5種不同縫合方法治療屈指肌腱損傷的生物力學(xué)分析▲

白慶兵 宋利華

(華北醫(yī)療健康集團(tuán)邢臺總醫(yī)院骨八科,河北省邢臺市 054000)

屈指肌腱損傷多由切割傷所致,屬于手外科的常見疾病,據(jù)統(tǒng)計(jì),手外傷中屈指肌腱損傷占比約為30%[1]。屈指肌腱損傷可導(dǎo)致手指畸形,嚴(yán)重影響患者手部的外觀和功能。目前臨床上治療屈指肌腱損傷常用的縫合方法包括M-Tang縫合法、津下縫合法、Strickland縫合法及改良Kessler縫合法[2]。本研究團(tuán)隊(duì)的前期研究表明,采用ZM縫合法治療屈指肌腱損傷的效果優(yōu)于改良Kessler縫合法[3]。臨床的縫合方法多樣,各種縫合方法之間有何優(yōu)缺點(diǎn)尚無明確結(jié)論,而選擇合適的縫合方法對于提高屈指肌腱損傷患者的治療效果和改善預(yù)后具有重要意義。因此,本研究使用白種豬趾深屈肌腱建立屈指肌腱損傷模型,分別采用ZM縫合法、M-Tang縫合法、津下縫合法、Strickland縫合法、改良Kessler縫合法進(jìn)行治療,并基于生物力學(xué)指標(biāo)比較5種方法的治療效果,以期為臨床治療屈指肌腱損傷提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與分組 選取健康且大小相似的成年白種豬后蹄25只,每只重300～450 g,從每只豬后蹄中切取趾深屈肌腱2根,共獲得50根趾深屈肌腱。趾深屈肌腱分離方法:切開皮膚、皮下組織及深筋膜,鈍性分離趾深屈肌腱與淺屈肌腱,于止點(diǎn)處切斷趾深屈肌腱,切取肌腱長度為10 cm,肌腱厚度為8～10 mm。將50根白種豬趾深屈肌腱按隨機(jī)數(shù)字表法分為ZM縫合組、M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組、改良Kessler縫合組,每組10根。將每根肌腱自中間離斷,以建立屈指肌腱損傷模型[4]。

1.2 縫合方法 各組的縫合均需要在生理鹽水的環(huán)境中進(jìn)行,以保持肌腱濕潤,肌腱縫合結(jié)束后立即進(jìn)行生物力學(xué)測試。使用同一批3-0 TI-CRON聚酯縫合線(COVIDIEN公司)進(jìn)行核心縫合,使用同一批5-0 TI-CRON聚丙烯縫合線(COVIDIEN公司)進(jìn)行周邊縫合。使用4-0套圈縫合線進(jìn)行M-Tang縫合、津下縫合。各組均由相同的兩名術(shù)者進(jìn)行操作。其中,一名術(shù)者負(fù)責(zé)握持和操作縫合針或器械,并進(jìn)行相應(yīng)的縫合操作;另一名術(shù)者則負(fù)責(zé)輔助定位和張力控制,確保肌腱正確對齊并使縫合線得到適當(dāng)?shù)睦o。術(shù)者需要有豐富的外科技術(shù)經(jīng)驗(yàn),特別是在肌腱修復(fù)領(lǐng)域;熟悉肌腱解剖學(xué)和手術(shù)步驟,具備相關(guān)手術(shù)操作技能,能夠應(yīng)對術(shù)中出現(xiàn)的各種情況和并發(fā)癥;具有精細(xì)的手眼協(xié)調(diào)能力和優(yōu)秀的縫合技巧;熟練掌握縫合器械的使用和線縫合的技術(shù)細(xì)節(jié),能夠進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可靠的縫合。

1.2.1 ZM縫合法:首先進(jìn)行核心縫合,使用3-0 TI-CRON聚酯縫合線從肌腱斷端進(jìn)針,縱向穿過肌腱,在距離肌腱斷端10 mm處出針,纏繞肌腱纖維束2圈(線圈大小為肌腱寬度和厚度的各1/4),隨后橫向穿過肌腱,在肌腱對側(cè)出針,纏繞肌腱2圈(線圈大小為肌腱寬度和厚度的各1/4)后,縱向穿過肌腱從斷端穿出,留出約10 cm縫線長度后剪斷縫線,以同樣方法縫合另一端屈肌腱,于肌腱斷端打結(jié)。然后進(jìn)行周邊縫合,使用1根5-0 TI-CRON聚丙烯縫線從距離肌腱斷端8 mm處進(jìn)針,縱向穿過肌腱外膜4 mm后出針,再在距對側(cè)肌腱斷端4 mm處進(jìn)針,縱向穿過腱外膜4 mm后出針,橫向跨越腱外膜2 mm后進(jìn)針,形成連續(xù)橫“S”形外觀,縫線跨越肌腱斷端8次。見圖1A1、圖1A2。

圖1 5種縫合方法的示意圖

1.2.2 M-Tang縫合法:于肌腱近斷端背外側(cè)8 mm處將第1 根套圈縫線鎖入第1個套圈結(jié)后,將套針縱向穿過肌腱并到達(dá)肌腱遠(yuǎn)斷端背外側(cè)6 mm處出針,在距遠(yuǎn)斷端中心8 mm處橫穿肌腱中心到達(dá)對側(cè),在對側(cè)距遠(yuǎn)斷端背外側(cè)6 mm處進(jìn)針,縱向穿過肌腱回到近斷端8 mm處打結(jié)。將第2根套圈縫線于遠(yuǎn)斷端8 mm掌側(cè)中央鎖入第1 個套圈結(jié)后縱向穿過肌腱,到達(dá)近斷端8 mm掌側(cè)中央打結(jié)。見圖1B。

1.2.3 津下縫合法:使用套圈縫合線在肌腱一側(cè)距離肌腱斷端8 mm處鎖入套圈結(jié)后,將套針穿過肌腱并到達(dá)肌腱斷端,自肌腱斷端穿入另一側(cè)肌腱,從距離肌腱斷端約8 mm處出針后打結(jié)。以同樣方法在肌腱另一側(cè)再次使用套圈縫合線縫合肌腱。見圖1C。

1.2.4 Strickland縫合法:使用聚乳酸線縱向從肌腱斷端進(jìn)針,從距離肌腱斷端約8 mm處穿出,環(huán)繞部分肌腱纖維束后橫向進(jìn)針并從對側(cè)穿出,再次環(huán)繞部分肌腱纖維束后穿入肌腱內(nèi)自斷端穿出,然后縱向穿入另一側(cè)肌腱斷端,從距離肌腱斷端約8 mm處穿出,邊縫合邊收緊縫合線,環(huán)繞部分肌腱纖維束后橫向自對側(cè)穿出,再次環(huán)繞部分肌腱纖維束后穿入肌腱內(nèi)自斷端穿出,將縫線收緊打節(jié)。見圖1D。

1.2.5 改良Kessler縫合法:使用3-0 TI-CRON聚酯縫合線從肌腱斷端進(jìn)針,縱向穿過肌腱,距肌腱斷端8 mm處出針,在距離肌腱斷端10 mm處橫向穿過肌腱,從對側(cè)出針,在距離肌腱斷端8 mm處進(jìn)針縱向穿過肌腱,在肌腱斷端出針。使用同一根縫線,從另一側(cè)肌腱斷端進(jìn)針,重復(fù)上述步驟,拉緊縫線打結(jié)。見圖1E。

1.3 生物力學(xué)指標(biāo)的測定方法 在20 ℃的環(huán)境溫度下,將縫合好的肌腱固定在生物力學(xué)測試儀(上海衡翼精密儀器有限公司,型號:HY-3080)兩端的夾子上,使肌腱的斷端處于夾子的中間,夾子之間的距離為4 cm,將夾子旋緊。將生物力學(xué)測試儀的拉伸速度設(shè)置為5 mm/min,當(dāng)肌腱被拉伸并開始施加負(fù)荷時,機(jī)器自動清零,直到縫線/線結(jié)斷裂或縫線從肌腱的斷端完全抽出。肌腱從固定處脫落被認(rèn)為是測量失敗,如果失敗應(yīng)將此標(biāo)本作廢剔除,本研究中所有標(biāo)本的固定均可靠,無肌腱從固定處脫落。見圖2。

圖2 生物力學(xué)測試儀

1.4 觀察指標(biāo) 比較5種縫合方法的縫合時間、生物力學(xué)指標(biāo)(2 mm間隙形成負(fù)荷、最大負(fù)荷、最大間隙、剛度)、斷裂方式。2 mm間隙形成負(fù)荷指在拉伸肌腱時,肌腱斷端出現(xiàn)2 mm裂隙時的拉力強(qiáng)度。最大負(fù)荷指肌腱拉伸過程中所承受的最大張力,直接反映術(shù)后肌腱-縫線復(fù)合體的抗張力強(qiáng)度。最大間隙指在拉伸肌腱過程中,縫線從肌腱斷端抽出或縫線/線結(jié)斷裂時兩側(cè)肌腱斷端的距離。剛度代表肌腱抗形變、抗斷裂的特性,以胡克定律中的常數(shù)k表示,即剛度(N/mm)=負(fù)荷/位移。斷裂方式包括縫線自肌腱斷端抽出、縫線/線結(jié)斷裂兩種方式。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示,多組間比較采用方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用Tukey法;計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 5組縫合時間及生物力學(xué)指標(biāo)的比較 5組縫合時間、2 mm間隙形成負(fù)荷、最大負(fù)荷、最大間隙、剛度比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。其中,相比于津下縫合組、Strickland縫合組及改良Kessler縫合組,ZM縫合組與M-Tang縫合組的縫合時間更長,2 mm間隙形成負(fù)荷、最大負(fù)荷及剛度更大,最大間隙更小(均P<0.05);ZM縫合組與M-Tang縫合組之間,以及津下縫合組、Strickland縫合組與改良Kessler縫合組之間上述指標(biāo)的比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表1。

表1 5組縫合時間及生物力學(xué)指標(biāo)的比較(x±s)

2.2 5組縫線斷裂方式的比較 5組縫線斷裂方式差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=24.826,P<0.001)。其中,改良Kessler縫合組縫線抽出率均高于ZM縫合組、M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組(均P<0.05),而ZM縫合組、M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組的斷裂方式差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表2。

表2 5組縫線斷裂方式的比較[n(%)]

3 討 論

由于解剖結(jié)構(gòu)特殊,屈指肌腱損傷修復(fù)術(shù)后易并發(fā)肌腱粘連,造成手部功能障礙。預(yù)防手部功能障礙的主要方法是術(shù)后早期活動,術(shù)后早期活動可使肌腱斷端存在張力,促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖、成熟,并能增加滑液分泌以發(fā)揮營養(yǎng)作用,促進(jìn)肌腱內(nèi)源性愈合[5]。另外,術(shù)后早期活動能通過肌腱滑動避免外源性粘連[6]。然而術(shù)后早期活動可能導(dǎo)致肌腱間隙形成,導(dǎo)致肌腱再次斷裂,這就要求治療時采用的縫合方法能使修復(fù)后的肌腱在早期具有足夠的抗張力強(qiáng)度。因此,開展關(guān)于不同縫合技術(shù)在屈指肌腱損傷中的生物力學(xué)分析研究,明確各種縫合技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),對于臨床選擇最優(yōu)的縫合方法具有重要意義[7]。目前,臨床常使用的縫合方法有ZM縫合法、M-Tang縫合法、津下縫合法、Strickland縫合法、改良Kessler縫合法。其中,ZM縫合法操作較復(fù)雜,縫合時間較長,但其抗張力強(qiáng)度、抗裂隙形成強(qiáng)度較大,縫線不會自肌腱斷端抽出,可以滿足肌腱修復(fù)術(shù)后早期主動康復(fù)鍛煉的要求[8]。M-Tang縫合法的抗張力強(qiáng)度大,縫線自肌腱斷端抽出的風(fēng)險(xiǎn)較小,縫合相對簡單,同樣能滿足術(shù)后早期主動康復(fù)鍛煉的要求[9]。津下縫合法采用鎖扣縫合,縫線不易自肌腱斷端抽出,縫合方法相對簡單,但其抗張力強(qiáng)度較低,無法滿足術(shù)后早期主動康復(fù)鍛煉的需求,容易導(dǎo)致肌腱粘連[10]。Strickland縫合法的操作相對簡單,但仍有縫線從肌腱斷端抽出的風(fēng)險(xiǎn),并且其抗張力強(qiáng)度較低,不能滿足術(shù)后早期主動康復(fù)鍛煉的要求,無法達(dá)到預(yù)防肌腱粘連的目的[11]。改良Kessler縫合法具有一定的抗斷裂能力,對血運(yùn)影響較小,操作簡單,縫合時間較短,其缺點(diǎn)是抗張力強(qiáng)度小,縫線容易從肌腱斷端抽出,不利于患者術(shù)后早期進(jìn)行功能鍛煉,術(shù)后粘連發(fā)生率較高[12]。

本研究結(jié)果顯示,相比于津下縫合組、Strickland縫合組及改良Kessler縫合組,ZM縫合組與M-Tang縫合組的縫合時間更長,但2 mm間隙形成負(fù)荷、最大負(fù)荷及剛度更大,最大間隙更小(均P<0.05)。這表明雖然津下縫合法、Strickland縫合法及改良Kessler縫合法的縫合方式較簡單,縫合時間較短,但抗張力強(qiáng)度和抗裂隙形成能力不足,使得斷端斷裂風(fēng)險(xiǎn)增加,不利于術(shù)后早期的功能鍛煉,而ZM縫合法和M-Tang縫合法可使肌腱獲得更優(yōu)的生物力學(xué)性能。ZM縫合法是核心鎖定縫合與外周Halsted縫合的結(jié)合體,其優(yōu)點(diǎn)是核心鎖定縫合技術(shù)對肌腱纖維束有很好的把持作用,可最大限度地增大縫線與肌腱之間的摩擦力,使縫線難以從肌腱斷裂處抽出。M-Tang縫合法本質(zhì)上屬于多組腱內(nèi)縫合法,其特點(diǎn)是抗張力強(qiáng)度大,斷端處無線結(jié)殘留,有利于斷端直接對合,作用力均衡,斷端對合好,有利于患者術(shù)后早期活動。本研究結(jié)果顯示,改良Kessler縫合組的縫線抽出率均高于其他4組(均P<0.05),而ZM縫合組、M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組的斷裂方式差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。ZM縫合組的斷裂方式與M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),考慮與本研究樣本量較小有關(guān),但ZM縫合組的縫線抽出率為0,較其他的縫合方式更具有優(yōu)勢,說明其斷端的穩(wěn)定性最好,這是因?yàn)橥庵蹾alsted縫合可以使肌腱斷端精確而平整地對齊,加快內(nèi)源性愈合,并提供更大的抗拉伸強(qiáng)度[13]。但筆者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),相對于肌腱纖維束的移動,使用ZM縫合法修復(fù)的肌腱在拉伸過程中4個抓角處的縫線移動較小,最終出現(xiàn)縫線/線結(jié)斷裂。

5種縫合方法的學(xué)習(xí)曲線存在一定差異:(1)ZM縫合法是一種用于手指伸側(cè)切斷傷的縫合技術(shù),其技術(shù)操作相對簡單,學(xué)習(xí)曲線相對較短。初學(xué)者通常可以通過適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn),相對快速地掌握該縫合技術(shù)。(2) M-Tang縫合法是一種用于肌腱修復(fù)的新型技術(shù),其特點(diǎn)是采用多股線縫合和肌腱附著能力增強(qiáng)。對于初學(xué)者來說,該縫合技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線可能較陡峭,需要較長的時間和經(jīng)驗(yàn)來熟悉操作技巧和適應(yīng)手術(shù)要求。通過一定的實(shí)踐,經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生可以逐漸掌握和應(yīng)用該技術(shù)。(3)津下縫合法是一種用于肩袖修復(fù)的縫合技術(shù),其操作較為復(fù)雜,學(xué)習(xí)曲線相對較長。初學(xué)者需要經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn),并在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn),才能逐漸掌握該技術(shù)的操作要領(lǐng)和技巧。(4) Strickland縫合是用于肩袖修復(fù)的一種技術(shù),相對于傳統(tǒng)的肩袖修復(fù)方法,其具有一定的復(fù)雜性。初學(xué)者可能需要較長的時間才能熟悉手術(shù)步驟和技術(shù)細(xì)節(jié),并需要通過實(shí)際操作來掌握操作技巧和培養(yǎng)解決問題的能力。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累,術(shù)者可以逐漸提高手術(shù)效率和成功率。(5)改良Kessler縫合法是一種用于肌腱修復(fù)的常用縫合技術(shù)。其技術(shù)要求相對較高,初學(xué)者需要充分理解該技術(shù)的原理和操作要點(diǎn),并通過反復(fù)的練習(xí)才能熟練掌握。需要注意的是,學(xué)習(xí)曲線的具體情況可能因個體差異(手眼協(xié)調(diào)能力和縫合技巧的差異)、專業(yè)培訓(xùn)和指導(dǎo)的質(zhì)量、手術(shù)頻率等因素而有所不同。在實(shí)際應(yīng)用中,術(shù)者應(yīng)根據(jù)自身情況和實(shí)際需求,通過適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和實(shí)踐來提升自己的技術(shù)水平,從而選擇適宜的縫合技術(shù)以提高治療效果。

綜上所述,ZM縫合法及M-Tang縫合法能提供較大的抗張力強(qiáng)度且具有較強(qiáng)的抗裂隙形成能力,能滿足屈指肌腱損傷患者術(shù)后早期功能鍛煉的需求,均可作為屈指肌腱損傷后修復(fù)的優(yōu)選方法, 其中ZM縫合法縫線抽出率最低,斷端最穩(wěn)定,但二者的縫合時間均較長。值得注意的是,改良Kessler縫合法在較細(xì)小的屈指肌腱損傷的治療中具有明顯的優(yōu)勢。因此,需要在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床研究的基礎(chǔ)上繼續(xù)完善各種縫合方法的適應(yīng)證,以提高屈指肌腱損傷的治療效果。