指屈肌腱指段生物力学特点

董艳君　李少波

[摘要]目的：通过指屈肌腱的牵拉及冲击实验，了解指屈肌腱弹性及脆性力学特点。方法：取新鲜人体标本8具，双手的示、中、环、小指各16指，分别采用牵拉及冲击实验方法进行肌腱弹性及脆性力学测试分析。结果：①在牵拉试验中，指屈肌腱中段为力学薄弱区；②在冲击试验中，快速冲击时，指段肌腱的强度小于指骨，表现为肌腱先受损断裂；在慢速冲击时，指段肌腱的强度大于指骨，表现为指骨先出现撕脱性骨折的损伤表现。结论：指屈肌腱在各种应力作用下，指屈肌腱除具有弹性特征外，具有一定的速度依赖性。其机械性能应负荷速度的不同而变化。

[关键词]指屈肌腱；牵拉实验；冲击实验

[中图分类号]R322.7[文献标识码]A[文章编号]1674-4721(2009)05(b)-044-02

指屈肌腱损伤是手外科临床中常见的外伤，损伤后治疗仍是手外科一大难题。目前损伤肌腱修复效果不够理想。造成这一现象的因素很多，如对指屈肌腱指段生物力学特性有充分地认识，并在临床上很好地应用，肌腱粘连或重新断裂的现象就会大为减少，而这方面的资料国内外不多㈣。本文旨在为手外科和解剖学提供理论和数据资料。

1材料与方法

1.1牵拉实验

1.1.1材料取正常国人新鲜尸体上肢标本16侧，男12侧，女4侧；年龄25～45岁。取示、中、环、小指各16指。在解剖后取出指屈肌腱指段，置于生理盐水溶液中立即置于电子万能实验机作牵拉实验。

1.1.2仪器采用AG-10TA型，该机由计算机自动控制：具有自动控制载荷力和增加速度的功能。实验结束后计算机自动打印出实验各阶段的载荷、伸长、应力、应变等数据。

1.1.3方法取示、中、环、小指的指屈肌腱指段各16个，测量试样的原始尺寸。将试样装夹在软组织实验夹具上，给以满量程1％的初载0.1N做为准长度测量的基础；然后利用读数显微镜测出其宽度和长度，用超声波测厚仪测量厚度。对所得数据进行信息化处理。

1.2冲击实验

1.2.1材料来源同拉伸实验的材料，取手标本16个。将各手的示、中、环、小指自掌指关节处截断，切除皮肤及皮下组织，完整地保留所有的腱性组织、韧带和关节囊。

1.2.2仪器采用Amsle冲击试验机。该试验机为摆锤式冲击试验机。

1.2.3方法将屈腱束置于强力收缩状态，使远侧指间关节处于屈曲位，并用钢丝将屈腱束固定于中节指骨的人造骨槽内，防止屈腱束来回滑动。将冲击点选在指端腹侧面，抬起摆锤对其冲击，记录每个标本断裂时的冲击力。

2结果

2.1拉伸试验结果

见表1。

本组示、中、环、小指各16指64个标本，均产生了肌腱断裂，其中52个标本发生指段中部即示指13个，中指15个，环指14个，小指10个：12个标本发生在其他部位即示指3个，中指1个，环指2个，小指6个。

本组示、中、环、小指各16指共64个标本。均产生了肌腱断裂和撕脱骨折，其中54个标本发生肌腱断裂即示指15个，中指13个，环指12个，小指14个；10个标本发生撕脱骨折即中指2个，环指5个，小指3个。表2说明，示、中、环、小指各组内的指间个体差异不明显，但各组间的差异较大。证实示、中、环、小指的冲击韧性存在差异。各组标本在冲击作用下的损伤方式比较相似，表现出良好的一致性。

3讨论

指屈肌腱指段能承受一定的拉张负荷；若负荷导致损伤，根据牵拉速度和负荷量可决定损伤的程度和类型。表1表明指段具有弹力特性，并证明指段从延伸开始直至发生断裂时，其应力是逐步增大的。当作用于指段的负荷超出了生理极限，则可发生指段急性断裂。

解剖测量显示，四组指段的中部均细而薄，其截面积较指段两端要小；本组示、中、环、小指各16指64个标本，均产生了肌腱断裂，其中52个标本发生指段中部。占81.25％；12个标本发生在其他部位，占18.75％。说明中部的应力随载荷加大而增加，指屈肌腱中段为强度薄弱区，当负荷加大到一定程度，肌腱中部最先达到弹性限度而出现损伤。

本结果证实，肌腱在静荷下表现出良好的塑性，而在冲击作用下则呈脆性。所以快速冲击后所发生的指段断裂是受到弹力牵拉所致，慢速冲击而产生的撕脱性骨折是由于力的传导所致。本组示、中、环、小指各16指共64个标本，均产生了肌腱断裂和撕脱骨折，其中54个标本发生肌腱断裂，10个标本发生撕脱骨折，指段断裂占84.38％，撕脱骨折占15.63％。

本结果证明，肌腱指段在负荷下，除表现有粘弹特性外，还表现出速度依赖性；其机械性能随负荷速度的不同而变化：在快速冲击实验时，4／5的标本表现为肌腱的薄弱性先出现肌腱断裂，而在慢速冲击实验时，肌腱附着处的骨质表现为相对薄弱性，先发生撕脱性骨折。