经胫骨集中化修复相比无结锚钉集中化,更能有效恢复内侧半月板后根撕裂的半月板挤出及接触力学:一项猪模型的体外生物力学研究

【字体: 时间:2025年04月28日 来源:Arthroscopy: The Journal of Arthroscopic & Related Surgery 4.4

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  为探究内侧半月板后根撕裂(MMPRT)修复后不同术式对胫骨股骨接触力学及内侧半月板挤出(MME)的影响,研究人员开展相关研究。结果显示,经胫骨集中化修复(ATPR + TTC)在减少 MME、改善接触力学方面表现更优。该研究为临床治疗提供参考。

  在膝关节的复杂结构中,内侧半月板后根犹如一座稳固的桥梁,对维持膝关节的正常功能起着至关重要的作用。一旦内侧半月板后根发生撕裂(medial meniscus posterior root tear,MMPRT),就如同桥梁出现了缺口,会引发一系列问题。当前,经胫骨牵拉修复(transtibial pull through repairs,TPR)是治疗 MMPRT 的常用方法,在短中期取得了一定成效。然而,术后半月板挤出的情况却时有发生。这就好比桥梁虽然进行了修补,但部分结构却出现了移位,使得半月板无法正常发挥保护软骨的作用,进而导致异常的胫股载荷,长期下来还可能引发膝关节骨关节炎。
面对这一困境,科研人员决心寻找更好的解决办法。为此,来自未知研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于探究在 MMPRT 猪模型中,孤立的解剖经胫骨根修复(anatomical transtibial root repair,ATPR),以及 ATPR 分别联合经胫骨集中化或无结锚钉集中化这几种术式,对胫骨股骨接触力学和内侧半月板挤出程度(medial meniscal extrusion,MME)的影响。研究结果令人振奋,在尸体猪模型的零时生物力学研究中发现,与孤立修复或联合两个无结锚钉集中化修复相比,采用两根缝线带进行经胫骨集中化的解剖经胫骨牵拉修复,能够更有效地减少半月板挤出,显著改善接触力学。这一成果为临床治疗 MMPRT 提供了更科学的依据,有助于医生为患者选择更合适的手术方案,对提高患者的治疗效果和生活质量具有重要意义。该研究成果发表在《Arthroscopy: The Journal of Arthroscopic 》杂志上。

研究人员采用了一系列关键技术方法。他们选用了 12 个新鲜冷冻的猪膝关节作为研究样本,这些猪均为 6 个月大、体重约 90kg 的成年猪,且无明显的半月板、韧带、软骨或关节囊损伤。研究人员对这些膝关节进行不同的手术处理,包括保持关节完整、制造 MMPRT 模型、实施 ATPR、ATPR 联合经胫骨集中化(ATPR and transtibial centralization,TTC)以及 ATPR 联合两个无结锚钉集中化(ATPR and two-knotless anchor centralization,2AC)。之后,在 200N 的压缩力下,分别测量膝关节在 30°、45°、60° 和 90° 屈曲时,内侧半月板的接触面积(contact area,CA)、峰值接触压力(peak contact pressure,PCP)以及半月板挤出程度 。

下面来看具体的研究结果:

  • 内侧半月板挤出:所有手术技术都无法将 MME 降低至与完整状态相同的值(所有比较中 p < 0.001)。在 60° 和 90° 时,与单独的 ATPR 相比,ATPR + TTC 显著减少了挤出;在 90° 时,与 ATPR + 2AC 相比,ATPR + TTC 也显著减少了挤出。例如在 60° 时,ATPR + TTC 的 MME 为 2.68mm,ATPR 为 4.39mm,ATPR + 2AC 为 4.09mm ;90° 时,ATPR + TTC 的 MME 为 2.99mm,ATPR 为 4.75mm,ATPR + 2AC 为 4.36mm 。这表明经胫骨集中化在减少特定角度下的半月板挤出方面效果更显著。
  • 接触面积:在 60° 时,ATPR + TTC 的 CA 显著大于 ATPR + 2AC;在 60° 和 90° 时,ATPR + TTC 的 CA 也显著大于 ATPR 。如 60° 时,ATPR + TTC 的 CA 为 693.31mm2,ATPR + 2AC 为 603.13mm2 ,ATPR 为 601.01mm2;90° 时,ATPR + TTC 的 CA 为 619.68mm2,ATPR 为 563.97mm2。说明经胫骨集中化能更好地增加特定角度下的接触面积。
  • 峰值接触压力:与 ATPR 相比,ATPR + TTC 在 45° 和 60° 时显著降低了 PCP,且在所有角度下与 ATPR + 2AC 的值相似。45° 时,ATPR + TTC 的 PCP 为 4.97MPa,ATPR 为 5.60MPa ;60° 时,ATPR + TTC 的 PCP 为 5.20MPa,ATPR 为 5.99MPa。这体现了经胫骨集中化在降低特定角度峰值接触压力上的优势。

综合研究结论和讨论部分,这项研究的重要意义不言而喻。它首次从生物力学角度对经胫骨集中化和无结锚钉集中化这两种常见的修复技术进行对比,明确了在 MMPRT 修复中,经胫骨集中化在减少半月板挤出和改善接触力学方面具有明显优势,尤其是在 60° - 90° 的膝关节屈曲角度下。这一成果为临床医生在选择手术方案时提供了关键的理论依据,有助于推动 MMPRT 治疗技术的进一步发展,为患者带来更好的治疗效果,减少膝关节骨关节炎等并发症的发生风险,对膝关节疾病的临床治疗和研究具有重要的指导价值。

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