自體移植、同種異體移植、混合移植在關節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

(南雄市人民醫院，廣東 南雄 512400)

前交叉韌帶重建術(ACL)目前被認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用較為廣泛，因為它具有供區發病率低、早期愈合、無免疫反應和疾病傳播風險等優點[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度[3]。在臨床上，隨著移植物直徑的減小，這意味著臨床結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點是可獲得所需的移植物直徑，且無供區并發癥[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果，而且同種異體肌腱增強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重建并接受二次關節鏡檢查的患者，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。本次研究經過本院醫學倫理委員會同意。納入標準：①單束重建的原發性前交叉韌帶撕裂；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合移植)或γ照射的同種異體脛骨移植；③無手術史的單側膝關節；④16歲以上的骨性成熟患者；⑤無體征的患者。排除標準：①ACL翻修重建；②多個膝關節韌帶需要手術治療；③嚴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。如果自體肌腱的聯合直徑<8 mm，則使用γ照射的同種異體脛骨前肌作為增強物，以達到最小期望直徑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，由經認證的組織庫(山西OsteoRad生物有限公司，中國太原)提供。

診斷性關節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需要進行處理。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。股骨側的肌腱帶袢固定，脛骨側用擠壓螺釘固定。

1.2.2康復方案：所有患者均遵循相同的康復方案。術后立即用長鉸鏈支架固定膝關節，最長達8周。術后立即開始股四頭肌等長訓練。術后2 d開始活動范圍(ROM)訓練，目標是在6周內恢復正?；顒臃秶?。前4周允許部分負重，8周開始完全負重。術后6個月允許患者跑步，術后9個月逐漸恢復運動。分別于術后1個月、術后3個月、術后6個月、術后9個月、術后12個月、術后24個月進行常規隨訪，并于術后末次隨訪時記錄臨床結果和關節鏡復查結果。

1.3臨床評估：主觀功能評定包括Lysholm評分、主觀國際膝關節內固定委員會(IKDC)評分和Tegner活動度評分。膝關節穩定性通過30磅時KT-1000關節測量儀的側向差異來評估。FORCE(MEDMetric，加利福尼亞州圣地亞哥，美國)。手術并發癥也被記錄下來。

1.4二次關節鏡檢查評價：只有在前交叉韌帶重建后至少18個月后移植物內出現線狀、條紋狀高信號或局限性高信號者建議行二次關節鏡檢查評價。并說明二次關節鏡檢查的目的和風險，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%或僅覆蓋勉強覆蓋)。在膝關節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統計學方法：對三組的基線特征進行名義變量χ2檢驗比較，對連續變量進行方差分析(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膝關節功能評分的比較和差異。經統計學處理，P<0.05為差異有統計學意義。以上使用SPSS軟件進行數據分析。

2 結果

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

表1 各組基線資料的對比

2.2各組并發癥比較：所有病例均未發生深靜脈血栓形成、神經血管損傷、深部感染和固定失敗。在混合移植物組中，1例脛骨切口區傷口不愈合的患者進行了清創。在自體移植組中，有1例因關節纖維化而嚴重關節活動度障礙的患者接受了外科關節松解術。

2.3各組膝關節功能和穩定性比較：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計學意義(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，差異有統計學意義(P=0.013)。此外，自體移植組和雜交組之間差異無統計學意義(P=0.748)。

2.4二次關節鏡檢查的結果：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，經二次關節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，因為在日?；顒又袥]有不穩定的感覺。在移植物的滑膜覆蓋率方面，自體移植組的結果明顯好于其他兩組。自體移植組與同種異體移植組相比，差異無統計學意義(P=0.876)，而混合移植組與同種異體移植組之間差異無統計學意義(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計學意義(P<0.05)。自體移植組與同種異體移植組比較，差異有統計學意義(P=0.011)，混合移植組與同種異體移植組比較，差異有統計學意義(P=0.007)，但自體移植組與異體移植組之間差異無統計學意義(P=0.883)。見表3。

表3 三組間二次鏡檢的結果(例)

3 討論

研究中最重要的發現是與混合移植物和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測量膝關節松弛程度和關節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，供區發病率低[5-6]。然而，最近的文獻表明，較小的移植物直徑(特別是小于8 mm的移植物)會在生物力學上降低抗張強度，在臨床上會導致較高的翻修風險和較差的患者報告的結果[7-8]。外科醫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自體移植物，以創造出一種混合移植物。然而，只有少數研究調查了混合式前交叉韌帶重建術的臨床結果，對其效果沒有明確的共識。據報道[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果與之相當，甚至更好，失敗率更低[10-11]?；诠P者的研究結果，沒有發現混合移植物重建前交叉韌帶的效果優于自體移植物，盡管擴大組的移植物大小明顯大于自體移植物。這一結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到本研究中同種或增強腿筋組的膝關節穩定性。

有報道稱，ACL移植物經歷了一個由壞死、血運重建、細胞再生和膠原重塑組成的持續的韌帶重塑過程[14]，而移植物韌帶重塑的質量與移植物的長期存活率密切相關[15]?；ぴ谝浦参镉现衅鹬匾饔?，并被認為影響移植物的存活。先前的研究報告，基于第二次關節鏡評估，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。

筆者進行第二次關節鏡檢查發現，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增加、免疫反應增強和組織學結合減慢有關，這將減緩滑膜形成和移植物重塑過程。即使在術后大約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，我們假設通過同種異體移植物增強來增加植入物大小和機械性能的優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節松弛程度的差異會隨著時間的推移而減小。

據報道，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，沒有發現三組之間移植失敗的顯著差異。有幾個可能的因素導致了這一結果。首先，研究中，植骨失敗被定義為基于關節鏡檢查的“生物失敗”[21]，這不同于以往大多數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節鏡檢查的患者?；隗w格檢查、磁共振成像但未經關節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動中存活。

在短期隨訪中，患者報告的膝關節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果之間沒有差別。然而，自體肌腱移植物和混合移植物產生了類似的膝關節穩定性，而且它們的表現都優于同種異體移植物。關節鏡檢查顯示，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。