前交叉韧带重建术后腱骨愈合困难的处理

林清宇，周临东，沙磊，杨建伟

(1南京中医药大学，江苏南京210029；2江苏省中医院；3徐州市中心医院)



前交叉韧带重建术后腱骨愈合困难的处理

林清宇1，周临东2，沙磊3，杨建伟1

(1南京中医药大学，江苏南京210029；2江苏省中医院；3徐州市中心医院)

摘要：前交叉韧带(ACL)重建术为治疗ACL损伤最有效的方法，术后腱骨愈合困难是临床亟需解决的难题。ACL重建手术中韧带残端和骨隧道处理技术的不断改进为腱骨愈合提供了保障，基因和细胞治疗、富血小板血浆、骨传导材料、骨膜移植包被技术等在重建手术中的应用也逐渐成为近年来研究的热点；术后个体化负重方案的选择、低强度脉冲超声波和体外冲击波等物理因素的应用等均为ACL重建术后促进腱骨愈合提供了新的思路。

关键词：前交叉韧带重建术；腱骨愈合；韧带残端；骨隧道

前交叉韧带(ACL)是保持膝关节稳定性的主要结构，ACL损伤后如不积极治疗，会继发膝关节不稳、关节韧带松弛、关节软骨退变等并发症。ACL重建术能够有效地恢复其组织学和生物力学特性，但术后肌腱软骨接触面缺乏血供、损伤时骨质破坏等原因均可使韧带重建后腱骨愈合时间延长、愈合能力降低，最终影响手术成败[1]。本文就ACL重建术后腱骨愈合影响因素的相关研究综述如下。

1韧带残端和股骨隧道处理

1.1保留韧带残端Matsumoto等[2]研究发现，保留韧带残端大鼠在ACL重建术后第2周血管内皮细胞、成骨细胞的组织学评估和染色均显示早期愈合，说明保留韧带残端具有增强血管生成和诱导成骨组织软骨内骨化的作用。Sun等[3]在兔ACL重建模型试验中发现，与残端去除组比较，保留残端组肌腱表面的再血管化明显增加，术后第4、8周组织学测试结果显示其最大抗负荷、拔出强度、刚度均明显升高，且韧带重建失败率明显降低。

然而最近的研究表明，ACL重建术保留残端的短期效果比较明显，长期随访患者的主观感觉和功能评分均无明显变化[4，5]。Kondo等[5]研究发现，短期随访ACL双束解剖重建手术中保留韧带残端对患者的主观感觉和客观评分无明显影响，但患者术后膝关节的稳定性明显提高，韧带松弛发生率、韧带撕裂发生率、轴移试验阴性率均明显降低，韧带纤维组织覆盖更好。说明保留残端有利于维持膝关节的稳定性，术中尽量保留韧带残端不仅能够减少手术时间、避免不必要的损伤，还能加速腱骨界面再血管化，促进腱骨愈合。

1.2股骨隧道解剖复位ACL重建时应最大程度地使移植物张力、骨隧道角度等与原有解剖结构相符，这是促进腱骨愈合的关键。研究证实，股骨隧道与股骨纵轴所成角度增大会增加隧道前壁的接触应力，影响隧道愈合[6]。Packer等[7]研究发现，作用于移植物机械张力的时间和强度在一定范围内较大时，能够促进术后腱骨愈合。Ekdahl等[8]研究发现，解剖安置骨隧道组的骨隧道扩大率明显小于非解剖安置骨隧道组。因此，ACL重建对术者有较高的要求，在建立骨隧道时应最大程度地恢复原有解剖结构，从而促进腱骨愈合。

2基因和细胞治疗

2.1基因治疗目前，基因治疗仍处于基础试验阶段。已有的试验结果表明，其能够在腱骨愈合早期促进骨隧道产生生长因子[9]。Lattermann等[10]在兔ACL重建术中应用BMP-2，发现重建韧带抗负荷能力明显提高，说明BMP-2基因具有促进半腱肌腱骨愈合的作用。然而其治疗机制尚未完全阐明，应用于临床的安全问题和伦理问题尚需解决。

2.2细胞治疗在机体内在因素和外在因素的诱导下，干细胞具有继续分化的潜力。有研究把干细胞编织于肌腱移植物，发现能激发肌腱移植物的愈合[11]。在组织工程方面，干细胞可以作为腱骨的替代物；但临床上对于选取哪种分支的干细胞、应用数量和分离干细胞的载体等方面的研究较少。此外，干细胞有可能分化出类似肿瘤的变异组织，因此其分化潜能一直存在临床争议。

3富血小板血浆(PRP)治疗

从自体全血中提取的PRP含有诸多促进肌腱骨骼组织愈合的生长因子，如血小板衍生因子、血管内皮生长因子和白介素等，能为腱骨愈合提供良好的生长环境。PRP能够在物理富集过程中产生全血数倍浓度的细胞因子和生长因子，从而促进骨母细胞和肌腱细胞的增殖分化，弥补单因子对腱骨界面促进作用的不足。研究表明，PRP与外周血中的单核细胞相互作用后，可通过介导IL-6使ACL成纤维细胞的胶原表达增加；PRP在ACL重建术后早期能够改变靶基因的表达、肌腱的血管及神经再生，有利于移植物的重塑和愈合[12]。Lee等[13]研究显示，PRP组移植物最大拉力负荷明显高于对照组，且早期移植物周围出现软骨细胞浸润，纤维组织和胶原纤维均较早见于骨面。Andriolo等[14]研究显示，PRP在短期内具有防止股骨隧道扩大的作用，同时可促进ACL重建术后腱骨界面恢复和移植物成熟，是一种安全的治疗方法，但是其长期效果并不显著。

4骨缺损和骨腔充填

磷酸钙、磷酸镁复合物等骨传导材料可用于充填骨缺损和骨腔，具有骨诱导和骨传导能力，早期应用具有促进腱骨愈合的作用。Mutsuzaki等[15]用浸泡过磷酸钙的肌腱重建兔ACL，结果显示其能够明显抑制骨隧道扩大，缩短软骨层和新骨形成时间，有利于保持膝关节的稳定性。在一项犬的模型试验中，Thomopoulos等[16]用磷酸镁骨水泥填充犬的远节趾骨腱骨隧道，结果显示其能够促进腱骨早期愈合，提高腱骨界面的生物力学性能，但是犬骨密度和关节活动度均降低，可能和机体对异物的过敏反应、慢性炎症反应有关。钙和镁的骨诱导材料价格便宜且应用方便，但目前的研究均处在动物试验阶段，证实其作为安全、有效的生物替代物的临床研究尚需完善。

5骨膜移植包被技术

骨膜内含有大量的间充质干细胞，具有诱导软骨形成的潜能，使用骨膜包绕移植物可以将未分化的细胞送至腱骨界面，有利于腱骨的愈合。Kyung等[17]在兔ACL重建术中采用骨膜包被的胫骨隧道内移植物，发现其腱骨界面的愈合明显加快，各时间点拔出试验的负荷明显升高。Chen等[18]将新西兰大白兔胫骨近端骨膜缝合到伸趾长肌腱的表面，然后放入胫骨近端骨隧道里，发现其腱骨愈合过程中有纤维组织形成，这些组织在腱骨界面不断增生并与界面组织整合；术后4周可见胫骨隧道内的软骨呈网状排列，术后8周可见肌腱纤维层形成连续性的新骨，术后12周可见腱骨之间形成胶原蛋白。证实ACL重建术中采用骨膜移植包被技术有助于促进腱骨愈合并提高腱骨愈合强度。尽管骨膜移植包被技术已经成功应用于动物试验，但是有关的临床研究较少，长期疗效不确定，仍需大量的临床随机对照试验加以确认。

6康复锻炼

ACL重建术后康复锻炼是一个存在争议的问题，术后需根据患者的实际情况权衡早期负重与延迟负重、绝对制动与负重活动之间的利弊。Packer等[19]在鼠模型ACL重建术后给予早期负重和延迟低负荷周期性负重，发现延迟负重组的骨密度明显高于早期负重组；但是该研究负重的时间和负荷强度等因素都可能影响ACL重建术后的腱骨愈合，因此具体量化的指标有待进一步研究。Brophy等[20]在大鼠ACL重建术后给予短期低负荷强度周期性负重，发现其股骨隧道骨小梁的数量明显少于患肢完全制动的大鼠，但是其腱骨愈合的正常进程并没有被破坏。因此，绝对的制动和术后立即负重都不利于术后腱骨的恢复，早期固定、延迟低负荷负重活动可能是积极的康复锻炼方案，临床工作中需根据患者的具体情况制定个体化的康复方案。

7低强度脉冲超声波(LIPUS)和体外冲击波(ESWT)治疗

研究表明，LIPUS可促进组织再生及修复，诱导新生血管形成并改善血供，降低炎性介质表达，对肌腱断裂、骨折不愈合、韧带和软骨损伤等均有较好的治疗作用[21]。Walsh等[22]在羊ACL重建术后每天应用LIPUS治疗股骨外侧部20 min，发现其新骨形成和Sharpey样纤维出现时间较早，最大拔出负荷也明显升高，说明LIPUS 有助于ACL重建术后腱骨愈合。Wang等[23]对ACL重建术后患者给予ESWT治疗并随访2年，结果显示ESWT能提高患者的Lsholm评分，减少自体单束ACL重建术后胫骨隧道扩大，增加血管内皮生长因子、转化生长因子-β(TGF-β)表达，为腱骨愈合提供更有利的环境。尽管多项研究表明，ESWT有利于促进各种腱骨愈合，但是冲击波的强度、能量大小等尚无定论。与LIPUS比较，ESWT操作更加方便易行，治疗周期更短，可作为LIPUS的替代治疗，用于促进临床ACL重建术后的腱骨愈合。

8其他

移植物固定方式有骨道内固定和骨道外固定[24]。骨道内固定倾向于直接愈合，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，固定的强度较弱。骨道外固定倾向于间接愈合，固定点位于骨道外口，可用于骨质疏松患者，但“蹦极”和“雨刷”效应明显增加。应根据患者的年龄、骨质条件等因素综合考虑选择固定方式。

综上所述，ACL重建术后腱骨愈合受多种因素的综合影响。保留韧带残端和建立良好的骨隧道能够有效促进腱骨愈合，但保留残端会影响手术视野、妨碍建立骨隧道，增加手术难度，而良好的骨隧道建立对术者操作要求较高。PRP对腱骨愈合具有显著的促进作用，且制备简单、价格低廉、安全有效。基因和细胞治疗为未来的研究方向。骨传导材料、骨膜包被移植技术等均只有少量的基础试验，其治疗效果及稳定性仍缺乏临床研究证实。

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收稿日期：(2015-07-19)

中图分类号：R687.2

文献标志码：A

文章编号：1002-266X(2015)48-0093-03

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.48.036

通信作者：周临东，E-mail: zhould200607@163.com