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膝关节生物力学分析

膝关节生物力学分析

膝关节生物力学分析范文第1篇

1膝关节三维有限元模型的建立

有限元仿真计算是随着计算机技术不断进步而逐渐发展起来的一种有效地数值方法,而用有限元法进行生物力学分析是近年来发展起来的一种生物力学研究方法。伍中庆等[4]结合X线片用XCT对尸体膝关节进行扫描,利用Ansys有限元软件,对膝关节的三维有限元模型进行重建,包括股骨、胫骨、髌骨及半月板,重建的几何体逼真、客观,为分析股骨、胫骨、髌骨和半月板的力学特性提供了模型基础。汪强[56]的结果提示三维模型较以往两维平面有限元模型有明显优点:①模型网格划分更细,建立的单元和节点更多,模型更接近解剖学实际。②图像数据直接来自CT扫描,避免了图像生成、转化与存取中的信息丢失,且图像精确。③严格区分了半月板与关节软骨。王光达等[7]通过一名男性健康志愿者的膝关节扫描,通过有限元软件处理成功建立了一个完整的膝关节三维有限元模型,包括胫骨、股骨、髌骨、内外侧副韧带、前后交叉韧带,髌韧带及双侧半月板。模型可以任意角度旋转观察,整体外形及各组成部件均与实体标本具有满意的相似性,黄建国等[8]通过了MSCMARC建立膝关节的三维有限元模型,得到胫骨骨折患者的膝模型,认为对胫骨平台骨折的诊断,手术策划和治疗具有较大的指导作用。模型确立后可以为膝关节的创伤、骨折的力学分析及人工关节的开发提供方法学的支持。姜华亮等[9]在MRI基础上建立膝关节三维有限元模型,包括膝关节所涉及的几乎所有骨骼、软骨,半月板和韧带等基本力学的模型,并认为MRI比CT对软组织显像更清晰。重建的模型更逼真、客观,能够更真实地反映膝关节的结构特点和生物力学属性。

2有限元在膝关节生物力学研究中的应用

人体膝关节生物力学复杂多样,更多的力学反映在运动过程中,受力特点更加复杂。因此,应用三维有限元方法建立膝关节生物力学模型,无创、快速地研究膝关节力学特性、损伤的机理,对指导临床工作有现实意义。有研究认为膝关节伸直时应力主要分布于ACL近股骨上点处。说明ACL是对抗胫骨前移的主要结构,其与临床上ACL损伤多发生在股骨上点处相一致。膝关节屈曲时,PCL是对抗胫骨前移的首要结构,且应力主要集中在近胫骨止点处,这与临床PCL断裂多发生在胫骨止点处相一致。同时对模型施加内外翻应力,分别在LCL腓骨上点和MCL近股骨上点应力较大,说明MCL、LCL是对抗膝外、内翻的主要结构。与临床内、外侧副韧带损伤位置一致。进一步验证了有限元方法的有效性和可靠性[10]。汪强等[5]通过对膝关节三维有限元模型的建立,同时研究了加载后,得到膝关节内外侧关节面典型节点Von Mises应力值,提示正常膝关节内侧关节面应力呈前、后部大,中部小分布;外侧关节面应力呈前部大,中后部稍小分布,且较内侧关节面分布均匀。姚杰等[11]利用膝关节有限元模型和模拟跳伞着陆实验数据,对半蹲式跳伞着陆过程进行数值模拟,并分析膝关节损伤的机理。结果显示,关节内组织的应力水平随着跳落高度的增加而增加,外侧半月板和关节软骨承受了较大的载荷,前交叉韧带和内侧副韧带在屈膝角度达到最大时产生明显的应力集中,此时更易断裂。吴宇峰等[12]通过有限元模型研究了髌骨在运动及损伤过程中的受力情况,结果显示应力集中于髌骨的上极和下极,说明骨折的好发部位即在髌骨的上下级,与临床基本相符。辛力等[13]通过有限元方法对合并膝关节脱位的胫骨平台骨折4种内固定方法进行比较。结果提示MDP(内侧双钢板)固定后的应力最小,其后依次是BDP(双侧双钢板)与MSP(内侧T型单钢板+拉力螺钉),而LLP(外侧锁定钢板+拉力螺钉)固定的应力最高。给临床治疗类似骨折选择治疗方案提供参考。

3膝关节置换相关有限元分析研究

人工膝关节置换是治疗膝关节骨性关节炎的重要手段,每年有大量的患者接受人工膝关节置换。三维有限元法是先进而有效的生物力学分析方法,利用该方法从生物力学角度分析全膝关节置换后的应力分布情况对探讨全膝置换有重要意义。膝关节置换前要对患者膝关节病情有详细了解,全面检查,严格选择假体类型。根据假体的使用部位将假体分为单髁假体(单间隔假体)、不包括髌股关节置换的全关节假体(双间隔假体)、全关节假体(三间隔假体)。如果术前对准备手术的膝关节进行CT扫描、重建,建立三维有限元模型,然后进行逆向工程CAD/CAM,选择制作适合该关节的人工假体必将更适应患者,术后生物力学性能必将更好,松动翻修的机率将明显降低[]。术中选择置换假体,胫骨和股骨配对关系,术后假体接触表面的应力变化可能增加磨损及松动的风险,有研究[15]将股骨侧3号钴铬合金假体,与胫骨侧25号(3/25配对),3号(3/3配对),4号(3/4配对)钛合金金属托及对应尺寸的10 mm厚度聚乙烯垫片配对。构建有限元模型,模拟双腿站立,平地行走,上楼梯情况下,对各屈膝角度的最大等效应力进行研究。发现3/25配对,3/4配对假体接触面最大等效应力明显增高,有增加聚乙烯垫片磨损风险。同时Liau等[16]研究了假体对线不齐时接触应力和Von Mises应力大幅度增加。定制假体尽管重建保肢符合人体生物力量规律,短柄假体可引起骨水泥应力集中,重建后发生骨折,骨水泥碎裂风险较高,但过度增加柄长对骨的应力遮挡水平也相应增大[17]。膝关节置换后要能负重行走是最终目标,许多静态的模型并未涉及其中。最近有研究者对其关节高屈曲活动下运动和应力等动态特征进行了研究。通过建立包括主要骨和软组织的全膝关节置换前后的膝关节的动态有限元模型,对天然及全膝置换后膝关节下蹲运动和接触应力分布进行分析。结果表明在膝关节过伸和高屈曲时,在胫骨高分子聚乙烯平台的胫骨平台轮柱和平台前部的交界处,胫骨平台内后方和轮柱后部3个区域发生较高的接触应力,这些也正是假体发生较高磨损的部位。这为膝关节假体的摩擦学研究及膝关节假体设计提供有力的分析工具[18]。

4问题与展望

尽管有限元分析方法在膝关节外科研究中有诸多优点,能重建出与真实人体膝关节结构基本一致的模型,重建的模型逼真、客观,可以自由旋转,添加、调整相关参数可以进行人体和动物实验无法完成的生物力学研究。但它作为一项仍然没有成熟的技术,还有许多不足:①研究所用硬件、软件多为进口,价格昂贵。②操作过程繁琐复杂,作为临床医务人员,学习周期长,较难熟练掌握。③人体膝关节结构复杂,相互之间关系密切,互相影响,脱离其他因素,简单研究骨骼、韧带、关节软骨本身就有失偏颇。④将骨骼内各向同性,各向异性等同考虑,简化操作,明显不妥。⑤膝关节许多特征及生物力学都是在运动中表现出来,但许多有限元的研究是静态的,未考虑动态研究,影响结果的准确性。⑥载荷和边界条件的选择,基本都是人为确定的,很多参考国外的文献,而这是否适用于国人亦未可知。所有这些问题,希望随着对膝关节发病机理的进一步认识、计算机处理能力的进一步提高、CT和MRI成像技术的不断完善而逐步得到解决,使之更好地为临床服务。

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膝关节生物力学分析范文第2篇

关键词:针灸疗法 物理疗法 疗效分析 膝关节骨性关节炎

Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2013.07.125

【中图分类号】R4 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2013)07-0117-02

膝关节骨性关节炎(osteoarthritis of the knee,KOA)是临床常见的一类老年性关节疾病,是由于膝关节关节面软骨发生退行性病变而导致膝关节的疼痛、关节畸形、僵硬和功能障碍,同时伴随着软骨下的骨质增生和软骨的剥脱,严重影响了患者的生活质量[1]。KOA多见于50岁以后的肥胖女性,是多种因素作用共同作用的结果,祖国医学认为,患者年老体弱,肝肾不足,淤血阻滞,经络不通,气血瘀滞而引起。目前还没有发现根治该病的药物,我院运用祖国医学的针灸疗法和物理疗法联合治疗KOA取得较好的疗效。分析整理我院在2011年9月至2013年5月治疗的膝关节骨性关节炎的94例患者,现汇报如下。

1 一般资料

1.1 临床资料。随机选取2011年9月至2013年5月在我院骨科接受治疗的膝关节骨性关节炎的患者94例,在94例患者中,老年女性居多,年龄区间为35~87岁,平均年龄为63.8岁。随机分成两组,对照组的47名患者单纯采用针灸疗法,年龄区间为35~86岁,男性患者22名,女性患者25名。治疗组的47名患者,在常规针灸疗法的同时,配合物理疗法。年龄区间为36~87岁,男性患者23名,女性患者24名。两组患者的临床资料比较,均无明显差异。

1.2 诊断标准[2]。94例患者的诊断均参照1995年美国风湿病协会制定的《骨性关节炎医学管理指南》进行确诊,临床表现:①膝盖痛长达一个多月;②年龄在38岁以上;③X线显示有骨赘形成;④关节活动时有骨摩擦感;⑤关节液检查符合骨性关节炎;⑥晨僵低于30分钟。具备①③条或者①④⑤⑥或者①②④⑥条就可确诊为骨性关节炎。

1.3 治疗方法。对比组采取常规的针灸疗法,让患者取仰卧位,充分的暴露膝关节,以梁丘、膝眼、犊鼻为主穴,以血海、足三里、阴陵泉、鹤顶为配穴。定位准确后,进行常规的消毒,用一次性的毫针刺上述穴位,每周5次,三周为一个疗程。治疗组除采取上述针灸疗法外,还应用物理疗法即超短波和中频电疗治疗。利用超短波治疗仪,选用8cm直径的电容电极,双侧膝关节对置,温热量,每日一次,每次20min,然后用电脑中频治疗仪,选择7号处方消炎,也是每日一次,每次20min。15次为一个疗程。

1.4 统计学方法。所有数据采用SPSS17.0软件进行统计处理,用X2检验来判定对照组以及治疗组在总体有效率上的差异,以P

2 治疗结果

通过比较发现,治疗组的总有效率明显高于对照组,两组治疗的总体有效率存在显著差异(P

表1 两组总体有效率的比较

经统计学检验,X2=5.34,P

3 讨论

膝关节骨性关节炎是由于膝关节关节面软骨发生退行性病变而导致膝关节的疼痛、关节畸形、僵硬和功能障碍,同时伴随着软骨下的骨质增生和软骨的剥脱,严重影响了患者的生活质量。中老年患者的骨质疏松,重力集中在胫骨髁上,从而使关节面变形,刺激局部的神经、血管,长期超负荷的冲击性刺激会引起膝关节疼痛[3]。与此同时,关节内滑液也逐渐增多,引起关节面的粘连,影响正常的关节活动,引起功能障碍。祖国医学认为膝关节骨性关节炎属“痹症”的范畴[4],辨证论证认为风寒湿邪,痹阻经脉,致使经脉不通,不通则痛。因此,祖国医学认为针灸可以活血化瘀,解痉通络,祛风散寒,可以用来治疗膝关节骨性关节炎。超短波具有热效应,促进血管扩张,改善血液循环;此外,超短波还可以增强免疫力,消除炎症,具有抑制感觉神经传导的作用,可以用来镇痛[5]。中频电也有消炎消肿的作用,并且可以通过震动来松解关节的粘连。

综上所述,针灸疗法与物理疗法联合治疗膝关节骨性关节炎效果显著,总有效率明显高于单纯的针灸治疗,值得临床大力推广。

参考文献

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膝关节生物力学分析范文第3篇

【关键词】中医药,膝骨性关节炎,疗效

膝骨性关节炎是骨伤科常见的且治疗较困难的一种疾病,其病理变化主要表现在以关节软骨退变为主,骨增生也伴随发生。目前对于膝骨性关节炎的治疗主要是对症治疗,运用西医的方法对这种疾病进行治疗时效果并不是很好,因此寻找一种治疗膝骨性关节炎更有效、更低成本、创伤性更小的治疗方法成为医学界努力的目标。中医药治疗法属于祖国传统医学治疗法,在针对病因机制不明确的膝骨性关节炎的治疗上,具有很好的临床治疗效果。

1一般临床资料与方法

1.1一般临床资料

选取前来我院进行诊治的膝骨性关节炎患者300例,他们的年龄集中在40岁到80岁之间,以中老年人为主,男女均有。他们患病的时间长短不一样,少的几个月,多的长达几十年。在选择他们成为我们的研究对象之前,都得到了患者本身及其家属的同意,他们的年龄、性别等不影响实验结果的准确性,无统计学意义。

1.2方法

中医药主要是具有抗炎止痛效果的正清风痛宁,痹祺胶囊及消痛骨增停胶囊等,药剂配方主要包括祛除风湿类,活血化瘀类以及补益肝肾三类。在用这些药物或药剂配方进行治疗时可以适当进行针灸、按摩、功能锻炼等一些辅助手段,在一段时间后,一般是4周左右,对膝骨性关节炎患者的症状进行治疗前后的比较,得到有效治疗的患者数,然后在进行分析得到结果,作出结论。

1.3统计学方法

将得到的数据进行整理和分析,然后制作成表格,对数据进行统计计算。

对这些方法及数据进行真理后,对其临床效果进行分析,得到的数据如下:

总的病例数为300例,有效例数总的为283,所以得到的总的有效率为94.3%,有效率在90%以上。这些数据是在其它影响因素无统计学意义的基础上得到的,因此具有临床意义。

3讨论

目前治疗膝骨性关节炎的方法有很多,但是这些治疗方法都不能达到一个长期的、有效的、又无创伤的效果。现代医学治疗膝骨性关节炎主要是运用药物和手术的方法,药物主要是一些具有消炎止痛的非甾体类药物。这些西药在短期内可以达到较好的治疗效果,但是运用西药进行一段时间的治疗后,会出现较多的不良反应,如药物对胃的粘膜有刺激作用,造成胃溃疡、胃出血等。手术治疗法是用医学材料制作成人工关节,把发生了膝骨性关节炎病变的膝关节置换下来。这虽然可以在根本上解决膝骨性关节炎发作的问题,但是人工关节毕竟是外加的设备,不可能真正达到膝关节所具有的灵活、多变、复杂的运动能力和生理功能。

中医药治疗膝骨性关节炎是一种很好的方法,具有成本低,副作用小,创伤性损害轻,治标又治本的优点。因为膝骨性关节炎主要是关节软骨的退变,这种关节软骨的退变是很复杂的,且退变因素不单一,用中医药进行治疗更具优势性。对于中医药治疗膝骨性关节炎的研究是很多的,但是在阐明具体的药物作用机制上还需继续进行研究。中医药治疗疾病属于祖国传统医学手段,将之运用在现代医学治病上具有独特的优势,其在现代医学中的引用范围是十分广泛的。

参考文献

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膝关节生物力学分析范文第4篇

[关键词] 玻璃酸钠;关节腔穿刺;膝骨性关节炎

[中图分类号] R4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2015)01(c)-0195-02

随着我国逐渐步入老龄化社会,膝骨性关节炎的发病率呈逐年显著上升的趋势。据流行病学调查显示,中国60岁以上老年人患膝骨性关节炎发病率为42.8%[1],农村老年人发病率为38.7%,城市退休人员发病率为49%。由于随着膝关节骨性关节炎病程的进展,最终将逐渐导致膝关节功能部分甚至完全丧失,重度膝关节炎只有通过膝关节置换术才有希望恢复关节的功能[2],这给家庭及社会带来沉重的经济负担的同时还降低了患者的生活质量。有学者预测到2020年膝骨性关节炎将成为第4大导致残疾的疾病[3]。骨性关节炎的治疗方法较多,玻璃酸钠因其疗效较好、副作用少、医疗费用适中,故为骨性关节患者较为理想的治疗方法,该研究将玻璃酸钠治疗骨性关节炎的临床疗效观察进行简要综述。

1 膝骨性目前治疗方法

1.1 物理治疗

物理疗法主要有几种治疗方法如热敷、水疗、针灸、电磁疗法、超短波治疗等。

1.2 药物治疗

1.2.1 暂时缓解症状的药物 暂时缓解患者膝关节疼痛症状的药物如阿司匹林、吲哚美辛等非甾体类抗炎药物。非甾体类抗炎药物具备一定的止痛效果,且见效较快,但是由于其对胃肠道产生的不良反应较大不宜长期服用。

1.2.2 延缓关节炎病程的药物 延缓关节炎病程的代表药物为:硫酸氨基葡萄糖(GS)、硫酸软骨素。口服硫酸软骨素可以减轻关节肿胀程度、滑膜炎情况,减轻关节炎对软骨的损害程度,但硫酸氨基葡萄糖大量服用可导致轻度恶心、便秘、腹胀、呕吐、晕眩、骨骼酸痛等不良反应,对糖尿病或糖耐量异常者可能出现潜在影响。

1.2.3 四环素类抗生素 Lohmander LS[4]通过四环素类抗生素药物疗效的临床实验中表明,强力霉素可以缓解膝骨性关节炎关节间隙的狭窄程度,临床上四环素类抗生素虽然具有诸多利于膝骨性关节炎治疗的药理作用,但是因其易产生不良反应而致其临床应用得到限制。

1.2.4 抗氧化剂 抗氧化剂如超氧化物歧化酶(SOD)、维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等,这些均具有抗氧化作用,能够消除细胞代谢过程中所产生的活性氧及氧自由基,因此在软骨修复过程中发挥着重要作用。

1.2.5 关节腔内注射药物 关节腔内注射的药物主要有皮质类固醇激素、玻璃酸钠等。糖皮质激素类药物具有强效抗炎作用。 Raynauld J P[5]在其研究中表明关节腔内注射适量的糖皮质激素对膝关节的解剖结构无损害,并可有效减轻及缓解临床症状。

2 手术治疗

2.1 小针刀

李天发[6]在小针刀结合手法治疗膝关节骨性关节炎的临床疗效中表明其有助于膝关节炎患者的快速康复,其有效率为84.5%。

2.2 关节镜清理术

关节镜下可进行软骨下钻孔,可以有效缓解高骨内压力,减轻患者膝关节疼痛。马克勇等[7]采用关节镜下清理术治疗膝骨性关节炎83 例中(106 膝)其有效率达83%。

2.3 胫骨高位截骨术

在蒋胜波[8]等采用胫骨高位截骨术治疗内翻型膝关节骨性关节炎的临床研究中表明,胫骨高位截骨术可以改善膝关节内生物力学环境,纠正膝关节负重力线,其优良率为91.67%。

2.4 人工膝关节置换术

全膝关节置换术是治疗严重膝骨性关节炎的有效方法,能提高患者的生存质量,其关节成形术优良率为91.78%[7]。由于手术创伤大,费用高,术后需长期进行膝关节的功能锻炼,并且有要进行翻修术的可能,故此方法有效率高但接受度较关节腔内注射玻璃酸钠的治疗方法低。该方法治疗膝关节骨性关节炎,仅适宜膝关节间隙显著变窄严重影响生活及膝关节疼痛的重症患者。

膝关节骨性关节目前主要的治疗方法有以上几种,玻璃酸钠由于其临床疗效较好,鲜有如非甾体类抗炎药、延缓关节病程药及四环素类药物对机体产生不良副作用事件发生;玻璃酸钠关节腔注射治疗创伤较之小尖刀、关节镜清理术、关节置换术等手术治疗方法小,并且其治疗费用适中,故关节腔注射玻璃酸钠为治疗膝关节骨性关节炎良好选择。

3 玻璃酸钠药理机制

玻璃酸钠是由葡萄糖醛酸和乙酰氨基已糖组成双糖单位聚合而成的一种黏多糖,它是关节滑液的主要成份及软骨基质的成分之一。玻璃酸钠的主要药理机制为:①玻璃酸钠作为外源性玻璃酸钠补充膝关节的内源性玻璃酸钠的不足,增强粘弹性及作用[10];②有效减少或抑制致炎因子的释放,改善膝关节内环境,保护关节软骨,缓解膝关节疼痛[11];③抑制蛋白多糖从软骨基质中析出,增强关节液的粘着性,膝关节,改善膝关节的活动度;④形成负反馈,促进机体自身内源性玻璃酸钠的生成。⑤在膝关节中由流动性滑液转化为弹性体,以此达到膝关节的缓冲作用;⑥玻璃酸钠分子网保护关节腔内痛觉感受器以此缓解疼痛;⑦可靠的生物相容性,在体内完成生物代谢,无毒,无趋化作用,安全性好。

关节腔注射玻璃酸钠治疗骨性关节炎通过以上作用机理起效,临床疗效好,且无明显不良反应,故为较大部分的膝关节骨性关节患者所接受。

4 玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎临床疗效观察

透明质酸钠又称为玻璃酸钠,是由葡糖醛酸和N-乙酰葡萄糖所组成的直链高分子物质[12]。关节腔内注射玻璃酸钠治疗骨性关节炎临床疗效较好,王智兴等人[13]在针对20例膝骨性关节炎患者的关节滑液的研究中,发现膝骨性关节炎患者关节内透明质酸的含量较健康人而言明显减少,表明透明质酸钠与膝关节骨性关节炎的病程进展息息相关。Kawasaki等[14]采用关节腔内注射玻璃酸钠的方法治疗120 例膝关节骨性关节炎患者,进行了为期24周临床观察,发现此方法可明显缓解膝关节疼痛的同时改善关节功能。苏丽芳等[15]在关节腔注射玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎的临床疗效观察中认为,膝关节内注射玻璃酸钠,能够为膝关节提供一定量的内源性玻璃酸钠,因此可提高关节液的功能,增强其粘弹性,从而保护及修复关节软骨,有效改善膝关节的疼痛症状。张家富等[16]在臭氧联合玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎的疗效观察中认为,玻璃酸钠可影响软骨基质,防止蛋白多糖从软骨基质中析出,增强软骨基质,提高膝关节的活动度,因此能有效治疗膝关节骨性关节炎。

刘剑芬[17]等人在膝关节腔注射玻璃酸钠治疗膝骨性关节炎的疗效观察中,表明玻璃酸钠对膝关节具有保护功能,能够有效的减少膝关节不良应力伤害的同时,还能通过覆盖痛觉感受器来缓解膝关节疼痛,降低滑膜通透性以减少关节腔积液所导致地肿胀情况等。曾开平[18]对31例关节疾病骨性关节炎的患者行关节腔内注射玻璃酸钠, 并进行为期4 周的临床疗效观察,研究表明4 周后患者自觉症状改善率为83. 3%, 膝关节炎全面改善率80. 0%。陈焱等人[19]针对不同分期的骨性关节炎患者进行关节腔注射玻璃酸钠的临床疗效观察,各临床分期膝关节骨性关节炎总体临床治疗有效率为67.8%.熊东林[20]在玻璃酸钠关节腔注射缓解骨性关节炎的研究中,表明玻璃酸钠对于早中期膝关节骨性关节炎患者,副作用小且疗效确切,建议患者足量及规则进行治疗。杨升文[11]在临床药物应用中认为关节腔内注射玻璃酸钠是治疗膝骨性关节炎较为理想的方法,但对于膝关节已发生畸形、僵硬的重度关节炎的患者疗效不明显,仍需髌骨关节置换或全膝置换术。

5 总结

综上所述,关节腔注射玻璃酸钠能有效缓解膝关节骨性关节炎所致膝关节疼痛等不适症状,改善关节功能,延缓膝关节骨性关节炎的病程,是目前治疗骨性关节炎疗效确切、医疗费用较为适中、创伤及不良反应小被患者较为接受的一种治疗轻、中度膝骨性关节炎的治疗方法。但重度膝关节骨性关节炎的疗效却不尽人意,玻璃酸钠联合其他方法治疗是否可以提高重度骨性关节炎疗效,并且联合使用后是否会发生的不良反应仍需进一步研究。

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膝关节生物力学分析范文第5篇

关键词:膝关节功能障碍;康复

股骨髁上骨折、髌骨、胫骨近段骨折常伴有膝关节周围软组织损伤,在完成复位固定后,膝关节功能障碍是较为常见不良后果。不予及时康复可有关节僵化、疼痛、创伤关节炎等情况。回顾2011年4月~2014年4月32例存在膝关节功能障碍的病例,予以系统康复后,取得满意疗效。

1 资料与方法

1.1一般资料 患者32例,男18例,女14例,年龄24~53岁。胫骨近段骨折18例,髌骨骨折4例,股骨下段骨折10例。均为术后6w后膝关节屈曲功能障碍,治疗前均予以摄片复查有骨痂形成,轴向无叩击痛。

1.2方法

1.2.1大功率短波 关节肿胀和积液时,无热量,10~15min/次,1次/d;无肿胀时选用微热量,15min/次,1次/d,共15d。

1.2.2关节松动训练 ①髌骨松动术:患者仰卧于治疗床上,伸膝位,站立于患者大腿旁,一手拇指指蹼握住髌骨上缘,另一手做加强用,向髌骨尾端滑动,平行于股骨;双手拇指、示指分别置于髌骨内外侧,将髌骨往内外侧滑动;②股胫关节牵引:患者取坐位或仰卧位,从膝关节休息位开始,让助手双手固定大腿远端,术者双手握住小腿远端,沿着胫骨长轴牵拉,分离关节面。向后滑动:患肢卧位,足跟平放床面。治疗师坐在床上,大腿固定患者足部,双手抓握胫骨,拇指朝前,余四指朝后。治疗师上肢伸直,将身体前倾,拇指将胫骨向后推。向前滑动:患者俯卧,膝关节休息位,治疗师远端手握住胫骨末端,近端手掌面放于胫骨近端后侧。通过置于胫骨近端的手给予向前推动力;③近端胫腓关节前后滑动:患肢侧卧位,健肢在下、屈曲,患肢在上,伸直。治疗师在患者后侧,一手固定胫骨,另一手掌根部放在腓骨头后侧,手指向前环握腓骨头。手掌根部对腓骨头后侧给予向前外侧推力。以上关节松动术治疗1次/d,5~10min/次。

1.2.3气压治疗 向心性压力治疗,20min/次,2次/d。

1.2.4体外循环冷敷治疗 关节松动训练后,20min/次,1次/d。

1.2.5肌力训练 包括坐位伸膝、抗阻伸膝,利用股四头肌训练器进行抗阻训练。还予以功率自行车训练,调节自行车坐垫位置,控制膝屈曲角度;阻力调节装置调节力量大小,20min/次,1次/d。每天在进行完治疗后休息3h进行肌力训练。

2 评定

康复治疗前、治疗3个月后分别对患侧膝关节活动度评定,肌力评定,疼痛评定(目测类比评分法visual analogue scale,VAS)。评定标准[1]如下:治愈:无疼痛、肿胀,关节活动度正常,日常活动不受限,ROM≥120°;显效:疼痛、肿胀基本消失,日常活动无妨碍,ROM在90°~120°;好转:肿胀、疼痛减轻,行走和日常生活轻度受限,ROM在60°~90°;无效:肿胀、疼痛改善不明显,行走和日常活动明显受限,ROM≤60°。

3 结果

治疗3个月后,治愈13例,显效11例,好转5例,无效3例,总有效率为90.6%。2例无效患者予以手术松解。

4 讨论

膝关节是最复杂关节,其功能障碍(包括膝关节僵化强直、肌肉萎缩、创伤性关节炎等)会影响运动的灵活性、稳定性。因此膝关节周围骨折在牢固内固定前提下,康复训练是必不可少的环节。

本组患者首先康复方案的确定。也就是康复评定,在医生、治疗师及患者共同参与下进行,患者不同损伤类型,不同功能障碍程度,按照个性化、循序渐进、持之以恒、主动参与的原则,确定出康复处方。在治疗过程中随时根据恢复情况再次评定调整治疗。

膝关节功能改善的重要指标就是关节活动度的恢复。康复中关节松动训练尹清等[2]研究显示康复不同时间的介入对患者功能恢复的影响显著,术后1个月内是康复的最佳时机。制动时间超过4w,膝关节周围肌肉萎缩,关节挛缩,关节腔狭窄,膝关节活动度下降[3],且膝关节不同程度不可逆性僵硬[4]。制动时间长结合原始创伤因素造成伸膝装置受损,引起膝关节功能障碍[5]。 而本组患者6w之后进行康复,膝关节活动受限明显,关节松动训练尤显必要。本组采取Ⅰ-Ⅱ级级手法逐渐过渡Ⅲ-Ⅳ级手法,对髌股关节及股胫关节挤压、滑动等,手法避免暴力、蛮力,遵循循序渐进原则。通过Ⅲ-Ⅳ级手法直接牵拉膝关节周围的软组织,增加其伸展性,促进关节活动改善。关节松动术可以缓解疼痛,减少关节退变的发生;抑制脊髓和脑干释放致痛物质,提高痛阈;可以提供位置觉、运动觉等多种感觉信息[6]。本组患者予以关节松动术治疗,90.6%关节活动取得良好效果。

膝关节周围肌肉力量对于膝关节功能也极为重要。创伤后疼痛、制动时间过长等因素造成膝关节周围肌力的减退,而且持续时间较长[7]。膝关节周围股四头肌萎缩明显,且发生最早。本组患者予以坐位伸膝、抗阻伸膝等主动活动训练伸膝肌后,患肢肌力恢复良好。肌肉力量的训练,可使患肢肌肉协调收缩,形成坚实外固定,利于骨折愈合及膝关节软组织平衡。且能促进静脉血液回流、消除膝部肿胀。增强膝关节周围肌肉力量对膝关节功能恢复至关重要。

本组功能康复过程中,患者因膝关节疼痛不适惧怕锻炼,甚至抵制治疗。加强患者对康复持久性、艰苦性的认知,主动意识功能锻炼必要性,消除恐惧心理,明白缺乏康复的不良后果。本组患者治疗关节松动术后予以气压治疗促进血液循环,消除肿胀,减轻肿胀引起疼痛;冷敷治疗消除肿胀,缓解疼痛,相应物理因子治疗使用可有效缓解肿痛,利于整体功能恢复。当然医师及治疗师也需掌握正确、科学、规范的康复训练,尽量减少二次损伤,更快的促进功能恢复,恢复患者信心。因此笔者认为康复中心理疏导也是重要一环。

总之,本组患者膝关节功能的康复,可以看得出有效的功能锻炼能够防止关节挛缩、肌肉萎缩等术后不良事件的发生,功能康复是必要的。但膝关节功能障碍的康复是关节松动术、物理因子治疗、心理治疗等复杂的工程,需合理、系统的制定康复方案。

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