M-Tang法肌腱缝合技术的生物力学研究及其在Ⅱ区屈肌腱修复中的应用

宋楠 冒海蕾 杨茜 徐启明 蒋永康 周晟博 倪锋王斌

M-Tang法肌腱缝合技术的生物力学研究及其在Ⅱ区屈肌腱修复中的应用

宋楠 冒海蕾 杨茜 徐启明 蒋永康 周晟博 倪锋王斌

目的报道一种新的肌腱缝合方法M-Tang法的生物力学特性及临床应用结果。方法本研究采用36根猪后足屈肌腱作为实验材料，在相当于Ⅱ区水平造成切割伤后，18根用Tang法、18根用M-Tang法进行修复。将修复后的肌腱分别进行直线和90°成角状态下的拉伸，用Instron力学测定仪测定2 mm间隙形成负荷及断裂负荷。M-Tang法用于临床修复Ⅱ区屈肌腱65例共96指，术后均采用保护性主、被动活动相结合的锻炼计划。采用Strickland标准进行功能评价。结果在直线拉伸模式下，M-Tang法的2 mm间隙形成负荷为（46.2±5.2）N，断裂负荷为（61.9±6.0）N，与Tang法相近；在90°成角拉伸模式下，M-Tang法的2 mm间隙形成负荷为（35.9±3.6）N，与Tang法相近，断裂负荷为（57.0±4.5）N，高于Tang法。65例患者术后平均随访26个月，临床运用M-Tang法修复的Ⅱ区屈肌腱无1例发生断裂，根据Strickland TAM标准，其中优78指，良10指，可8指，优良率91.6%。结论M-Tang法具备Tang法的生物力学强度，操作简便，使用缝线和外露线结少，能满足肌腱早期保护性主动活动的需要，是Ⅱ区屈肌腱修复的优选方法之一。

Tang法M-Tang法生物力学肌键修复

随着对肌腱愈合机制研究的深入，牵张刺激有利于肌腱愈合过程中功能蛋白的产生、肌腱具有内源性愈合能力等共识，正不断挑战着传统的肌腱修复方法。使修复后的肌腱达到早期主、被动活动的力学要求，已成为近年肌腱缝合方法改进的方向。肌腱缝合技术也由强调对合面平整向提升力学强度转变，由2束缝合的Kessler法、Tsuge法经典技术，迅速发展出4束Cruciate法、Lahey法、Becker法缝合，以及6束Savage法缝合等技术。1994年，汤锦波也报道了一种6束腱内缝合方法，被命名为Tang法[1-3]。尽管增加缝合束组量有利于提高修复肌腱的抗间隙形成能力和抗张强度，但过多的缝线存留无疑将影响肌腱愈合，外露的线结随缝线束数增加而增多，也必然增加肌腱黏连的发生。为此，我们在Tang法基础上设计了一种新的肌腱缝合方法，较Tang法少用了1根套圈缝线、减少了外留线结，称为改良Tang法（M-Tang法），并对该方法进行了生物力学性能的测定，以及临床的初步应用。

1 材料和方法

本实验采用36根新鲜成年猪后足屈肌腱作为材料。这是由于该肌腱的结构和人类屈肌腱相似，并多次被用于生物力学实验[1，4－5]。作足底正中纵切口，并切开腱鞘。在跖趾关节水平用锐刀横断深屈肌腱，并去除浅腱。这种损伤相当于在掌指关节水平的Ⅱ区屈肌腱损伤。

1.1 M-Tang法的操作

图1M-Tang与Tang法的操作示意图Fig.1Schematic diagram of M-Tang and Tang method

第1根套圈缝线于肌腱近断端背外侧8 mm处，锁入第一个套圈结后，将套针纵形穿越肌腱并到达远断端背外侧6 mm处出针，在距远断端中心8 mm处横穿肌腱中心到达对侧，在对侧距远断端背外侧6 mm处进针，纵行穿越肌腱回到对侧近断端8 mm处打结。使用第2根套圈缝线由远断端8 mm掌侧中央锁入第1个套圈结后，纵行穿越肌腱，到达近断端8 mm掌侧中央打结。从M-Tang法与Tang法的缝合及线结安排可见，M-Tang法在肌腱内形成了M样结构，在横断面上，纵行走向的缝线和Tang法是一致的（图1）。

1.2 生物力学测定

36根猪后足屈肌腱随机分成2组（n=18），分别用M-Tang法和Tang法进行修复[3]（Supramid ExtraⅡ4-0套圈缝线，美国S.Jackson公司）。所有核心缝合完成后，均加用连续周边缝合（Ethilon 6-0单针肌腱缝线，美国Ethicon公司）。将修复完的2组肌腱再各等分成2组（n=9），分别进行直线和成角状态下的拉伸测定。

1.2.1 直线状态下的拉伸测定

将修复肌腱的两端分别固定于生物力学测定仪（Instron 4411）的夹具中，夹具间距为5 cm。夹具有较大的夹持面，以保证在拉伸过程中肌腱不致滑脱。设置1 N的预负荷后，夹具以25 mm/min的速度匀速拉伸肌腱直至完全断裂。预负荷的设置及拉伸速度旨在模拟手指主动活动时的肌腱运动状态[6]。数字式游标卡尺被安置于肌腱断端以观察间隙形成情况，当肌腱断端出现2 mm裂隙时纪录的负荷即2 mm间隙形成负荷。在拉伸过程中，计算机自动记录位移及负荷情况，绘出位移-负荷曲线，断裂负荷即位移-负荷曲线所示的负荷峰值。所使用的软件为Instron SeriesⅣ。

1.2.2 成角状态下的拉伸测定

修复肌腱的远端被固定于上部夹具中，中间置于硅橡胶的滑轮上以模拟手指的滑车。滑轮被固定在一块合金板上，合金板固定于下部夹具。肌腱的近端则固定于合金板的夹具中，肌腱的远近部轴线成角90°，并将修复肌腱的断端置于滑车顶点[4]。滑轮的半径为2 cm，因为人的屈肌腱在掌指关节及近节指间关节屈曲90°的活动半径大约为2 cm。夹具间肌腱的长度统一为14 cm。预负荷的设置及拉伸速度与直线状态下的相同，同样纪录2 mm间隙形成

负荷及断裂负荷[7]。

1.3 数据分析

将2 mm间隙形成负荷及断裂负荷的数据输入计算机，使用SPSS 19.0统计软件进行方差分析，两个样本均数的比较采用t检验，P＜0.05为差异具有显著性。

2 临床应用及分析

我院自2005年7月至2012年1月，共使用MTang法修复Ⅱ区屈肌腱65例（共96指）。男性48例，女性17例。其中切割伤56例，压砸伤9例。按Ⅱ区屈指肌腱亚分区方法，Ⅱa区损伤5指、Ⅱb区损伤19指、Ⅱc区损伤48指、Ⅱd区损伤24指。Ⅱb、Ⅱc区41例均匀切割伤深浅腱同时修复，其余的浅腱予以切除，修复指深屈肌腱，切割伤患者关闭腱鞘，压砸伤患者腱鞘均不缝合。术后采用保护性主、被动活动相结合的锻炼方式。用手部支具保持腕关节屈曲20°，掌指关节屈曲60°，指间关节伸直。术后72 h即开始主、被动屈指训练，要求术后第1周主动屈曲PIP关节30°，DIP关节10°。术后第2～3周主动屈曲PIP关节80°～90°，DIP关节50°～60°。锻炼过程中适时采用保持MP关节屈曲下DIP关节伸展训练，以消除关节僵硬。24～27 d后拆除外固定，转变为完全主动屈指，并尽可能屈曲到最大幅度。6周后进行抗阻力训练，使用握力圈。使用Strickland TAM标准进行功能评价[8]。PIP关节和DIP关节的TAM等于PIP和DIP关节屈曲度数之和，减去PIP和DIP关节伸直欠缺度数之和，根据Strickland TAM法分4级：恢复85%～100%为优，70%～84%为良，50%～69%为可，0%～49%为差。

3 结果

3.1 间隙形成负荷

在直线拉伸模式下，M-Tang法的2 mm间隙形成负荷为（46.2±5.2）N，与Tang法的（44.7±8.3）N相近；在成角90°拉伸模式下，M-Tang法的2 mm间隙形成负荷为（35.9±3.6）N，与Tang法的（37.7±3.4）N相比，亦无统计学差异（P＞0.05）。在成角90°时，MTang法的2 mm间隙形成负荷为直线状态下的82%，Tang法则为直线状态下的84%。

3.2 断裂负荷

M-Tang法断裂负荷在直线拉伸模式下为（61.9±6.0）N，与Tang法的（59.1±6.7）N相比，无统计学差异（P＞0.05）。在成角90°拉伸时，M-Tang法的断裂负荷达（57.0±4.5）N，比Tang法的（50.9±6.4）N高（P＜0.05）。在成角90°时，M-Tang法的断裂负荷是直线状态下的91%，Tang法为直线状态下的86%。

3.3 临床修复效果的Strickland TAM评价

M-Tang法修复的Ⅱ区屈肌腱在术后锻炼过程中均未发生断裂，平均随访26个月（6～72个月），术后按照Strickland TAM标准评价，优78指，良10指，可8指，优良率为91.6%（图2，3）。

图2 典型病例Fig.2Typical case

图3 典型病例Fig.3Typical case

4 讨论

2束缝合(如Kessler、Tsuge法等）仍然是目前屈肌腱修复中最常用的方法，但在早期活动过程中，断裂发生的可能性较大，无法满足术后早期主、被动功能锻炼的需要。近年来逐渐采用一些高强度的肌腱缝合方法，主要为4束或6束缝合，甚至是8束缝合。

研究证明，4束和6束缝合能满足早期无阻力屈指的力量要求[9-10]。鉴于肌腱缝合方法的复杂程度与通过断端的束组量有关，简化缝合方法、保持多束组缝合的力学性能成为肌腱修复的关注焦点。

本研究报告了一种新的肌腱缝合方法M-Tang法，不仅可减少缝线的使用量，而且减少了外露的线结。我们研究了直线及成角状态下的抗间隙形成能力和断裂负荷，发现该方法能有效抵御间隙形成，具有较强的抗张力。由于手指屈曲时肌腱进行着曲线运动，因此在成角状态下力量下降的程度与修复效果的关系更为密切[11-12]。值得注意的是，M-Tang法在成角及直线状态下断裂负荷十分相近，说明该方法能更好地适应肌腱曲线运动的状态。另外，MTang法的背外侧4束缝线由一根套圈缝线即可完成，比Tang法减少了1根套圈缝线，2个外露线结，从而降低了手术操作难度。

M-Tang法与Tang法的最大差别在于背外侧有横向走行的两束缝线，这对提高在成角状态下的断裂负荷起到了重要作用。但是，这也可能影响到肌腱的血供，因此我们将横向缝线设计在偏中央的部位，减少了对背侧进入肌腱的血管的影响。正如Kessler一样，置于肌腱中央部分的缝线在临床应用时绞勒肌腱对愈合影响不大。这一点在临床应用的病例中亦充分得到体现，使用M-Tang法修复的屈肌腱光滑平整，术后优良率达91.6%。患者无需长时间的严额外固定，指间关节无僵硬。由于早期即开始主动屈指，肌腱黏连发生率明显降低，向完全抗阻力运动的过渡非常自然。

因手指在无阻力状态下主动屈曲约产生1～29 N的张力，主动活动则产生30～50 N的力量，故主动活动时单用M-Tang法修复的肌腱仍有可能出现间隙。为了减少间隙形成的发生，我们将保护措施一直持续到术后4周，因为这时的肌腱愈合已基本牢固，主动屈指不会引起间隙形成。临床应用M-Tang法修复的肌腱有8指恢复欠佳，这可能是因为合并骨折或肌腱挫伤严重所致。

总之，M-Tang法保留了Tang法的良好的生物力学性能，操作更加简便，使用缝线更少，外露线结更少，能更好适应肌腱早期保护性主、被动活动的需要，临床效果确切可靠，是Ⅱ区屈肌腱修复的优选方法之一。

[1]Savage R.In vitro studies of a new method of flexor tendon repair [J].J Hand Surg Br,1985,10(2):135-141.

[2]Savage R,Risitano G.Flexor tendon repair using a"six-strand" method of repair and early active mobilization[J].J Hand Surg Br,1989,14(4):396-399.

[3]Tang JB,Shi D,Gu YQ,et al.Double and multiple looped suture tendon repair[J].J Hand Surg Br,1994,19(6):699-703.

[4]Cao Y,Xie RG,Tang JB.Dorsal-enhanced sutures improve tension resistance of tendon repair[J].J Hand Surg Br,2002,27 (2):161-164.

[5]Zatiti SCA,Mazzer N,Barbieri CH.Mechanical strengths of tendon sutures.An in vitro comparative study of six techniques[J].J Hand Surg Br,1998,23(2):228-233.

[6]Tang JB,Wang B,Chen F,et al.Biomechanical evaluation of flexor tendon repair techniques[J].Clin Orthop Relat Res,2001 (386):252-259.

[7]Wang B,Tang JB.Increased suture embedment in tendons:an effective method to improve repair strength[J].J Hand Surg Br, 2002,27(4):333-336.

[8]顾玉东,王淑寰,侍德.手外科学[M].上海:上海科技出版社,2002, 218-221.

[9]Angeles JG,Heminger H,Mass DP.Comparative biomechanical performance of 4-strand core suture repairs for zoneⅡflexor tendon lacerations[J].J Hand Surg Am,2002,27(3):508-517.

[10]McLarney E,Hoffman H,Wolfe SW.Biomechanical analysis of the cruciate four-strand flexor tendon repair[J].J Hand Surg Am,1999,24(2):295-301.

[11]Komanduri M,Phillips CS,Mass DP.Tensile strength of flexor tendon repair in a dynamic cadaver model[J].J Hand Surg Am, 1996,21(4):605-611.

[12]Stein T,Ali A,Hamman J,et al.A randomized biomechanical study of zone II human flexor tendon repairs analyzed in an in vitro model[J].J Hand Surg Am,1998,23(6):1046-1051.

Biomechanical Analysis of a Modification of Tang Method and Its Application on Flexor Tendon Repair in Zone

ObjectiveTo investigate the biomechanical properties and preliminary application of a new suture method, modification of Tang's method,for flexor tendon repair.MethodsThirty-six fresh porcine flexor tendons were divided and repaired with either the modified Tang or the original Tang method.The tendons were subjected to linear or 90°angular loading in an Instron tensile testing machine.2 mm gap formation force and ultimate strength were recorded.M-Tang method was performed in repairing 96 human flexor tendons in zoneⅡ,and protected passive and active motion protocol were used in eash case after the operation.Strickland TAM classification was applied to evaluate the function postopertively.Results Under linear tension mode,M-Tang was similar to Tang method with its 2 mm gap formation force at(46.2±5.2)N,ultimate strength at(61.9±6.0)N;Under angular tension mode,M-Tang was similar to Tang with its 2 mm gap formation force at (35.9±3.6)N,but superior to Tang with its ultimate strength at(57.0±4.5)N.No tendon rupture was observed in any of the repaired fingers.Strickland TAM classification showed excellent in 78 cases,good in 10 cases,fair in 8 cases,and the total

Tang technique;Modified Tang method;Biomechanics;Tendon repair

R622

A

1673－0364（2014）04－0211－04

ⅡSONG Nan1,MAO Hailei2,YANG Xi1,XU Qiming2,JIANG Yongkang1,ZHOU Shengbo1,NI Feng1,WANG Bin1.
1 Department of Plastic and Reconstructive Surgery,Shanghai Ninth People's Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200011,China;2 Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine,Zhongshan Hospital,Fudan University,Shanghai 200032,China.Corresponding author:WANG Bin(E-mail:wangbin1766@163.com);MAO Hailei(E-mail:mao.hailei@zs-hospital.sh.cn).

国家自然科学基金（81271725，81101404），上海市“重中之重”学科建设经费，复旦大学青年教师科研能力提升项目（20520133394）。

200011上海市上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科（宋楠，杨茜，蒋永康，周晟博，倪锋，王斌）；200032上海市上海复旦大学附属中山医院麻醉与重症医学科（冒海蕾，徐启明）。

王斌（E-mail：wangbin1766@163.com）；冒海蕾（E-mail：mao.hailei@zs-hospital.sh.cn）。

2014年4月23日；

2014年6月7日）

10.3969/j.issn.1673-0364.2014.04.011

good rate was 91.6%.ConclusionM-Tang method maintained the biomechanical characters of the original Tang method which can fulfill the requirements for early motion protocol.With fewer suture and knots and easy to operate,M-Tang method was one of the first choice in repairing flexor tendons in zoneⅡ.