自體腘繩肌腱移植術后肌腱再生影像學研究進展

黃小莉(綜述)， 鄭紅雨(審校)

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)斷裂是膝關節常見的運動性損傷，每年發生率高達5/10 000～8/10 000[1-2]，高發于運動員或運動量較大的人群[3]。ACL是膝關節內重要穩定結構之一，損傷后常影響膝關節穩定性，行ACL重建是主要治療手段。應用腘繩肌腱即半腱肌腱和股薄肌腱重建ACL是治療膝關節ACL損傷的重要流行術式，其具有取腱部位并發癥發生率較低、與腘繩肌腱相關的并發癥較少和切口小而美觀等優點。有研究證實自體腘繩肌腱是初次重建ACL的首選移植物[4]，且重建ACL斷裂風險更小[5]。盡管肌腱對維持膝關節運動功能并非重要，但學者們認為其功能并不能完全忽視。目前研究認為，大多數患者在取腱術后，發現半腱肌腱和股薄肌腱再生，且越來越多研究致力于再生后肌腱的狀態、影響再生的因素、再生肌腱與臨床結果的關系等。影像學對腘繩肌腱再生的評估具有重要的臨床意義，準確的判斷可能影響ACL移植物的選擇或改變術后康復計劃的制定。故本文旨在對再生肌腱的影像學研究進展進行綜述。

1 影像學對術后肌腱再生率的評估

2 術后肌腱再生時間及再生的影像學特點

在自體腘繩肌腱移植術后觀察到取腱部位出現肌腱原位再生的研究中，不同研究觀察到了不同的肌腱再生時間與再生特點。Nakamae等[14]報道在術后1個月內未觀察到半腱肌腱再生。而高達90%的患者在ACL重建術后9個月可觀察到再生半腱肌腱，患者1年后均出現再生。Rispoli等[17]以MRI對自體腘繩肌腱重建ACL術后患者隨訪時發現，術后6周即可在髕骨上極水平可見T1/T2加權的低信號，顯示正常形態腱組織的生成，但更遠端的組織則模糊不清，并混入周圍筋膜中，關節線下看不見腱組織，在遠端3～4 cm取腱處還存在水腫；隨著術后時間延長，再生腱組織逐漸向遠端生長，術后3個月時，部分患者在關節線水平可見接近正常腱組織的信號，術后7～12個月時，在鵝足腱上能看到正常腱，術后32個月時，腱組織可達原附著點上1～2 cm。因此，認為這種再生是從半腱肌腹遠端開始，繼而沿筋膜層向下延伸至內側腘窩。劉虎等[16]應用MRI對術后患者隨訪結果提示，2周時無腱性組織再生，8周時可見不均信號，12個月時腱性組織形態基本接近正常。Papandrea等[18]則以7.5 MHz實時B超對患者進行隨訪，觀察到半腱肌腱的再生現象，認為在術后6個月時，再生腱組織還未能完全消除腫脹，與術前相比，表現為橫截面積增大，回聲減低，邊緣不規則，而在術后1年時再生腱組織才能達到術前正常腱組織的形態大小。然而，有研究應用高頻灰階超聲對15例患者進行隨訪后發現，在術后6個月后的所有病例中，與對側正常腱組織相比，再生肌腱組織在橫截面積方面均無明顯差異，而再生肌腱組織的邊緣規則，回聲也已恢復到正常腱組織的回聲強度[14]。因此認為在術后6個月～1年期間，再生肌腱組織已不存在水腫現象。有學者[15]應用超聲剪切波彈性成像對患者術后一個時間點的再生半腱肌腱進行評估，結果顯示剪切波傳播速度低于正常肌腱。研究還認為再生的肌腱最大厚度和截面積比對側明顯增大，而且不論術后多長時間，再生肌腱的回聲特點始終與非手術側的肌腱不同。由此推測再生肌腱組織學成分與原來的肌腱不一致。另外，研究還發現<10%再生肌腱表現為厚薄不均，即使形態規則的再生肌腱，短軸橫斷追蹤其全程，常于腘窩附近明顯變薄。Bedi等[6]在進行再生半腱肌腱超聲評估時也發現了類似現象，9例患者中有5例與正常的肌腱相比形態不規則。對于不同研究報道不同的肌腱再生時間和再生特點，筆者認為可能與上述導致肌腱再生率差異的原因類似。針對肌腱再生時間報道的不一致性，主要與不同研究選擇的術后觀察時間不連續、觀察時間點不統一有關，應用影像學手段并不能確定在觀察到肌腱再生這個時間點之前是否已經出現了肌腱的再生。

3 基于影像學方法的肌腱再生影響因素研究

有學者對影響肌腱再生的可能因素進行了研究，包括性別、年齡、吸煙與否和術后固定時間等。Choi等[11]觀察到肌腱再生率在男性中達85.5%，女性中達83.3%，因此認為肌腱的再生率在男性和女性中差異無統計學意義(P>0.05)，性別不是肌腱再生的影響因素。另有研究[19]提示隨著年齡的增長和吸煙，半腱肌腱再生的可能性顯著降低。半腱肌腱和股薄肌腱的再生與吸煙呈負相關。與年齡相關的肌腱改變包括細胞減少、血管減少和脂肪浸潤。后兩種變化主要是肌腱再生能力降低的原因。吸煙對肌腱再生的確切機制尚不清楚。尼古丁是一種血管收縮劑，它可能通過減少取腱部位的血液供應來影響肌腱的再生機會。Perumal等[20]的研究顯示，半腱肌腱的再生在年齡>28歲和<28歲的兩組患者中的差異無統計學意義(P>0.05)，認為半腱肌腱的再生與年齡無關。Choi等[11]和Nakamae等[14]調查了人口統計學因素對腘繩肌腱再生的影響，結果發現年齡、體重、身高和術后固定時間均不會導致腘繩肌腱的再生狀態出現明顯的差異。目前還未能統一認識影響肌腱再生的可能因素，故需要開展更大量的、涵蓋更大樣本的、針對更多可能影響因素的研究。

4 影像學評估術后肌腱再生與臨床結果的關系

部分研究認為術后肌腱再生與否與臨床功能改變無明顯關系。如Takeda等[21]以MRI評估術后再生肌腱的肌腹功能，結果認為半腱肌和股薄肌在采集其肌腱用于ACL重建后，無論再生程度如何，都能恢復或維持其收縮能力。Williams等[22]對8例自體腘繩肌腱ACL重建術患者采集了MRI圖像并測量，認為無論肌腱再生與否，手術對半腱肌、股薄肌的形態均有顯著影響，即體積、橫截面積和長度顯著減少，但這種改變的肌肉形態并沒有對臨床短期結果產生重要影響。股二頭肌和半膜肌可以補償半腱肌和股薄肌功能的降低。同樣用MRI來評價，Janssen等[13]亦認為無論肌腱再生如何，半腱肌和股薄肌的橫截面積都明顯減少。此外，在關節線遠端的2個肌腱再生的情況下，半腱肌和股薄肌的橫截面積明顯小于靠近關節線的僅1個肌腱再生的情況。但研究發現肌腱摘除后半膜肌和股二頭肌未見明顯的代償性肥大。而另有研究指出，沒有肌腱再生的患者膝關節深度彎曲不足[11，20]。Choi等[11]報道沒有肌腱再生的患者會出現屈肌力量缺陷，并且發現肌腱再生數量和患膝功能缺失程度之間存在一定的相關性。Perumal等[20]也報道了在半腱肌腱取腱術后，相對于正常膝，患側膝關節的屈曲力量有所下降，而出現半腱肌腱再生患者的患側膝關節屈曲力量強于無半腱肌腱再生的患者。另有研究認為在有肌腱再生的和無肌腱再生兩組患者中并未發現膝關節屈肌力量缺陷差異存在統計學意義[13]。目前，對于再生肌腱數量的臨床相關性仍沒有共識。

5 結語

綜上所述，大多數患者在取自體腘繩肌腱行ACL重建后，應用不同的影像學方法大部分可觀察到半腱肌腱和股薄肌腱的原位再生。半腱肌腱和股薄肌腱的合并再生率在上述研究中平均達70%[23]，而半腱肌腱的再生率為50%～100%，股薄肌腱則為46%～100%。由于研究設計的異質性，無法準確判斷肌腱再生的確切時間進程，但發現大部分肌腱再生發生在取腱后1個月到1年。較多研究探討影響肌腱再生因素，而預測因素的研究尚少。肌腱再生和臨床結果之間是否存在相關性并未達成共識。如果能明確影響肌腱再生的決定因素，就可以對肌腱再生失敗的風險進行評估，從而指導臨床評估該患者是否適合進行自體腘繩肌腱取腱術，同時指導康復計劃的制定。掌握更多關于肌腱再生對腘繩肌功能和強度的影響等信息有可能影響臨床手術方式的選擇。因此，通過設計合理的、序貫的、前瞻性的研究方案，對取腱后的肌腱再生特性、功能改變和影響再生的決定因素，以及其潛在的與臨床結果之間的關系進行進一步影像學的研究至關重要。