自體移植、同種異體移植、混合移植在關(guān)節(jié)鏡下前交叉韌帶重建中的效果研究

王林林，陳亞洲，劉培倦，陳俊勇

(南雄市人民醫(yī)院，廣東 南雄 512400)

前交叉韌帶重建術(shù)(ACL)目前被認(rèn)為是治療前交叉韌帶斷裂患者的最佳方法。各種自體移植物、混合移植物和同種異體移植物用于重建斷裂的前交叉韌帶。自體肌腱移植臨床應(yīng)用較為廣泛，因為它具有供區(qū)發(fā)病率低、早期愈合、無免疫反應(yīng)和疾病傳播風(fēng)險等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。然而，一些患者可能肌腱直徑較小，這會影響移植物的抗張強(qiáng)度[3]。在臨床上，隨著移植物直徑的減小，這意味著臨床結(jié)果不佳的可能性更高。同種異體肌腱移植已被證明是一種合理的替代自體小直徑肌腱移植的方法。使用同種異體移植物重建前交叉韌帶的主要優(yōu)點(diǎn)是可獲得所需的移植物直徑，且無供區(qū)并發(fā)癥[4]。另一種解決移植物直徑不足的方法是混合移植物，它由自體肌腱和同種異體軟組織組成。它使外科醫(yī)生能夠定制移植物的大小，而不需要額外獲取自體移植物。然而，只有幾項研究比較了自體肌腱移植和混合肌腱移植重建前交叉韌帶的臨床結(jié)果，而且同種異體肌腱增強(qiáng)型重建前交叉韌帶是否有效仍存在爭議。因此，目前尚不清楚三種類型的移植物中的哪一種是重建前交叉韌帶的最佳選擇，這些移植物包括自體肌腱移植物、混合移植物和同種異體軟移植物。

1 資料與方法

1.1一般資料：回顧性分析我院2015年1月～2020年7月于我院行ACL重建并接受二次關(guān)節(jié)鏡檢查的患者，其中自體前交叉韌帶重建36例，混合前交叉韌帶重建35例，同種異體前交叉韌帶重建38例，平均隨訪時間(22.3±6.8)個月。本次研究經(jīng)過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會同意。納入標(biāo)準(zhǔn)：①單束重建的原發(fā)性前交叉韌帶撕裂；②直徑≥8 mm的移植物，包括自體肌腱(股薄肌和半腱肌腱聯(lián)合移植)、混合移植物(自體肌腱和γ照射的同種異體脛骨前肌聯(lián)合移植)或γ照射的同種異體脛骨移植；③無手術(shù)史的單側(cè)膝關(guān)節(jié)；④16歲以上的骨性成熟患者；⑤無體征的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①ACL翻修重建；②多個膝關(guān)節(jié)韌帶需要手術(shù)治療；③嚴(yán)重半月板撕裂需要全切除；④患者不能遵守治療方案，或不能完成至少12個月的隨訪。

1.2方法

1.2.1移植物準(zhǔn)備與前交叉韌帶重建：自體肌腱重建時，取半腱肌腱和股薄肌肌腱，制成4股或6股自體肌腱。如果自體肌腱的聯(lián)合直徑<8 mm，則使用γ照射的同種異體脛骨前肌作為增強(qiáng)物，以達(dá)到最小期望直徑8 mm。同種異體移植組，γ照射后的同種異體脛前肌作2股或4股同種異體移植物。所有同種異體移植物的照射劑量均為2.5 mrad，由經(jīng)認(rèn)證的組織庫(山西OsteoRad生物有限公司，中國太原)提供。

診斷性關(guān)節(jié)鏡檢查以確定前交叉韌帶撕裂。合并的半月板損傷在前交叉韌帶重建前根據(jù)需要進(jìn)行處理。所有患者均接受解剖單束前交叉韌帶重建，股骨和脛骨隧道位于股骨和脛骨前交叉韌帶止點(diǎn)中心。隧道直徑等于移植物肌腱直徑。然后，移植物從脛骨到股骨被拉入兩條隧道。股骨側(cè)的肌腱帶袢固定，脛骨側(cè)用擠壓螺釘固定。

1.2.2康復(fù)方案：所有患者均遵循相同的康復(fù)方案。術(shù)后立即用長鉸鏈支架固定膝關(guān)節(jié)，最長達(dá)8周。術(shù)后立即開始股四頭肌等長訓(xùn)練。術(shù)后2 d開始活動范圍(ROM)訓(xùn)練，目標(biāo)是在6周內(nèi)恢復(fù)正常活動范圍。前4周允許部分負(fù)重，8周開始完全負(fù)重。術(shù)后6個月允許患者跑步，術(shù)后9個月逐漸恢復(fù)運(yùn)動。分別于術(shù)后1個月、術(shù)后3個月、術(shù)后6個月、術(shù)后9個月、術(shù)后12個月、術(shù)后24個月進(jìn)行常規(guī)隨訪，并于術(shù)后末次隨訪時記錄臨床結(jié)果和關(guān)節(jié)鏡復(fù)查結(jié)果。

1.3臨床評估：主觀功能評定包括Lysholm評分、主觀國際膝關(guān)節(jié)內(nèi)固定委員會(IKDC)評分和Tegner活動度評分。膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性通過30磅時KT-1000關(guān)節(jié)測量儀的側(cè)向差異來評估。FORCE(MEDMetric，加利福尼亞州圣地亞哥，美國)。手術(shù)并發(fā)癥也被記錄下來。

1.4二次關(guān)節(jié)鏡檢查評價：只有在前交叉韌帶重建后至少18個月后移植物內(nèi)出現(xiàn)線狀、條紋狀高信號或局限性高信號者建議行二次關(guān)節(jié)鏡檢查評價。并說明二次關(guān)節(jié)鏡檢查的目的和風(fēng)險，并由所有患者提供知情同意。移植物失敗被定義為韌帶形成過程中的失敗，導(dǎo)致松弛、無組織和不能存活的移植物。評估移植物愈合與滑膜覆蓋率、移植物厚度和張力的關(guān)系。移植物的滑膜覆蓋率被分級為“良好”(完全或超過80%覆蓋)、“一般”(50%～80%覆蓋)或“差”(小于50%或僅覆蓋勉強(qiáng)覆蓋)。在膝關(guān)節(jié)從伸展到屈曲的位置用探頭評估移植物的張力。人工測量移植物的中部，并將其分級為“緊繃”(與正常前交叉韌帶一樣緊)、輕度松弛(略低于正常前交叉韌帶)和松弛(完全撕裂或明顯失去張力)。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法：對三組的基線特征進(jìn)行名義變量χ2檢驗比較，對連續(xù)變量進(jìn)行方差分析(ANOVA)和最小顯著性差異(LSD)檢驗。采用Kruskal-Wallis檢驗和Mann-WhitneyU檢驗，比較三組間滑膜覆蓋率和移植物張力的差異。用方差分析和LSD檢驗分析KT-1000膝關(guān)節(jié)功能評分的比較和差異。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。以上使用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果

2.1各組基線資料比較：基線資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 各組基線資料的對比

2.2各組并發(fā)癥比較：所有病例均未發(fā)生深靜脈血栓形成、神經(jīng)血管損傷、深部感染和固定失敗。在混合移植物組中，1例脛骨切口區(qū)傷口不愈合的患者進(jìn)行了清創(chuàng)。在自體移植組中，有1例因關(guān)節(jié)纖維化而嚴(yán)重關(guān)節(jié)活動度障礙的患者接受了外科關(guān)節(jié)松解術(shù)。

2.3各組膝關(guān)節(jié)功能和穩(wěn)定性比較：在最終隨訪評估中，三組間Lysholm評分、主觀IKDC評分和Tegner活動度評分差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 三組間Lysholm評分、主觀IKDC評分和Tegner活動度評分

同種異體骨移植組的KT-1000值2.4±1.3，明顯低于自體骨移植組的1.5±1.4和雜交組1.7±1.2(P=0.006和0.013)，而同種異體骨移植組的KT-1000值明顯低于自體骨移植組和雜交組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.013)。此外，自體移植組和雜交組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.748)。

2.4二次關(guān)節(jié)鏡檢查的結(jié)果：自體移植組有2例，混合移植組有2例，同種異體移植組有4例，經(jīng)二次關(guān)節(jié)鏡檢查判定為移植失敗。其中1例自體移植失敗，1例混合移植失敗，3例同種異體移植失敗，均行前交叉韌帶翻修重建。其他患者沒有接受翻修手術(shù)，因為在日常活動中沒有不穩(wěn)定的感覺。在移植物的滑膜覆蓋率方面，自體移植組的結(jié)果明顯好于其他兩組。自體移植組與同種異體移植組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.876)，而混合移植組與同種異體移植組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.05)。在移植物張力方面，自體移植物和混合移植物組與同種異體移植物組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。自體移植組與同種異體移植組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.011)，混合移植組與同種異體移植組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.007)，但自體移植組與異體移植組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.883)。見表3。

表3 三組間二次鏡檢的結(jié)果(例)

3 討論

研究中最重要的發(fā)現(xiàn)是與混合移植物和γ照射的同種異體移植物相比，自體肌移植組的滑膜覆蓋率明顯更高。此外，混合移植物和同種異體移植物之間沒有差異。在KT-1000測量膝關(guān)節(jié)松弛程度和關(guān)節(jié)鏡下主觀植骨張力方面，自體移植組和混合移植組均明顯優(yōu)于同種異體組。短期隨訪期間，三組間Lysholm評分、IKDC評分和Tegner活動度評分均無顯著差異。

自體肌腱移植是重建前交叉韌帶的常用方法，臨床效果良好，供區(qū)發(fā)病率低[5-6]。然而，最近的文獻(xiàn)表明，較小的移植物直徑(特別是小于8 mm的移植物)會在生物力學(xué)上降低抗張強(qiáng)度，在臨床上會導(dǎo)致較高的翻修風(fēng)險和較差的患者報告的結(jié)果[7-8]。外科醫(yī)生并沒有獲取更多的自體移植物，而是試圖用同種異體移植物組織來增強(qiáng)自體移植物，以創(chuàng)造出一種混合移植物。然而，只有少數(shù)研究調(diào)查了混合式前交叉韌帶重建術(shù)的臨床結(jié)果，對其效果沒有明確的共識。據(jù)報道[9]，與自體肌腱對照組相比，混合肌腱前交叉韌帶移植物導(dǎo)致較差的臨床評分和較高的失敗率。相反，其他研究表明，混合移植物似乎是一種很好的治療選擇，與自體肌腱移植物相比，混合移植物的臨床結(jié)果與之相當(dāng)，甚至更好，失敗率更低[10-11]。基于筆者的研究結(jié)果，沒有發(fā)現(xiàn)混合移植物重建前交叉韌帶的效果優(yōu)于自體移植物，盡管擴(kuò)大組的移植物大小明顯大于自體移植物。這一結(jié)果的可能原因可能是，與未輻照或新鮮移植物相比，輻照移植物的抗張強(qiáng)度較低[12-13]。因此，盡管肌腱直徑較大，但混合肌腱的實際功能抗拉強(qiáng)度可能小于同種肌腱。這也可以解釋為什么γ照射的同種異體前交叉韌帶重建組不能達(dá)到本研究中同種或增強(qiáng)腿筋組的膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。

有報道稱，ACL移植物經(jīng)歷了一個由壞死、血運(yùn)重建、細(xì)胞再生和膠原重塑組成的持續(xù)的韌帶重塑過程[14]，而移植物韌帶重塑的質(zhì)量與移植物的長期存活率密切相關(guān)[15]。滑膜在移植物愈合中起著重要作用，并被認(rèn)為影響移植物的存活。先前的研究報告，基于第二次關(guān)節(jié)鏡評估，自體肌腱移植物比同種異體軟組織移植物顯示出更好的滑膜覆蓋率[16-17]。本研究的結(jié)果與以前的研究一致，即自體移植物比同種異體移植物或混合移植物有更好的滑膜形成。因此，推薦一種具有有效直徑的同種自體肌腱移植重建初次前交叉韌帶是合理的。

筆者進(jìn)行第二次關(guān)節(jié)鏡檢查發(fā)現(xiàn)，盡管自體移植組織是前交叉韌帶混合移植物的主要成分，但混合組并沒有表現(xiàn)出比同種異體移植物更好的滑膜形成?？赡艿慕忉屖?，混合植入物中的同種異體移植物部分與炎性反應(yīng)增加、免疫反應(yīng)增強(qiáng)和組織學(xué)結(jié)合減慢有關(guān)，這將減緩滑膜形成和移植物重塑過程。即使在術(shù)后大約2年，同種異體肌腱重建前交叉韌帶的成熟度也可能低于自體肌腱[18-19]。因此，我們假設(shè)通過同種異體移植物增強(qiáng)來增加植入物大小和機(jī)械性能的優(yōu)勢將會被同種異體移植物造成的不良影響所削弱。此外，由于ACL移植物滑膜的相似，同種異體移植物和混合移植物之間的膝關(guān)節(jié)松弛程度的差異會隨著時間的推移而減小。

據(jù)報道，初次前交叉韌帶重建后，混合移植物和同種異體移植物的失敗率高于自體移植物[20]。然而，沒有發(fā)現(xiàn)三組之間移植失敗的顯著差異。有幾個可能的因素導(dǎo)致了這一結(jié)果。首先，研究中，植骨失敗被定義為基于關(guān)節(jié)鏡檢查的“生物失敗”[21]，這不同于以往大多數(shù)研究中報道的癥狀性“臨床失敗”[22]。其次，這項研究只包括接受二次關(guān)節(jié)鏡檢查的患者?；隗w格檢查、磁共振成像但未經(jīng)關(guān)節(jié)鏡檢查診斷為前交叉韌帶再撕裂的患者不在分析之列。第三，由于康復(fù)方案的原因，一些患者在最后的隨訪中沒有回到完全的競技活動中。筆者假設(shè)失敗率在長期隨訪中會增加，因為成熟度低的前交叉韌帶移植物可能無法在劇烈運(yùn)動中存活。

在短期隨訪中，患者報告的膝關(guān)節(jié)功能在自體肌腱移植、混合移植和同種異體移植重建前交叉韌帶的結(jié)果之間沒有差別。然而，自體肌腱移植物和混合移植物產(chǎn)生了類似的膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，而且它們的表現(xiàn)都優(yōu)于同種異體移植物。關(guān)節(jié)鏡檢查顯示，自體肌腱移植物比其他兩種類型的移植物具有更好的滑膜覆蓋率。