预张力水平对异体肌腱性能的影响

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1、河北医科大学硕士学位论文预张力水平对异体肌腱性能的影响姓名：许伟申请学位级别：硕士专业：外科学指导教师：高石军201203中文摘要预张力水平对异体肌腱性能的影响摘要目的：膝关节前交叉韧带(anteriorcruciatligament，ACL)的损伤是临床常见病，关节镜下应用同种异体肌腱移植重建前交叉韧带是一种较为理想的方法，符合微创原则，而且避免了自体取材所造成的手术创伤增加等并发症状，在临床上取得了良好的效果。但是由于同种异体肌腱自身粘弹性等力学特性存在，会造成术后膝关节松弛，因此必须在术中对异体肌腱进行预处理，降低由于粘弹性等因素造成的张力损失

2、，维持术后膝关节的稳定性。本研究通过探讨经过不同预张力水平的预处理对异体肌腱的刚度、张力及最大载荷的影响，来提供合适的预张力以提高异体肌腱生物力学性能，减少前交叉韧带重建术后造成的膝关节松弛。方法：采用山西骨组织库提供的深低温冷冻同种异体肌腱48条，并将48条肌腱两两配对，成为新的24条肌腱，分别用测孔器测量异体肌腱直径，平均直径约7+0．5mm。24条同种异体肌腱按预牵张力水平随机分为80N组、160N组、320N组，每组各8条。异体肌腱复温后用2号不可吸收缝线将每条异体肌腱两端各连续缝合编织约20mm。将缝合好的异体肌腱用纱布包裹两端并夹持在生物

3、力学机夹具上，并用游标卡尺测量使夹具间异体肌腱长度为35mm。每组肌腱在各自预拉力水平预牵张10分钟，代表手术中肌腱操作台对肌腱预牵张的处理。接着放松1分钟，代表由肌腱操作台移植到膝关节腔内的过程。然后再以80N的载荷循环加载25个周期，代表手术中股骨端固定后对异体肌腱进行的循环处理。由于肌腱粘弹性存在，处理后异体肌腱会有弹性延长，因此要在夹具两端重新固定好肌腱。接着加载至80N，代表胫骨端固定时异体肌腱的初始张力。根据此时的载荷位移曲线以60N．80N段的斜率代表肌腱的刚度为预处理后刚度。保持异体肌腱位移不变，生物力学机自动记录肌腱张力变化。试验过

4、程中保持异体肌腱的湿度，即每隔15分喷洒生理盐水。半小时后对异体肌腱行拉伸试验，得出位移载荷曲线，读取相应的最大载荷并计算出此时肌腱的刚度即为重建术后半小时肌腱的刚度。中文摘要结果：三组中320N组预处理后刚度最大为156-4-4．7N／mm，160N组次之为1414-4．2N／mm，80N组最小为113+6．2N／mm。三组预处理后刚度有显著性差异(F=146．27P<0．010320N组预处理后刚度与160N和80N组均有显著性差异，160N和80N组预处理后刚度也有显著差异。术后半小时刚度三组间也有显著差异(F=421．77P<0．01)。32

5、0N组术后半小时刚度与160N组和80N组均有显著性差异，160N组和80N组术后半小时刚度也有显著差异。320N组术后半小时刚度最大，为263士7．2N／mm，160N组次之为250+6．8N／mm，80N组最小为1744-5．5N／mm。半小时后三组间张力有差异(F=687．68P<0．01)，160N组术后半小时张力与320N和80N组均有显著性差异，160N组张力高于80N和320N组，为70．05+0．03N；80N和320N组张力没有显著差异(p>O，05)。三组间最大载荷有显著性差异(F=23．411P<0．01)，其中320N组最大载

6、荷与80N组和160N组有显著性差异，320N组最大载荷最小为873．7土54．13N；80N组和160N组间最大载荷没有显著性差异(p>O．05)。三组间各肌腱经过预张后平均能显著提高异体肌腱的刚度，但320N组预处理后刚度及术后半小时刚度均大于其他两组。三组异体肌腱预处理后刚度均明显低于术后半小时刚度(p>O．05)。三组术后张力水平均呈下降趋势，5分钟内下降幅度最大，之后成水平缓慢下降趋势。其中160N组张力下降最少，约为初始张力的12．5％，80N和320N组下降约为初始张力的25％。结论：适度提高预拉力水平可以减少前交叉韧带重建术后由于粘弹

7、性造成的刚度及张力的损失，减少术后膝关节松弛。但是超过一定范围，会对肌腱最大载荷及张力造成影响，不利于维持关节稳定及术后康复。建议在应用异体肌腱重建前交叉韧带手术时采用160N预张力对异体肌腱进行预张，可获得满意的张力及刚度，且不降低肌腱的强度。刚度关键词：异体肌腱；前交叉韧带重建；预张力；生物力学；最大载荷；张力；2英文摘要TensionLevelDuringPreconditioningInfluencesAllogeneicTendonPropertiesABSTRACTObjeetive：Anteriorcruciateligament(AC

8、L)injuryisacommondiseaseonclinical．ItisaidealmethodtOa