發(fā)布時(shí)間：2023-09-28 16:02:21
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的人體解剖學(xué)綜述樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】中職；解剖學(xué)；教學(xué)；分析；探討
中職解剖學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)課程中的課時(shí)安排相對(duì)較少且教學(xué)數(shù)量被過(guò)度重視，教學(xué)質(zhì)量則會(huì)被忽視，課時(shí)數(shù)量縮減與教學(xué)目的和教學(xué)準(zhǔn)則相違背，此時(shí)中職教師應(yīng)該正視中職教學(xué)現(xiàn)狀，不僅要向?qū)W生教授課本知識(shí)，還應(yīng)該在立足于教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上逐一舉例，做到言傳身教、授之以漁。中職解剖學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)要求教師能夠?qū)窘虒W(xué)內(nèi)容和基本臨床護(hù)理操作知識(shí)等熟練掌握，之后在此基礎(chǔ)上將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講解，以至達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。
一、解剖學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中，應(yīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)體表骨性知識(shí)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)肌性知識(shí)等進(jìn)行重點(diǎn)講解
眾所周知，人體中有206塊骨和大約600多塊骨骼肌，中職解剖學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中，教師不必對(duì)所有人體骨和人體骨骼肌進(jìn)行全面系統(tǒng)介紹。較為正確的做法是應(yīng)對(duì)各個(gè)小結(jié)中骨性標(biāo)志知識(shí)和相關(guān)肌性知識(shí)等進(jìn)行重點(diǎn)講解，此時(shí)教師需要講解的主要內(nèi)容包括露骨骨性標(biāo)志和軀干骨骨性標(biāo)志以及對(duì)應(yīng)四肢骨骨性標(biāo)志等。顱骨骨性標(biāo)志主要有枕外隆突、乳突、下頜角、翼點(diǎn)，軀干骨骨性標(biāo)志則分為第七頸椎棘突、胸骨角、劍突、全部胸腰椎棘突和肋弓，四肢骨骨性標(biāo)志與前者不同，其主要分為肩胛骨下角、橈/尺骨莖突、髂嵴、髂前上棘、恥骨結(jié)節(jié)、坐骨結(jié)節(jié)、股骨大轉(zhuǎn)子。
應(yīng)該了解到，全身肌性標(biāo)志有咀嚼肌、胸鎖乳突肌、胸大肌、腹直肌、肱二頭肌、三角肌、股四頭肌、臀大肌、小腿三頭肌。上述人體骨性標(biāo)志和人體饑性標(biāo)志均在整體臨床護(hù)理工作過(guò)程中起到輔助定位作用，可以對(duì)人體深部器官位置和血管以及相應(yīng)神經(jīng)走向等進(jìn)行準(zhǔn)確判定，在一定程度上為臨床穿刺定位提供科學(xué)合理依據(jù)。中職教師在教授解剖學(xué)課程時(shí)應(yīng)對(duì)每個(gè)課時(shí)進(jìn)行詳細(xì)教授，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，使學(xué)生能夠從自身部位中找到正確位置，這樣即可有效聯(lián)系到臨床實(shí)踐，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中若找到體內(nèi)三角肌且同時(shí)指出人體肌肉注射正確部位即為人體內(nèi)部三角肌中部，通過(guò)此種方法能夠有效突出此類標(biāo)志的重要性，以便使學(xué)生能夠深刻記住這類知識(shí)。
二、人體器官形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能以及與相應(yīng)臨床護(hù)理流程相結(jié)合
此條中首要一點(diǎn)就是將人體消化系統(tǒng)、人體呼吸系統(tǒng)、人體泌尿系統(tǒng)、人體生殖系統(tǒng)中各個(gè)人體器官形態(tài)結(jié)構(gòu)和人體器官功能相互聯(lián)系，在此前提下將人體器官功能和臨床護(hù)理知識(shí)相互聯(lián)系起來(lái)，將學(xué)習(xí)順序安排妥當(dāng)，為后續(xù)解剖學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，所以我們?cè)谒拇笕梭w系統(tǒng)教授過(guò)程中應(yīng)該將人體器官形態(tài)結(jié)構(gòu)―功能―臨床護(hù)理相結(jié)合的課時(shí)教學(xué)放在第一位，教師在人體器官形態(tài)結(jié)構(gòu)講解時(shí)應(yīng)將人體臟器體表投影知識(shí)等進(jìn)行重點(diǎn)講解，進(jìn)而聯(lián)系臨床以至能夠?yàn)樽o(hù)理診斷工作提供科學(xué)化依據(jù)與合理化依據(jù)。
1.順序教學(xué)法
中職教師在教學(xué)過(guò)程中主要運(yùn)用順序教學(xué)方法，此方法對(duì)學(xué)生掌握以及有效吸收知識(shí)更為有利，且使學(xué)生在課程思路方面更清晰，掌握更牢固。人體消化系統(tǒng)教學(xué)中，教師通常都會(huì)按照器官順序進(jìn)行講解，其基本教學(xué)順序?yàn)榭谇花D咽―食管―胃―小腸―大腸，教師在講授此類知識(shí)的同時(shí)也應(yīng)重點(diǎn)講解人體臟器形態(tài)結(jié)構(gòu)知識(shí)和人體臟器功能知識(shí)以及二者之間的聯(lián)系等。胃壁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)中，胃底腺主要細(xì)胞分泌胃蛋白酶原，之后在此基礎(chǔ)上會(huì)適時(shí)參與蛋白質(zhì)分解功能，還需要注意的一點(diǎn)是，胃底腺壁細(xì)胞會(huì)分泌出鹽酸和內(nèi)因子等物質(zhì)，此時(shí)鹽酸則具有殺菌功能和激活人體胃蛋白酶原功能，內(nèi)因子會(huì)對(duì)將回腸維生素B12吸收效能提升到最大限度，教師要將臨床護(hù)理進(jìn)行課堂教學(xué)融入，當(dāng)胃粘膜出現(xiàn)損傷狀況時(shí)，胃酸分泌會(huì)有所減少且會(huì)出現(xiàn)消化不良等狀況。細(xì)菌生產(chǎn)繁殖會(huì)使人體胃酸分泌過(guò)多，會(huì)侵蝕胃和十二指腸等部位致使?jié)儾畹犬a(chǎn)生。
2.臟器大體形態(tài)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)教學(xué)及體表投影基礎(chǔ)教學(xué)相結(jié)合
人體重要內(nèi)臟形態(tài)結(jié)構(gòu)知識(shí)講解和相應(yīng)人體體表投影講解等顯得尤為重要，便于內(nèi)外科護(hù)理系統(tǒng)疾病診斷教學(xué)和系統(tǒng)疾病護(hù)理教學(xué)等，內(nèi)臟體表投影記憶工作也會(huì)從中受益，內(nèi)外科護(hù)理疾病診斷效率和診斷質(zhì)量也會(huì)有所提升，二者是互相影響、互相促進(jìn)的和關(guān)系，這也是解剖學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)得以長(zhǎng)足發(fā)展的主要原因之一。單就人體臟內(nèi)結(jié)構(gòu)與人體內(nèi)臟功能而言，人體器官毗鄰壓縮則最為適宜，綜上所述，中職教師在講解解剖學(xué)知識(shí)時(shí)要側(cè)重于內(nèi)臟大體形態(tài)結(jié)構(gòu)知識(shí)教學(xué)及人體體表投影知識(shí)教學(xué)等，在消化系統(tǒng)中胃、十二指腸、闌尾、肝臟、膽囊、胰腺的大體形態(tài)結(jié)構(gòu)和體表投影；在呼吸系統(tǒng)中肺的大體形態(tài)結(jié)構(gòu)和體表投影；泌尿系統(tǒng)中腎、輸尿管、膀胱的大體形態(tài)結(jié)構(gòu)和體表投影；生殖系統(tǒng)中、輸精管、前列腺、卵巢、輸卵管、子宮的大體形態(tài)結(jié)構(gòu)和體表投影。
三、人體神經(jīng)系統(tǒng)教學(xué)和人體脈管系統(tǒng)教學(xué)綜述
1.人體脈管系統(tǒng)教學(xué)要點(diǎn)分析
應(yīng)按照以夠用教學(xué)原則進(jìn)行中職解剖學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，人體脈管系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)，護(hù)理專業(yè)學(xué)生和專業(yè)臨床醫(yī)生之間存在較大差別，中職護(hù)理專業(yè)需要重點(diǎn)掌握好人體全身血管分支和具體淺表靜脈走行，細(xì)小人體血管動(dòng)脈血分布知識(shí)和人體靜脈學(xué)收集范圍知識(shí)等，教師只要稍有提及即可，在教學(xué)中插入護(hù)理常用靜脈注射部位及動(dòng)脈止血部位，動(dòng)脈血壓的測(cè)量，豐富課堂教學(xué)。而對(duì)于心臟，在講授中需側(cè)重于講授心臟的大體形態(tài)結(jié)構(gòu)、入口與出口及心臟的體表投影，這樣可以為臨床護(hù)理內(nèi)、外科心臟系統(tǒng)疾病的講授打下基礎(chǔ)。
2.人體神經(jīng)系統(tǒng)教學(xué)要點(diǎn)分析
應(yīng)該了解到，人體神經(jīng)系統(tǒng)知識(shí)對(duì)于中職護(hù)理專業(yè)學(xué)生而言極為困難，本人從多年教學(xué)經(jīng)歷中發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行解剖學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中不能對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)知識(shí)進(jìn)行盲目講解，這樣就不會(huì)達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果和預(yù)期教學(xué)質(zhì)量，中職護(hù)理專業(yè)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中會(huì)屢不清頭緒，基本知識(shí)也會(huì)難以掌握。教師在講解人體神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)容時(shí)應(yīng)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)答題形態(tài)和對(duì)應(yīng)概念著重講解，不必拘泥于臨床護(hù)理關(guān)系知識(shí)講解中，脊髓內(nèi)上、下行纖維素知識(shí)、腦干內(nèi)的神經(jīng)核團(tuán)知識(shí)、內(nèi)臟神經(jīng)、腦和脊髓傳導(dǎo)通路知識(shí)等通通可以略講，要詳細(xì)介紹中樞神經(jīng)系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)及周圍神經(jīng)的主要分布，這樣就使神經(jīng)系統(tǒng)一章淺顯易懂，有利于學(xué)生記憶深刻。
結(jié)束語(yǔ)
解剖學(xué)基礎(chǔ)課程是我們?cè)谶M(jìn)行整體中職護(hù)理教學(xué)中的重要組成部分和重點(diǎn)操作環(huán)節(jié)，從實(shí)際角度而言，其實(shí)一門專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)科，解剖學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與具體臨床護(hù)理需要等教學(xué)知識(shí)緊密相連，最為常見(jiàn)的即為護(hù)理注射技術(shù)教學(xué)、穿刺技術(shù)教學(xué)、插管技術(shù)教學(xué)和急救技術(shù)教學(xué)以及相應(yīng)診療技術(shù)教學(xué)等，上述教學(xué)內(nèi)容教授過(guò)程中均會(huì)在不同程度上應(yīng)用到解剖學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。
參考文獻(xiàn)：
[關(guān)鍵詞] Web 3D；WebGL技術(shù)；解剖學(xué)；虛擬現(xiàn)實(shí)
[中圖分類號(hào)] R602；G341 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] C [文章編號(hào)] 1673-9701（2016）09-0120-04
[Abstract] Web 3D technology is an advanced technology which is used to realize virtual reality on web pages. Being a hot research interest in the current computer science domain， it is playing an active role in modern medical education owing to its vivid scenario simulation and powerful interactivity. This paper aims to introduce the basic concepts and key techniques with relation to Web 3D technology using WebGL（Web-based Graphics Language）， which enables the visual interaction of virtual models of human body parts on web pages. Meanwhile， the application of the technology in the teaching of anatomy has made up for the lack of teaching resources by breaking the limit between time and space， realizing resource sharing and improving teaching quality.
[Key words] Web 3D； WebGL technology； Anatomy； Virtual reality
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，Web 3D技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它具有高度的真實(shí)性、交互性、可重塑性，被廣泛應(yīng)用于教育、工業(yè)、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域，以其逼真的模擬場(chǎng)景和強(qiáng)大的交互能力在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育中起著積極的作用[1，2]。《人體解剖學(xué)》是研究正常人體組織器官形態(tài)結(jié)構(gòu)、位置關(guān)系及其相關(guān)功能的一門學(xué)科，在傳統(tǒng)教學(xué)中，解剖圖譜教學(xué)是對(duì)人體器官三維結(jié)構(gòu)的二維表達(dá)，制約著學(xué)習(xí)者對(duì)解剖學(xué)的學(xué)習(xí)和理解[3-5]；人體標(biāo)本實(shí)驗(yàn)室受到時(shí)間、地點(diǎn)的限制，學(xué)生不能自主安排時(shí)間、地點(diǎn)、內(nèi)容等進(jìn)行學(xué)習(xí)，影響著教學(xué)效果[6-8]。構(gòu)建基于Web的三維人體器官模型的創(chuàng)新教學(xué)模式，可突破時(shí)間和場(chǎng)地的限制，緩解人體標(biāo)本教學(xué)資源的不足，同時(shí)可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。
1 Web 3D技術(shù)概述
1.1 Web 3D技術(shù)
Web 3D技術(shù)是在網(wǎng)頁(yè)中實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的一種最新技術(shù)，是互聯(lián)網(wǎng)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其目的是在互聯(lián)網(wǎng)上建立三維的虛擬世界，讓人們更加清晰地了解真實(shí)的物體[9]。采用Web 3D技術(shù)構(gòu)建的三維模型能在瀏覽器中進(jìn)行移動(dòng)、縮放、旋轉(zhuǎn)等，360度全方位地展示物體，并能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的人機(jī)交互。Web 3D技術(shù)與傳統(tǒng)的三維動(dòng)畫技術(shù)相比，具有其獨(dú)特的優(yōu)越性：①由渲染引擎對(duì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)建模和動(dòng)態(tài)顯示；②在網(wǎng)頁(yè)中網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖悄Ｐ臀募?，其傳輸量遠(yuǎn)小于視頻圖像；③具有無(wú)限的交互性。Web 3D技術(shù)是下一代互聯(lián)網(wǎng)三維展示技術(shù)的核心[10]。
1.2 關(guān)鍵技術(shù)分析
現(xiàn)在Web3D 技術(shù)的研究和應(yīng)用較為主流的解決方案有Java3D、Flash3D、VRML、Cult3D、Viewpoint等，它們各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，但普遍存在兼容性低、開(kāi)發(fā)效率低、不直接支持硬件加速、需要插件安裝等不同的應(yīng)用問(wèn)題[11-13]。本文中采用了3ds Max三維建模軟件構(gòu)建人體器官模型，利用WebGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維模型在瀏覽器端的展示和交互，客戶端無(wú)需安裝任何插件，使用非常方便。
WebGL是一種基于OpenGL ES 2.0標(biāo)準(zhǔn)、利用JavaScript API呈現(xiàn)3D計(jì)算機(jī)圖形的技術(shù)，WebGL通過(guò)跨平臺(tái)的、標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的OpenGL接口，為HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，可以借助系統(tǒng)顯卡在瀏覽器中流暢地展示三維場(chǎng)景和模型，還能夠創(chuàng)建復(fù)雜的導(dǎo)航和數(shù)據(jù)視覺(jué)化[14，15]。WebGL技術(shù)完美地解決了現(xiàn)有的Web交互式三維動(dòng)畫兩大問(wèn)題：難以支持Web端的GPU硬件加速和對(duì)瀏覽器插件的依賴[16]。Three.js是JavaScript編寫的WebGL第三方庫(kù)，是一款運(yùn)行在瀏覽器中的3D引擎，提供了豐富的3D顯示功能。
2 在網(wǎng)頁(yè)中實(shí)現(xiàn)三維模型可視化的方法
①定義場(chǎng)景：場(chǎng)景是所有物體的容器，在程序最開(kāi)始的時(shí)候進(jìn)行實(shí)例化，然后再將物體模型添加到場(chǎng)景中。
②設(shè)置相機(jī)：把三維場(chǎng)景投影到要顯示的二維圖形，經(jīng)典的解決變換方法有兩種：正交投影變換和透視投影變換，正交投影是將物體以原來(lái)大小投影到屏幕上，忽略物體的遠(yuǎn)近造成的大小變換。透視投影變換是一種接近視覺(jué)效果的投影，離視點(diǎn)近的物體大，離視點(diǎn)遠(yuǎn)的物體小。
③設(shè)置光源：光和影的利用影響場(chǎng)景渲染的效果。一個(gè)場(chǎng)景中可以設(shè)置多個(gè)光源，如環(huán)境光為場(chǎng)景提供一致的亮度，作為整體光照的基礎(chǔ)，一般采用白色或者灰色；點(diǎn)光源可以看作一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光源，照到不同物體表面的亮度呈線性遞減；平行光用來(lái)模仿來(lái)自無(wú)限遠(yuǎn)處的平行光源；聚光燈投射出類似圓錐形的光線。
④設(shè)置模型：可以使用由Three.js自帶的規(guī)則模型，也可通過(guò)3D建模工具導(dǎo)出文件模型。使用WebGL能方便地創(chuàng)建常見(jiàn)幾何模型，但創(chuàng)建人或者動(dòng)物等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)模型較麻煩。因此，Three.js允許用戶導(dǎo)入由3ds Max等工具制作的三維模型，并添加到場(chǎng)景中。Three.js加載模型的流程如圖2所示，服務(wù)器存儲(chǔ)著模型文件，瀏覽器使用javascript的異步請(qǐng)求從服務(wù)器下載模型文件，然后通過(guò)Javascript解析模型文件并生成一個(gè)geometry，最終生成Mesh模型，最后將其加入到場(chǎng)景中。
⑤渲染設(shè)置：渲染就是將模型數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來(lái)的過(guò)程。在定義了場(chǎng)景、相機(jī)、光源等，通過(guò)調(diào)用渲染器的渲染函數(shù)來(lái)渲染整個(gè)場(chǎng)景。
3 Web 3D技術(shù)在解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
采用3ds Max工具進(jìn)行人體器官建模，將模型的相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到自行搭建的本地服務(wù)器中，然后利用WebGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)頁(yè)中的三維展示和人機(jī)交互，通過(guò)瀏覽器進(jìn)行查看，無(wú)需安裝額外插件，方便瀏覽和使用。下面以采用WebGL技術(shù)制作人體泌尿系統(tǒng)三維模型為例說(shuō)明Web 3D模型的可視化交互的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并應(yīng)用于教學(xué)，解決解剖標(biāo)本耗損大、尸體利用率低、尸源短缺、經(jīng)費(fèi)不足等問(wèn)題[17，18]。
3.1建模
3ds Max制作的模型具有準(zhǔn)確、真實(shí)等特征，利用3ds Max對(duì)人體器官建?？沙浞终故救梭w器官結(jié)構(gòu)的大小、形態(tài)、空間位置及其毗鄰關(guān)系，使教師及學(xué)生對(duì)人體器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)、位置、血供、神經(jīng)支配等有準(zhǔn)確的了解。筆者按照人體泌尿系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)，將泌尿系統(tǒng)部位的器官分為腎臟、輸尿管、膀胱等，使用3ds Max的多邊形建模方式建立腎臟、輸尿管、膀胱等器官模型的過(guò)程為：首先在視圖中創(chuàng)建基本體，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭删庉嫷亩噙呅危凑崭髌鞴俚慕馄式Y(jié)構(gòu)和形狀特點(diǎn)進(jìn)行編輯，調(diào)整到想要的模型。然后參照解剖學(xué)圖譜選用各器官的材質(zhì)，通過(guò)反復(fù)對(duì)比、改進(jìn)，選擇比較理想的組合。最后導(dǎo)出WebGL所支持的.obj格式，將模型的相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到自行搭建的本地服務(wù)器中。圖3為通過(guò)3ds Max建立的泌尿系統(tǒng)模型，將泌尿系統(tǒng)部位的器官分為腎臟、輸尿管、膀胱及尿道等結(jié)構(gòu)。
3.2 泌尿系統(tǒng)模型在WEB中的可視化展示
總的設(shè)計(jì)思路是在瀏覽器中使用JavaScript語(yǔ)言編程來(lái)獲取泌尿系統(tǒng)各個(gè)器官的模型參數(shù)，并通過(guò)鼠標(biāo)事件控制模型的旋轉(zhuǎn)、縮放、移動(dòng)、觸發(fā)熱點(diǎn)等可視化屬性，實(shí)現(xiàn)與之進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互式操作。
泌尿系統(tǒng)模型可視化展示的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，首先利用在Three.js庫(kù)中的Scene（）函數(shù)建立三維虛擬場(chǎng)景；然后在場(chǎng)景中添加攝像機(jī)、光源和泌尿系統(tǒng)模型等，為了更接近人眼的觀察效果，我們創(chuàng)建了透視攝像機(jī)，并設(shè)置透視相機(jī)的角度、橫縱比、視錐的最近和最遠(yuǎn)距離、相機(jī)的位置，創(chuàng)建和設(shè)置了環(huán)境光亮度、平行光的亮度和位置光源，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整、改進(jìn)，使模型展示達(dá)到較為真實(shí)的效果，而泌尿系統(tǒng)模型是從本地服務(wù)器上進(jìn)行加載；最后結(jié)合場(chǎng)景和相機(jī)對(duì)畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染，得到泌尿系統(tǒng)三維模型在網(wǎng)頁(yè)中的展示，如圖4所示。實(shí)現(xiàn)的主要代碼如下：
3.3 基于Web 的泌尿系統(tǒng)模型的交互操作
使用OrbitControls.js API來(lái)支持鼠標(biāo)交互，通過(guò)一個(gè)軌跡球controls的控制，改變相應(yīng)變量的值或場(chǎng)景中模型視圖矩陣的值，從而實(shí)現(xiàn)與模型的交互?？梢酝ㄟ^(guò)軌跡球controls的屬性調(diào)整模型旋轉(zhuǎn)、變焦、平移、慣性、靈敏度、縮放等效果。泌尿系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)、縮放等效果如圖5所示。①鼠標(biāo)左擊不放，移動(dòng)鼠標(biāo)模型旋轉(zhuǎn)效果；②鼠標(biāo)右擊不放，移動(dòng)鼠標(biāo)模型移動(dòng)效果；③鼠標(biāo)滾動(dòng)，模型縮放效果。以下是實(shí)現(xiàn)軌跡球控制的主要代碼：
另外，通過(guò)Three.js中的RayCaster類，將光線投射到3D場(chǎng)景中，并確定光線與場(chǎng)景中指定的3D對(duì)象集合相交來(lái)拾取對(duì)象，通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊觸發(fā)，彈出相應(yīng)的二維圖片、文字說(shuō)明等介紹。
3.4 基于Web 的人體器官數(shù)字模型在解剖教學(xué)中的應(yīng)用
我們將基于Web 的人體器官數(shù)字模型在本校2014級(jí)影像技術(shù)專業(yè)1401-1403班的系統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了初步應(yīng)用。課后采用問(wèn)卷的方式對(duì)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了調(diào)查，80%的學(xué)生表示器官數(shù)字模型比較有意思，吸引了注意力，提高了學(xué)習(xí)的興趣；83.3%的同學(xué)表示數(shù)字模型能立體直觀，可以更清楚地理解到局部解剖結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系，知識(shí)更容易接受；73.3%的同學(xué)認(rèn)為學(xué)習(xí)的時(shí)間更自由，提高了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
利用WebGL技術(shù)構(gòu)建的基于Web的虛擬人體器官數(shù)字模型，無(wú)需安裝任何插件，只要在瀏覽器上輸入服務(wù)器的地址就可以直接瀏覽，能顯示一些難以立體展示的細(xì)微結(jié)構(gòu)，還可以用不同的顏色表示出不同的結(jié)構(gòu)，可任意旋轉(zhuǎn)、縮放、移動(dòng)結(jié)構(gòu)模型，有助于在三維空間中觀察人體器官結(jié)構(gòu)的形態(tài)和位置關(guān)系，解決以往解剖學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題[19]。例如人體的循環(huán)系統(tǒng)，一般的教學(xué)圖譜圖像只能顯示平面結(jié)構(gòu)，而利用三維技術(shù)可以形象地、生動(dòng)地展示血管的外形及構(gòu)造，以使學(xué)生對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)造形成立體的、系統(tǒng)的概念，還可以用三維動(dòng)畫演示血液在心腔中的流動(dòng)情況及血液在動(dòng)脈、靜脈、毛細(xì)血管中的循環(huán)情況，克服以往傳統(tǒng)解剖學(xué)教材和圖譜的缺點(diǎn)。同時(shí)基于Web 的人體器官數(shù)字模型徹底突破時(shí)間與空間的限制，可隨時(shí)、隨地的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，有效地提高學(xué)生的綜合能力和教學(xué)質(zhì)量[20]。
4 展望
以網(wǎng)頁(yè)為載體，結(jié)合WebGL、3Dmax、JavaScript等技術(shù)，構(gòu)建在線的三維人體器官模型應(yīng)用于教學(xué)，可以很好地解決教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，突破解剖教學(xué)受時(shí)間和空間的限制，有助于醫(yī)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，拓寬解剖學(xué)的教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量。作者將通過(guò)對(duì)人體三維模型進(jìn)一步完善和開(kāi)發(fā)，建立解剖教學(xué)數(shù)字化資料和系列計(jì)算機(jī)三維模型，輔助解剖學(xué)的理論課和實(shí)訓(xùn)課教學(xué)，提高教學(xué)水平。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，Web 3D技術(shù)作為一種新型的教育教學(xué)媒體和手段，將在醫(yī)學(xué)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)、教育領(lǐng)域應(yīng)用中發(fā)揮更加重要的作用，對(duì)醫(yī)療教育事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 李琨，董西廣. Web3D技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用研究[J].河南職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，23（4）：490-491.
[2] 杜趙康，楊開(kāi)明，王勇，等. 人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐與思考[J]. 解剖學(xué)研究，2015，37（1）：72-73.
[3] 王勇，杜趙康，張秀君. 三維數(shù)字化虛擬人體在解剖學(xué)教學(xué)中的初探[J]. 四川解剖學(xué)雜志，2015，23（1）：54，58.
[4] 韓中保，周羽韓，扣蘭. 基于二維與三維相結(jié)合的《人體解剖學(xué)》學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用[J]. 解剖學(xué)雜志，2013， 36（2）：257.
[5] 侯振江，王鳳玲，李紅巖. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用價(jià)值[J]. 中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2014，11（8）：70-72.
[6] Mathias， Kaspar，F(xiàn)red，et al. Web-based stereoscopic visualization for the global anatomy classroom[J]. Studies in Health Technology and Informatics，2011，163：264-270.
[7] 方杰，晏廷亮，何文淵. 虛擬仿真技術(shù)在解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探討[J]. 中國(guó)保健營(yíng)養(yǎng)，2015，25（13）：301-302.
[8] 李一帆，楊茂有，尚云龍，等. 三維虛擬數(shù)字化可視人體在解剖教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 解剖學(xué)研究，2012，34（5）：393-394.
[9] 艾達(dá)，喬明明，李敏. Web 3D技術(shù)綜述[J]. 微型機(jī)與應(yīng)用，2014，33（2）：4-7.
[10] 卞敏捷，高玨，高洪皓，等. Web 3D可視化技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2015，（6）：141-144.
[11] Guan T，Ren BY，Zhong DH. The method of Unity3D based 3D dynamic interactive，2015query of high arch dam construction information[J]. Applied Mechanics and Materials， 2013，256（1）：2918-2922.
[12] Danchilla B. Beginning WebGL for HTML5[M]. New York：Apress，2012：112-120.
[13] 汪浩，田豐，張文俊. 基于WebGL的交互平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 電子測(cè)量技術(shù)，2015，38（8）：119-122.
[14] JIN Ping，ZHENG Wen，CAO Ming，et al. Flower opening simulation based on key lines using WebGL[J]. Wuhan University Journal of Natural Sciences，2015，20（3）：235-239.
[15] 高鵬，劉鵬，蘇紅森，等. 基于HTML5與可視化工具包的醫(yī)學(xué)影像三維重建及交互方法研究[J]. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2015，32（2）：336-342.
[16] Parisi T. WebGL up and running[M]. Sebastopol：O’ Reilly，2012：58-83.
[17] 張慶金，陳金緒，李桂成，等. 數(shù)字人解剖系統(tǒng)在人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用體會(huì)[J]. 右江民族醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，37（4）：649.
[18] Pablo，De Heras Ciechomski，Mihai，et al. Development and implementation of a web-enabled 3D consultation tool for breast augmentation surgery based on 3D-image reconstruction of 2D pictures[J]. Journal of Medical Internet Research，2012，14（1）：e21
[19] 李娟，張寶昌，胡凡剛. 醫(yī)學(xué)教育虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)個(gè)性化服務(wù)的實(shí)現(xiàn)[J]. 中華醫(yī)學(xué)圖書情報(bào)雜志，2015，24（3）：14-17.
對(duì)穴位形態(tài)研究已近幾十年，穴位區(qū)除了已知的常見(jiàn)的組織結(jié)構(gòu)外，并未發(fā)現(xiàn)新的組織或結(jié)構(gòu)，目前對(duì)于穴位的形態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)仍無(wú)定論，現(xiàn)將對(duì)其實(shí)質(zhì)形態(tài)研究的現(xiàn)狀綜述于下。
1 穴位與神經(jīng)的關(guān)系密切
韓氏等［1］認(rèn)為經(jīng)絡(luò)雖是對(duì)“脈”認(rèn)識(shí)，但神經(jīng)學(xué)說(shuō)傳入我國(guó)后，即用神經(jīng)學(xué)說(shuō)來(lái)解釋經(jīng)絡(luò)溝通人體體表與體表上、下之間，體表與內(nèi)臟內(nèi)、外之間特異聯(lián)絡(luò)、調(diào)控和反應(yīng)功能，甚至把“never”一詞譯為與經(jīng)絡(luò)功能相關(guān)的中醫(yī)詞匯如“細(xì)筋”、“系”等?，F(xiàn)代研究也認(rèn)為神經(jīng)應(yīng)當(dāng)是穴位物質(zhì)形態(tài)的主導(dǎo)物質(zhì)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)穴位是位于神經(jīng)干或神經(jīng)周圍，穴位針感傳導(dǎo)物質(zhì)基礎(chǔ)可能是皮神經(jīng)或者是交感神經(jīng)。如胡氏等［2］對(duì)手少陽(yáng)三焦經(jīng)穴解剖研究認(rèn)為穴位內(nèi)皆有較多神經(jīng)分布。徐氏等［3］沿針體作斷面解剖觀察手三里穴進(jìn)針層次深度及針體周圍結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征，發(fā)現(xiàn)針體周圍93％為含橈神經(jīng)深支和橈側(cè)返動(dòng)脈的致密結(jié)締組織。鄭氏等［4］在探討研究經(jīng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)后，認(rèn)為經(jīng)絡(luò)的循行徑路位于皮下的軟組織內(nèi)，其物質(zhì)基礎(chǔ)主要與皮神經(jīng)及其分支有關(guān)。劉氏等［5］認(rèn)為皮膚中存在傳遞針刺信號(hào)的通道，實(shí)質(zhì)是交感神經(jīng)敏感線，針刺信號(hào)傳遞或循經(jīng)感傳發(fā)生在皮膚中，針刺后皮膚經(jīng)線交感遞質(zhì)釋放及阻斷與經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)相關(guān)，皮膚中存在特異的兒茶酚胺細(xì)胞。劉氏等［6］又切斷大鼠皮膚中的交感物質(zhì)分布線后，顯著阻斷針刺“足三里”產(chǎn)生的針刺效應(yīng)。Croleya［7］認(rèn)為穴位區(qū)真皮比非穴位區(qū)多1倍，真皮含有明顯的毛細(xì)血管袢，其外包有交感神經(jīng)，穴位上高的電傳導(dǎo)性可能與包有交感神經(jīng)的真皮有關(guān)。
2 穴位與血管的關(guān)系
穴位形態(tài)實(shí)質(zhì)同血管關(guān)系相當(dāng)密切，尤其是微血管，其可能是穴位形態(tài)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。如王氏等［8］認(rèn)為經(jīng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)可能是以血液系統(tǒng)為源頭，神經(jīng)系統(tǒng)為主導(dǎo)的，而穴位則是經(jīng)絡(luò)的樞紐。上海中醫(yī)學(xué)院［9］研究了309個(gè)經(jīng)穴與動(dòng)、靜脈的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)有286穴正當(dāng)動(dòng)脈干，或旁有動(dòng)、靜脈干，占91.62％。叢氏等［10］用成人前臂骨間膜乳膠或墨汁動(dòng)脈灌注的標(biāo)本，觀察心包經(jīng)沿線動(dòng)脈分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血管的分布，在穴位區(qū)有一定的密集性。劉氏等［11］以乳膠及墨汁灌注血管，用巨微解剖、圖象分析等方法發(fā)現(xiàn)小腿骨間膜血管主要呈節(jié)段性分布，骨間膜膽經(jīng)及胃經(jīng)沿線穴位區(qū)血管較密集。丁氏等［12］通過(guò)對(duì)人體小腿膽經(jīng)和胃經(jīng)巨微解剖觀察后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)絡(luò)線位置的骨間膜腓側(cè)和脛側(cè)的血管自上而下呈不均勻分布，在穴位區(qū)毛細(xì)血管密集，且在穴位和經(jīng)線上的毛細(xì)血管排列呈與經(jīng)線平行狀。劉氏等［13］在腿骨間膜的墨汁灌注標(biāo)本上，觀察其胃經(jīng)(脛側(cè)緣)沿線的血管的分布特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)胃經(jīng)沿線3，4，5，7寸(同身寸)處的血管密度，顯著高于各寸之間的血管密度。穆氏等［14］研究發(fā)現(xiàn)人體穴位的血流量極顯著地高于相應(yīng)對(duì)照點(diǎn)，穴位點(diǎn)的微血管具有同步舒縮的特點(diǎn)，刺激可提高微血管自律運(yùn)動(dòng)的振幅，增加穴區(qū)的血流速度，從而認(rèn)為穴位實(shí)質(zhì)是具有特異性舒縮頻率的微循環(huán)單元。
3 穴位與淋巴、肌肉肌腱、結(jié)締組織的關(guān)系
雖然穴位同神經(jīng)血管關(guān)系密切，但是并不能用來(lái)完全解釋穴位的形態(tài)結(jié)構(gòu)或其功能實(shí)質(zhì)，也就是說(shuō)其他物質(zhì)也參與了穴位的構(gòu)成，人們對(duì)此也做了不少工作，如趙氏［15］觀察了下肢穴位的淺淋巴管配布發(fā)現(xiàn)，多數(shù)穴位有淋巴管通過(guò)或有淋巴管起自穴位區(qū)，而且同一淋巴管往往通過(guò)3個(gè)或2個(gè)穴位區(qū)。陶氏等［16］通過(guò)解剖測(cè)量37例成人標(biāo)本小腿前肌群在骨間膜和骨膜的起點(diǎn)范圍比較肌起點(diǎn)和穴位的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)膽經(jīng)和胃經(jīng)在小腿的穴位均位于肌肉起點(diǎn)范圍之內(nèi)。徐氏等［17］根據(jù)臨床實(shí)踐淺刺(半刺法)、深刺均可獲得療效的結(jié)果，并通過(guò)藍(lán)點(diǎn)定位法和臨床切口組織的觀察后認(rèn)為，得氣點(diǎn)大多在腱膜、肌膜、筋膜、肌束膜、肌與腱交接處和骨膜上。樓氏等［18］通過(guò)層次解剖觀察穴位高密度集區(qū)的形態(tài)結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn)，在穴位高密度區(qū)可見(jiàn)厚實(shí)連續(xù)的致密結(jié)締組織結(jié)構(gòu)，包括腱膜、增厚的深筋膜或兩者混合體。黨氏等［19］留針于穴位局部后進(jìn)行解剖及X線CT觀察了手太陰肺經(jīng)全部穴位與相關(guān)結(jié)締組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)與骨膜、神經(jīng)鞘膜、動(dòng)脈壁相關(guān)。田氏等［20］用掃描電鏡觀察得氣后豚鼠“足三里”穴的結(jié)構(gòu)變化，認(rèn)為結(jié)締組織是捻針力的首先承受者，針感得氣的主要形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)在皮下組織和肌肉層。如上所述，淋巴、肌肉肌腱、結(jié)締組織等組織也是穴位形態(tài)構(gòu)成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
4 穴位是穴位區(qū)整體空間結(jié)構(gòu)的組合
史氏等［21］以單向捻針?lè)ㄡ槾屉嗍蟆白闳铩毖ǖ脷夂?，制得?biāo)本經(jīng)光鏡和電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，皮下層針孔周圍結(jié)締組織纖維明顯呈渦旋狀，針孔周圍的肌內(nèi)結(jié)締組織、肌纖維、小血管、小神經(jīng)皆受力移位變形，提示穴位是多種組織構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。費(fèi)氏等［22］也認(rèn)為穴位的物質(zhì)基礎(chǔ)是以結(jié)締組織為基礎(chǔ)，連帶其中的血管、神經(jīng)叢和淋巴管等交織而成的復(fù)雜體系。李氏等［23］通過(guò)對(duì)背腧穴顯微解剖觀察，未發(fā)現(xiàn)穴周有特殊密集的血管神經(jīng)分布，認(rèn)為背腧穴是皮下組織層和肌層的血管神經(jīng)所組成的多源性結(jié)構(gòu)。余氏等［24，25］對(duì)足三里穴進(jìn)行巨微和顯微結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)觀察后認(rèn)為，穴位不是由一種組織結(jié)構(gòu)組成，而是由神經(jīng)、血管及淋巴管等多種組織共同構(gòu)成的一個(gè)多層次的空間結(jié)構(gòu)，即穴位是“立體構(gòu)筑”的。
綜上所述，穴位在形態(tài)學(xué)上主要同神經(jīng)、血管等已知的組織關(guān)系較為密切，但對(duì)于不同穴位來(lái)說(shuō)，與其相關(guān)的組織不盡相同，有以某種組織為主，也有以幾種組織混合為主，可以說(shuō)目前對(duì)于穴位的形態(tài)結(jié)構(gòu)到底是由哪些組織構(gòu)成并無(wú)一致的意見(jiàn)。導(dǎo)師嚴(yán)振國(guó)從事了幾十年的穴位形態(tài)學(xué)研究后也認(rèn)為，在穴位區(qū)未發(fā)現(xiàn)特定的或未知的組織，所以穴位的形態(tài)結(jié)構(gòu)應(yīng)該是多種組織在空間結(jié)構(gòu)上的整合，所以目前對(duì)穴位形態(tài)學(xué)的研究重點(diǎn)也應(yīng)當(dāng)是從穴位的立體方位上去著手進(jìn)行研究。當(dāng)然，這么多年穴位形態(tài)學(xué)的研究也印證了中醫(yī)學(xué)說(shuō)的特點(diǎn)之一即整體觀念，穴位可能是結(jié)構(gòu)和功能上的整合。
5 參考文獻(xiàn)
1 韓秀珍，朱兵.脈•經(jīng)脈•經(jīng)絡(luò)――細(xì)筋•系•神經(jīng)經(jīng)絡(luò)概念的內(nèi)涵演化與神經(jīng)的聯(lián)系.中國(guó)針灸，2002，22(11)：779～782.
2 胡佩儒，趙志遠(yuǎn).手少陽(yáng)三焦經(jīng)主要穴位與周圍神經(jīng)關(guān)系的局部解剖研究.中國(guó)針灸，1987，7(3)：25～29.
3 徐象黨,崔懷瑞，樓新法，等.手三里穴和橈血管神經(jīng)關(guān)系.針灸臨床雜志，2004，20(7)：47～48.
4 鄭鳴，周迪湘，閩平，等.人體經(jīng)絡(luò)的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)研究.解剖學(xué)雜志，1997，20(6)：605～606.
5 劉里遠(yuǎn)，彭安，潘娟，等.交感神經(jīng)敏感線與經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì).中國(guó)針灸，2001，21(5)：285～289.
6 劉里遠(yuǎn)，張慧，潘娟.皮膚交感物質(zhì)分布線的發(fā)現(xiàn)及其與中醫(yī)經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)的關(guān)系.中國(guó)針灸，2003，23(1)：23～26.
7 Groley TE.Histology of the acupuncture point.Amer Acupun，1991，19(3)：247.
8 王欣，黨瑞山，張傳森，等.經(jīng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)及其物質(zhì)基礎(chǔ).中華國(guó)際醫(yī)學(xué)雜志，2003，3(5)：455～456.
9 全國(guó)針刺麻醉學(xué)習(xí)班選編組編.針刺麻醉資料綜述.北京：人民衛(wèi)生出版社，1973.33.
10叢興忠，陳爾瑜，黨瑞山，等.前臂骨間膜前面橈側(cè)的動(dòng)脈分布及其與穴位的關(guān)系.解剖學(xué)雜志，2004，27(1)：82～84.
11劉芳，陳爾瑜.小腿骨間膜前面的血管分布及其與穴位的關(guān)系.上海中醫(yī)藥雜志，2000，34(12)：40～41.
12丁光宏，陳爾瑜.人體組織液定向流動(dòng)與經(jīng)絡(luò).自然科學(xué)進(jìn)展：國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通訊，2001,11(8)：811～818.
13劉芳，陳爾瑜，黨瑞山，等.胃經(jīng)沿線小腿骨間膜的血管及鈣的分布.第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，21(8)：759～760.
14穆祥，段惠琴，陳武，等.腧穴實(shí)質(zhì)與微血管相關(guān)的生理學(xué)研究.中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2001，7(12)：47～52.
15趙啟超.下肢十二個(gè)穴位淺淋巴管的觀察.中醫(yī)藥學(xué)報(bào)，2000，28(2)：56～57.
16陶凱忠，陳爾瑜，黨瑞山，等.小腿膽經(jīng)、胃經(jīng)部分穴位與肌肉起點(diǎn)和鈣富集區(qū)的關(guān)系.解剖學(xué)雜志，1998，21(6)：504～506.
17徐明海，喬一民，戴京滇，等.穴位組織結(jié)構(gòu)與針刺作用基礎(chǔ)的研究.上海針灸雜志，1989，8(3)：28～30.
18樓新法，蔣松鶴，徐向黨.穴位高密集區(qū)的解剖學(xué)研究.針灸臨床雜志，2003，19(6)：5～6.
19黨瑞山，陳爾瑜，沈雪勇，等.手太陰肺經(jīng)穴位與結(jié)締組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系.上海針灸雜志，1997，16(4)：28～29.
20田愛(ài)琴，劉建莉，張清蓮，等.得氣針穴結(jié)構(gòu)的掃描電鏡研究.河南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，1993，28(2)：129～130.
21史學(xué)義，張清蓮.得氣穴位組織結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究.針刺研究，1996，21(3)：60～62.
22費(fèi)倫，承煥生，蔡德亨，等.經(jīng)絡(luò)物質(zhì)基礎(chǔ)及其功能性特征的實(shí)驗(yàn)探索和研究展望.科學(xué)通報(bào)，1998，43(6)：658～672.
23李殿寧，許志泉，李玉堂，等.背部的顯微解剖與背腧穴結(jié)構(gòu)關(guān)系研究.南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，11(2)：88～90.
24余安勝，趙英俠，嚴(yán)振國(guó)，等.足三里穴巨微結(jié)構(gòu)形態(tài)觀察.針刺研究,1998，23(1)：76～79.
1盆底器官的神經(jīng)來(lái)源
盆底器官的神經(jīng)支配非常復(fù)雜，有內(nèi)在與外在神經(jīng)聯(lián)系2個(gè)系統(tǒng)。內(nèi)在神經(jīng)聯(lián)系存在于器官壁的平滑肌中，其反射活動(dòng)不經(jīng)過(guò)脊髓。外在神經(jīng)系統(tǒng)的來(lái)源有3種，即交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)和軀體神經(jīng)，每種又有傳入纖維和傳出纖維之分。
交感傳出纖維起自胸腰段脊髓(T12～L3)的中間外側(cè)核，節(jié)前纖維在交感干內(nèi)更換神經(jīng)元或直接通過(guò)交感干而在盆叢或器官壁內(nèi)更換神經(jīng)元，節(jié)后纖維再支配盆底器官。交感傳出纖維在膀胱逼尿肌的分布很少，但在膀胱底部、頸部及近側(cè)尿道分布很多，這在男性尤為明顯，其支配區(qū)被稱為“生殖括約肌”(genitalsphincter)，起到防止逆向的作用［5］。交感傳入纖維起于T12～L3的后根神經(jīng)節(jié)，主要傳導(dǎo)內(nèi)臟痛覺(jué)。副交感傳出纖維起自骶段脊髓(S2～4)的前角基部，節(jié)前纖維在盆叢或器官壁內(nèi)更換神經(jīng)元后，再到效應(yīng)器。副交感傳出纖維是盆底器官平滑肌的主要運(yùn)動(dòng)支配者，興奮時(shí)平滑肌收縮，抑制時(shí)平滑肌松馳。同時(shí)副交感傳出纖維對(duì)男性起著主要作用。副交感傳入纖維起自S2～4后根神經(jīng)節(jié)，是內(nèi)臟感覺(jué)(痛覺(jué)、擴(kuò)張、便急等)的主要神經(jīng)。軀體神經(jīng)起自骶段(S2～4)前角Onuf核，支配尿道外括約肌、外括約肌和其他盆底橫紋肌。軀體傳入纖維起自S2～4后根神經(jīng)節(jié)，主要存在于神經(jīng)中，傳導(dǎo)盆底皮膚感覺(jué)和性沖動(dòng)。近來(lái)發(fā)現(xiàn)尿道外括約肌的神經(jīng)分布十分復(fù)雜，接受交感、副交感和軀體神經(jīng)的共同支配［1］。
2解剖學(xué)研究
盆底器官主要由自主神經(jīng)系統(tǒng)的盆叢和軀體神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)支配，另有由S4、S5和C0(尾節(jié))組成的肛尾神經(jīng)，支配尾部皮膚感覺(jué)。肛尾神經(jīng)在人類已明顯退化。
2.1盆叢
盆叢又稱下腹下叢，由腹下神經(jīng)、骶交感干的分支和盆內(nèi)臟神經(jīng)構(gòu)成。腹下神經(jīng)由上腹下叢延伸而來(lái)，呈束或網(wǎng)狀，在髂內(nèi)動(dòng)脈和輸尿管內(nèi)側(cè)沿直后壁行向外下，左右各一，并相互溝通，至第3骶椎平面纖維分散加入盆叢。骶交感干是交感干的骶段，兩側(cè)各有4節(jié)，并連于尾部的1個(gè)奇節(jié)。骶交感干除有灰交通支與骶、尾神經(jīng)的前支相連外，亦有分支加入盆叢。盆內(nèi)臟神經(jīng)由S2～4組成，以S3、S4最為主要且恒定。S2～4神經(jīng)根穿出骶孔后，其自主性的副交感纖維與隨意性的軀體纖維隨即分開(kāi)，前者向腹側(cè)靠攏，構(gòu)成盆內(nèi)臟神經(jīng)，在直腸側(cè)韌帶深面行向前下，長(zhǎng)約2cm，加入盆叢，跟隨髂內(nèi)動(dòng)脈的分支走行，從盆內(nèi)支配盆底三大系統(tǒng)的平滑肌、腺體和血管［6、7］。一般認(rèn)為盆叢僅含自主神經(jīng)系統(tǒng)，但是Juenemann［8］發(fā)現(xiàn)，起自S2和S3的一些軀體神經(jīng)纖維，卻與盆內(nèi)臟神經(jīng)走行靠近，從盆臟內(nèi)部下降，支配肛提肌和尿道膜部的橫紋機(jī)；同時(shí)肛提肌和尿道外括約肌也接受盆外神經(jīng)的分支支配。肛提肌呈四邊形的漏斗，是封閉盆底的主要肌肉，肛提肌在接近尿道膜部時(shí)，肌肉明顯增厚，與尿道外括約肌相融合，包繞尿道周徑的5/6(余1/6由纖維組織連接)，肛提肌也是尿道括約機(jī)制的重要力量。因此在從盆腔外進(jìn)行神經(jīng)切斷時(shí)，尿道的括約機(jī)制雖然受損，但并未完全消失，病人不一定出現(xiàn)尿失禁。
2.2神經(jīng)
早在上世紀(jì)的1899年，Harman通過(guò)6例嬰兒解剖，即提出了骶神經(jīng)根對(duì)神經(jīng)的貢獻(xiàn)以S3最為重要，存在著S3＞S4＞S2的關(guān)系。后來(lái)的解剖調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)的組成形式中，以包含S2～43根的最多，約占62%，S3～4占18%，S2～3占10%，包含S1的(S1～3或S1～4)占7%，少數(shù)尚可包含S5和C0［9］。
Juenemann［8］詳細(xì)研究了神經(jīng)的走行與分支規(guī)律。骶神經(jīng)根的軀體神經(jīng)與自主神經(jīng)分離后，即在骶棘韌帶之上的尾骨肌表面形成神經(jīng)總干，穿過(guò)梨狀肌下孔，與起自髂內(nèi)系統(tǒng)的內(nèi)動(dòng)靜脈伴行，繞坐骨棘后面入坐骨小孔至坐骨直腸窩外側(cè)，靠近閉孔內(nèi)肌進(jìn)入管(Alcock’s管)。在管內(nèi)，神經(jīng)發(fā)出其第1分支——(蒂)背神經(jīng)，且二者之間被其伴行血管分隔開(kāi)。(蒂)背神經(jīng)走行于神經(jīng)的背外側(cè)，位于閉孔內(nèi)肌之上、肛提肌之下，從外側(cè)穿過(guò)會(huì)陰橫肌，于兩側(cè)(蒂)根的腹內(nèi)側(cè)到達(dá)背部，走行于(蒂)背動(dòng)靜脈的外側(cè)，分布于(蒂)背面及(蒂)頭。在坐骨直腸窩的下部，神經(jīng)發(fā)出數(shù)條運(yùn)動(dòng)支和感覺(jué)支，其中的盆底肌支位于外側(cè)部，支配會(huì)陰淺、深橫肌和坐骨海綿體??；直腸肛管支位于內(nèi)側(cè)部，支配肛提肌、外括約肌和肛管皮膚。在Alcock’s管的前端，神經(jīng)的終支改稱會(huì)陰神經(jīng)，進(jìn)入會(huì)陰淺隙，支配球海綿體肌和腹側(cè)及陰囊皮膚。不僅軀體神經(jīng)有部分纖維加入盆內(nèi)神經(jīng)叢，而且，自主神經(jīng)也有部分纖維加入神經(jīng)，隨血管走行到達(dá)性器官，主管反射。
3電刺激研究
3.1對(duì)膀胱—尿道的影響
Schurch［10］報(bào)告了10例脊髓損傷病人術(shù)中分別進(jìn)行兩側(cè)骶神經(jīng)根電刺激的膀胱收縮觀察結(jié)果，神經(jīng)根—膀胱反應(yīng)例數(shù)：S2(6例)，S3(10例)，S4(9例)，S5(2例)，其中同一病例左右兩側(cè)反應(yīng)不同的有3例，均是右側(cè)強(qiáng)于左側(cè)。10例病人中通過(guò)刺激S3～4能獲得控制性排尿的有6例，刺激S2～4的有1例，單獨(dú)刺激S3的有2例，刺激S4～5的有1例。MacDonagh［11］對(duì)15例病人的術(shù)中研究發(fā)現(xiàn)，刺激S3能產(chǎn)生逼尿肌最大收縮壓力的有9例，S4有5例，S3與S4等同的1例；而且在大多數(shù)病人刺激右側(cè)S3和S4產(chǎn)生的膀胱壓力高于左側(cè)。Juenemann［8］研究了5例病人骶神經(jīng)根電刺激對(duì)尿道括約機(jī)制的影響，發(fā)現(xiàn)約70%的尿道壓力由S3前根提供，主要是通過(guò)尿道橫紋肌和提肛肌而獲得的；另30%的壓力由S2和S4提供。
3.2對(duì)直腸—肛管的影響
Varma［12］通過(guò)5例脊髓損傷病人研究了刺激S2～4前根對(duì)直腸—肛管的動(dòng)力學(xué)影響。5例病人的直腸基礎(chǔ)壓平均為2.44kPa(18cmH2O)，刺激S2壓力上升較少(平均至35cmH2O)，刺激S3上升很多(平均至55cmH2O),刺激S4上升亦較少(平均至30cmH2O)。對(duì)乙狀結(jié)腸的測(cè)壓研究也得到了相似的結(jié)果。MacDongh［13］對(duì)12例病人的研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)結(jié)直腸的運(yùn)動(dòng)支配，存在著S3＞S4＞S2的關(guān)系?？梢?jiàn)S3對(duì)乙狀結(jié)腸和直腸的運(yùn)動(dòng)起著主要的支配作用，單獨(dú)提供了約60%的腔內(nèi)壓力。Varma對(duì)肛管壓力的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，5例病人的肛管基礎(chǔ)壓平均為9.5kPa(70cmH2O)，刺激S2壓力上升至150cmH2O，刺激S3上升至220cmH2O，刺激S4上升至270cmH2O，骶神經(jīng)根對(duì)肛管壓力的貢獻(xiàn)隨著其序號(hào)的增加而增加，即存在著S4＞S3＞S2的關(guān)系。Schurch［10］通過(guò)10例病人的研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)外括約肌的支配，以S3最為重要(10/10)，其次為S4(8/10)，而S2的貢獻(xiàn)很小(2/10)
3.3對(duì)的影響
Huang［4］在進(jìn)行選擇性脊神經(jīng)背根切斷(SPR)治療下肢痙攣時(shí)，通過(guò)刺激(蒂)背神經(jīng)，對(duì)105位兒童成功地進(jìn)行了S1～3背根的傳入動(dòng)作電位定位圖記錄，發(fā)現(xiàn)(蒂)感覺(jué)動(dòng)作電位在神經(jīng)棍的分布上，經(jīng)S1～3傳入的占25%，經(jīng)S2～3傳入的占57%，單獨(dú)經(jīng)S2傳入的占18%，其中包括7.6%(8例)的病孩僅經(jīng)右側(cè)S2單根傳入，在傳入數(shù)量的分布上，約60%的感覺(jué)沖動(dòng)由S2傳入，37%由S3傳入，3%由S1傳入。而且，(蒂)的感覺(jué)傳入沖動(dòng)，在左右兩側(cè)骶神經(jīng)根上并不對(duì)稱，右側(cè)起著更重要的作用。Vankerrebroeck［15］在埋置電極的29例男性病人中發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)刺激S2可使18例(62%)獲得堅(jiān)硬的，但因有的病例所需電壓太高，實(shí)際上僅6例用電刺激幫助進(jìn)行性生活。
4展望
骶段是脊髓的終未，不僅在解剖學(xué)上存在著較多的變異，而且同一節(jié)段的左右兩則神經(jīng)根也常不對(duì)稱，多數(shù)是右側(cè)較為粗大，支配的功能較多，發(fā)揮的作用較大。脊髓L4及其以下的神經(jīng)根構(gòu)成人體最大的神經(jīng)叢—骶叢，主管下肢和盆底功能。對(duì)排尿、排便和而言，其神經(jīng)支配通常由S2～4節(jié)段構(gòu)成，少數(shù)情況可高至S1節(jié)段或低至S5或Co節(jié)段，但以S2～4最為重要。骶神經(jīng)各根的纖維不僅在椎管外構(gòu)成神經(jīng)叢或神經(jīng)干時(shí)相互交叉編織，而且在椎管內(nèi)各神經(jīng)根也存在著豐富的根間神經(jīng)纖維聯(lián)系［16］。因此盆底器官的每一功能均能得到多個(gè)節(jié)段的神經(jīng)支配，并互為代償補(bǔ)充；但每一功能也均有其相對(duì)主要的神經(jīng)支配節(jié)段和神經(jīng)根。如膀胱逼尿肌主要受S3支配，受S4和/或S2的支配程度較??；尿道外括約肌主要受S2支配，同時(shí)也較大程度地受S3支配；直腸受S2、S3、S4的支配程度比較平均；外括約肌主要受S3和S4支配；主要受S2支配，受S3支配的程度很小，不受S4支配。?？偟膩?lái)說(shuō)，S3似乎是盆底器官所有肌肉的主要支配神經(jīng)。研究這些功能的主要支配神經(jīng)根和神經(jīng)支，可為從神經(jīng)外科方面開(kāi)展膀胱—尿道、直腸—及的修復(fù)重建，包括圓錐上脊髓損傷痙攣障礙的去神經(jīng)(神經(jīng)根的選擇性切斷、神經(jīng)束的高選性切斷、神經(jīng)支的選擇性切斷)和圓錐下脊髓損傷弛緩障礙的神經(jīng)再支配(神經(jīng)吻合、神經(jīng)移植)等，提供新途經(jīng)。
參考文獻(xiàn)：
［1］ChaitC,SteersWD.Neurophysiologyofmicturitionandcontinence.UrolClinNortham,1996,23:221
［2］BrindleygS.Thefirst500patientswithsacralanteriorrootstimulatorinplants:generaldescription.Paraplegia，1994，32:795
［3］TanaghoeA,SchmidtRA,OrvisBR.Neuralstimulationforcontrolofvoidingdysfunction:apreliminaryreportin22patientswithseriousmeuropathicvoidingdisorders.jUrol，1989,142:340
［4］CreaseygH.Electricalstimulationofsacralrootsformicturitionafterspinalcordinjury.UrolClinNorthAm,1993,20:505
［5］McGuirefJ.Theinnervationandfunctionofthelowerurinarytract.JNeurosurg,1986，65:278
［6］童鑫康，霍汝娟.盆叢的臨床解剖學(xué).中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志，1988，6(1)：16
［7］隋廣智，趙德偉，王宏志等.男性盆叢神經(jīng)的觀察及其臨床意義.中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志，1997，15(1)：21
［8］JuenemannkP,LueTF,SchmidtRS,etal.Clinicalsignificanceofsacralandpudendalnerveanatomy.JUrol,1988,139:74
［9］韓永堅(jiān)，劉牧之.臨床解剖學(xué)叢書(腹、盆部分冊(cè)).北京：人民衛(wèi)生出版社，1992.497～502
［10］Schurchb,RodicB,JeanmonodD.Posteriorsacralrhizotomyandinrtaduralanteriorsacralrootstimulationfortreatmentofthespasticbladderinspinalcordinjuredpatients.JUrol,1997,157:610
［11］MacDonaghrP,ForsterDMC,ThomasDG.Urinarycontinenceinspinalinjurypatientsfollwingcompletesacralposteriorrhizotomy.BrJUrol,1990,66:618
［12］VarmajS,BinnieN,SmithAN,etal.Differentialeffectsofsacralanteriorrootstimulationonanalsphincterandcolorectalmotilityinspinallyinjuredman.brJSurg,1986,73:478
［13］McaDonaghrP,SunWM,SmallwoodR,etal.Controlofdefecationinpatientswithspinalinjuresbystimulationofsacralanteriornerveroosts.BrMedJ,1990,300:1494
［14］HuangjC,DeletisV,VodusekDB,etal.Preservationofpudendal afferentsinsacralrhizotomies.Neurosurg,1997,41:411
健康網(wǎng)訊: 傅青格
200433上海第二軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)海醫(yī)院骨科
隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)和交通事業(yè)的發(fā)展，意外災(zāi)害事故增多，復(fù)雜的四肢長(zhǎng)骨骨折，包括多發(fā)、粉碎及多段骨折，特別是開(kāi)放骨折的發(fā)生率增高，治療比較困難。自20世紀(jì)60年代AO組織提出解剖復(fù)位、堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定及早期無(wú)痛性肌肉和關(guān)節(jié)主動(dòng)活動(dòng)的治療骨折原則以來(lái)，內(nèi)固定的廣泛使用使許多復(fù)雜骨折的治療收到了較好的效果，但也從某些方面造成了骨不連的發(fā)生，如使骨折端血運(yùn)受到干擾，增加軟組織的損傷;骨折復(fù)位固定不完善、術(shù)后功能活動(dòng)和負(fù)重不當(dāng)也會(huì)造成骨不連。長(zhǎng)骨骨不連的基本病理變化包括骨端的吸收硬化、骨質(zhì)疏松及骨與軟組織萎縮，并伴有關(guān)節(jié)僵硬。因此骨不連的手術(shù)治療要從多方面著手，包括骨結(jié)構(gòu)的重建;切除硬化骨，打通骨髓腔;修復(fù)骨缺損，增加受損骨本身的支撐能力和內(nèi)固定的把持力;為骨愈合提供良好的生物誘導(dǎo)和牢固穩(wěn)定的力學(xué)條件;在骨不連獲得牢靠固定的基礎(chǔ)上，做僵硬關(guān)節(jié)的粘連手法松解或手術(shù)松解，盡快恢復(fù)肢體和關(guān)節(jié)的功能。骨不連的手術(shù)治療原則 ［1］ 包括以穩(wěn)固的復(fù)位和固定減少斷端活動(dòng)，依適應(yīng)證選用堅(jiān)固的鋼板和加壓下固定良好的固定器械;選用皮質(zhì)-松質(zhì)骨植骨或按照Ilizarov原則行截骨轉(zhuǎn)移，對(duì)骨折塊之間加壓，閉合斷端間隙;通過(guò)斷端骨皮質(zhì)表層切剝法和松質(zhì)骨植骨法或顯微外科的復(fù)合性組織游離移植和血管修復(fù)以重建斷端血運(yùn)。骨外固定器，鎳鈦記憶合金內(nèi)固定器及骨膜瓣移位術(shù)是近年來(lái)骨不連手術(shù)治療的重要進(jìn)展，現(xiàn)就上述三方面的進(jìn)展作一綜述。
1 骨外固定器
骨外穿針外固定架原是治療新鮮骨折的一種好方法，后來(lái)使用范圍逐漸擴(kuò)大，不僅用于骨折固定，還可延伸骨折并對(duì)骨折端進(jìn)行加壓，因此亦可用于治療骨不連。應(yīng)用骨外固定器治療長(zhǎng)骨干骨不連是近年來(lái)骨不連治療的重要進(jìn)展，這種方法侵襲較少，一般不用植骨。采用骨折端加壓，另端截骨延長(zhǎng)的方式，在外固定器的堅(jiān)強(qiáng)固定下，同時(shí)達(dá)到骨不連愈合和骨延長(zhǎng)的目的。此方法已為國(guó)內(nèi)外學(xué)者所公認(rèn)。骨外固定器能保持骨折端的對(duì)位，將骨折端牢固地固定;能牽開(kāi)骨折兩端以延長(zhǎng)肢體;利用加壓作用，促進(jìn)骨折愈合;可以糾正早期成角與旋轉(zhuǎn)畸形。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在加壓應(yīng)力在骨折端的分布較均勻;具有牢穩(wěn)的彈性固定及固定剛度的可調(diào)性，應(yīng)力遮擋效應(yīng)小;可遠(yuǎn)端感染病灶，不干擾骨斷端的血供，利于畸形矯治:使肢體能早期負(fù)重及功能鍛煉，產(chǎn)生骨折間斷性應(yīng)力刺激，使骨折易于愈合。許建中等 ［2］ 應(yīng)用半環(huán)槽式外固定器治療21例外傷后感染性脛骨骨不連，行骨斷端加壓固定，在平均5.5個(gè)月均達(dá)到骨性愈合。黃俊曉等 ［3］ 采用Ilizarov外固定架治療脛骨骨不連，取得滿意療效。韓一生等 ［4］ 研制旋轉(zhuǎn)加壓外固定架并應(yīng)用于臨床、生物力學(xué)測(cè)試，表明其承受平均最大破壞載荷優(yōu)于加壓鋼板，用于治療脛腓骨骨折和骨不連效果滿意。目前骨外固定器主要適用于治療脛骨干骨不連及骨缺損。臨床應(yīng)用要選擇可靠的骨外固定器，以雙臂式（Ilizarov架、李起鴻架、AO/ASIF架和夏和桃組合式骨外固定器等）為宜，其缺點(diǎn)為術(shù)后管理較復(fù)雜、針孔感染較多見(jiàn)，嚴(yán)重的感染將被迫拔針而終止治療。
2 鎳鈦記憶合金內(nèi)固定器
鎳鈦合金作為一種“生物記憶材料”具有形狀記憶效應(yīng) ［25］ 。形狀記憶效應(yīng)是指一定形狀的記憶合金試件經(jīng)特殊處理后，在低溫狀態(tài)下（馬氏體相）給予明顯形變，將試件加溫達(dá)到一定溫度后（相變度），試件可恢復(fù)其原有形狀（奧氏體相），并在形狀恢復(fù)過(guò)程中產(chǎn)生較大的恢復(fù)力。鎳鈦（NiTi）記憶合金20世紀(jì)70年代后期已開(kāi)始應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)NiTi形狀記憶合金的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究作了大量工作。目前的研究表明，NiTi合金具有形狀記憶效應(yīng)、超彈性、耐疲勞、耐磨損、耐腐蝕及生物相容性好等特點(diǎn)。
鎳鈦形狀記憶合金內(nèi)固定器從金相上說(shuō)是奧-馬互逆的熱敏金屬，而傳統(tǒng)的鋼板螺絲釘、髓內(nèi)針、鋼絲為奧氏體結(jié)構(gòu)，金相結(jié)構(gòu)本質(zhì)的不同決定了最終可達(dá)到的內(nèi)固定生物力學(xué)方式的不同，奧-馬互逆的記憶特性使其在人體溫度下產(chǎn)生持續(xù)不斷的固定和加壓作用，給骨折愈合提供一個(gè)良好的生物應(yīng)力環(huán)境。張春才等 ［5］ 設(shè)計(jì)的“弧叉狀肱骨髓內(nèi)記憶釘”，有一定的抗分離作用，臨床應(yīng)用效果滿意，但僅適用于肱骨中1/3骨折與骨不連。在此基礎(chǔ)上，張春才等 ［6］ 設(shè)計(jì)了“弓形主動(dòng)記憶加壓接骨器”，探索了上肢管狀骨骨斷端持續(xù)加壓?jiǎn)栴}，臨床發(fā)現(xiàn)其骨樣骨板替代較加壓鋼板出現(xiàn)早，且未出現(xiàn)應(yīng)力遮擋問(wèn)題。但在設(shè)計(jì)上尚存在問(wèn)題，如有的病例需要髓內(nèi)針輔助固定，術(shù)式較繁瑣。戴克戎等 ［7］ 設(shè)計(jì)NiTi鋸齒臂環(huán)把內(nèi)固定器，實(shí)驗(yàn)表明其應(yīng)力遮擋效應(yīng)明顯低于接骨板，有良好的抗彎與抗扭作用。張春才等 ［8］ 研制的NiTi天鵝接骨器，不但能將骨斷端軸向地整體“記憶”于解剖位，而且能產(chǎn)生非AO性的動(dòng)態(tài)性加壓力，非一次性地、靜態(tài)地作用于骨斷端，臨床應(yīng)用于鎖骨、肱骨、尺骨、橈骨骨折與骨不連共230多例，術(shù)后2～3個(gè)月出現(xiàn)一無(wú)骨痂二無(wú)骨質(zhì)萎縮性的骨愈合，提示了骨愈合的方式不能隨材料特性的突破而有新的模式。
NiTi形狀記憶合金在骨科學(xué)界的研究已展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力，但在其基礎(chǔ)研究、臨床治愈相關(guān)疾病的機(jī)制、材料性能與臨床問(wèn)題的巧妙結(jié)合方面，還需要深入完善。
3 骨膜瓣移位術(shù)及其他術(shù)式
在堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定的前提下，利用顯微外科的復(fù)合性組織游離移植（骨和軟組織）和血管修復(fù)以重建斷端血運(yùn)，促進(jìn)骨折的愈合。目前對(duì)于四肢骨不連已有多種帶不同血管的骨膜瓣移位術(shù)及其他手術(shù)方式進(jìn)行外科治療，各種術(shù)式均有其特點(diǎn)與適用范圍。依骨不連的部位分述如下。
3.1 脛骨 脛骨骨不連為骨科常見(jiàn)疾患之一，其發(fā)病率居四肢長(zhǎng)管骨之首。陳振光等 ［9］ 創(chuàng)用帶脛后血管肌間隙支的脛骨內(nèi)側(cè)面骨膜瓣移位術(shù)，可用于修復(fù)不同部位的脛骨骨不連及小范圍骨缺損，有不犧牲傷肢主干血管、位置表淺、操作簡(jiǎn)便易行等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于脛骨中、下段骨不連合并脛前區(qū)軟組織條件極差者，陳振光等［10］ 應(yīng)用經(jīng)小腿后路以腓血管為蒂的脛腓骨遠(yuǎn)段后面骨膜瓣移位予以修復(fù)，臨床應(yīng)用效果滿意。譚金海等［11］ 為脛前血管骨膜支為蒂的脛骨前外側(cè)骨膜瓣移位術(shù)修復(fù)脛骨中、下段骨不連，臨床應(yīng)用具有操作簡(jiǎn)便、手術(shù)安全、療效可靠的優(yōu)點(diǎn)。鐘桂午等 ［12］ 采用脛前動(dòng)脈踝上支順行、逆行骨皮瓣，轉(zhuǎn)位修復(fù)脛骨中、下段骨皮缺損和內(nèi)、外踝骨骨缺損，取骨膜及皮膚面積較大，是修復(fù)小腿中遠(yuǎn)段及踝足部骨皮質(zhì)缺損新的術(shù)式與供區(qū)。張開(kāi)欣等 ［13］ 采用吻合旋髂深動(dòng)靜脈髂骨皮瓣治療骨不連并貼骨瘢痕17例，結(jié)果全部髂骨皮瓣成活，骨折按期愈合，無(wú)手術(shù)并發(fā)癥。
3.2 肱骨 Rosen-H ［14］ 提出，對(duì)肱骨干骨不連，采用AO/ASIF原則的開(kāi)放復(fù)位、穩(wěn)定內(nèi)固定，應(yīng)用鋼板、螺釘和骨移植，可在超過(guò)95%以上的患者中取得良好愈合，患肢功能及運(yùn)動(dòng)范圍在早期積極鍛煉、理療、間斷性持續(xù)被動(dòng)運(yùn)動(dòng)后可達(dá)到正常的75%～90%。劉興炎等 ［15］ 對(duì)不同肱骨骨不連分別采用3種多科術(shù)式予以處理:無(wú)明顯骨缺損之骨不連，采用骨形成蛋白復(fù)合物;對(duì)骨不連有良好內(nèi)固定，而骨折端有3～5mm骨缺損，采用吻合血管的髂骨骨膜皮質(zhì)骨瓣移植予以修復(fù);對(duì)肱骨粉碎性骨折造成的多平面骨不連，則采用吻合血管游離腓骨移植術(shù)予以重建。臨床應(yīng)用29例，經(jīng)術(shù)后3～24個(gè)月隨訪，均獲得良好愈合。陳振光等 ［16］ 設(shè)計(jì)了以橈側(cè)血管為蒂的肱骨遠(yuǎn)段骨膜瓣轉(zhuǎn)位術(shù)，為修復(fù)肱骨遠(yuǎn)段骨不連提供一新的手術(shù)方法。
3.3 股骨 鄭和平等 ［18］ 提出股骨前面血供來(lái)自股部各動(dòng)脈呈節(jié)段性分布的股骨膜支和骨膜支，可以節(jié)段骨膜支為蒂設(shè)計(jì)股骨前面股膜瓣，修復(fù)股骨干骨不連、骨缺損。鐘桂午等 ［19］ 設(shè)計(jì)以股中間肌肌動(dòng)脈為蒂的骨膜瓣，順行逆行修復(fù)股骨遠(yuǎn)近端骨折骨不連，臨床已應(yīng)用成功。陳振光等 ［20］ 在解剖學(xué)觀察的基礎(chǔ)上，提出以股動(dòng)脈直接骨膜支為蒂的股骨下段前、內(nèi)側(cè)面骨膜瓣移位，為治療股骨中段骨不連、骨缺損提供一種新的骨膜瓣供區(qū)。
3.4 尺橈骨 徐德洪等 ［21］ 在傳統(tǒng)的骨缺損端游離植骨的基礎(chǔ)上，外包以骨質(zhì)后血管為蒂的鄰近骨膜瓣治療前臂骨不連16例，經(jīng)隨訪6～18個(gè)月，效果良好，無(wú)1例出現(xiàn)骨不連。該手術(shù)方法簡(jiǎn)單易掌握，療效確切可靠，不失為治療前臂骨不連、骨缺損的理想方法。
3.5 舟骨 舟骨骨不連的外科治療常需要應(yīng)用各種螺釘和鋼絲，視患者情況決定用不用骨移植。Watson等［22］ 采用背側(cè)手術(shù)入路，為碎骨清除和骨移植提供了滿意的暴露，并應(yīng)用螺釘和Kirschner鋼絲治療舟骨骨不連，在36例患者中取得89%的骨愈合率及不同程度的患肢功能恢復(fù)。Procˉtor ［23］ 認(rèn)為骨移植加內(nèi)固定治療舟骨骨不連效果較好，若單用骨移植需較長(zhǎng)時(shí)間的制動(dòng);對(duì)于舟骨骨不連伴角狀畸形，一般采用掌側(cè)入路，行楔形骨移植加Herbert螺釘內(nèi)固定以修復(fù)短縮。
綜上所述，目前沒(méi)有治療骨不連的最佳單一療法，對(duì)每 一病例應(yīng)聯(lián)合應(yīng)用各種合適的療法來(lái)達(dá)到愈合［24］ 。隨著內(nèi)外固定器械設(shè)計(jì)的更新與完善，內(nèi)固定技術(shù)與理論的深入以及顯微外科組織移植學(xué)的進(jìn)展，手術(shù)作為治療骨不連的主要手段，其方法與術(shù)式呈多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。但臨床手術(shù)治療骨不連應(yīng)圍繞著閉合斷端間隙、穩(wěn)固復(fù)位與固定、促進(jìn)斷端血運(yùn)的重建的原則來(lái)進(jìn)行，以達(dá)到糾正畸形、清除感染灶、活動(dòng)僵硬的關(guān)節(jié)、最終骨折愈合的目的。
參考文獻(xiàn)
1 M.E.Muller，M.Allgöwer，R Schneider，等著.榮國(guó)威，翟桂華，劉沂，等譯.骨科內(nèi)固定，第3版.北京:人民衛(wèi)生出版社，1995，495-496.
2 許建中，李起鴻，楊柳，等.創(chuàng)傷后感染性脛骨骨不連的骨外固定治療.中華骨科雜志，1997，17（9）:577-579.
3 黃俊曉，李毅中，傅小杯，等.Ilizarov外固定器治療脛骨骨不連.福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，31（2）:182-184.
4 韓一生，劉建，劉繼中，等.旋轉(zhuǎn)加壓式外固定架的研制和臨床應(yīng)用.第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，17（5）:381-384.
5 張春才，高建章，劉植珊，等.弧叉狀肱骨髓內(nèi)記憶釘?shù)脑O(shè)計(jì)與臨床應(yīng)用.中華骨科雜志，1990，5（增刊號(hào)）:8-11.
6 張春才，劉長(zhǎng)江，程庭英，等.上肢管狀骨弓形記憶接骨器的研制與臨床應(yīng)用.中華外科雜志，1993，31（5）:269.
7 戴克戌，倪誠(chéng)，吳小濤，等.形狀記憶鋸齒臂環(huán)抱內(nèi)固定器的實(shí)驗(yàn)研究與臨床應(yīng)用.中華外科雜志，1994，32（10）:629.
8 張春才，王家林，王冬，等.鎳鈦形狀記憶接骨器.專利號(hào):99113873.2.
9 陳振光，張發(fā)惠，余國(guó)榮，等.帶血供脛骨內(nèi)側(cè)面骨膜瓣移位術(shù).中華實(shí)驗(yàn)外科雜志，1997，14（6）:349.
10 陳振光，陳秀清，余國(guó)榮，等.腓血管為蒂的脛腓骨遠(yuǎn)段后面骨膜瓣移位術(shù).中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志，1997，15（3）:218.
11 譚金海，陳振光，余國(guó)榮，等.脛前血管骨膜支脛骨骨膜瓣移位術(shù).中華實(shí)驗(yàn)外科雜志，1998，15（3）:242-243.
12 鐘桂午，張發(fā)惠，劉經(jīng)南，等.脛前動(dòng)脈踝上支骨皮瓣移位術(shù)的解剖及臨床應(yīng)用.骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，1997，12（4）:207.
13 張開(kāi)欣，段友建，孫天全，等.游離髂骨皮瓣移植治療脛骨骨不連并重度貼骨瘢痕.中國(guó)矯形外科雜志，2000，7（3）:247.
14 Rosen-H.The treatment of nonunion and pseudarthroses of the humeral shaft.Orthop Clin North Am，1990，21（4）:725.
15 劉興炎，葛寶豐，高秋明，等.肱骨干骨不連的不同外科修復(fù).中華顯微外科雜志，2000，23（2）:97.
16 陳振光，余國(guó)榮，喻愛(ài)喜，等.橈側(cè)副血管蒂肱骨遠(yuǎn)段骨膜瓣轉(zhuǎn)位術(shù).中華顯微外科雜志，1995，18（3）:190.
17 鄭和平，張發(fā)惠，劉經(jīng)南，等.股骨前面血供分布特點(diǎn)與骨膜瓣設(shè)計(jì).中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志，1998，16（3）:200.
18 鐘桂午，張發(fā)惠，鄭和平，等.股骨中段骨膜瓣移植的解剖及其臨床應(yīng)用.中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志，1994，12（3）:174-176.
19 陳振光，余國(guó)榮，喻愛(ài)喜，等.股動(dòng)脈直接骨膜支為蒂的股骨下段骨膜瓣的應(yīng)用解剖.中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志，1998，16（3）:266.
20 徐德洪，張春，蘭金余，等.以骨間后血管為蒂的鄰近骨膜瓣在前臂骨不連中的應(yīng)用.中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志，1998，16（4）:363-364.
21 Watson HK，Pitts EC，Ashmead D4th，et al.Dorsal approach to scaphoid nonunion.J Hand Surg Am，1993，18（2）:359.
22 Proctor MT.Non union of the scaphoid:early and late management.Inˉjury，1994，25（1）:15.
摘 要 本文章采用文獻(xiàn)資料法，從籃球鞋的分類、構(gòu)造與發(fā)展，踝關(guān)節(jié)的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)及踝關(guān)節(jié)損傷在籃球運(yùn)動(dòng)員中的發(fā)生率，評(píng)價(jià)籃球鞋的相關(guān)指標(biāo)，以及鞋幫高度對(duì)踝關(guān)節(jié)損傷預(yù)防的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，為系統(tǒng)地進(jìn)行籃球鞋研究，提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力及預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 籃球鞋 踝關(guān)節(jié) 損傷
一、研究目的
籃球運(yùn)動(dòng)魅力獨(dú)特，是世界上參與人數(shù)最多的項(xiàng)目之一，在我國(guó)也有著極為廣泛的群眾基礎(chǔ)。隨著籃球運(yùn)動(dòng)水平不斷提高，競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，隨之而來(lái)的是籃球運(yùn)動(dòng)員的受傷率大幅上升，其中踝關(guān)節(jié)損傷是籃球運(yùn)動(dòng)中最常見(jiàn)的損傷之一，也成為影響籃球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)壽命和限制運(yùn)動(dòng)能力的重要因素之一。
二、研究方法
文獻(xiàn)材料法。
三、研究結(jié)果
（一）籃球鞋的分類、構(gòu)造與發(fā)展概況
1.籃球鞋的分類
籃球鞋通常指人在籃球比賽或訓(xùn)練時(shí)所穿用的鞋。最常用的籃球鞋分類方法是按鞋幫高度分類，可分為高幫、中幫及低幫籃球鞋。一般需根據(jù)個(gè)人的靈敏性、進(jìn)攻性和穩(wěn)定性對(duì)三種籃球鞋加以選擇。
2.籃球鞋的構(gòu)造
籃球鞋由鞋面、中底和外底構(gòu)成。鞋面是鞋子上的柔軟部分，使腳在打球過(guò)程中感到舒適。鞋面一般包括鞋幫、抱腳結(jié)構(gòu)和鞋帶等幾部分，鞋幫如上所述有高、中、低幫之分，抱腳結(jié)構(gòu)使籃球鞋在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的突然起跳或急停、頻繁轉(zhuǎn)身等動(dòng)作中更好包裹腳，起到保護(hù)作用，許多籃球鞋都使用鞋帶以增加鞋的穩(wěn)定性。
（二）籃球運(yùn)動(dòng)中的踝關(guān)節(jié)損傷
1.踝關(guān)節(jié)的解剖學(xué)特點(diǎn)
踝關(guān)節(jié)即距骨小腿關(guān)節(jié)，又稱距上關(guān)節(jié)，它是復(fù)合關(guān)節(jié)，由脛距關(guān)節(jié)，腓距關(guān)節(jié)和脛腓關(guān)節(jié)組成。周圍主要的輔助穩(wěn)定的韌帶是：（1）外側(cè)韌帶，包括距腓前韌帶、跟腓韌帶和距腓后韌帶，防止關(guān)節(jié)內(nèi)翻；（2）三角韌帶，防止關(guān)節(jié)外翻；（3）脛腓間聯(lián)合韌帶，保持遠(yuǎn)端腓骨和脛骨之間的穩(wěn)定性。
2.踝關(guān)節(jié)損傷在籃球運(yùn)動(dòng)員中的發(fā)生率
籃球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)是空間對(duì)抗激烈，地面對(duì)抗強(qiáng)，并常伴有身體接觸，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的下肢爆發(fā)力和身體對(duì)抗能力要求很高，所以訓(xùn)練和比賽中運(yùn)動(dòng)損傷較多。有研究顯示，踝關(guān)節(jié)損傷是籃球運(yùn)動(dòng)損傷中最普遍也最嚴(yán)重的傷病之一。一項(xiàng)澳大利亞學(xué)者的研究踝關(guān)節(jié)損傷是運(yùn)動(dòng)員因傷病而放棄上場(chǎng)的最主要傷病（53.7%）。踝關(guān)節(jié)損傷會(huì)造成運(yùn)動(dòng)員的疼痛，踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定，關(guān)節(jié)捻發(fā)音，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致殘疾。
3.預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷的重要性
在美國(guó)，平均每天發(fā)生踝關(guān)節(jié)損傷多達(dá)23000例。一項(xiàng)1983年的調(diào)查報(bào)告顯示美國(guó)次年花費(fèi)20億美元在中度及重度踝關(guān)節(jié)扭傷，并預(yù)計(jì)2008年這個(gè)數(shù)字將達(dá)到42.2億美元。對(duì)運(yùn)動(dòng)員的研究顯示這些數(shù)字主要發(fā)生在籃球運(yùn)動(dòng)中。
（三）評(píng)價(jià)籃球鞋鞋幫高度對(duì)預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷的常用生物力學(xué)指標(biāo)
1.運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)
運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)主要選取踝翻轉(zhuǎn)角γ。
（1）定義
如圖1所示，由右足跟點(diǎn)L和右足跟上點(diǎn)K之間構(gòu)成的直線與右跟鍵點(diǎn)J和右跟鍵上點(diǎn)I構(gòu)成的直線在人體冠狀面上的投影形成的夾角，反應(yīng)踝關(guān)節(jié)的翻轉(zhuǎn)程度。一般當(dāng)圖中直線LK按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)向直線JI形成銳角夾角時(shí)，定義翻轉(zhuǎn)角γ為負(fù)值，表示足部外翻；當(dāng)銳角夾角是由直線LK按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)向直線JI形成時(shí)，定義翻轉(zhuǎn)角γ為正值，表示足部?jī)?nèi)翻。
圖1 踝翻轉(zhuǎn)角γ
（2）獲取方法
使用Qualisys紅外光點(diǎn)捕捉系統(tǒng)，對(duì)進(jìn)行動(dòng)作的受試者進(jìn)行拍攝。然后使用Qualisys紅外光點(diǎn)分析系統(tǒng)獲取各標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后使用microsoft office excel和Qtools對(duì)獲得的個(gè)標(biāo)志點(diǎn)原始三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出個(gè)指標(biāo)值，進(jìn)而獲得踝翻轉(zhuǎn)角。
2.動(dòng)力學(xué)指標(biāo)
動(dòng)力學(xué)指標(biāo)主要選取：（1）Fz、Fx峰值力；（2）Fz、Fx到達(dá)峰值力的時(shí)間。
（1）定義
如圖2所示，測(cè)力臺(tái)三個(gè)方向和人體運(yùn)動(dòng)方向示意圖，定義前方、側(cè)向和豎直方向上為正。Fz、Fx分別表示地面反作用力在垂直方向和水平側(cè)向方向上的峰值；到達(dá)峰值力的時(shí)間是指從接觸地面瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)到峰值力出現(xiàn)的時(shí)間。
圖2 測(cè)力臺(tái)三個(gè)方向和人體運(yùn)動(dòng)方向示意圖
（2）獲取方法
受試者在Kistler三維測(cè)力臺(tái)上做動(dòng)作。然后使用Kistler測(cè)力臺(tái)系統(tǒng)自帶軟件得到Fz、Fx（要對(duì)體重進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以排除自身體重的差異）。
3.肌電指標(biāo)
肌電指標(biāo)主要選?。海?）落地前：預(yù)激活出現(xiàn)的時(shí)間、預(yù)激活強(qiáng)度；（2）落地后：肌電活動(dòng)貢獻(xiàn)率、積分肌電和均方根振幅最大值。
（1）定義
預(yù)激活時(shí)間是指在受試者在懸空下落時(shí)有肌肉活動(dòng)出現(xiàn)時(shí)刻至落地時(shí)刻的這段時(shí)間；預(yù)激活強(qiáng)度指預(yù)激活時(shí)間內(nèi)的平均振幅；積分肌電是指所得肌電信號(hào)經(jīng)整流濾波后求單位時(shí)間內(nèi)肌肉信號(hào)曲線下面積的總和，反映肌肉在動(dòng)作過(guò)程中的所表現(xiàn)的出來(lái)的總的肌肉活性；肌電活動(dòng)貢獻(xiàn)率是指落地后各塊肌肉的積分肌電占總積分肌電的百分比，反映動(dòng)作過(guò)程中各塊肌肉用力的主次關(guān)系；均方根振幅最大值是指幾點(diǎn)振幅的均方根最大值，反映運(yùn)動(dòng)單位募集數(shù)最多、放電頻率最大的情況。
（2）獲取方法
此類研究踝關(guān)節(jié)損傷的文獻(xiàn)中一般選擇脛骨前肌、腓骨中肌和腓骨短肌作為測(cè)試肌群。使用Mage肌電采集分析系統(tǒng)，對(duì)上述肌肉貼點(diǎn)、采集信號(hào)。然后用Mage肌電采集分析系統(tǒng)自帶的軟件對(duì)原始肌電信號(hào)進(jìn)行處理，獲得上述指標(biāo)數(shù)據(jù)。
（四）籃球鞋鞋幫高度對(duì)踝關(guān)節(jié)損傷的預(yù)防國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
隨著籃球運(yùn)動(dòng)的升溫，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)籃球鞋的研究興趣也不斷增長(zhǎng)，其中高幫籃球鞋是否對(duì)踝關(guān)節(jié)扭傷的防護(hù)有積極作用已成為研究人員研究的熱點(diǎn)。但事實(shí)上，研究人員至今為止尚未對(duì)此問(wèn)題達(dá)成共識(shí)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)受試者穿著高幫籃球鞋時(shí)前腳掌和頭部受到的沖擊力均較穿著低幫籃球鞋時(shí)大，但脛骨所受的沖擊力較小。
四、研究結(jié)論
研究籃球鞋鞋幫高度對(duì)踝關(guān)節(jié)損傷預(yù)防的效果時(shí)可用多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，生物力學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)中除了常用的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)指標(biāo)外，肌電指標(biāo)也逐漸運(yùn)用于評(píng)價(jià)中。由此可看出對(duì)籃球鞋鞋幫高度的研究已從之前的單純的踝關(guān)節(jié)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)角度逐漸發(fā)展到從神經(jīng)肌肉的動(dòng)用角度。目前國(guó)內(nèi)外研究普遍持三種觀點(diǎn)：第一種認(rèn)為高幫籃球鞋對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有積極作用；第二種認(rèn)為高幫籃球鞋對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性雖有一定作用但也在一定程度上影響了運(yùn)動(dòng)能力；第三種認(rèn)為高幫籃球鞋對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性無(wú)明顯作用。如何利用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)鞋幫高度對(duì)預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷的作用，如何根據(jù)運(yùn)動(dòng)員自身特點(diǎn)選擇合適地籃球鞋等問(wèn)題尚需要進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn)：
[1] Colliander E， Eriksson E， Herkel M. Injuries in theSwedish elite basketball[J]. Orthopaedics. 1986.9：225-227.
[2] McKay GD， Payne WR， Goldie PA. A comparison of the injuries sustained by female basketball and netball players[J]. Aust J Sci Med Sport. 1996.28：12-17.
[3] Messina DF， Farney WC， DeLee JC. The incidence of injury in Texas high school basketball： a prospective study among male and female athletes[J]. Am J Sports Med. 1999.27：294-299.
[4] Smith RW， Reischl SF. Treatment of ankle sprains in young athletes[J]. Am J Sports Med. 1984.14：465-471.
[5] Yeung MS， Chan KM， So CH. An epidemiological survey on ankle sprain[J]. Br J Sports Med. 1994.28：112-116.
[6] Taga I， Shino K， Inoue M， et al. Articular cartilage lesions in ankles with lateral ligament injury： an arthroscopic study[J]. Am J Sports Med. 1993.21：120-127.
[7] 程鵬，曲峰.鞋幫高度對(duì)踝關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征的影響[A].第十四屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)論文集.2010.
摘 要：呼吸肌是人體呼吸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力泵,它驅(qū)動(dòng)著肺的氣體交換,是人體唯一終生所依賴的骨骼肌[1]。人的呼吸肌主要由膈肌、肋間肌和腹肌三部分組成,可分為吸氣肌(包括膈肌、肋間外肌)和呼氣肌(包括腹肌、肋間內(nèi)肌等)。
關(guān)鍵詞：影像學(xué)技術(shù);膈肌;呼吸肌
呼吸肌是人體呼吸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力泵，它驅(qū)動(dòng)著肺的氣體交換，是人體唯一終生所依賴的骨骼肌[1]。人的呼吸肌主要由膈肌、肋間肌和腹肌三部分組成，可分為吸氣肌(包括膈肌、肋間外肌)和呼氣肌(包括腹肌、肋間內(nèi)肌等)。膈肌作為最主要的呼吸肌，雖只占人體重量0.5%，但負(fù)擔(dān)人體60%～75%的通氣需要，尤其在吸氣過(guò)程中膈肌的作用占呼吸肌的60%～80%[2]。
近年來(lái)發(fā)現(xiàn)在危重病和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等慢性病中，膈肌疲勞和無(wú)力十分常見(jiàn)。膈肌疲勞和無(wú)力是呼吸衰竭發(fā)生的重要病理生理機(jī)制之一。Party等已證明急性呼吸衰竭或COPD伴發(fā)高碳酸血癥時(shí)存在著呼吸肌疲勞[3]。Jubran A和Laghi F都證實(shí)：多數(shù)COPD患者發(fā)展成為急性呼吸衰竭是由于過(guò)度的機(jī)械負(fù)荷、呼吸肌肌力減弱或兩者共同引起[4-5]。
因此，找到一種能客觀準(zhǔn)確測(cè)定膈肌功能的方法對(duì)于呼吸衰竭的發(fā)病機(jī)制的研究和臨床防治有重要的意義。目前，評(píng)價(jià)膈肌功能的方法主要有：跨膈壓(Pdi)與最大跨膈壓(Pdimax);膈肌張力—時(shí)間指數(shù)(TTdi);膈肌限制時(shí)間(Tlim);膈肌電圖(EMGdi)測(cè)定;膈神經(jīng)電、磁刺激法(EPNS)等;但這些方法因?yàn)橛袆?chuàng)性、干擾因素多、可重復(fù)性差等原因使其應(yīng)用受到一定限制。而隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，影像學(xué)檢查手段由于其直觀、便利、和客觀和無(wú)創(chuàng)性，越來(lái)越多的應(yīng)用于膈肌的形態(tài)學(xué)與功能學(xué)的研究與評(píng)價(jià)。文章對(duì)影像學(xué)技術(shù)研究膈肌的形態(tài)與功能做一綜述。
1、 膈肌的形態(tài)與功能
膈肌為一圓頂形寬闊的薄肌，呈中央部較平坦、兩側(cè)向上隆凸的穹窿形，膈穹窿左低右高。膈肌中央部稱中心腱，為腱膜，呈三葉狀，周圍部為肌纖維。膈肌就像一個(gè)機(jī)械的屏障位于胸腔與腹腔之間，并保持這兩個(gè)腔的壓力梯度[6]。膈肌收縮時(shí)，其頂部變平而下降使胸腔擴(kuò)大，產(chǎn)生吸氣動(dòng)作，舒張時(shí)頂部升高協(xié)助呼氣。如此有節(jié)律地收縮與舒張，晝夜不止，維持人體的外呼吸功能[7]。同時(shí)還參于諸如咳嗽、排痰、嘔吐、排便和分娩等與胸腹腔壓力升高有關(guān)的非呼吸功能。
2、 影像學(xué)研究膈肌的方法與進(jìn)展
影像學(xué)檢查技術(shù)主要包括：X線平片和透視、CT、磁共振(MRI)等，它們是通過(guò)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、密度差異、信號(hào)改變等來(lái)直觀反映膈肌的形態(tài)、位置及運(yùn)動(dòng)。影像學(xué)檢查它不僅可以用于無(wú)法耐受肺功能及一些電生理檢查，而且由于其無(wú)創(chuàng)、便利、客觀，可以明確判斷疾病的解剖部位，所以越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于對(duì)膈肌的研究。
2.1 常規(guī)X線：包括透視和胸片。X線平片和透視是利用X線的穿透性和人體不同結(jié)構(gòu)對(duì)X線吸收的差異來(lái)成像[8]。通常我們用胸片的正側(cè)位來(lái)觀察膈肌正常或異常情況下的起始點(diǎn)，并通過(guò)肺下界來(lái)間接判斷膈肌的位置和輪廓;但如果在胸片下觀察到膈肌異常，我們則需要更進(jìn)一步的影像學(xué)檢查(CT或MRI)來(lái)明確膈肌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。在X線透視下我們可以動(dòng)態(tài)的觀察到一個(gè)呼吸周期中膈肌的上下運(yùn)動(dòng)[9]。1974年Sharp等研究了21例COPD患者與23例正常人的情況[10]。在站立位功能殘氣量(FRC)時(shí)，患者膈肌的長(zhǎng)度比正常人的短32%。1985年，Rochester等研究了32例COPD患者和22例正常人的在站立位RV(殘氣量)時(shí)相的膈肌的長(zhǎng)度指數(shù)DLI(Diaphragm length index)=膈肌的長(zhǎng)度/身高，并研究DLI與最大吸氣壓力(Pimax)及最大呼氣壓力(Pemax)的關(guān)系[11]。并發(fā)現(xiàn)：RV(殘氣量)時(shí)相COPD患者的膈肌較正常人短28%。2001年Bellemare F等人利用人體解剖學(xué)標(biāo)記來(lái)測(cè)量胸片上正常人和肺氣腫患者膈肌的長(zhǎng)度指數(shù)(DLI)，驗(yàn)證了這種方法估計(jì)膈肌長(zhǎng)度的有效性;并認(rèn)為此種方法可以用來(lái)評(píng)價(jià)膈肌的功能;發(fā)現(xiàn)肺氣腫患者膈肌的長(zhǎng)度指數(shù)DLI比正常人小;而肺氣腫患者經(jīng)肺減容手術(shù)后膈肌的長(zhǎng)度指數(shù)增加[12]。
2.2 CT：CT成像原理與X線相似，只是通過(guò)探測(cè)器接受穿過(guò)人體的X線并經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理。CT所獲得的是橫斷面解剖圖像，它真切反應(yīng)病灶的存在，并對(duì)病灶的大小、形態(tài)、密度值，甚至體積進(jìn)行測(cè)量。還可以充分顯示病灶周邊的形態(tài)學(xué)特征，如病灶邊緣光滑程度、有否毛刺等;并且了解病灶與其他臟器的毗鄰結(jié)構(gòu)關(guān)系;這些對(duì)病灶的定位、定性都有很大的幫助[13]。CT診斷的敏感性與特異性均高于常規(guī)胸片。CT檢查掃描時(shí)間短，不受呼吸偽影的影響，影像的空間分辨率高，對(duì)肺實(shí)質(zhì)解剖顯示清楚，價(jià)格相對(duì)低廉都是MRI所不及的。所以CT成為研究膈肌功能主要影像學(xué)方法。近二十年來(lái)，通過(guò)螺旋CT及多層螺旋CT 的多種后處理軟件的應(yīng)用，可獲得冠狀位等多平面重建圖像。使得CT對(duì)膈肌的研究越來(lái)越廣泛和深入，研究?jī)?nèi)容主要包括膈肌及其周邊的結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度、曲度和表面積的測(cè)定;及肺容積的測(cè)定等。但CT檢查有一定的輻射性，在研究膈肌運(yùn)動(dòng)方面有一定的局限。
2.2.1 膈肌橫斷面研究：1983年NaidichDP等對(duì)75個(gè)正常人膈肌橫斷面CT圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，研究膈肌橫斷面的解剖學(xué)關(guān)系，認(rèn)為：①膈肌呈條帶狀軟組織影，其各部在各層面上的出現(xiàn)率不一樣并且厚度隨呼吸發(fā)生變化;②CT橫斷面圖像往往不能直接觀察到膈肌各部的全貌，但冠矢狀重建圖像，不僅可以直接觀察到膈肌呈突向胸腔的彎窿狀細(xì)線樣軟組織密度影，還可以觀察到膈肌附著點(diǎn)及其與上下臟器的毗鄰關(guān)系、膈肌裂孔和穿越裂孔的腔靜脈、食道和主動(dòng)脈等[14]。1989年Caskey CI等在早期二維CT成像對(duì)膈肌形態(tài)學(xué)的研究表明：①成年人膈肌的厚度與年齡無(wú)顯著關(guān)系;②影像學(xué)上，膈肌的缺損易發(fā)生在左側(cè)，并與年齡有顯著關(guān)系，隨年齡的增加膈肌缺損的比率明顯增大，嚴(yán)重程度加重;③肺氣腫患者在CT成像中可見(jiàn)膈肌缺損，并證實(shí)肺氣腫是造成影像學(xué)形態(tài)觀察中膈肌缺損的主要原因之一[15]。
2.2.2 早期膈肌重建：1987年Whitelaw WA首次利用間隔為5MM層厚的CT研究了一例正常人在膈肌在松弛和收縮的兩個(gè)狀態(tài)下的形態(tài)。從連續(xù)的掃描層面中冠狀、矢狀重建了膈穹窿在兩個(gè)狀態(tài)的模型，測(cè)量了膈肌的長(zhǎng)度和位移，繪制了膈肌與肋骨對(duì)合區(qū)域的圖型。得到的結(jié)論是：在吸氣時(shí)，膈肌運(yùn)動(dòng)的位移為680 ml，右半側(cè)膈穹窿縮短約6.7～7.2 cm，左半側(cè)膈穹窿縮短約4.0～4.3 cm，這些數(shù)據(jù)與X胸片所得的數(shù)據(jù)相近。
2.2.3 膈肌三維重建：1996年 Pettiaux N、Cassart M等利用螺旋CT技術(shù)對(duì)4個(gè)正常人(正是1994年Gauthier AP運(yùn)用MRI技術(shù)研究的那4個(gè)人)三維重建了膈肌的形態(tài)。Pettiaux N和Gauthier AP兩種方法、及實(shí)驗(yàn)原理基本相同。分別在RV(殘氣量)，F(xiàn)RC(功能殘氣量)，F(xiàn)RC+(功能殘氣量+?深吸氣量)，TLC(肺總量)四個(gè)時(shí)相進(jìn)行圖像采集。在每個(gè)圖像中，膈穹窿、膈肌與胸壁對(duì)合區(qū)域的圖形被Osiris軟件數(shù)字化，然后這些被數(shù)字化的膈肌輪廓被送入Matlab工作站重建。得出的結(jié)論：①膈肌長(zhǎng)度、表面積、膈穹窿、膈肌與胸壁對(duì)合區(qū)域的面積都與MRI得到的數(shù)據(jù)相近，證實(shí)了螺旋CT技術(shù)三維重建了膈肌的形態(tài)的可靠性;②MRI檢查對(duì)于正常肺功能的受試者是非常合適的，但對(duì)于COPD患者，特別是嚴(yán)重的COPD患者由于在掃描中需要反復(fù)屏氣并延長(zhǎng)屏氣的時(shí)間，所以CT檢查更為合適。
2.2.4 膈肌三維重建對(duì)COPD患者的研究：1997年Cassart M，Pettiaux N等繼續(xù)利用螺旋CT三維重建技術(shù)，在仰臥位對(duì)10例嚴(yán)重COPD患者和10例正常人進(jìn)行對(duì)照研究。分別在FRC(功能殘氣量)，F(xiàn)RC+(功能殘氣量+?深吸氣量)，TLC(肺總量)三個(gè)時(shí)相進(jìn)行圖像采集。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①COPD患者在FRC時(shí)膈肌表面積(Adi)、膈肌與胸壁對(duì)合區(qū)域表面積(Aap)，較正常人顯著減少;而膈穹窿的表面積(Ado)無(wú)明顯改變;②當(dāng)在一個(gè)相似的絕對(duì)肺容積的時(shí)候相比較，COPD患者和正常人的膈肌的大小相近;③在正常人組和COPD患者組中膈肌的大小都顯示了較大的個(gè)體差異性;這種差異部分可以解釋為由于體重的差別引起。
2.2.5 膈肌三維重建對(duì)肺減容手術(shù)的評(píng)價(jià)：2001年Cassart M等采用上述螺旋CT三維重建技術(shù)研究了11個(gè)嚴(yán)重的肺氣腫患者肺減容手術(shù)前后對(duì)膈肌長(zhǎng)度、面積的影響。受試者取仰臥位，分別在FRC(功能殘氣量)，RV(殘氣量)，TLC(肺總量)三個(gè)時(shí)相時(shí)進(jìn)行研究，結(jié)果表明，在FRC(功能殘氣量)時(shí)，雖然肺減容手術(shù)明顯增加膈肌表面積(Adi，增加了17%±4%)、膈肌與胸壁對(duì)合區(qū)域表面積(Aap，增加了43%±8%)，但沒(méi)有顯著改變膈肌的構(gòu)型。
2.3 MRI：磁共振是利用氫質(zhì)子在磁場(chǎng)內(nèi)受射頻脈沖激發(fā)而共振所產(chǎn)生的信號(hào)成像的技術(shù)，MRI與射頻脈沖撤除后氫質(zhì)子回復(fù)至原來(lái)狀態(tài)的弛豫時(shí)間有關(guān)，其中有縱向弛豫時(shí)間(T1)和橫向弛豫時(shí)間(T2)，不同組織T1和T2差別是MRI的基礎(chǔ)。MRI成像優(yōu)點(diǎn)：具有無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)射線、軟組織對(duì)比分辨率高和能直接做冠狀位、矢狀位、橫斷位和各種斜位成像。這也是是MRI相對(duì)于CT掃描的一大優(yōu)勢(shì)。特別是對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)研究中可以任意切面掃描，可同時(shí)對(duì)胸廓、膈肌進(jìn)行研究，使得認(rèn)識(shí)更加全面、準(zhǔn)確、客觀。MRI不足：由于其可及性差、費(fèi)時(shí)及費(fèi)用大的缺點(diǎn)使得我們一般將它作為研究膈肌的二線檢查方法。但是近些年來(lái)，利用MRI不同的掃描序列進(jìn)行的快速成像成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn)，技術(shù)日新月異，研究的內(nèi)容包括：不同呼吸狀態(tài)下膈肌的運(yùn)動(dòng)，三維重建膈肌、胸廓、肺容積，以及對(duì)整個(gè)肺的運(yùn)動(dòng)等。
2.3.1 快速梯度回波脈沖序列MRI研究膈肌的運(yùn)動(dòng)：1995年Gierada等首次證實(shí)了用快速梯度回波脈沖序列來(lái)研究膈肌呼吸運(yùn)動(dòng)的可靠性。測(cè)量了矢狀位上膈肌不同點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。得出：膈肌的絕對(duì)位移在右側(cè)是4.4 cm，左側(cè)是4.2 cm。膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度兩側(cè)部分大于中間部分。
1999年Suga用1.5MR，turbo-FLASH和HASTE序列，利用通過(guò)電影回放技術(shù)、圖像融合和時(shí)間距離曲線來(lái)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)28個(gè)肺氣腫患者(包括9個(gè)經(jīng)過(guò)肺減容手術(shù)患者)膈肌、胸壁在呼吸運(yùn)動(dòng)中的位移(D/CW)。得出：①和正常對(duì)照者規(guī)則、同步的D/CW相比，肺氣腫患者D/CW則減小，而且顯示出不規(guī)則、不同步運(yùn)動(dòng);特別是最大膈肌、胸壁位移D/CW(MAD，MACW)顯著減小;②肺氣腫患者膈肌與胸壁對(duì)合區(qū)域的長(zhǎng)度(LAD)顯著減小;③肺氣腫患者經(jīng)過(guò)肺減容手術(shù)后D/CW 的構(gòu)型、活動(dòng)度得到改善;MAD、MACW、LAD顯著增加;④MAD、MACW與EFV1%顯著相關(guān)。與CT掃描相比，患者即使沒(méi)有明顯的肺氣腫體征，磁共振仍然可以發(fā)現(xiàn)異常的胸壁運(yùn)動(dòng)。
2000年Unal等利用0.3T MRI采用梯度回波序列，熒光透視的方法研究COPD患者膈肌的運(yùn)動(dòng)功能。檢查以后，用電影回放的方法顯示中央冠狀位層面膈肌的最高、最低位置，并測(cè)量膈肌的運(yùn)動(dòng)幅度。得出：COPD患者膈肌的位移明顯減小，而且膈肌的位移與第一秒呼氣容積密切相關(guān)。
2002年Iwasaw等利用1.5T MRI評(píng)價(jià)膈肌的反常運(yùn)動(dòng)。得出：肺氣腫患者在深呼吸時(shí)，其膈肌運(yùn)動(dòng)幅度的平均值是(10±0.04)cm明顯高于正常人(0.5±0.002)cm。
>> 高職學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)的行動(dòng)研究 基于核心能力培養(yǎng)的高職思政教育研究 培養(yǎng)高職護(hù)理學(xué)生護(hù)理核心能力的途徑和教學(xué)方法 高職學(xué)生職業(yè)核心能力的培養(yǎng) 以能力培養(yǎng)為核心的高職外科護(hù)理學(xué)課程設(shè)計(jì) 高職護(hù)理人體解剖學(xué)教學(xué)與職業(yè)核心能力的培養(yǎng) 高職護(hù)理專業(yè)核心能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐 高職教育學(xué)生職業(yè)核心能力的培養(yǎng)現(xiàn)狀及培養(yǎng)途徑研究 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)研究 高職港口物流人才核心職業(yè)能力培養(yǎng)研究 高職院校大學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)研究 高職學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)策略研究 新疆高職學(xué)生職業(yè)核心能力協(xié)同培養(yǎng)策略研究 高職圖形圖像專業(yè)核心能力培養(yǎng)策略研究 高職金融理財(cái)專業(yè)職業(yè)核心能力培養(yǎng)研究 高職營(yíng)銷專業(yè)核心職業(yè)能力培養(yǎng)研究 研究性學(xué)習(xí)與高職生核心能力的培養(yǎng) 對(duì)高職生職業(yè)核心能力培養(yǎng)模式的實(shí)證研究 高職院校學(xué)生干部職業(yè)核心能力的培養(yǎng)研究 基于高職市場(chǎng)營(yíng)銷人才核心能力培養(yǎng)的教學(xué)方法改革研究 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：l
[6] CNA.advanced nursing practice：a national framework[J].Ottaw1：Canadian Nurse association，2008，21-36
[7] American association of Colleges of Nursing.A Vision of baccalaure1te and gradu1te nursing education：the next decade.2005
[8] australian Nursing and Midwifery Council（2005，12）。National Competency Standards for the Registered Nurse.（2013.3.20）
[10] 李曼瓊，孫維權(quán)，石海英等.對(duì)護(hù)理高等職業(yè)教育教學(xué)計(jì)劃中關(guān)鍵問(wèn)題的調(diào)查分析[J].中華護(hù)理雜志，1999，11，34（11）：680
[11] 李俊漪，高等護(hù)理教育各層次人才培養(yǎng)規(guī)格的研究[D].2004
[12] 涂明華等編著.護(hù)理高職高專教育人才培養(yǎng)模式和課程體系改革與建設(shè)的研究[M].第一版.高等教育出版社，2005：15-20
[13] 尢莉莉.護(hù)士核心能力的培養(yǎng)及意義[J].護(hù)理實(shí)踐與研究，2007，4（12）：67-68
[14] 鄒凌燕，李云峰.對(duì)口高職護(hù)理學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體會(huì)[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2004，22（9），1
[15] 張龍祿，祁義霞，馮小君，王麗.職護(hù)理教育核心能力課程整合的探索[C].浙江：2008年浙江省醫(yī)學(xué)教育學(xué)術(shù)年會(huì)，16-17
