关节镜下自体或同种异体肌腱移植修复急性和陈旧性前交叉韧带损伤：重建效果评价

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0939

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

前交叉韧带：位于膝关节内，起自股骨外侧髁的内侧面，斜向前下方，止于胫骨髁间隆起的前部和内、外侧半月板的前角，连接股骨与胫骨，主要作用是限制胫骨向前过度移位，它与膝关节内其他结构共同作用，来维持膝关节的稳定性。

前交叉韧带断裂的修复：是临床上较常见的运动损伤。目前采用关节镜下肌腱移植重建是主要的手术方式，移植材料有骨-髌腱-骨、腘绳肌腱、异体肌腱和人工韧带等材料。

背景：关节镜自体肌腱与异体肌腱治疗前交叉韧带急性损伤和陈旧性损伤的效果尚需证实。

目的：关节镜下采用自体肌腱或同种异体肌腱对前交叉韧带急性损伤或陈旧性损伤的患者进行重建，评估重建后的效果，并对重建时间与内植物材料的选择进行临床效果分析。

方法：对前交叉韧带重建的患者105例进行随访。根据患者韧带损伤时间与采用的内植物不同分成4组：急性自体组25例为急性损伤+自体肌腱移植；急性异体组7例为急性损伤+同种异体肌腱移植；陈旧自体组55例为陈旧性损伤+自体肌腱移植；陈旧异体组，18例为陈旧性损伤+同种异体肌腱移植。术前后采用Lysholm膝关节功能评分表对膝关节功能进行评分，术后随访70个月。

结果与结论：①膝关节功能：与术前相比，术后70个月4组Lysholm评分均升高(P < 0.05)；②进一步做各因素的单独效应分析：急性损伤时，使用自体肌腱的Lysholm评分高于同种异体肌腱(P < 0.05)；③结果表明，在前交叉韧带损伤时，应早期在关节镜下使用自体肌腱进行重建，有利于膝关节功能更好恢复。

ORCID:0000-0001-5597-2497(向珊珊)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

关键词: 前交叉韧带损伤, 急性损伤, 陈旧性损伤, 自体肌腱, 同种异体肌腱, 韧带重建, 生物材料, 关节镜, 组织构建, 膝关节, 组织工程

Abstract:

BACKGROUND: Therapeutic efficacy on acute and old injuries of the anterior cruciate ligament treated with arthroscopic autologous or allogenic tendon has not yet been well studied.

OBJECTIVE: To analyze the effect of arthroscopic reconstruction for acute and chronic anterior cruciate ligament injury using autologous or allogeneic tendon graft, and to discuss the clinical effectiveness of different implant materials at different reconstruction time.

METHODS: We collected 105 patients who received arthroscopic reconstruction for anterior cruciate ligament injury, and divided them into four groups according to different injury time and implant materials: acute autograft group (acute injury+autologous tendon, 25 cases); acute allograft group (acute injury+allogeneic tendon, 7 cases); old autograft group (old injury+autologous tendon, 55 cases); old allograft group (old injury+ allogeneic tendon, 18 cases). Lysholm scores were used to test patient’s knee function before and after surgery. The follow-up time was 70 months

RESULTS AND CONCLUSION: There was a significant improvement in the knee function at 70 months after surgery, and the Lysholm scores of each patient was significantly increased as compared with the baseline (P < 0.05). We did the further analysis of single factor effects and found that the Lysholm score in the acute autograft group was significantly high than that in the acute allograft group (P < 0.05). Therefore, early reconstruction using arthroscopic autologous tendon is of clinical benefit for anterior cruciate ligament injuries to restore the knee function.

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Key words: Tissue Engineering, Biocompatible Materials, Anterior Cruciate Ligament

中图分类号:

R318

向珊珊，傅明，张志奇，杨子波，陈忠羡. 关节镜下自体或同种异体肌腱移植修复急性和陈旧性前交叉韧带损伤：重建效果评价[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(26): 4174-4178.

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图/表（结果） 4

2.1 患者数量分析对单纯前交叉韧带韧带重建的患者进行随访，共110例。其中术后伤口感染2例、患肢深静脉血栓1例、使用同种异体肌腱出现排斥反应2例，予以排除，最终入选共105例，见图1。各组基线资料组间具有可比性，见表1。

2.2 膝关节功能变化各组手术前后Lysholm评分，见表2；各组间术后2×2析因设计4种组合Lysholm评分，见表3。

术后4组间根据析因设计的方差分析得到：①重建时间不同的主效应无显著性意义(F=1.30，P=0.26)，急性损伤和陈旧性损伤的前交叉韧带重建后Lysholm评分无差异；②内植物材料不同的主效应有显著性意义(F=5.31，P=0.02)，自体肌腱重建患者术后Lysholm评分高于异体肌腱重建患者；③重建时间和内植物材料的交互效应有显著性意义(F=5.41，P=0.02)，此时各因素主效应已无实际意义。进一步做各因素的单独效应分析：①急性损伤时，使用自体肌腱和同种异体肌腱评分差异有显著性意义(P=0.02)；②陈旧性损伤时，使用自体肌腱和同种异体肌腱评分差异无显著性意义(P=0.72)；③使用自体肌腱时，急性损伤和陈旧性损伤评分差异无显著性意义(P=0.16)；④使用异体肌腱时，急性损伤和陈旧性损伤评分差异无显著性意义(P=0.13)。

2.3 不良反应、排异反应及生物相容性分析手术后主要的不良反应有伤口感染、下肢深静脉血栓及异体肌腱的排异反应(相关病例均予以排除，未纳入研究)，虽然异体肌腱广泛使用深低温冷冻及射线照射处理，但未能完全消除其排斥反应的发生率。

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。

1.2 时间及地点于2006年6月至2010年10月在中山大学附属第一医院关节外科完成。

1.3 对象对单纯前交叉韧带重建的患者110例进行随访，其中术后伤口感染2例、患肢深静脉血栓1例、使用同种异体肌腱出现排斥反应2例，予以排除，入选共105例，其中男94例，女11例；年龄14-45岁，平均27.7岁。术后随访时间70个月，所有患者入院时MRI均提示前交叉韧带断裂，均为单侧损伤，左膝36例，右膝69例；按损伤时间分为急性损伤及陈旧性损伤^[35]：急性损伤32例(受伤时间< 3个月)，陈旧性损伤73例(受伤时间>3个月)；陈旧损伤中，56例活动时膝关节有不稳感觉，23例活动时膝关节有疼痛感觉，临床体格检查所有病例均出现前抽屉试验阳性。

纳入标准：①体格检查前抽屉试验为阳性；②且手术前MRI提示前交叉韧带损伤或者断裂；③术中关节镜下显示前交叉韧带断裂。

排除标准：①术中关节镜下前交叉韧带无断裂；②前后交叉韧带均断裂；③双侧前交叉韧带均断裂；④前交叉韧带翻修术。

1.4 材料前交叉韧带重建工具由施乐辉公司提供，袢钢板为钛合金材料，可吸收螺钉为聚合乳酸材料。自体肌腱取自患者自身同侧的半腱肌腱和股薄肌腱(经患者知情同意)；同种异体肌腱购自山西奥瑞生物材料有限公司(山西省医用组织库)，产品适用于移植重建已断裂的关节韧带(经患者知情同意)。

1.5 方法

1.5.1 修复方法关节镜下采用自体肌腱或同种异体肌腱重建。所有病例均采用腰硬联合麻醉，患者取平卧位，驱血成功后开启止血，止血带充气至70 kPa，首先在关节镜下对伤侧膝关节进行全方位探查，证实前交叉韧带均断裂。

前交叉韧带修复重建：所有病例均采用单隧道法重建前交叉韧带。清理髁间窝，在胫骨结节内下2 cm处做1个20 mm斜行切口，用止点定位器确定前交叉韧带的止点，股骨止点定位在右膝11点或左膝1点股骨后壁前5 mm，以胫骨前交叉韧带的残端为定位点，使用胫骨定位器定位并钻出直径为4.5 mm的骨隧道。用导丝将移植韧带穿过胫骨及股骨骨隧道并固定，股骨端用带袢钢板固定，胫骨端采用界面螺钉固定，检查韧带前方无撞击再缝合切口。

根据患者要求予以选择同种异体肌腱或者自体肌腱，将韧带损伤时间和采用的内植物不同分成4种组合：急性自体组25例(急性损伤+自体肌腱)；急性异体组7例(急性损伤+同种异体肌腱)；陈旧自体组55例(陈旧性损伤+自体肌腱)；陈旧异体组18例(陈旧性损伤+同种异体肌腱)，共计自体肌腱重建80例，同种异体肌腱重建25例。

1.5.2 术后处理围手术期予以预防感染、消肿等治疗，所有患者术后均常规佩戴可调节角度的膝关节外固定支架。术后第2天在支架保护下行膝关节伸曲运动，术后三四天开始下床不完全负重功能锻炼，逐渐过渡至完全负重行走。

1.6 主要观察指标

1.6.1 膝关节Lysholm功能评分^[36-37] 对所有纳入研究的患者术前、术后均进行膝关节Lysholm功能评分并对比，术后随访时间70个月，分析手术前后及各组间的Lysholm功能评分差异。

1.6.2 排异反应观察使用同种异体肌腱移植的患者有无排斥反应(伤口持续渗液，细菌及真菌培养阴性)，如有排斥反应则排除相关病例。

1.7 统计学分析采用SPSS 13.0统计学软件包进行数据分析。使用Lysholm膝关节功能评分表对膝关节功能进行评估，每一组手术前后采用配对样本t 检验评价术后膝关节功能改善情况；数值用x(_)±s表示，数值符合正态分布；四种组合间为两因素的交叉分组设计，采用析因设计的方差分析进行比较。均以双侧检验P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

试验通过对不同受伤时间及不同内植物的患者随访发现，在急性损伤组，应早期使用自体肌腱进行韧带重建更有利于术后膝关节功能的恢复；在陈旧性损伤组，不同的内植物对术后膝关节功能影响较小，患者可以根据自己的实际情况选择内植物类型，这就必然要考虑异体肌腱的高花费及排异反应；在自体肌腱组及异体肌腱组，对选择相同内植物的急性或者陈旧性损伤患者术后膝关节功能恢复情况相当。

有试验随访结果可以发现，早期行前交叉韧带重建对膝关节功能恢复有很大影响。越早重建可减少胶原蛋白的丢失，有研究发现，前交叉韧带损伤1个月内，组织中有蛋白聚糖及胶原蛋白的丢失，较早手术可以减少炎症的发生，进一步可以降低膝关节发展为骨性关节炎的概率^[38]。有研究认为手术时间过早，术后易发生膝关节粘连，影响膝关节功能的恢复，林子洪等^[39]通过动物的实验研究中发现：前交叉韧带断裂的时间越长，关节软骨的病理改变越严重。所以，笔者认为尽早重建前交叉韧带对于膝关节功能的恢复至关重要。至于手术时间过早易发生膝关节粘连的问题，只要术后采用了正确有效的早期功能锻炼，完全能够避免。

虽然不同学者关于自体肌腱和异体肌腱的不同对膝关节术后功能的影响看法有异^[15-34]，但试验结果提示：对于韧带的选择不能从单一因素来比较何种移植物更具优势，应将患者的受伤时间等相关因素纳入讨论范围，不同的受伤及重建时间对移植物血管生成及韧带重塑都有影响。有研究认为所有的移植材料重建前交叉韧带时，其具体的转化过程都类似^[40]，整个过程包括：移植物的坏死、宿主细胞再生、宿主血管再生及胶原蛋白重构。自体肌腱重建发生坏死后，继发血管形成和细胞再生，最后在形态学和生物力学上与正常的前交叉韧带类似。同时，异体肌腱由成纤维细胞重构，移植物细胞性逐渐丧失。和自体肌腱相比，异体肌腱宿主细胞生长和塑性需要3年或更久^[41]，并且在形态上显得相对不规则^[42]。作者认为，急性前交叉韧带损伤重建时，自体肌腱在血管再生及重构方面较同种异体肌腱更具有优势。陈旧性前交叉韧带损伤时，由于组织中有蛋白聚糖及胶原蛋白的大量丢失，迟发性血运重建和体内移植组织细胞化影响术后膝关节功能修复，所以不同移植物对膝关节功能恢复影响不大，鉴于异体肌腱有比较高的感染率、排斥性和可能传播疾病，因此当前交叉韧带陈旧性损伤时，在生物学及免疫学方面，自体肌腱都具有一定优势；但同种异体肌腱在减少手术时间，移植物尺寸大小一致性及消除供体部位并发症等方面具有一定优势。

综上所述，基于对患者随访的研究，急性前交叉韧带断裂的患者早期使用自体肌腱重建，可以使患者膝关节功能得到更好恢复；陈旧性前交叉韧带断裂时，自体和同种异体肌腱重建对膝关节功能恢复的影响无异，术者可以考虑手术时间、术后并发症等方面因素加以选择。

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