同種異體骨-前交叉韌帶-骨移植重建前交叉韌帶的早期實(shí)驗(yàn)和臨床研究.pdf

1、研究背景和目的：
　　 前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)是膝關(guān)節(jié)重要的靜力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，同時(shí)也是具有獨(dú)特解剖功能的動力性穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。運(yùn)動及日常生活中多種因素可導(dǎo)致其損傷，產(chǎn)生明顯的膝關(guān)節(jié)前向不穩(wěn)、半月板撕裂、關(guān)節(jié)軟骨退行性變等，導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)疼痛和功能障礙。膝關(guān)節(jié)內(nèi)特殊的生物學(xué)環(huán)境和ACL的血供限制，ACL 自身愈合能力差。對于前交叉韌帶損傷的治療，無論是回顧性研究還是前瞻性研究均表明保守治療50

2、％～60％是失敗的，直接縫合修補(bǔ)對大部分前交叉韌帶損傷患者是不合適的，而手術(shù)重建80％～90％可獲得良好的臨床效果。目前前交叉韌帶重建的手術(shù)方法主要有自體或同種異體腱性組織移植以及人工材料替代等方式。自身組織移植有時(shí)難以滿足臨床的需要、并且存在供區(qū)并發(fā)癥。而人工韌帶，由于沒有很好地解決疲勞斷裂和強(qiáng)度衰減問題，其應(yīng)用受到限制。同種異體移植可以避免上述并發(fā)癥，因此也越來越受到人們的關(guān)注。ACL 解剖形態(tài)復(fù)雜，而目前常用的同種異體移植物，如骨

3、-髕腱-骨、股四頭肌腱-骨、腘繩肌、跟腱-骨等，不具備ACL 復(fù)雜的解剖學(xué)形態(tài)，因此不能解剖重建ACL。理論上只有應(yīng)用同種異體骨-前交叉韌帶-骨(bone-anterior cruciate ligament-bone，B-ACL-B)重建ACL 才能達(dá)到解剖重建，最大限度恢復(fù)ACL 功能。目前關(guān)于異體B-ACL-B 重建ACL的研究不多，臨床方面的報(bào)導(dǎo)則更少，其中以二次關(guān)節(jié)鏡探查為手段觀察B-ACL-B 重建ACL 術(shù)后移植物在體內(nèi)狀

4、態(tài)的研究鮮見報(bào)道。
　　 本研究在建立異體B-ACL-B 移植重建ACL 動物模型的基礎(chǔ)上，對同種異體B-ACL-B 重建ACL 術(shù)后移植物進(jìn)行大體觀察、組織學(xué)觀察、超微結(jié)構(gòu)觀察及生物力學(xué)測試，并通過對同種異體B-ACL-B 重建ACL 術(shù)后早期臨床療效的觀察，探求異體B-ACL-B 解剖重建ACL 初步臨床效果。
　　 研究方法：
　　 1．實(shí)驗(yàn)研究 24只骨骼成熟新西蘭大白兔，用新鮮冰凍異體B-ACL-B 移

5、植重建兔前交叉韌帶，術(shù)中及術(shù)后均不使用免疫抑制劑。分別于術(shù)后3、6、12周對重建后的移植物進(jìn)行大體觀察、組織學(xué)觀察、超微結(jié)構(gòu)觀察及生物力學(xué)測試，對照組為自體正常側(cè)ACL。
　　 2．臨床觀察 按病例入選標(biāo)準(zhǔn)選出第三軍醫(yī)大學(xué)附屬新橋醫(yī)院自2007年10月～2010年2月采用同種異體B-ACL-B 移植重建ACL患者共22例。其中男性15例,女性7例,年齡19～55歲，前抽屜試驗(yàn)陽性19例，軸移試驗(yàn)陽性19例，Lachman 試驗(yàn)陽

6、性21例。均在關(guān)節(jié)鏡下行深低溫冷凍同種異體B-ACL-B 移植重建ACL。觀察患者術(shù)后發(fā)熱天數(shù)、免疫指標(biāo)以及患者全身狀況和膝關(guān)節(jié)局部的反應(yīng)，定期檢查康復(fù)鍛煉、關(guān)節(jié)功能情況，并應(yīng)用國際膝關(guān)節(jié)評分委員會(InternationAlKnee DocumentAlCommittee，IKDC) 主觀評分標(biāo)準(zhǔn)、Lysholm 評分標(biāo)準(zhǔn)及IKDC分級評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行關(guān)節(jié)功能評定。術(shù)后6月行二次關(guān)節(jié)鏡探查，直視下觀察移植韌帶在體內(nèi)狀態(tài)，包括移植物的連續(xù)性

7、、表面小血管及松緊度。
　　 研究結(jié)果：
　　 一、同種異體骨-前交叉韌帶-骨重建前交叉韌帶的早期實(shí)驗(yàn)研究
　　 1、大體觀察
　　 術(shù)后3、6及12周時(shí)ACL 均有滑膜包裹，均較正常對側(cè)ACL 增粗，6周時(shí)最明顯。3周時(shí)移植物原韌帶結(jié)構(gòu)依稀可見，6周時(shí)原韌帶樣結(jié)構(gòu)消失，12周時(shí)增生滑膜后側(cè)可見新生韌帶樣結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。12周時(shí)移植物兩端骨塊與股骨脛骨已牢固愈合。各個(gè)時(shí)期未見明顯關(guān)節(jié)軟骨破壞區(qū)。
　　

8、2、組織學(xué)觀察
　　 2.1HE 染色
　　 術(shù)后3周，移植物外有薄層的滑膜組織包繞，少量成纖維細(xì)胞增生，移植韌帶中央?yún)^(qū)纖維細(xì)胞較少，未見明顯膠原纖維崩解斷裂。術(shù)后6周，移植物外有厚層的滑膜組織包繞；周圍區(qū)和中心區(qū)都有大量成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞增殖，較正常ACL 明顯增多，排列不規(guī)律，細(xì)胞核主要為圓形和橢圓形；膠原纖維排列紊亂，正常膠原纖維束消失。術(shù)后12周，成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞較6周時(shí)明顯減少，周圍區(qū)域細(xì)胞數(shù)較中心區(qū)多，均多于正

9、常ACL，細(xì)胞分布較均勻，排列較6周時(shí)明顯規(guī)律，細(xì)胞核主要為桿狀、紡錘體狀，圓形和橢圓形細(xì)胞核明顯減少；膠原纖維排列明顯規(guī)律，出現(xiàn)膠原纖維束。
　　 2.2 Masson 染色術(shù)后3周，膠原纖維變性不明顯。術(shù)后6周，膠原纖維變性明顯，變性膠原纖維有較多皺褶，結(jié)構(gòu)松散，排列紊亂，新生膠原纖維形成不明顯。術(shù)后12周，新生膠原纖維形成，新生的膠原纖維結(jié)構(gòu)較致密，排列有序。
　　 3．透射電鏡觀察
　　 術(shù)后3周，移植物

10、中大直徑纖維(>80nm)和小直徑纖維(﹤80nm)分別占26％和74％，術(shù)后6周，大小直徑纖維分別占18％和82％，術(shù)后12周，大小直徑纖維分別占2％和98％。
　　 4、生物力學(xué)測試
　　 術(shù)后3周、6周、12周移植物最大抗拉載荷分別為正常ACL的5.5％[(5.6±0.9)N]、14.5％[(14.9±2.3)N]、41.5％[(42.6±3.7) N]，正常ACL 最大抗拉載荷為(102.6±7.8)N。所有移植

11、物斷裂部位均位于體部。
　　 二、自體與同種異體骨-髕腱-骨移植重建前交叉韌帶早期臨床療效分析
　　 1．主觀評價(jià)
　　 術(shù)前和術(shù)后3月、6月、末次隨訪的IKDC2000主觀評分、Lysholm 評分有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 2．客觀評價(jià)
　　 IKDC分級評定：正常(A)10例，接近正常(B)11例，異常(C)1例，無1例嚴(yán)重異常(D)。
　　 3．二次關(guān)節(jié)鏡觀察
　　 22例中19

12、例于重建術(shù)后6月行二次關(guān)節(jié)鏡探查，無1例移植韌帶斷裂或部分?jǐn)嗔眩锰结槣y試移植物張力，17例正常，2例稍松弛，所有移植物表面有小血管增生。
　　 結(jié)論：
　　 1.用相同的解剖學(xué)及組織學(xué)類型的兔B-ACL-B 移植重建ACL，術(shù)后早期移植物組織學(xué)及生物力學(xué)表現(xiàn)良好，為臨床應(yīng)用B-ACL-B 移植重建ACL 提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 2．關(guān)節(jié)鏡下應(yīng)用深低溫冷凍同種異體B-ACL-B 移植重建ACL，是安全有效的方法，