跖腱膜对前足静力性维持的生物力学分析

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1、跖腱膜对前足静力性维持的生物力学分析.L.编辑。作者：闵晓晖，杨云峰，俞光荣，朱辉，周家钤，袁锋，王明鑫，丁祖泉【摘要】[目的]测量跖腱膜和足底其它韧带损伤前后前足的形态和足底压力改变，分析跖腱膜对前足的力学维持。[方法]7例正常成人新鲜尸体足标本，解剖显露足底跖筋膜、弹簧韧带、跖长韧带、跖短韧带。经电子万能试验机逐级加载至700N，利用数字散斑相关法测量足底韧带损伤前后跖骨头位移的变化情况，通过Fscan足底压力测量系统测量前足压力分布，对结果进行统计分析。[结果]跖腱膜损伤后，前足各跖骨冠状面水平位移同损伤前相比较差异无统计学意义(P1>0.05);矢状面纵

2、向位移除M1外其余跖骨位移变化无统计学意义(P1>0.05)：M1、M2下峰值压力变化无统计学意义(P1>0.05)，M3～M5下峰值压力变化有统计学意义(P1<0.05)。4条韧带损伤后，各跖骨纵向位移、横向位移及跖骨头下压力峰值同韧带损伤前及单纯跖腱膜损伤相比较差异有统计学意义(P2<0.05)。[结论]跖腱膜松解不会造成足弓整体结构的塌陷，但将引起足部力学环境的改变，导致足部其他韧带结构的疲劳或损伤，出现远期并发症。【关键词】足损伤;韧带;数字散斑相关测量;生物力学;跖骨　　Abstract：[Objective]Toexploredisp

3、lacementandplantarpressuredistributionoftheforefootbeforeandaftertheplantarfasciaandotherplantarligamentsainplantarligamentsexposed,includingtheplantarfascia,springligament,shortplantarligamentandlongplantarligament.Thedisplacementsofthemetatarsalseasurement(DSCM),alsoF-scaninsolesentset

4、atarsalsainplantarligamentsovementsofthemetatarsalsdidnotchangesignificantly,thesameasthEirverticaldisplacementsexceptthefirstmetatarsalaftertheplantarfasciaajorplantarligamentsyentsmayresultinlaterplication.　　Keyents;digitalspecklecorrelationmeasurement;biomechanics;metatarsal　　临床上为治疗跟痛

5、症采用的跖腱膜松解术，长期随访发现，除足内侧纵弓塌陷,足弓低平以外，尚伴随足背外侧难治性疼痛等并发症[1,2]。跖腱膜附着于足部的三个主要的承重点(即跟骨、第1、5跖骨头)形成足纵弓，其稳定作用被认为是一种绞盘牵引效应，其止点与跖骨头处的跖深横韧带相互交织，组成强大的腱膜韧带系统，同时维持横弓的力学稳定。既往对跖腱膜生物力学的研究，较多集中于内侧纵弓，其参与足横弓的维持作用尚未见　　3.2跖腱膜对前足的静力性维持作用　　足部跗骨通过骨与骨间关节的匹配和韧带的连接形成一个坚固而富有弹性的弓形体。节段性的结构只有在组成弓状时才能负重。除了足纵弓外，跗骨、跖骨的特殊排列还行成

6、了足横弓。Gray's解剖学将跖腱膜描述为位于皮肤和足部骨韧带之间的一个结构，起自跟骨内侧结节，其起始部位较为厚而窄，向前足走行逐渐变宽、变薄，于跖骨头远端形成纤维网，并参与形成趾间跖侧韧带。.L.编辑。　　基于其主要纤维的纵向走行，以往研究较多集中于跖腱膜对足内侧纵弓的维持。Hicks[8]最早将跖腱膜对足弓的增强作用描述为绞盘机制，在其理论基础上，Arangio[9]等通过一个二维生物力学模型研究了足部足弓的负重特点，经过计算提出，如果模型底部的弹性体消失，弓形结构的高度将降低17%。Thordarsonm[9]等通过离体标本研究提出，当极度背屈跖趾关节，使跖腱膜预

7、先保持张力，能够对抗矢状面上足弓的形变，作者认为跖腱膜是矢状面上足弓最主要的支撑结构。Kitaoka[11]等切断跖腱膜及足部其它韧带结构，发现骨结构移位明显，认为跖腱膜对足弓的稳定具有重要作用。除静力性实验外，在步态周期的不同时段，足部能够在步态周期中自我调节，跖腱膜的绞盘机制在足趾离地时启动12]，此时踇趾背屈，跖腱膜张力增加，跖腱膜起止点间的距离缩短，骨骼间压力增加，足部旋后，小腿外旋，便于足部进入摆动相。由于足部的扭转(旋前、内侧纵弓抬高)和非扭转(旋后、内侧纵弓降低)，导致跖腱膜紧张或松弛，因此跖腱膜同整个前足的功能活动也是紧密