组织工程化韧带在前交叉韧带运动损伤修复中的作用

背景:交叉韧带是膝关节内的核心性稳定结构,具有制导膝关节生理活动并限制非生理性活动的功能,其中前交叉韧带的作用更为重要,其损伤的治疗已成为目前运动医学研究的热点.目的:探讨前交叉韧带生理功能、损伤机制,综述其修复过程中组织工程化材料的研究成果.方法:应用计算机检索1990-01/2011-02 PubMed数据库及维普数据库有关前交叉韧带组织工程研究进展、肌腱支架材料生物力学分析、生物材料在肌腱组织工程中应用及组织工程技术在修复肌腱缺损临床应用方面的相关文献,英文检索词"anterior cruciate ligament,biological materials,damage,treatment",中文检索词"前交叉韧带,生物材料,损伤,治疗",检索文献量总计102篇.结果与结论:前交叉韧带损伤后组织工程化康复措施得到了较快发展,从材料的选择来看,单一移植材料难免会存在诸多不足,不利于韧带的康复,复合材料可以结合不同材料的特性对韧带组织工程化材料进行配置,可以弥补单一材料的生物相容性、降解速度、生物力学性能、材料的韧性等不足,另外,对组织工程化材料进行功能结构加工也是尤为重要,这样可以更大程度的为细胞提供吸附、成长和分化的良好环境.同时,基因技术的进步以及各种新型材料的研制,必将在更大程度上满足前交叉韧带康复的需要.     

同种异体肌腱移植重建前交叉韧带的免疫排斥反应

背景:近年来同种异体肌腱移植逐渐用于治疗膝关节前交叉韧带损伤.目的:综述膝关节前交叉韧带损伤的特点及其同种异体肌腱移植重建后的免疫排斥反应问题.方法:应用计算机检索1990-01/2011-10 PubMed数据库及维普数据库相关文献.英文检索词"anterior cruciate ligament,allograft,anatomy,transplantation",中文检索词"前交叉韧带,同种,肌腱,移植".检索文献量总计164篇,最终纳入符合标准的文献34篇.结果与结论:国内外学者对同种异体肌腱移植重建前交叉韧带进行了几十年的研究,已逐步了解了膝关节前交叉韧带的生物力学特性;通过冷冻处理法、细胞毒物质处理法解决了同种异体肌腱移植后的免疫排斥反应,使其既能降低异体肌腱的抗原性,又能保存肌腱细胞的活性,促使肌腱的内源性愈合,提高肌腱愈合速度与强度,减轻或避免肌腱粘连的发生,临床应用取得了很好的效果.     

前交叉韧带重建修复运动性膝关节损伤：临床现状与未来

背景：膝关节交叉韧带损伤后自愈能力较差,治疗上以移植物植入重建交叉韧带为主。目的：总结膝关节前交叉韧带的功能、结构,力学特点,及其缺损后人工韧带重建研究的进展,为人工韧带的临床应用提供依据。方法：作者应用计算机检索数据库,检索关键词“人工合成材料;膝交叉韧带,韧带修复,运动,韧带重建。选择的文献内容与材料学特点、生物相容性及其膝关节韧带损伤相关领域的文章,共引用25篇文献,重点讨论重建膝关节交叉韧带的性能,及其生物材料的种类。结果与结论：前交叉韧带重建作为治疗前交叉韧带损伤的有效治疗手段,近年来发展快速。目前国内外修复前交叉韧带损伤可供选择的移植物有自体组织替代物、同种异体韧带、生物组织工程韧带以及人工韧带等。人工合成材料与组织工程韧带近几年研究较多,生物型人工韧带对膝关节韧带损伤的修复取得了很好的效果。分子生物学技术以及基因学和细胞学在韧带中的运用,为未来膝关节韧带损伤的康复及治疗提供新的研究方向。     

膝关节韧带急性损伤修复中人工生物材料的运用

目的:分析膝关节韧带急性损伤生物力学特点,并对膝关节前交叉韧带损伤后人工生物材料干预下的治疗机制与康复手段进行分类与归纳.方法:采用电子检索的方式,在万方数据库中检索1996-01/2010-10有关生物材料应用于膝关节前交叉韧带修复的研究文章,关键词为"组织工程,膝关节,韧带,生物材料".结果:膝关节是人体运动和负重的重要关节,也是落地缓冲的重要装置,由于运动中存在多种内外部因素致使膝关节前交叉韧带损伤较为常见.组织工程学人工韧带是目前研究的热点方向,人们在支架材料的选择和构建的具体方法,种子细胞的分离和培养方法,细胞因子和表面修饰的应用等方面做了大量的研究,目前运用人工材料治疗前后交叉韧带的康复手段日趋成熟和多样,但各种手段往往利弊犹存.结论:虽然目前人工韧带还存在不足之处,还不是理想的移植物,不能完全代替交叉韧带,但是人工韧带为前交叉韧带重建提供了一种选择,是交叉韧带重建进展史中重要的一步,尤其在多种利弊犹存的生物学康复手段中,选择个体适宜的康复措施尤为必要.     

膝关节韧带损伤与人工韧带研究进展

目的:对人工材料干预膝关节韧带康复与治疗的手段进行分类与归纳,对膝关节损伤后人工生物材料干预下的康复与治疗手段与机制进行探讨,并对其目前面临的研究难点及重点进行总结.方法:作者应用计算机检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm),在标题和摘要中以"膝关节,韧带"或"Knee,ligament"为检索词进行检索.选择文章内容与膝关节韧带治疗手段、材料学特点、生物相容性及其应用效果相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.共纳入22篇文献.结果:组织工程学前交叉韧带人工韧带是目前研究的热点方向,人们在支架材料的选择和构建的具体方法,种子细胞的分离和培养方法,细胞因子和表面修饰的应用等方面做了大量的研究,目前在生物力学上和体外实验上都获得了比较好的效果,但是仍然存在相当多的疑问.随着细胞生物学和分子生物学方法和技术的进步,肌腱韧带损伤修复的研究进入了崭新阶段,也取得了巨大的进展.组织工程学的兴起,为韧带提供了一条有效的途径.结论:在膝关节前、后交叉韧带重建中,自体移植物仍是目前最佳选择,但是人工韧带也展示出了其特有的优势.虽然目前人工韧带还存在不足之处,还不是理想的移植物,不能完全代替交叉韧带,但是人工韧带为前、后交叉韧带重建的确提供了一种选择,是交叉韧带重建进展史中重要的一步.     

运动性膝关节交叉韧带损伤:重建生物材料的选择

背景:膝关节是人体最大且结构最复杂的滑车关节,也是人体运动的中枢部位和主要负重关节,辅助结构有膝前、后交叉韧带和内外侧半月板.常见的膝关节损伤主要是韧带损伤,为恢复其功能主要采用手术重建,选择合适的生物材料进行修复或重建尤为重要.目的:深入分析运动性膝关节交叉韧带损伤后重建生物材料的选择应用,为膝关节交叉韧带运动损伤后有效、及时治疗与康复提供理论依据.方法:检索SCI数据库2002/2011收录与运动性膝关节前、后交叉韧带损伤后重建生物材料的选择研究相关文献,采用检索词为“膝(knee);交叉韧带(cruciate ligament);重建(reconstruction);移植(graft);替代物(replacement)”,共检索140篇文献,选取符合标准的5篇文献进行数据分析.结果与结论:膝关节交叉韧带的损伤,要根据运动损伤机制、表现、诊断、损伤程度等诸方面因素,选择恰当治疗方法以及合理的重建修复材料,才能使损伤的膝关节得到及时的治疗和快速的功能恢复.     

不同支架材料与间充质干细胞构建组织工程韧带在前交叉韧带损伤中的应用

背景：前交叉韧带是连接于股骨和胫骨之间的致密结缔组织,是能维持膝关节前向稳定性的重要结构,前交叉韧带损伤会导致膝关节前向不稳,若不及时治疗,将继发软骨、半月板等结构损伤。目的：综述间充质干细胞与不同支架材料构建组织工程韧带在前交叉韧带损伤中的应用。方法：应用计算机检索1950-01/2010-11PubMed数据库相关文章,检索词＂ACL,stemcells,MSC,tendon,ligament＂。共检索到文献103篇,最终纳入符合标准的文献35篇。结果与结论：应用间充质干细胞和支架构成的组织工程韧带目前已成功在动物实验中应用,间充质干细胞能明显加快韧带损伤修复,加强组织愈合的生物力学性能,但是再生组织的生物力学性能仍未达到正常肌腱水平。同时,间充质干细胞能促进移植物与骨的愈合,防止前交叉韧带重建后腱骨不愈合导致的失败。选择合适的间充质干细胞,支架,适当的机械刺激和必要的细胞因子是构建良好组织工程韧带的关键。随着组织工程科学及支架材料工程学的发展,应用间充质干细胞构建组织工程韧带不久将从实验室走向临床应用。     

膝关节前交叉韧带非接触性损伤的生物力学研究进展

背景：膝关节前交叉韧带非接触性损伤严重的挑战着人体健康以及运动能力,对损伤的生物力学研究有助于探究和预防膝关节前交叉韧带损伤. 目的：对膝关节前交叉韧带非接触性损伤的生物力学因素进行阐述,探讨损伤的研究方法以及预防措施的新进展. 方法：由作者应用计算机检索PubMed数据库及CNKI数据1979至2011年相关文献,在英文标题和摘要中以“anterior cruciate ligament,injury”和“anterior cruciate ligament,biomechanics”等关键词检索,中文文献检索以“逆向动力学”为关键词,选择内容与膝关节前交叉韧带损伤的生物力学研究、落地与损伤的关系、损伤的预防等相关的文献.共纳入文献67篇. 结果与结论：膝关节前交叉韧带非接触性损伤的因素较为复杂,且各种因素相互交错.对不同损伤因素的影响程度的研究较为有限.但是损伤的生物力学因素可以较为直观的解释运动中损伤的原理机制.因而损伤的生物力学研究方法的创新为揭示膝关节前交叉韧带损伤的本质原理和损伤的预防提供了新思路.同时应用正确的训练方法对预防损伤尤其是膝关节前交叉韧带非接触性损伤具有良好的效果.     

疲劳因素影响膝关节前交叉韧带的非接触性损伤生物力学

背景：膝关节前交叉韧带的损伤会触发膝关节的其他损伤,如慢性膝关节不稳,骨关节炎等。梳理非接触性膝关节前交叉韧带损伤有助于掌握损伤机制,降低损伤发病率。 目的：对膝关节前交叉韧带非接触性损伤的生物力学机制和疲劳落地有关的损伤及生物力学变化进行阐述,探究有关疲劳因素在跳跃-落地运动时前交叉韧带损伤的研究进展。 方法：由作者应用计算机检索PubMed数据库1988至2013年相关文献,在标题中以“ACL”、“landing”、“fatigue”等关键词检索,选择内容与膝关节前交叉韧带损伤的生物力学研究、疲劳落地与下肢损伤有关的文献,共纳入文献42篇。 结果与结论：跳跃落地时膝关节外翻角、力矩、膝关节旋外和落地时较小的膝关节屈曲角是造成非接触性膝关节前交叉韧带损伤产生的主要生物力学机制。疲劳因素是非接触性前交叉韧带损伤的另一个重要因素,但在跳跃-落地运动中,疲劳效应对膝关节交叉韧带的生物力学作用并不清晰。这可能是由于疲劳水平、疲劳诱导方式和动作控制方面的差异所导致。疲劳诱导是研究疲劳状态下膝关节前交叉韧带损伤的关键,因而,量化的疲劳水平、专项性的疲劳模型和落地方式可以为探究疲劳状态下膝关节前交叉韧带损伤生物力学机制提供新的思路,同时为损伤的干预和恢复提供借鉴。     

组织工程化肌腱在肌腱修复过程中的作用

目的：综述肌腱组织工程在肌腱修复过程中的应用进展。方法：应用计算机检索1993-01/2009-10PubMed数据库及维普数据库有关肌腱组织工程研究进展、肌腱支架材料生物力学分析、生物材料在肌腱组织工程中应用及组织工程技术在修复肌腱缺损临床应用方面的相关文献,英文检索词为＂tendontransplantation,tissue engineering,biologicalmaterial,cellstent＂,中文检索词为＂肌腱移植,组织工程,生物材料,细胞支架＂。检索文献量总计132篇。结果：目前组织工程化肌腱的研究已经取得了显著的成果,但要真正应用于临床,大批量生产,仍存在一些问题。诸如最适的种子细胞来源、理想的支架材料、最佳的培养条件以及植入体内的检测方法等,在组织工程真正成为一种治疗肌腱缺损和功能重建的选择之前,这些问题都是有待进一步研究和解决的。结论：要真正实现体外预制有生命的种植体完全替代人体组织、器官功能,尚面临着许多挑战。     

人工韧带修复膝关节交叉韧带损伤

背景：以往治疗膝关节交叉韧带损伤的主要手段是移植重建,最常用的移植材料为自体的骨髌腱骨、半腱肌腱和股薄肌腱。但由于此类移植物存在取材区并发症及韧带化过程中的各种问题,近年来人工韧带的研究受到重视。目的：认识膝关节交叉韧带的结构及血供特点,以及膝关节交叉韧带损伤后人工韧带重建治疗机制与临床应用特点。方法：①分析膝关节前、后交叉韧带的组织结构,功能学特点以及血供差异。②分析膝关节前、后交叉韧带损伤的类型及生物力学机制。③分析修复膝关节交叉韧带损伤的材料学分类及特点。④分析人工韧带修复后影响关节稳定性的因素。结果与结论：修复膝关节前、后交叉韧带损伤时,择合适的重建物,使重建时过程简化,操作简单,能的双重建。应首先考虑到前、后交叉韧带的功能及血供情况,选重建材料的组织相容性较好,达到修复后的解剖与功     

非接触性前交叉韧带损伤的生物力学风险评估及预防

背景：非接触性前交叉韧带损伤占前交叉韧带损伤的80％,且多发生于青春期女性,如何对损伤的风险因素进行评估,用于高危人群的筛选,对有效预防损伤至关重要.目的：对非接触性前交叉韧带损伤的生物力学风险因素和预防手段进行阐述,为非接触性前交叉韧带损伤的预防开辟新的思路.方法：应用计算机在互联网检索PubMed数据库和CNKI数据库1979至2014年相关文献,在英文标题和摘要中以“on-contact anterior cruciate ligament,biomechanicas,risk factors”和“non-contact anterior cruciate ligament,prevention”等关键词搜索,中文文献以“前交叉韧带损伤,生物力学”为关键词,选择内容与非接触性前交叉韧带损伤生物力学分析和预防有关的文献.共纳入文献58篇.结果与结论：应用生物力学评估的手段对参加运动项目的青少年人群进行筛查,对落地、急停、切步等高危动作中膝关节的运动学进行分析,发现非接触性前交叉韧带损伤的高风险人群.尽早预防性训练计划的干预可以提高运动表现、纵跳高度及膝关节动态负荷状态下的稳定性,发展平衡和提高腘绳肌的力量及核心控制能力,可以最大限度预防非接触性前交叉韧带损伤的发生.     

适应膝关节肌力变化：是重建前交叉韧带后康复治疗的基本原则

背景：前交叉韧带重建后早期如何干预以减少肌力下降和切取腘绳肌腱后对屈膝肌电-机械延迟的影响是一个值得研究的方向。目的：采用文献分析法重点对前交叉韧带重建后膝关节肌力的变化及康复的进展进行了综述分析。方法：以＂Anterior Cruciate Ligament;hamstring;Muscle Strength＂和＂前交叉韧带;肌力;腘绳肌;电-机械延迟＂为中英文检索词,计算机检索2000年1月至2014年1月PubMed数据库及万方医学网相关文献。选择与前交叉韧带重建后肌力的改变、评价方法及重建后肌力康复相关的文献。最终纳入34篇文献进行探讨。结果与结论：研究表明：切取腘绳肌腱会导致术后的屈膝肌力和胫骨内旋肌力的降低,从而影响膝关节的稳定性和功能活动水平。综合临床和等速肌力测试的结果,可以对前交叉韧带重建后的疗效进行综合评定,H/Q比率（屈/伸比）的改变能够用于指导前交叉韧带损伤后的康复。前交叉韧带重建后移植物塑形过程比其他动物实验研究更长,肌腱松弛度是影响电机械延迟的重要因素之一。在基本康复训练原则的基础上根据个体功能水平及时做出相应的调整,充分体现个性化训练。国内外研究均表明前交叉韧带重建肌力康复始于重建手术之前,以尽早开始肌肉收缩的再训练从而最大程度地防止肌肉萎缩。存在的问题主要集中在康复手段的更细化和科学化以及早期康复训练的＂度＂的把握上。     

前交叉韧带重建与移植物的选择

背景:前交叉韧带重建移植物的选择以及重建后移植物的组织学转归一直是前交叉韧带修复与重建领域的一个重要的研究课题.目的:就前交叉韧带的结构,移植物的选择问题进行综述.方法:以Anterior cruciate ligament、implant、reconstruction为检索词,检索Medline数据库1980-01/2010-01相关文献.纳入标准:①前交叉韧带损伤重建手术相关文献.②前交叉韧带移植物选择相关文献.排除标准:①较陈旧的文献.②重复研究.共收集250篇关于关节镜下前交叉韧带重建的文献,排除发表时间较早、重复及类似研究,纳入33篇符合标准的文献.结果与结论:目前,前交叉韧带断裂主要治疗方法为关节镜和关节镜辅助下前交叉韧带重建术.前交叉韧带重建术临床应用的移植物很多,包括自体移植物、同种异体移植物、异种异体移植物、生物材料、人工材料和组织工程学移植物.应用自体半腱肌腱和股薄肌腱或者应用自体骨-髌腱(中1/3)-骨(BPTB)重建前交叉韧带的方法是国内外重建前交叉韧带的主要方法.     

膝关节前交叉韧带损伤修复重建的替代材料

背景：前交叉韧带是膝关节内重要的韧带组织,对维持膝关节的稳定有重要的作用。前交叉韧带的损伤在体育运动中最为常见,前交叉韧带断裂引起的膝关节不稳称前交叉韧带缺损膝,如果处理不当,将极大的影响患者以后的运动能力,并对患者的日常生活和工作产生影响。随着诊疗技术的进步和对前交叉韧带认识的深入,关于前交叉韧带的修复重建越来越受到重视。由于前交叉韧带修复重建效果与替代材料密切相关,因此在生物工程和组织材料学领域对替代材料的研究也日益加强。目的：根据目前膝关节前交叉韧带替代材料的选择有着多样化的特点,对替代材料的选择进行深入的探讨,为寻求修复重建膝关节前交叉韧带损伤更为理想的前交叉韧带替代材料提出了多种不同的观点。方法：通过分析前交叉韧带的解剖、诊断、损伤机制、损伤程度及其损伤后磁共振成像表现与镜下所见的特点,可见前交叉韧带是维持膝关节稳定的重要结构,其损伤后对替代材料的要求更高。前交叉韧带重建中替代材料的选择,至今仍存在争议。分别对自体材料、同种异体材料、人工合成材料以及组织工程前交叉韧带4种前交叉韧带修复重建替代材料的应用进行实验数据分析。结果与结论：4种替代材料重建前交叉韧带的选择涉及到其稳定性及术后并发症多方面因素。自体材料取材方便、无免疫排斥反应而成为重建前交叉韧带的标准治疗方法,但因自体供区有限以及供区功能丧失的缺点受到限制;同种异体材料在不增加新创伤的前提下因其来源广泛,有创伤小、时间短等优点,但同种异体材料重塑过程比较慢,并且面临免疫排斥反应问题;人工合成材料在力学性能等相关指标上均逐步满足重建前交叉韧带条件,但费用高,腱骨愈合缓慢,并且其重建前交叉韧带远期疗效还存在争议,限制其临床应用;组织工程前交叉韧带在某些方面取得了一定的进展,但组织工程前交叉韧带使用寿命的不确定性是目前其应用的最大缺陷,组织工程前交叉韧带修复重建的远期效果还有待进一步研究和探索。     

人工生物材料修复肌腱急性损伤及预防粘连

背景：肌腱损伤后的治疗措施经历了传统物理疗法、药物疗法以及现代组织工程学人工韧带的重建等漫长过程。目的：综述人工生物材料干预治疗肌腱粘连的措施,并探讨肌腱治疗过程中粘连的发生机制。方法：应用计算机检索万方、维普数据库和PubMed数据库中1990-01/2011-04与肌腱康复措施及材料学相关的文章,在标题和摘要中以＂肌腱,治疗,材料,粘连＂或＂tendon,treatment,materials,adhesion＂为检索词进行检索。选择文章内容与肌腱治疗材料学相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到287篇文献,根据纳入标准选择21篇文章进行综述。结果与结论：人工韧带的重建与再生为严重的肌腱治疗与康复提供了可能和保障,但理想人工韧带材料的选择和研制成为治疗的关键,合成材料可以避免单一材料性能的不足,为材料的研制提供了广阔的发展空间,目前,基因治疗技术的发展也为肌腱组织工程技术提供了崭新的研究方向。另外,肌腱在治疗康复过程中往往发生粘连,严重影响着治疗效果,肌腱粘连与肌腱愈合的特点及其生理和病理有重要关系,采用生物材料作为预防粘连隔离物具有广阔的发展前景。     

人工韧带材料与膝关节韧带损伤

背景：目前临床重建膝关节交叉韧带使用的材料包括自体移植物、异体移植物和人工合成材料。自体和异体移植物重建交叉韧带依然是目前的主流选择,但均存在各自的缺点。目的：探讨膝关节韧带损伤人工合成材料的优化选择策略。方法：由作者采用电子检索的方式,在万方数据库（http：//www.wanfangdata.com.cn/）及PubMed数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）中检索1988-01/2010-12有关人工韧带生物工程学设计及临床应用的研究文章,检索词为＂人工韧带,材料,组织工程,重建＂。经检索排除内容重复、Meta分析类文章后筛选纳入20篇文献进行评价。结果与结论：目前组织工程人工韧带在某些方面取得了一定的进展,但在很多方面仍需进一步研究。种子细胞的选择支架材料的组织相容性和力学性质的统一,细胞和支架材料界面生物相容性的不确定性等是组织工程韧带的研究热点和趋势。随着研究的深入,组织工程人工韧带有望尽早得到临床使用。