前交叉韧带重建术后腱骨愈合影响因素研究进展.pdf

实用医学杂志 2 0 1 4年第 3 0卷第 1 4期 前交叉韧带重建术后腱骨愈合影响因素研究进展 前 交叉 韧 带 ( A C L ) 是 膝 关 节 重 要 稳定结构 ， 损伤后不及时修复 ， 膝关节 稳定性明显下降继而导致关节软骨 、 半月板损伤和骨性关节炎的发生。 目前 关节镜下重建 A C L已成为主要 的治疗 方法， 但仍有部分患者重建后膝关节稳 定性欠佳 ， 甚 至需再次手术 。分析原 因 主要为再次创伤 3 2 、 技术因素 2 4 、 生物混杂因素 4 4 。而腱骨愈合占生 物混杂 因素的 2 0 ， 总 因素 的 7 E 1 备 受国内外学者关注。 本文对近年来影响 腱骨愈合相关因素的研究作一综述。 1 不 同移植 材料 目前 重建 A C L的材料包括 自体 组织 、同种异体材料和人工韧带三种。 自体组织常用的有 自体髌韧带 、骨一 股 四头肌腱及胭绳肌腱 ； 同种异体材料主 要为髌韧带 、 胫前肌腱、 胴绳肌腱及跟 腱 ：人 工 韧带 则 主 要 为 L A R S人工 韧 带 、 涤纶韧带 、 L e e d K e i o 韧带。自体组 织优 点在于无免疫排 斥 、感染 几率小 ， 缺点为供区易出现骨折等并发症， 取材 有限。同种异体肌腱虽取材方便， 却面 临着免疫排斥反应 、 感染 、 愈合延迟等 问题。人工韧带价格较高， 模仿人体韧 带的生物力学原理设计而成 ， 有满意的 抗 疲劳 强度 ， 可获得 即时 稳定 性 ， 但 反 复牵拉后期可能导致韧带功能失活， 仍 需 长期 随访 。 l J i 等1 3 通过观察采用 自体组织及 异 体组织 分别重 建 A C L的兔 模 型后 指 出： 近期 自体组织较异体组织可提供良 好的生物及组织学稳定性 而最终两者 并无差异。 Y e等_4 _ 随访采用 L A R S重建 A C L术 后 35年 患 者 ， 发现 术后 膝关 节 I K D C评分 5 2 8 患者 正常 ， 4 3 4 患者接近正常 ，且随访组均未 出现韧 带 断裂等情况。P a r c h i 等 5 1 随访采用 L A R S重建 A C L的患者 9 2 3 术后 8 d o i ： 1 0 3 9 6 9 4i s s n 1 0 0 6 - 5 7 2 5 2 0 1 4 1 4 0 6 2 作者 单位 ： 3 5 0 0 0 0 福州 市 ，福建 医科 大学 福总l 临床学 院 南京军 区福州 总医院骨 二科 通信 作者 ： 王万 明E m a i l ： w a n g w m9 3 1 2 6e o m 王 辉王 万 明 年获得了膝关节较高的稳定性。 由于前交叉韧带结构和功能的复 杂性 ， 笔者认为任何重建材料均无法恢 复原韧带的力学性能 ， 早期疗效虽与何 种材料无明显相关性 ， 最终仍需结合局 部损伤程度、 自身状况等多方面因素综 合考虑进行移植材料的选择 2骨 隧道 位 置 及 移植 物 与 骨 隧 道 长 度 、 直径 匹配度 2 1 骨 隧道位置胫 、股骨 隧道位 置 欠佳是导致韧带重建失败主要原 因之 一 。理想 的胫 骨隧道 一般选 择胫 骨 方向 5 0 。 ， 导针正好在外侧半月板前角 内侧和胫骨前棘的外侧进入关节 ： 理想 的股骨隧道入 口定位于住院医师嵴以 下 ， 以髁间窝外侧分叉嵴为骨道 中心。 沈光思等E s l 认为骨隧道与股骨纵轴成 2 5 。 可明显降低隧道壁所承受应力。术 中胫骨隧道偏前为常见的定位失误， 将 导致重建韧带撞击髁间窝 ，增加韧带 整体应力、 橡皮筋效应及雨刷效应的发 生 9 ， 不利于腱骨愈合。同理， 股骨位置 欠佳也会影响腱骨愈合。 2 2 移植物与隧道长度、骨道直径匹 配度 目前临床上更倾向的是提倡移 植物与骨隧道长度 、 直径更匹配以获得 更好 的接触面积 ，达到坚强愈合的观 点。S c h m i d t 等 1 o 观察了 2 4只猪模型， 采用 不同长度移植 肌腱 植入股 骨隧道 ， 行抗拉伸试验后得出 1 5 m m植入长度 不足以提供早期功能锻炼所需负荷， 可 能需要 2 5 m m甚至更长结论。Q i 等 通过对 4 0例犬胫骨隧道腱骨愈合情况 分析后指 出当移植肌腱长度位于胫骨 隧道 内1 5 m m时 ， 其组织抗拔出力会 明显 减弱 但 S a n c h e z等E 12 1 通过对重建 A C L 术后 1年的羊标本研究后指出肌腱与 骨道直径匹配度并不能明显影响腱骨 愈合 ， 更为重要的是初期 的固定强度和 方式。 日本 Y a m a z a k i 等 13 - 1 4 1 通过两项 实 验研 究分 别 对 2 4只及 4 2只 比格 犬 重建 A C L后指出， 2 mm以内的骨隧道 间隙以及更长的肌腱植入并不一定会 影响到腱骨愈合的牢固性。 针对截然相 反 的两种 结果 笔者 发现 Y a m a z a k i 两 23 43 项实验均于术后第 6周处死动物 ， 且植 入肌腱长度较其他研究者短。 是否适当 延长处死时间 更改植入长度会得出其 他的结果仍需进一步研究。 3 移植 物固定方式 移植物固定方式有骨道内固定( 界 面螺钉) 和骨道外固定( 悬吊固定 ) 。不 同的 固定方式 因固定 点距关节 面距离 、 腱 骨接触面积 、 压力 的不 同而影 响腱 骨 愈合。移植物与骨隧道之间良好的固 定 可满足术后近期 内肌肉锻炼、 负重 要求， 远期有助于移植物与骨的融合， 最 终实现关节功能的最大化恢复。 目前主 流观点为采用挤压式固定倾 向于直接 愈合，悬吊式固定倾向于间接愈合E 。 前者使移植物长度缩短， 可减少“ 蹦极” 和“ 雨刷” 效应。 但不能用于骨质疏松患 者 固定的强度远较后者弱。而后者固 定点位 于骨 道外 V I ，可用于 骨质疏松 ， 但无形中使得“ 蹦极 ” 和“ 雨刷” 效应增 加 。 因此 笔者认为 ， 无论 是何种 固定 ， 目 的均为提高早期固定强度， 应考虑固定 器械 的力学 性能 、 患者年 龄 、 局 部骨 质 条件、 术者操作的熟练度等综合因素。 4 应力刺激 、 康复锻炼及物理疗 法 移植物所受力学因素改变 可造成 微环境下应力遮挡 影响肌腱移植物与 周围骨道的愈合。 黄红拾等 1 6 通过实验 研究 后发 现 ，骨道后 侧 的腱骨 界 面出 现较多的软骨及新骨沉积， 前侧以纤维 组织多见 分析原 因可能为后侧 界面应 力较大 ， 前侧界 面张力较大所致 。B e d a 等 1 7 3 采用 1 5 6只雄性 S D大鼠 自体趾 长屈肌腱重建 A C L ， 并将其分为可控负 载 活动组 、 长期 固定组 、 立 即负 载 活动 组进行观察 ， 发现一定时间上延迟应用 轴向负载活动( 可控负载活动组 ) 有利 于腱骨愈合。目前临床常用的物理冲 击波治疗( E S WT ) 及低强度脉冲超声波 ( L I P U S ) 可促进组织再生及修复 ， 诱导 新生血管长入 降低高水平的炎性介质 表达 。Wa n g等 建立 2 8只延迟腱 骨愈合的兔模型，采用冲击波治疗 ， 并 与术后 8 、 1 2 周行影像学及机械应力法 评估后发现冲击波通过促进成骨 、 成 纤维软骨再生而促进腱骨愈合。L o v fi c 等通过对羊肩袖损伤早期采用 L I P U S 治疗发现 L I P U S可促进早期肩袖韧带 修复， 增加周围组织血运。 5 AC L止点 残端 A C L神经受胫神经支配。 止点末梢 存在大量机械感受器和张力感受器 。 即 使损伤时间较久 ， 残端中机械感受器依 然部分存在 ， 基于此 ， 刘玉杰等_ 2 1 保留 A C L前 内侧束或后外侧束残端纤维重 建 A C L。 并认为残端纤维可在一定程度 上防止关节滑液渗入骨道， 对防止骨道 扩大起一定的作用。此外， 残端促进血 管长人 、 本体位知觉 、 神经功能的恢复 可能均是术后效果优 良的原因 。 6 关节滑液 关节滑液是来 自于血浆的超滤液， 具有润滑和向软骨细胞运动营养物质 的作用， 也是直接与腱骨界面相接触物 质。We n等 比较了 A C L重建后股骨 及胫骨骨隧道愈合情况， 发现胫骨骨隧 道愈合较股骨侧差， 考虑为关节滑液干 扰了腱骨愈合。 国内董向辉等 2 3 研究后 表明关节滑液为 A C L重建后导致其强 度下降及腱骨愈合的不利因素之一， 并 建议采用阻止关节滑液进入骨隧道或 减少分泌来提高重建后的效果。 7 细胞组织工程学因素 7 1 骨髓 间充质 干细胞骨髓 问充质 干细胞是骨髓 中未分化的类中胚层细 胞 ， 在一定的条件下， 有很强的向骨、 软 骨、 脂肪等组织分化的潜能。 近几年来 ， 成为国内外促进腱骨愈合研究热点之 一 。张义龙等 采用 自体浓缩骨髓植入 3 2只兔一侧 A C L重建后骨隧道内， 观 察腱骨界面的组织改变及抗拉脱强度 ， 并 与对 照组进行 比较 。发现术后 1 2周 植入组有明显的胶原纤维一 纤维软骨一 钙化的软骨组织一 骨组织 的移行带改 变 ， 潮线清晰。术后 4 、 8 、 l 2周， 植入组 抗拉脱强度显著大于对照组。 7 2 生长 因子生长 因子为一 类可 调 节 细胞 生长 、 诱 导有 丝分 裂 、 促 进细胞 外基质产生、成熟与分化的细胞因子。 相关生长因子主要为骨形态发生蛋白一 2 ( B MP 一 2 ) 、 转化生长因子( T G F ) 及血管 内皮生长因子( V E G F ) 。 D o n g等 通过 基因 转染技术将 B MP 2转染 到兔 腓 肠肌肌腱上用于重建 A C L后发现转染 肌腱更 易 于形成 坚强 的腱 骨界 面 。 M a n n i n g等 假设 T G F 一 13 3持续性表达 能促进腱骨愈合，并观察使用 T G F 13 3 治疗组与非治疗组之间区别， 结果证实 了之前的假说。V E G F是早期毛细血管 形成 的必须 因子 ， G a l l i e r a等 2 7 抽取 4 0例行 A C L或半月板修补术后患者的 关 节 液 及 血 液 ，观 察 发 现 V E G F及 V E G F R 2持续性高表达 。证实该生长 因子可促进韧带或半月板的再血管化。 7 3 生物材料近年来 ，钙磷等生物 材料因其具有 良好的生物相容性逐渐 用于腱骨结合部位愈合的研究中。 最近 K u a n g等 将浓缩磷 酸钙骨水泥 ( s r - C P C ) 应用于重建 A C L兔模型中， 证明 S c C P C可促进 自体或同种异体肌腱在 骨隧道中的愈合。 虽 然组 织工 程学 技术 得 到 了极大 的提高 并在 动物实验 中取 得 了可观 的 效果，但笔者认为仍存在诸多问题， 如 这些物质使用剂量如何控制 ， 一次给足 剂量或维持量分次注入、给药的途径 等。 不可盲 目相信 ， 仍需更多高证据等 级的临床研究来验证和发现。 8 非甾体抗炎药 国内对非甾体类抗炎药影响腱骨 愈合研究甚少。国外 D i mm e n等 2 9 将帕 瑞昔布、 吲哚美辛 、 生理盐水每 日两次 分别注入跟腱断裂的兔模型中， 于术后 1 4 d处死动物后解剖发现， 给予帕瑞昔 布、 吲哚美辛注射组肌腱抗牵拉力明显 小于注射生理盐水组， 并以吲哚美辛组 更甚。 考虑可能与非甾体抗炎药抑制了 利于在组织重构阶段的某些炎症因子 的释放有关。 综上所述 ， 移植物与骨隧道间愈合 过程因影响因素众多而错综复杂， 也是 A C L重建过程中最薄弱环节。 笔者认为 重建临床疗效虽与手术技术密切相关 ， 但术者不能忽视腱骨愈合的重要性 ， 探 讨并筛选其相关因素 ， 具有一定的临床 意义。目前， 临床上如何通过改进手术 方式 、提高肌腱与骨隧道的匹配度 、 提 高早期固定效果、 适当术后功能锻炼等 为促进腱骨愈合的研究方向。 基因组织 工程技术作为另一研究 方 向， 在走进 临 床之前 。 如何确