同种异体肌腱移植修复跟腱断裂

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.31.008

摘要/Abstract

摘要：

背景：对于跟腱断裂，临床传统修复方法是应用踝周自体肌腱移位修复，自体肌腱取材有限，供区损伤，以牺牲正常的动力和稳定结构为代价；而同种异体肌腱移植具有来源丰富，取材方便，不破坏宿主正常结构，保持其原有生物结构特性等优点。
目的：评价同种异体肌腱移植修复跟腱断裂的临床效果。
方法：2008年8月至 2011年6月收治30例急性、陈旧性跟腱断裂患者，4例陈旧损伤有2-5 cm不等缺损，应用同种异体肌腱移植修复缺损，移植后短腿石膏固定患肢，4周后拆除石膏行功能锻炼。按Arner-lindholm疗效评定标准评价临床治疗结果。
结果与结论：住院时间平均12.5 d。移植后25例获得随访，随访1-3年，未见再断裂病例。按Arner-lindholm评定标准，25例中优20例，良3例，可2例，优良率为92%。患者踝关节功能恢复正常，3 例跟腱与邻近组织粘连, 影响踝关节背伸, 足部蹬力无明显下降。2例考虑排异反应，经对症处理痊愈。1例出现少许皮缘坏死、切口感染，扩创换药，行邻近转移皮瓣覆盖后痊愈。所有患者出院时切口均愈合。结果显示，同种异体肌腱移植修复跟腱断裂效果满意，是一种值得推荐的治疗选择。但远期疗效需要进一步观察。

关键词: 器官移植, 组织移植, 跟腱断裂, 同种异体, 肌腱, 修复, 缝合, 韧带, 缺损

Abstract:

BACKGROUND: For the treatment of Achilles tendon rupture, peripheral ankle autologous tendon displacement is the traditional method in clinic, while the source of autologous tendon is limited, has damage to the donor site and has to pay with the normal power and stable structure. Allogenic tendon has the advantages of rich sources, easy to obtain, no damage to the normal structure of the host, and can maintain its original biological structure.
OBJECTIVE: To evaluate the clinical effect of tendon allograft transplantation on the repair of Achilles tendon rupture.
METHODS: Thirty cases of acute and old Achilles tendon rupture and four cases of chronic rupture with 2-5 cm deficiency were treated from August 2008 to June 2011. The cases were treated with tendon allograft transplantation, and short leg cast was used to fix the limb after transplantation. Functional exercises were commenced at 4 weeks after cast removal. The clinical treatment results were evaluated by Arner-lindholm criteria.
RESULTS AND CONCLUSION: The mean hospital stay was about 12.5 days. Twenty-five cases were followed-up for 1-3 years after transplantation and no rupture recurred. According to Arner-lindholm criteria, excellent was in 25 cases, good in 3 cases, fair in 2 cases, and the excellent and good rate was 92%. Ankle joint function was recovered to the normal level. Three cases had adhesion between Achilles tendon and adjacent tissue that had impact on the ankle dorsiflexion, and there was no significance decrease in foot pedal force. Two cases had rejection that healed after symptomatic treatment. One case had less flap margin necrosis and incision infection that healed after dressing and adjacent flap coverage. Incisions of all patients were healed at discharge. The results show that tendon allograft transplantation has satisfactory effect for reaping the Achilles tendon rupture which is a recommended treatment option. But the long-term effect needs further observation.

Key words: organ transplantation, tissue transplantation, Achilles tendon rupture, allograft, tendon, repair, suture, ligament, defect

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 2

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引言

材料方法

设计：回顾性病例分析。

时间与地点：病例来源于2008年8月至2011年6月年郑州大学医学院第一附属医院骨科。

对象：跟腱断裂患者30例，男21例，女9例；年龄19-48岁，平均32.4岁；左侧17例，右侧13例；开放断裂13例，闭合断裂17例；新鲜24例，陈旧6例；受伤机制为锐器割伤11例，车祸伤3例，运动致伤14例，自发断裂2例。

纳入标准：①表现为局部疼痛、肿胀，查体局部凹陷空虚，Thompson试验阳性患者。④患肢提踵无力、跖屈阻抗无力的体征，足尖站立无力。⑤对治疗方案知情同意者。

排除标准：①拒绝同种异体肌腱治疗方案者。②> 65岁老年患者，拒绝手术。

材料：肌腱采用同种异体腓骨长肌腱、半腱肌腱、跟腱等为山西澳瑞生物公司骨组织库提供的超低温冷藏同种异体肌腱，生物相容性良好。

方法：

移植物来源及准备：取低温冷藏保存同种异体肌腱，复温后生理盐水反复冲洗，而后放入庆大霉素48×10⁵ U/L的生理盐水中浸泡30 min备用。

移植方法：硬膜外麻醉，患者俯卧位，常规跟腱内侧5-8 mm平行跟腱取纵行切口，长约10 cm，如患者为开放断裂则首先清创，根据伤口状况取S形或上下延长切口。将皮下组织与腱鞘一起翻转，避免分离跟腱后皮下组织，清除跟腱断端血肿，清除断端挫灭撕裂腱性组织，陈旧性损伤则切除瘢痕组织，修齐残端，保护腱膜，避免使用电刀，确切止血。清创结束后于膝关节屈曲20°和踝关节跖屈20°评估跟腱断端缺损的长度，本组患者中4例陈旧断裂有2-5 cm不等缺损。跟腱断端两端无缺损病例及断端间缺损但经踝关节跖屈20°可闭合者给以改良Kessler法缝合断端；闭合跟腱断端后固定缝线，间断缝合闭合腱膜。而后将牵张后的同种异体肌腱行缠绕编织缝合，加强其抗张强度。

断裂处位于跟腱止点上方大于3 cm者，根据同种异体肌腱横径不同在距两断端闭合缝合线上下两端约2.0-3.0 cm处于跟腱正中冠状面做一直径0.3-0.5 cm腱内隧道，将异体肌腱穿过隧道，两端收紧编织缝合，呈单环状，并将同种异体肌腱与跟腱侧方缝合，同时间断固定同种肌腱与跟腱腱内隧道部防止其切割跟腱组织；屈伸踝关节评估关节活动度及跟腱张力。如踝关节恢复中立90°位张力较大，为增强抗张强度，在跟腱正中矢状位两断端闭合缝合线上下两端2.0-3.0 cm第1条加强肌腱的上方及下方再各做一隧道，引入第2条肌腱，两条异体肌腱呈垂直状。同样将第2条肌腱与跟腱缝合固定，尤其是穿过肌腱部，避免切割跟腱。

若跟腱断裂处与跟腱止点距离小于2 cm，骨锉打磨跟骨结节部位骨皮质至其渗血或浅骨槽，应用带线锚钉植入根骨^[5-6]，将修剪过跟腱止点编织缝合于跟骨跟腱附着部，再在跟骨结节处冠状位用4.0 mm钻头钻一骨洞，同样在异体肌腱正中冠状面做一直径0.3-0.5 cm腱内隧道，将异体肌腱近端穿过跟腱，远端穿过骨洞，拉紧肌腱后编织缝合，并将异体腱与跟腱缝合固定。

缝合张力应适中，以踝关节可顺利背伸90°功能位为度，张力过大会导致术后背伸受限。1例患者屈膝30°，踝跖屈20°时仍有3 cm缺损，应用V-Y法将断端缺损闭合后再应用异体肌腱加强。全层缝合皮下组织及皮肤，留置橡皮引流条。

移植后处理、康复计划：闭合断裂患者移植前30 min预防应用抗生素，移植后不应用抗生素。开放断裂患者根据伤口情况移植后抗生素常规应用2-5 d。高分子短腿石膏夹固定踝关节跖屈20°位，抬高患肢。移植后一两天拔除引流条。3 d后扶双拐下地，患肢不负重；术后2周拆线，4周更换石膏夹或支具，逐步开始踝关节屈伸锻炼，开始膝关节髋关节肌力训练，扶双拐，佩戴可调控角度的小腿支具，控制踝关节只能跖屈、避免背伸，患肢部分负重，逐步增加负荷。患肢完全负重时间6-8周。逐步加强踝关节抗阻力训练及足趾站立及本体感觉练习。当踝关节恢复活动范围且肌力到达对侧80%可去除支具。

主要观察指标：按Arner-lindholm标准评定疗效，优：步态正常，踝跖屈40°-50°，跖屈力量与健侧相同；良：步态正常，踝跖屈30°-40°，跖屈力量较健侧稍弱；可：轻度跛行，踝跖屈20°-30°，跖屈力量较健侧减弱；差：跛行明显，平足行走，踝跖屈小于20°，跖屈力量较健侧明显减弱。

讨论

3.1 损伤原因和机制跟腱是人体最长最强大的腱性组织之一，由腓肠肌腱和比目鱼肌腱混合而成，又称小腿三头肌。两肌腱可分开，腓肠肌腱分布于后外侧，比目鱼肌腱位于跟腱内侧部分。成人跟腱长约15 cm，起始于小腿中下1/3部，止于跟骨结节后面的中点。跟腱位于皮下，位置表浅，外伤机会多。跟腱止点部以及肌肉肌腱连接不有良好的血供，肌腱中间部分血供不佳。跟腱中下部即跟骨附丽点以上2-6 cm血液供应较差，肌腱营养不良，因而该处最易发生断裂^[7]。通常情况下，跟腱中血管数量随着老龄化而趋于减少，营养不良，劳损等微小积累创伤愈合缓慢，局部软组织纤维瘢痕化血供不佳，使得跟腱组织不断损伤变性，成为跟腱断裂的病理基础。跟腱的功能是使足踝跖屈，后提足跟，尤其是当踝关节在中立位或背伸60°，用力跖屈时，主要依靠处紧张状态的小腿三头肌收缩。当踝关节由中立位进入跖屈位时，深层肌群的拇(趾)长屈肌、趾长屈肌、腓骨肌和胫后肌共同收缩，参与跖屈动作。

跟腱断裂可分为直接和间接两种，直接损伤容易鉴别。闭合性跟腱断裂多见于演员、运动员的运动损伤, 其机制系跟腱处于紧张状态时, 受到垂直方向的暴力打击, 或由于肌肉突然猛烈收缩所致。如跟腱有慢性炎症、营养不良致退行性病变和跟腱钙化等病理基础, 则更易损伤^[8-9]。运动员是闭合性跟腱断裂的高危人群，外伤以及应力对于某些患者通常只是外部诱因，由于跟腱长期承受反复的疲劳损伤，超过生理修复能力，导致跟腱内部纤维微小损伤及无菌性炎症而得不到充足的、有效的修复时间，导致跟腱无菌性炎症以及退变病理改变，跟腱强度逐渐削弱，最终当应力超出了肌腱承受负荷时，导致跟腱断裂^[10-11]。

跟腱断裂误诊原因：跟腱断裂作为骨科临床常见疾患，国外文献报道的误诊率为20%-30%^[12-14]，作者报道的6例陈旧损伤均为急诊就诊时漏诊所致。究其原因有：踝关节跖屈功能由深、浅两组肌肉承担，浅层为小腿三头肌(以跟腱止于跟骨结节)，为踝跖屈的主要作用，占87%；深层为胫骨后肌、踇长屈肌和趾长屈肌，协同肌的作用仍能使踝主动跖屈30°。不熟悉踝部解剖、生理，误认为踝关节跖屈为跟腱单独完成；未仔细查体，如触诊跟腱、腓肠肌挤压试验或提踵试验而至漏诊；陈旧性断裂损伤, 因疼痛减轻, 断端被瘢痕充填，凹陷触摸不明显，Thompson(-)，容易出现漏诊；另自发性或不完全性断裂症状、体征很不典型，患者往往无急性外伤的症状如肿胀、疼痛等，很容易漏诊^[15-16]。故对可疑病例切勿放松警惕，需仔细查体，必要时行MRI检查明确诊断^[17]。

3.2 同种异体肌腱重建跟腱的优点对于跟腱断裂，临床传统修复方法是断端作Kessler法、Lindhlom、Bosworth、倒“V -Y”等缝合修复；应用踝周自体肌腱移位修复，如腓骨长、短肌腱、胫后肌腱、跖肌腱、趾屈肌腱等^[18-21]，术后石膏固定时间较长，患者较难接受。自体肌腱取材有限，供区损伤，牺牲正常的动力和稳定结构为代价；而异体肌腱移植具有优点：来源丰富，取材方便；不破坏宿主的正常结构；保持其原有生物结构特性^[22]。

许多研究证实，同种异体肌腱移植物在膝关节重建前交叉韧带的应用中取得了良好的临床疗效^[23-25]。有学者通过生物力学研究论证应用同种异体肌腱修复膝关节内侧副韧带，重建的韧带与正常韧带在52周时最大负荷承受能力以及弹性模量等指标差异均无显著性意义^[26]。Almqvist等^[27]采用同种异体肌腱移植重建前交叉韧带临床随访10-12年，取得了良好的临床疗效。应用同种异体肌腱手术时间短、创伤小，可根据需要随意取材。特别是自体肌腱来源受到限制时，更显示出异体肌腱移植的优越性^[28]。

当跟腱断端缺损无法直接缝合时，应用给予单环或双环环绕缝合，作者考虑到跟腱组织断裂后组织脆弱，瘢痕愈合跟腱强度受限，跟腱短缩后缝合局部张力较大等原因，用同种异体肌腱作跟腱修复处的加强缝合，增强了跟腱缝合部位的抗张强度。这样可以有效避免自体肌腱取材的再损伤及并发症，缩短了术后石膏固定及住院时间，加快了患者康复^[29]。

3.3 同种异体肌腱的并发症尽管同种异体肌腱移植治疗交叉韧带损伤疗效显著，具有很明显的优势，但同种异体肌腱毕竟是异体组织，潜在的并发症包括：疾病传播、移植物断裂、免疫反应，以及价格昂贵等。尽管经过不断地研究及技术改进，发生概率已经很小，但是一旦发生，将会产生灾难性的后果。冷冻处理可以有效降低肌腱免疫原性已获得国内外广泛共识。腱组织是由腱细胞、基质和胶原纤维组成，其中的基质和胶原纤维是呈现免疫原性的主要成分。未经处理的同种异体肌腱在异体移植后可产生明显的免疫排斥，导致移植手术失败。

Peacock^[30]1959年首次报道应用新鲜同种异体肌腱移植，移植后由于明显的排斥反应和炎症反应导致手术失败。经过不断研究及技术改进，1983年Pellets等^[31]报道通过深低温冷冻处理，肌腱表面的抗原机构被破坏，而肌腱表面的抗原结构式肌腱抗原性主要所在，因此可以明显降低异体肌腱的免疫原性。作者报道的这组患者中有2例重建术后出现切口部有淡黄色清亮液渗出，给予患者静脉应用抗生素预防感染，及地塞米松 10 mg应用3 d，换药观察后痊愈。考虑有弱免疫排斥反应。术后24个月随访，疗效优。深低温冷冻的异体肌腱虽失去了代谢功能，但仍保存肌腱的基本结构，具备重新血管化及细胞活化的条件，移植后能为逐渐血管化而发生肌腱组织的愈合，经过不断改建和塑性，强度不断强化，逐步恢复组织强度满足生理要求，临床疗效与自体肌腱移植结果相当。Alejandro等^[18]报道1例缺损达 10 cm的陈旧性跟腱断裂患者, 应用冻干处理的同种异体肌腱修复1年后, 恢复至伤前效果。本组患者应用同种异体肌腱经随访，跖屈肌肌力以及行走功能恢复均满意。

3.4 跟腱断裂修复后并发症移植后术区皮肤感染、缺血坏死、组织粘连以及跟腱再断裂等问题是常见并发症。

3.4.1 跟腱坏死与皮肤感染、缝合技术及术中过多的剥离腱周组织等有关跟腱感染多发生于术后5周内(81.2%)^[32]。跟腱由于解剖特点，位置表浅，表面仅有薄层的皮肤及皮下组织覆盖，易于遭受损伤，损伤后软组织覆盖不佳。跟腱断裂以及手术创伤，局部炎症反应可进一步破坏跟腱周围软组织的血供。根据跟腱血管组织分布的解剖特点，应避免采用后正中切口，采用平行跟腱内侧缘的纵行切口可减少对皮肤血供的破坏；手术过程中应减少电刀的使用频率，如必要术中多用锐性分离。皮肤与皮下组织应全层切开，深筋膜下剥离，可保护皮缘血运，减少皮肤坏死发生，术中仔细、轻柔操作可将并发症发生率降到最低。该组有1例出现皮肤坏死，可能与跟腱本身创伤导致皮肤软组织条件血供差，剥离广泛等有关。一旦发现皮肤坏死、感染等并发症，应根据病变范围决定进一步治疗方案。如病变范围较小，跟腱组织可有效覆盖，周围组织血供良好，可行清创换药促进组织逐步愈合；如创面大或经过清创周围软组织不能有效覆盖跟腱组织，可给予局部皮瓣转移覆盖创面。因足底内侧皮瓣血运丰富，愈合能力强，通常采用足底内侧转移皮瓣闭合创面。

3.4.2 肌腱的组织粘连影响肌腱愈合和粘连的因素很多，如创伤程度、软组织条件、手术操作、早期功能锻炼等。肌腱在组织学上以胶原纤维成分为主，细胞组织较少，属于致密结缔组织，纤维粗大而排列紧密。腱周组织柔软而富有弹性，具有营养肌腱的作用，将肌腱与周围组织隔开，有助于肌腱的运动。肌腱粘连与肌腱愈合方式的特点有重要关系。肌腱愈合包括内源性愈合与外源性愈合。外源性愈合是指肌腱周围的滑膜及皮下组织在肌腱断面产生肉芽组织，同时腱外膜中的成纤维细胞增殖并随毛细血管长入肌腱断面的肉芽组织，增殖并贮积胶原蛋白，形成胶原纤维。内源性愈合是指肌腱表面的纤维细胞经过自身增殖促进肌腱的愈合^[33]。所以，引起肌腱粘连主要在肌腱的外源性愈合时，而内源性愈合可以减少粘连^[34]。在肌腱损伤愈合过程中内源性外源性愈合过程同时存在。肌腱愈合过程中外源性愈合是肌腱形成粘连的主要因素，创伤炎症以及局部组织渗出增多，机化后更加加重了肌腱的粘连。

因此避免肌腱粘连的关键在于争取内源性愈合，尽量避免或减少外源性愈合。缝合技术尤为关键。国外学者通过对比Kessler缝合、改良Kessler缝合、Savsge缝合等缝合技术，发现改良Kessler技术术后肌腱粘连情况明显优于其他，Zobitz等^[35]认为选择适当的缝合方法可以改善肌腱损伤后功能恢复情况，减轻肌腱粘连的发生。本组患者由于术中精细操作，术中尽可能使用无创缝合线、吻合口边缘光滑、腱膜修复完整。术后获得张力较低的早期功能锻炼，对减少术后粘连至关重要^[36]。术后均无明显粘连影响功能。另外近年来许多人工生物材料预防肌腱粘连也取得了不错的疗效，如透明质酸钠、生物蛋白胶、几丁糖薄膜等^[37]。

3.4.3 跟腱再断裂文献报道跟腱术后再断率1.4%-5.6%^[38]。一般认为跟腱再断裂与较早下地负重、功能锻练不当，手术操作不当造成, 包括手术时机的延误缝合技术有关, 直接缝合者多见。跟腱的愈合需要一个改造塑形、血运重建和再活化的过程, 关节的长期制动也导致肌肉肌腱的废用性萎缩，不利于恢复。循序渐进的应力刺激有利于肌腱血运及力学强度的恢复,但是康复过程要个体化，逐步进行，如果不进行保护性功能锻炼甚至发生急性损伤，易发生跟腱再断裂。因此在行跟腱断裂修复术后，均应常规将踝关节跖屈位，短腿石膏托固定4周左右，根据患者恢复情况进行辅助理疗，4周后逐步去石膏，但仍应改换支具或矫形鞋，限制踝关节背伸。应缓慢进行踝关节功能锻炼, 避免意外摔伤。跟腱断裂最好在1周内手术，Garden等^[39]将跟腱断裂急慢性区分界限定义为1周。超过1周后的跟腱断裂，瘢痕组织将充满断裂端；另外断端之间张力过大组织渗出增多，跟腱断端残存瘢痕组织修整不彻底，断端之间缝合过多过密等都会导致跟腱断裂部位大量瘢痕组织充填。而瘢痕组织将显著降低跟腱愈合的强度。跟腱创伤、手术等破坏跟腱的血供，另外跟腱本身存在缺陷，如痛风、长期服用激素、老年人及有血管病变的患者如糖尿病及脉管炎，跟腱损伤后由于血运差，修复能力也差, 术后易于发生再断裂。一般认为处理上以尽早手术修复，缝合后选用周围组织加强缝合固定。再断裂的预防：注意缝合技术；防止伤口局部皮肤感染、跟腱坏死等因素；科学的康复有利于防止再断裂的发生。本组患者均采用改良Kessler缝合技术并应用同种异体肌腱加强缝合，移植后所有患者随访未出现再次断裂。

3.5 术后康复锻炼对于跟腱的顺利愈合也十分重要成功的跟腱修复不仅取决于确切充分的缝合、精确的张力调整，也取决于正确的术后处理和康复训练。术后在确认修复牢固的前提下早期活动不仅可限制粘连的形成，也可使已形成的粘连具有弹性，而不影响肌腱的滑动。早期活动还可促进肌腱愈合，增加愈合的强度，减少关节僵硬、肌肉萎缩和跟腱黏连，并有助于肌腱愈合后的塑形。

有学者认为早期科学的康复锻炼能取得更好的疗效，能显著减少跟腱再断裂的发生概率^[40]。国内外学者对肌腱术后早期功能锻炼进行了大量研究，应根据患者的自身情况制订个性化的术后功能锻炼方案，循序渐进。本组患者均移植后在院期间以及出院后均得到有效随访，在医师指导下完成患肢负重训练及康复治疗，确保术后跟腱的功能顺利康复。

3.6 需探讨问题如下问题需要探讨：①同种异体肌腱修复目前报道例数不多，缺乏远期随访。②费用较高，适用范围有限，临床普及应用尚待观察，随着医保工作的不断扩大，日后会适用于不同层次患者群体。③部分患者感觉外观欠佳，跟腱增大变粗，自觉与鞋后部有摩擦感，但功能尚好。随着时间推移，瘢痕软化，不适感逐渐消失。④异体肌腱毕竟有一定免疫原性，有一定排斥机会，该组有2例出现排斥，经处理后痊愈，需向患者做好解释工作。

总之，应用同种异体肌腱修复跟腱断裂经过临床随访观察，临床疗效满意，是一种值得推荐的治疗选择，远期疗效需要进一步观察。