半月板骨生物力学及其损伤修复的研究进展课件

半月板的生物力学及其损伤修复的研究进展解剖半月板为位于股骨髁与胫骨平台之间、由纤维软骨组成，附着于胫骨内外髁的边缘，其边缘较厚而中央部较薄。半月板可分为内侧半月板和外侧半月板两部分，内侧较大，似“C”形，前后长，左右窄，其后半部与内侧副韧带相连，故后半部固定；外侧半月板稍小，似“O”形，前后角距离较近，不与外侧副韧带相连，故外侧半月板的活动度比内侧大。血供半月板只有外缘约10%-30%有血液供应，因此除了近边缘部的损伤，其他很难愈合。其营养主要来自滑液。半月板自身的生物力学半月板自身的生物力学呈各向异性及不均一性。在压力下，半月板前1/3的弹性模量较后1/3高；在张力下，纵形标本较横形标本弹性模量高，表层较深层弹性模量高；在剪力下，低频率时，其纵形标本较横形标本弹性模量高。另外，在张力下，内侧半月板前角胫骨韧带较半月板后角胫骨韧带弹性模量高。半月板自身的生物力学的各向异性及不均一性说明半月板能适应膝关节运动中的各种力学要求。半月板在膝关节中的生物力学1承重在不负重时，胫骨与股骨不接触，全由半月板衬垫两者之间。在负重时，有约70%的负重区域在半月板上，这就大大降低了胫骨平台上的应力，从而保护了软骨。负重时的应力：在负重时，半月板接受轴向应力，由于半月板前、后角胫骨韧带限制了半月板向侧方膨出，就使轴向应力转化为其内部的箍应力，如果这两个韧带断裂，则其负重能力完全丧失。将半月板前、后角胫骨韧带切断引起的软骨退变与半月板全切除引起的软骨退变类似。可以推断在半月板横裂时，半月板的承重功能完全丧失。2.维持膝关节运动协调半月板随着胫骨一起运动，内侧半月板较外侧半月板移位小，且半月板在膝关节屈伸过程中可以变形以适应膝关节的解剖形态。保持了膝关节几何形态的协调，从而维持膝关节运动协调。3.维持稳定半月板切除在前交叉韧带完整时，不引起胫骨前移，而在前交叉韧带断裂时，则引起更大程度的胫骨前移4.吸收震荡有这样一些膝痛病人，关节镜检病理未发现任何异常情况，而其症状明显，后经检查发现其半月板吸收功能较差。

5.润滑关节等功能，半月板可将关节液均匀涂布于关节表面，使关节的摩擦系数大为减小。半月板损伤病因

主要是间接暴力引起。膝关节运动时，在膝关节伸屈过程中，半月板被挤于股骨髁与胫骨平台之

间，向前、后方向移动。如果半月板移动过程中，膝关节突然出现旋转，或者内、外翻运动，挤于

股骨髁与胫骨平台之间，承受垂直压力的半月板

骤然受到侧方拉力和研磨压力造成半月板的损伤。损伤分类纵形撕裂水平撕裂斜形撕裂放射性撕裂瓣状撕裂复合撕裂半月板损伤的表现主要有：关节间隙疼痛别卡感弹响

交锁等诊断

X线检查：膝关节正侧位X线片对鉴别诊断有参考价值。

MRI检查：随着MRI的广泛应用，对半月板损伤的诊断价值逐渐增高。

关节镜检查：随着关节镜技术的提高，对膝关节疾患的诊断以及手术治疗，都带来了很大的好处。关节镜能清楚地显示半月板形态、有无撕裂和撕裂的类型，是直接的形态学检查。半月板损伤的MRI半月板损伤半月板损伤的处理稳定的半月板损伤如果没有症状，可采取保守治疗。引起持续症状的半月板损伤需关节镜手术治疗。主要有半月板缝合术和半月板切除术。半月板缝合术适应症:半月板血液供应区损伤修复

半月板血液供应区的损伤，特别是纵形裂伤，可行缝合手术使其愈合，该手术预后良好，这已为许多实验和临床研究证实。成人半月板外1/3区域有血运存在，这个部位的撕裂如果小于15mm，常能自然愈合。更大的撕裂则需缝合。半月板缝合技术包括：自内向外缝合、自外向内缝合、全关节内缝合、切开缝合。半月板损伤缝合术后半月板缝合术后处理配戴支具2周内不能负重第3周行走25%负重6周内不能深蹲预后

Heatly等在兔半月板外侧1/3造成裂伤并缝合，在8周后就发现基本愈合。许多人认为这种修复的损伤的半月板具有正常半月板的生物力学功能，但在一个长达10年的前瞻性观察中，不少做过这种手术的病人被发现有x线关节退变征象，这说明这种修复的损伤的半月板的生物力学功能或许并未完全重建。半月板切除术适应症：半月板无血液供应区较小而规整的损伤，如桶柄样撕裂等，往往行部分切除术。半月板切除A部分切除B次全切除C全切除半月板部分切除术前半月板部分切除术后半月板部分切除术后处理

术后第一天25%负重，术后1-3周完全负重，也有的在一周内完全负重1周后可满关节活动半月板切除术后骨生物力学改变

半月板切除的大小与胫骨平台上的峰应力增加的大小呈正比，全切后胫骨平台上的峰压力可上升两倍，并将引起软骨退变

半月板次全切除后，内、外侧关节面应力增加最明显，其切除侧也有应力集中于关节面内侧缘和胫骨髁间棘处的倾向。

双侧半月板切除后，其传导载荷能力降低，全切后只有原先的40%-60%，术后下肢力线改变是受膝关节内载荷重新分布的结果。在实验室中，人们发现了许多方法可促进半月板无血供区损伤的愈合，如：凝血块移植滑膜移植应用内皮细胞生长因子电磁治疗激光治疗等总结半月板生物力学研究已经认识