《慢性外側踝關節不穩中軟骨損傷機制的生物力學研究》是依託蘇州大學，由余嘉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：慢性外側踝關節不穩中軟骨損傷機制的生物力學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：余嘉
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
踝關節扭傷是日常生活和運動中最常見的關節損傷之一，約有10-20%的急性扭傷會演變成慢性踝關節不穩，形成扭傷—不穩—再次扭傷的惡性循環，從而導致軟骨病理性損傷退變，長期嚴重影響患者生活質量。最近研究發現關節動態載荷是影響軟骨損傷的主要因素，但目前踝關節不穩中軟骨的動態載荷不明，踝關節機械性不穩與功能性不穩如何相互影響的動態機制缺乏有效研究手段，軟骨衝擊性創傷還是疲勞性損傷占主導仍存爭議，導致慢性踝關節不穩的臨床治療效果始終不明確。基於前期研究工作基礎，我們擬通過人體運動分析和動態足-踝-軟骨模型平台，對踝關節不穩中軟骨損傷動態機制進行巨觀和細觀兩個尺度的深入研究，系統性地探討軟骨損傷與動態載荷的機制，這將不僅有助於增強對踝關節不穩發生機制的理解，更重要的是加深了對慢性踝關節不穩的預防，為治療踝關節軟骨損傷退變提供理論支撐，有利於發展新式康復器械及手術方法，打破慢性踝關節不穩的惡性循環。
結題摘要
踝關節扭傷是日常生活和運動中最常見的關節損傷之一，急性扭傷往往會演變成慢性踝關節不穩，形成扭傷—不穩—再次扭傷的惡性循環，從而導致軟骨病理性損傷退變，發展成踝關節炎，長期嚴重影響患者生活質量。我們研究課題圍繞足-踝-軟骨有限元模型平台和足踝損傷小鼠動物平台的建立，對踝關節不穩中軟骨損傷動態機制進行巨觀和細觀兩個尺度的深入研究，系統性地探討軟骨損傷機制並提供了詳實地科學實驗和數值仿真依據，增強了對踝關節不穩發生機制的理解，更重要的是加深了對慢性踝關節不穩的預防，為治療踝關節軟骨損傷退變提供理論支撐，發展出新式康復器械及手術方法，將有利於打破慢性踝關節不穩的惡性循環。我們從五個方面進行研究：（1）巨觀有限元模型研究：基於建立的三維有限元足-踝-鞋模型，分析了不同跟高情況下，對韌帶拉應力的影響，發現隨著後跟高度的增加，ATFL韌帶拉應力顯著增加，距骨軟骨接觸應力增大，踝關節平衡性降低，從而揭示踝關節扭傷及不穩的發病機制。（2）微觀有限元模型研究：基於軟骨損傷模型，分析了不同裂痕角度情況下，對局部拉應力分布的影響，發現裂痕為45度的時候，裂痕尖端拉應力最大，從而揭示軟骨損傷微應力環境改變對骨軟骨退變的生物力學機制。（3）巨觀動物模型研究：通過建立外側踝關節ATFL韌帶和CFL韌帶損傷的小鼠動物模型，研究了小鼠動物模型足印步態改變情況，平衡木跌落和通過時間情況，發現外側韌帶嚴重損傷組，跌落次數顯著增加，通過時間顯著增加。（4）微觀動物模型研究：通過踝關節染色切片，關節掃描電鏡和原子力顯微鏡觀察軟骨表面退變情況，得到外側韌帶中度損傷組，踝關節軟骨退變顯著，嚴重損傷組距下關節軟骨也有顯著退變情況。（5）臨床套用及相關研究：儘快恢復外側踝關節的穩定性，對預防踝關節軟骨退變有重要意義。臨床上在鏡下採用Brostrom—Gould術治療慢性外側踝關節不穩，能可靠恢復踝外側的穩定性，可處理關節內病變，減輕疼痛，同時術後運動能力恢復快，近期療效滿意。
