恢复体育活动。
然而，无论采用何种技术，手术都可能出现许多并发症，如膝关节前侧疼痛、关节僵硬、继发性半月板损伤、移植物固定点周围疼痛、移植物破裂和髌骨骨折，这是罕见的，但在使用骨/髌骨/骨移植物时最常见。一些近端骨块形状可以降低骨折的风险，如三角形、梯形、圆柱形和矩形。研究表明，只要遵守移植物去除技术，块的形状与髌骨骨折无关，即长度不超过25 - 30mm，宽度不超过9 - 12mm或肌腱宽度的三分之一，深度不超过6mm或髌骨深度的三分之一。此外，即使采用了适当的技术，髌骨阻力降低幅度也在30%到40%之间，因为髌骨的尺寸根据患者的性别、身高和种族而变化很大。建立一个固定的移植物大小模式可能是一个变量，使髌骨容易骨折。
本研究旨在通过多维全有限元法（FEM）的生物力学分析，以绝对值和百分位数显示结果，确定ACL重建中安全的髌骨截止极限，从而最大限度地降低骨折风险。
图1所示。髌骨正面图，详细显示移植物三角形
图2 施加于头四头肌腱的牵引力矢量图，颅骨方向，远端固定，髌骨肌腱倾斜30°
方法：在三维重建的基础上，对髌骨进行三角切开，切开深度为6.5 mm，切开宽度和长度分别为10~20 mm和8~12 mm，间隔均为1 mm。这些切割组合构成了55个用于试验的模型，其中5个宽度变化，11个长度变化，用有限元方法进行测试。
结果：局部主最大值（牵引力）平均值为4.36Pa（SD 0.87±0.76），局部主最小值（压缩力）平均值为−4.33Pa（SD 1.05±1.11）。将宽度和长度与张力值的主最大值进行比较，发现宽度为11 mm，长度为13 mm，差异有统计学意义。
结论：在前交叉韧带重建中，对于宽度小于11 mm、长度小于13 mm的截骨块是安全的，相当于所用截骨宽度的24%和长度的28%。证据水平2，比较前瞻性研究。
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