同種異體骨-前交叉韌帶-骨移植重建前交叉韌帶的早期實驗和臨床研究.pdf

1、研究背景和目的：
　　 前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)是膝關節(jié)重要的靜力穩(wěn)定結構，同時也是具有獨特解剖功能的動力性穩(wěn)定結構。運動及日常生活中多種因素可導致其損傷，產生明顯的膝關節(jié)前向不穩(wěn)、半月板撕裂、關節(jié)軟骨退行性變等，導致膝關節(jié)疼痛和功能障礙。膝關節(jié)內特殊的生物學環(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，直接縫合修補對大部分前交叉韌帶損傷患者是不合適的，而手術重建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度衰減問題，其應用受到限制。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注。ACL 解剖形態(tài)復雜，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 復雜的解剖學形態(tài)，因此不能解剖重建ACL。理論上只有應用同種異體骨-前交叉韌帶-骨(bone-anterior cruciate ligament-bone，B-ACL-B)重建ACL 才能達到解剖重建，最大限度恢復ACL 功能。目前關于異體B-ACL-B 重建ACL的研究不多，臨床方面的報導則更少，其中以二次關節(jié)鏡探查為手段觀察B-ACL-B 重建ACL 術后移植物在體內狀

4、態(tài)的研究鮮見報道。
　　 本研究在建立異體B-ACL-B 移植重建ACL 動物模型的基礎上，對同種異體B-ACL-B 重建ACL 術后移植物進行大體觀察、組織學觀察、超微結構觀察及生物力學測試，并通過對同種異體B-ACL-B 重建ACL 術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．實驗研究 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，術中及術后均不使用免疫抑制劑。分別于術后3、6、12周對重建后的移植物進行大體觀察、組織學觀察、超微結構觀察及生物力學測試，對照組為自體正常側ACL。
　　 2．臨床觀察 按病例入選標準選出第三軍醫(yī)大學附屬新橋醫(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，前抽屜試驗陽性19例，軸移試驗陽性19例，Lachman 試驗陽

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

7、、表面小血管及松緊度。
　　 研究結果：
　　 一、同種異體骨-前交叉韌帶-骨重建前交叉韌帶的早期實驗研究
　　 1、大體觀察
　　 術后3、6及12周時ACL 均有滑膜包裹，均較正常對側ACL 增粗，6周時最明顯。3周時移植物原韌帶結構依稀可見，6周時原韌帶樣結構消失，12周時增生滑膜后側可見新生韌帶樣結構出現(xiàn)。12周時移植物兩端骨塊與股骨脛骨已牢固愈合。各個時期未見明顯關節(jié)軟骨破壞區(qū)。
　　

8、2、組織學觀察
　　 2.1HE 染色
　　 術后3周，移植物外有薄層的滑膜組織包繞，少量成纖維細胞增生，移植韌帶中央區(qū)纖維細胞較少，未見明顯膠原纖維崩解斷裂。術后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)都有大量成纖維細胞樣細胞增殖，較正常ACL 明顯增多，排列不規(guī)律，細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。術后12周，成纖維細胞樣細胞較6周時明顯減少，周圍區(qū)域細胞數(shù)較中心區(qū)多，均多于正

9、常ACL，細胞分布較均勻，排列較6周時明顯規(guī)律，細胞核主要為桿狀、紡錘體狀，圓形和橢圓形細胞核明顯減少；膠原纖維排列明顯規(guī)律，出現(xiàn)膠原纖維束。
　　 2.2 Masson 染色術后3周，膠原纖維變性不明顯。術后6周，膠原纖維變性明顯，變性膠原纖維有較多皺褶，結構松散，排列紊亂，新生膠原纖維形成不明顯。術后12周，新生膠原纖維形成，新生的膠原纖維結構較致密，排列有序。
　　 3．透射電鏡觀察
　　 術后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％，術后6周，大小直徑纖維分別占18％和82％，術后12周，大小直徑纖維分別占2％和98％。
　　 4、生物力學測試
　　 術后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
　　 術前和術后3月、6月、末次隨訪的IKDC2000主觀評分、Lysholm 評分有統(tǒng)計學差異。
　　 2．客觀評價
　　 IKDC分級評定：正常(A)10例，接近正常(B)11例，異常(C)1例，無1例嚴重異常(D)。
　　 3．二次關節(jié)鏡觀察
　　 22例中19

12、例于重建術后6月行二次關節(jié)鏡探查，無1例移植韌帶斷裂或部分斷裂，用探針測試移植物張力，17例正常，2例稍松弛，所有移植物表面有小血管增生。
　　 結論：
　　 1.用相同的解剖學及組織學類型的兔B-ACL-B 移植重建ACL，術后早期移植物組織學及生物力學表現(xiàn)良好，為臨床應用B-ACL-B 移植重建ACL 提供了實驗依據。
　　 2．關節(jié)鏡下應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，