非輻照深凍同種異體肌腱行膝關節韌帶重建的早期臨床應用觀察*

趙文川,陳 鴻,周景宜,吳 雷,孔浩然,李奕昕

(昆明市第一人民醫院運動醫學科,云南 昆明 650000)

膝關節是人體最脆弱的關節之一,其穩定性主要由內外許多結構維持,包括骨性結構、關節外結構以及關節內結構。其中,內側副韌帶(Medial collateral ligament,MCL)、外側副韌帶(Lateral collateral ligament,LCL)分別穩定和支持膝關節的內側和外側,并抵抗外翻和內翻負荷;前交叉韌帶(Anterior cruciate ligament,ACL)、后交叉韌帶(Posterior cruciate ligament,PCL)分別限制脛骨的前、后移位,均是膝關節更為重要的韌帶[1]。而膝關節受傷后所致的韌帶損傷越來越常見[2],膝關節韌帶損傷若治療不當,可能會引起后期患側膝關節活動不穩定、半月板損傷甚至骨性關節炎[3]。對于具有相對禁忌癥的高齡、活動性感染等患者可首選保守治療,而大多數膝關節韌帶損傷的患者為了追求更好的膝關節功能,更推薦在關節鏡下重建損傷的膝關節韌帶。

對于重建韌帶的材料選擇,自體肌腱移植重建膝關節韌帶已廣泛應用,但是供區容易出現并發癥,例如供區術口不愈合以及供區術口感染[4]。現同種異體肌腱已經成為一種重要的替代材料,同種異體移植物來自人體死亡捐獻者的尸體肌腱,該術式相較于自體肌腱移植具有更短的手術時間,并允許選擇合適的移植物尺寸來適應所需膝關節,避免了自體取材的并發癥狀并且術后疼痛感更低[5]。多年來,同種異體移植物由于其安全性、易獲得性和術后令人滿意的功能而普遍運用于手術中,在臨床上取得了良好的效果。

但對于非輻照同種異體肌腱的研究國內較少,本研究擬比較關節鏡下非輻照深凍同種異體肌腱與自體肌腱移植物重建膝關節韌帶的早期療效差異,以期為患者提供安全、有效的選擇依據。現報告如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取2022年2月-2022年10月昆明市第一人民醫院運動醫學科收治的膝關節韌帶損傷接受關節鏡下膝關節韌帶重建術患者168例,根據選擇的移植物來源分為觀察組(非輻照深凍同種異體肌腱組)46例、對照組(自體肌腱組)122例,其中男90例,女78例,年齡17～52歲,平均37歲,其中左側88例,右側80例。本研究,已上報昆明市第一人民醫院倫理委員會并獲得批準。

納入標準:經臨床查體和MRI影像檢查,并最終通過關節鏡證實為膝關節韌帶損傷,伴或不伴半月板損傷。

排除標準:(1)骨骺未閉合的未成年人;(2)術后隨訪時間不足3個月;(3)同側肢體供體韌帶缺如;(4)過度肥胖,術中屈膝無法達到120°;(5)嚴重的患肢畸形;(6)合并膝關節骨折,開放損傷等情況;(7)同時行自體韌帶和同種異體韌帶重建手術;(8)合并有其他手術禁忌,如嚴重心血管疾病、神經肌肉系統疾病、惡性腫瘤等。

1.2 方法

1.2.1 同種異體韌帶獲取及保存

在供體死亡24h內,根據云南省器官獲取組織(Organ Procurement Organizations,OPO)流程無菌下獲取下肢肌腱,修剪多余筋膜、脂肪及肌肉組織,將肌腱置于含有慶大霉素的生理鹽水中浸泡30min,撈出后使用脈沖沖洗槍用生理鹽水反復沖洗肌腱,最后擦干肌腱表面多余水分后使用2層無菌密封袋真空包裝,每條肌腱貼上獨立標簽后置于-80℃冰箱中冷凍保存備用。

1.2.2 移植物準備

患者麻醉下取仰臥位,常規術前消毒準備。(1)自體肌腱組:在患膝同側的脛骨結節內下方暴露鵝足股薄肌半腱肌脛骨附著處,分離二肌腱,以取腱器切取股薄肌腱和半腱肌,修整折為4股、用愛惜康2號不可吸收強力縫合線編織成長8～10 cm、直徑為7～10 mm肌腱備用。(2)異體肌腱組:同種異體肌腱經-80℃低溫冷凍保存,由OPO提供。術前常溫下浸泡于含慶大霉素的等滲生理鹽水中進行解凍備用,取異體肌腱按照上組操作修整、編織并測量直徑和長度,2組移植物編織后均用10 磅的拉力預張牽拉 10 min。

1.2.3 韌帶重建手術

患者屈髖、屈膝45°,取膝關節的前內、前外側入路置入關節鏡對膝關節腔內進行診斷性探查,對半月板損傷及病變滑膜進行清理。于前交叉韌帶止點處放置導向器并在脛骨平臺打骨隧道,于前交叉韌帶起點處取股骨端骨隧道,測深后植入編織好的肌腱至骨隧道。采用長度適當的Endobutton帶袢鋼板固定股骨端,沿脛骨骨隧道方向擰入可吸收擠壓螺釘或門釘加強固定重建肌腱尾端。待手術完成后查體重建韌帶張力評估膝關節功能。

1.3 圍手術期管理

康復鍛煉教育 患者麻醉清醒后,由康復醫師指導患者進行術后康復鍛煉教育。圍手術期給予靜滴頭孢唑林鈉1g預防感染、甘露醇消腫等治療,術后所有患者患膝佩戴可調節角度的膝關節外固定支具。患側膝關節在外固定支具保護下逐步行膝關節伸屈鍛煉,從下床進行不完全負重功能鍛煉逐步恢復行走功能,逐漸過渡至完全負重行走。

1.4 評價指標

記錄患者一般資料、手術時長、術后引流量、發熱天數、患肢腫脹程度、膝關節活動度、膝關節功能評分、術后3d及1個月感染指標(白細胞總數、中性粒細胞百分比、血沉、CRP、PCT)及免疫排斥反應情況。。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 納入研究者一般資料比較

2組研究者均獲得至少3個月隨訪,2組患者的一般資料對比差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。

2.2 同種異體組與自體組術后早期指標比較

同種異體肌腱組在手術時長、發熱天數、術后7d膝關節周圍腫脹程度方面均優于自體肌腱組,差異具有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 同種異體組與自體組術后早期指標比較

2.3 2組膝關節功能比較

同種異體肌腱組和自體肌腱組在Lysholm評分、IKDC評分2組末次隨訪時均高于術前,差異均有統計學意義(P<0.05)。末次隨訪時2組Lysholm評分、IKDC評分比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 2組膝關節功能比較

3 討論

本研究結果顯示非輻照深凍同種異體肌腱重建膝關節韌帶與自體肌腱重建相比具有相似的臨床效果,且免疫排斥反應率低,創傷較小,具有更短的手術時間及能夠有合適的長度和直徑的移植物,在膝關節韌帶重建手術中可作為有效、安全的移植物來源。與其他相關臨床研究相比具有相似的臨床結果。

膝關節韌帶的損傷在運動員中很常見,其損傷會影響膝關節的穩定性和控制能力[6]。有效的關節鏡下膝關節韌帶重建可以恢復膝關節的穩定性,甚至延緩骨關節炎的進展,使患者康復后取得更好的恢復效果[7]。因此,選擇合適的移植物進行膝關節韌帶重建是非常必要的。目前,韌帶重建的移植物可選擇自體肌腱、同種異體移植肌腱和人工韌帶等。在運動醫學與關節外科中,由于人體自身韌帶來源有限和人工韌帶增強重建系統(ligament advanced reinforcement system,LARS)發展不成熟,同種異體韌帶移植成為替代自體移植物的更佳選擇,特別是在膝關節手術中多韌帶重建和翻修情況是同種異體移植物的理想應用領域[8]。使用同種異體移植物肌腱具有更短的手術時間,減少了自身軟組織損傷,以及能夠有足夠的長度和直徑的移植物,把分次手術變為一次手術,加快康復治療的過程。與其他研究一致,本研究運用深低溫保存非輻照的同種異體肌腱與自體肌腱行膝關節韌帶修復,同種異體肌腱組在手術時長方面明顯優于自體肌腱組。

移植物類型是否是前交叉韌帶重建后感染因素是目前研究熱點。Katz等[9]通過回顧性分析發現自體肌腱移植的感染率是同種異體肌腱移植的2倍。Maletis等[10]認為使用自體腘繩肌腱重建需要較長的肌腱獲取和編織的準備時間,并且用于編織肌腱的多根不可吸收強力縫合線易被細菌定植,而且取腱處位于脛骨骨隧道附近更容易滋生細菌,但在同種異體肌腱和LARS韌帶中不存在這種情況,所以感染率低。本研究中,同種異體肌腱組在術后發熱天數、術后7d膝關節周圍腫脹程度方面均優于自體肌腱組,這也表明非輻照深低溫保存的同種異體肌腱具有較低的感染率。

目前,國內外研究人員普遍認為冷凍處理會導致肌腱免疫原性的降低。Wan F等[11]對深低溫冷凍同種異體肌腱、深低溫冷凍干燥同種異體腱、自體肌腱和未經干預的同種肌腱進行生物力學性能測試,結果表明深低溫冷凍死亡的同種異體肌腱移植物的生物力學性能優于未經干預的同種異種肌腱,與自體肌腱移植組比較無顯著性差異。這表明深低溫冷凍同種異體肌腱移植物具有與自體肌腱相同的生物力學性能,可用于臨床,經嚴格的-80℃保存下,可保持新鮮、有彈性并有活細胞活性。在Yu A等[12]的隊列實驗中表明手術后同種異體移植組織發生深部感染的總發生率很低(0.15%),未處理和經輻照和化學處理的處理的同種異體移植物之間的感染可能性沒有差異。在作者的研究中,隨訪期間沒有出現移植物斷裂和膝關節腔感染的情況,這表明使用深低溫保存的異體肌腱行膝關節韌帶重建是安全、可靠的。

總之,深低溫保存的同種異體肌腱重建膝關節韌帶與自體肌腱重建相比具有相似的臨床效果,且免疫排斥反應率低,創傷較小,具有更短的手術時間及能夠有合適的長度和直徑的移植物,在膝關節韌帶重建手術中可根據患者的主觀意愿及具體病情靈活選擇移植物。