早期关节活动对前交叉韧带重建后腱骨愈合的影响

背景：异体移植物可作为前交叉韧带重建翻修以及膝关节复合损伤修复的选择。 目的：通过建立异体韧带移植重建前交叉韧带的动物模型,观察早期活动对异体植入物止点腱骨愈合的组织形态以及关节活动功能恢复的影响。 方法：健康成年新西兰兔9只,随机取3只兔双侧跟腱作为供体,取6只兔切断一侧膝关节前交叉韧带,固定重建前交叉韧带。动物随机数字表法均分运动组和制动组,6周后观察关节活动功能、腱骨愈合大体观察以及组织学观察。 结果与结论：术侧肢体活动情况基本正常,所有动物前交叉韧带上下止点愈合情况均良好。前交叉韧带周围滑膜均可见明显增生。活动组可见较多Sharpey纤维,腱骨间接连接形成,而制动组未见明显Sharpey纤维。说明术后6周异体重建物止点已有腱骨愈合,早期活动对重建物的腱骨愈合并无明显不良影响,可能还更有利。     

跟腱移植物与不同大小骨隧道匹配重建前交叉韧带

背景：前交叉韧带是维持膝关节稳定性的重要解剖结构,前交叉韧带重建后的腱骨愈合质量与临床功能康复一直备受关注。 目的：探讨在前交叉韧带重建术中采用相同直径的移植物与不同大小骨隧道相匹配,用组织学方法观察移植物肌腱与周围骨壁的愈合情况,同时用生物力学的方法检测其功能恢复情况。 方法：取犬自体中1/3跟腱作为前交叉韧带移植物,修整为相同直径4 mm。16只成年雄性杂交犬随机数字表法平均分配到4个组,完整切除前交叉韧带,于股骨和胫骨止点处分别制备胫骨、股骨隧道,直径分别为5,4.5,4,3.5 mm,并移植入待用跟腱链接于骨隧道内。重建后6周时,按常规麻醉处死实验犬,收集手术区域组织与器官,作解剖、苏木精-伊红染色组织学观察、生物力学检测及进行统计学分析。 结果与结论：前交叉韧带重建后6周,解剖观察移植物与骨隧道生长未见各组明显差异;苏木精-伊红染色发现腱骨愈合界面出现sharpey样纤维连接,3.5 mm骨隧道组胶原纤维较其他组致密有序;同时3.5 mm移植物生物力学检测结果优于同期各组。结果提示,在前交叉韧带重建中,减小与移植物匹配的骨隧道直径,使其肌腱与骨隧道之间紧密压配,能提供更加稳定的细胞生物学和力学环境,加快腱骨愈合界面的形成和改造,提高腱骨愈合质量。     

关节滑液对兔前交叉韧带重建后腱骨愈合生物力学和组织学的影响*

背景：目前前交叉韧带重建后关节滑液对移植物强度以及腱骨愈合的影响尚无定论。 目的：观察兔前交叉韧带重建后腱骨愈合过程中,关节滑液对移植肌腱生物力学及组织学的影响。 方法：取新西兰大白兔下肢半腱肌腱,以同侧肢体半腱肌腱重建前交叉韧带模拟关节滑液影响模型,并同时取对侧肢体半腱肌行股骨髁上“U”形肌腱埋植避免关节滑液的影响。重建4周,取股骨-韧带-胫骨复合体,行生物力学测定和组织学观察。 结果与结论：重建后4周,生物力学测定时发现“U”字形埋植肌腱断裂时平均载荷明显大于前交叉韧带重建后处于关节内的肌腱(P < 0.01)。组织学观察发现,骨隧道内坏死的腱组织已被纤维组织、新生骨组织替代,腱骨交界面形成Sharpey纤维连接和纤维软骨,优于关节内肌腱;“U”字形埋植肌腱腱骨交界面成骨细胞数目明显多于前交叉韧带重建肌腱(P < 0.01)。结果证实“U”字形埋植肌腱的生物力学及腱骨愈合均优于处于关节内肌腱,提示关节滑液对前交叉韧带重建后韧带的强度以及腱骨愈合有不利影响。     

膝关节前交叉韧带重建兔模型的建立

背景：传统前交叉韧带重建造模腱骨界面愈合缓慢,造模时间较长。   目的：通过在腱骨界面注入以纤维蛋白胶为载体的重组人骨形态发生蛋白2复合物,建立造模周期更短、更完善的兔膝关节前交叉韧带重建动物模型。 方法：取成年新西兰兔同侧半腱肌肌腱作为自体移植材料,建立双侧前交叉韧带重建动物模型,建模后随机分为模型组、纤维蛋白胶组,空白对照组和正常组。模型组在移植腱骨隧道界面注射填充以纤维蛋白胶作为载体的重组人骨形态发生蛋白2,纤维蛋白胶组在重建术后腱骨界面仅填充纤维蛋白胶,空白对照组在重建术后腱骨界面不作任何填充,正常组则不予手术,保留正常的前交叉韧带。各组分别于术后第4和8周取材,进行生物力学检测。 结果与结论：模型组最大载荷和刚度在术后4和8周与纤维蛋白胶组和空白对照组相比均增强(P < 0.01)。由此可见,实验成功建立了双侧前交叉韧带重建动物模型,以纤维蛋白胶作为载体的重组人骨形态发生蛋白2可以在术后早期提高腱骨界面的最大载荷和刚度,促进了腱骨界面的愈合,缩短了重建动物模型的实验周期。     

自体浓缩骨髓移植促进腱骨愈合

背景：前交叉韧带断裂后应用自体腘绳肌腱移植进行重建应用较多,腱-骨愈合的时间较长,限制了患者交叉韧带重建后早期的功能活动。 目的：用浓缩自体骨髓植于前交叉韧带重建腱-骨界面,观察其界面愈合情况。 方法：32只新西兰大白兔行双侧膝关节半腱肌肌腱前交叉韧带重建,随机选取一侧膝关节作为实验组,胫骨侧腱骨界面植入自体浓缩骨髓,对侧不植入作为对照组。 结果与结论：组织学显示,前交叉韧带重建后2周对照组移植肌腱与骨隧道的界面由肉芽组织填充,连接组织松散,有成骨活动;实验组移植肌腱与骨隧道界面肉芽组织连接亦不紧密,骨隧道侧成骨活动较活跃。前交叉韧带重建后12周对照组腱骨结合部组织界面变模糊,可见胶原纤维-纤维软骨-钙化的软骨组织-骨组织的移行带改变;实验组显示明显的胶原纤维-纤维软骨-钙化的软骨组织-骨组织的移行带改变,潮线清晰。前交叉韧带重建后4,8,12周,实验组最大抗拉脱强度数值显著大于对照组(P < 0.05)。提示自体浓缩骨髓可以增强腱骨界面的抗拉伸强度,有利于腱-骨界的组织愈合。     

富血小板血浆与脱蛋白骨复合物能增强早期腱-骨界面的愈合

背景：单独使用富血小板血浆凝胶已被证实并不能提高骨再生能力,且容易在关节液破坏下迅速流失或失活。 目的：观察富血小板血浆与脱蛋白骨复合物对前交叉韧带重建后早期腱-骨界面的生物力学性能的影响。 方法：将新西兰大白兔分为正常组、模型组、实验组和对照组,后3组建立自体肌腱重建膝前交叉韧带模型,模型组骨隧道中不植入任何材料,对照组和实验组分别植入脱蛋白骨与富血小板血浆+脱蛋白骨复合物。 结果与结论：治疗后2,4周时,各组拉力卸载方式主要是移植肌腱从骨隧道中拔出;8周时,实验组以肌腱体部撕裂为主,对照组与模型组大部分仍从骨隧道拔出,差异有显著性意义(P < 0.05);12周时,各组多数见肌腱体部撕裂。治疗后4,8周时,实验组最大抗拉载荷明显高于对照组及模型组(P < 0.05);12周时,各组最大抗拉载荷差异无显著性意义(P > 0.05);12周时,实验组最大抗拉载荷仍明显小于正常组(P < 0.01)。各组刚度随时间变化呈逐渐增大的趋势,但组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)。 说明富血小板血浆与脱蛋白骨复合物能够增加早期腱-骨界面的力学强度。     

间歇性负压干预前交叉韧带重建后的腱-骨愈合

背景：间歇性负压被证实可以促进软组织修复及骨愈合,但其对交叉韧带重建后腱-骨愈合的影响尚未见报道。 目的：观察间歇性负压对兔前交叉韧带重建后腱-骨愈合及肌腱移植物生物力学的影响。 方法：取24只新西兰大白兔制备自体半腱肌前交叉韧带重建模型,随机取一侧后腿作为负压侧,负压侧关节通过引流管接微型负压吸引器,并维持低强度、间歇性负压;对侧后腿作为对照,接普通引流管。5 d后两侧同时拔除吸引管。造模后6周,取关节液检测白细胞介素1β的表达水平;取股骨-韧带-胫骨复合体行肌腱移植物拉力测定和腱-骨界面组织学观察。 结果与结论：1只兔关节感染,最终23只兔进入结果分析。拉力测定结果显示,负压组完全断裂所需拉力显著大于对照组(P < 0.05)。组织学观察结果发现,负压组成骨细胞数目显著多于对照组,差异有显著性意义(P < 0.01)。关节液检测结果提示负压组关节滑液中白细胞介素1β含量低于对照组,差异有显著性意义(P < 0.01)。提示间歇性负压可能在前交叉韧带重建后腱-骨愈合、肌腱移植物的塑性过程中扮演着积极作用。     

人工骨材料磷酸钙及硫酸钙在腱-骨愈合中的作用

背景：有关促进腱-骨愈合的方法文献报道很多,主要方法就是给腱-骨间隙添加一些刺激物质,以此促进腱骨的愈合。磷酸钙盐作为生物活性材料具有骨传导性,已广泛应用于临床骨缺损的替代和填充。而硫酸钙作为人工材料,具有潜在的骨诱导活性。 目的：在自体腘绳肌肌腱移植重建膝关节前交叉韧带过程中,观察人工骨材料磷酸钙及硫酸钙促进腱-骨愈合的效应。 方法：选用36条雄性成熟比格犬,先行切断双侧膝关节前交叉韧带,取同侧后肢趾长屈肌腱作为移植物,采用悬吊式固定重建前交叉韧带。按随机数字表法分为3组,磷酸钙组于股骨腱骨隧道中注入磷酸钙,硫酸钙组注入硫酸钙,空白组韧带重建结束后不添加任何填充物。分别于重建后1,2,3,4,6个月取材行大体观察、组织学和生物力学观测。 结果与结论：前交叉韧带重建后1,2,3,4个月时,磷酸钙组及硫酸钙组腱骨界面纤维连接明显强于空白组,而磷酸钙组、硫酸钙组差异无显著性意义。6个月时,各组愈合程度相似。生物力学方面,重建后1个月时,磷酸钙组及硫酸钙组腱骨界面的抗拉脱强度均高于空白组(P < 0.05),而磷酸钙组、硫酸钙组差异无显著性意义(P > 0.05)。提示磷酸钙及硫酸钙均能促进腱-骨愈合,两者之间无明显差异。     

rhBMP-2增强腱骨界面愈合的生物力学研究

目的:探讨rhBMP-2增强移植腱骨隧道界面愈合能力。方法:取成年新西兰兔同侧半腱肌肌腱作为自体移植材料,建立70只新西兰兔双侧前交叉韧带重建动物模型。实验组在移植腱-骨隧道界面注射填充以纤维蛋白胶作为载体的rhBMP-2,对照组仅填充纤维蛋白胶,完全空白对照组则不作任何填充。分别于术后第2、4和8周取材,进行生物力学检测。结果:实验组最大载荷在2、4、8周较对照组分别增强13.53%、82.13%、93.23%。实验组刚度在4、8周较对照组分别增强71.91%、121.99%,差异在统计学上显著(P<0.05)。结论:rhBMP-2可以在术后早期提高腱骨界面的最大载荷和刚度,增强了腱骨界面的结合力,促进腱骨界面愈合。     

人脂肪源干细胞促进前交叉韧带重建后腱骨界面愈合的实验研究

目的　探讨人脂肪源干细胞（human adipose-derived stem cells, hASCs）能否促进前交叉韧带重建后腱骨界面的愈合。 方法　将30只体重2.0~2.5 kg的雌性新西兰大白兔随机分为实验组和对照组,每组各15只。取同侧半腱肌作为供体肌腱,建立单侧下肢前交叉韧带重建动物模型,实验组和对照分别在胫骨和股骨隧道中注射hASCs或等量的生理盐水。分别在术后2、4和8周取材,收集胫骨-移植韧带-股骨标本行大体观察和组织学观察。 结果　HE染色示对照组术后2周腱骨界面主要以炎性细胞浸润为主,4周后炎性细胞减少,8周时腱骨界面可见Sharpey纤维,形成间接止点。实验组术后4周腱骨界面可见纤维软骨细胞及少许骨细胞形成,术后8周可见新骨形成,形成直接止点的结构。 结论　hASCs能促进前交叉韧带重建后腱骨界面的骨化作用,形成直接止点结构,从而促进腱骨界面的愈合。     

Calcium phosphate-hybridised tendon graft to reduce bone-tunnel enlargement after ACL reconstruction in goats

Bone-tunnel enlargement can have a negative impact on long-term clinical success. To solve the problem, we developed a novel technique to improve tendon-bone healing by hybridising calcium phosphate (CaP) with a tendon graft using an alternate soaking process. The objective of this study was to analyse bone-tunnel enlargement, mechanical properties and histological features, especially the number of osteoclasts at the tendon-bone interface using a CaP-hybridised tendon graft and an untreated tendon graft 6 months after anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction in goats. The percentage of bone-tunnel enlargement for the CaP group was decreased compared with that for the control group for the femoral side (p<0.05). The failure load was not statistically different between the CaP group and the control group, and was all midsubstance rupture for both groups. In the CaP group, cartilage layer was more observed at the tendon-bone interface of the joint aperture site than in the control group (p<0.05). Many osteoclasts on the femoral side of the tendon-bone interface in the control were observed compared with that in the CaP group (p<0.05). At the femoral side, the CaP-hybridised tendon graft reduced bone-tunnel enlargement associated with tendon-bone healing 6 months after ACL reconstruction in goats. Clinically, the CaP-hybridised tendon graft for ACL reconstruction can reduce bone-tunnel enlargement.     

前交叉韧带重建术后腱-骨愈合的生物学研究进展

目的 总结前交叉韧带(ACL)重建术后促进腱-骨愈合的生物学因素以及生物学技术的研究进展。方法 在PubMed、Web of Science、中国知网、万方数据等数据库以“前交叉韧带”“腱-骨愈合”“生物学技术”“生长因子”为关键词,检索2000年1月—2017年12月国内外有关ACL重建术后促进腱-骨愈合生物学方面的相关文献资料,并进行汇总分析。结果 共检索到文献1 081篇,按纳入标准和排除标准最终纳入44篇文献,其中中文文献4篇和英文文献40篇。ACL重建术后通过调整重建止点周围的生物学和生物力学环境可以促进腱-骨愈合。大量的研究证实生长因子、干细胞、自体骨膜、富血小板血浆、基质金属蛋白酶组织抑制因子等方法均对腱-骨界面的愈合有促进作用,目前已应用于临床的有自体骨膜、富血小板血浆、他汀类药物、低强度脉冲超声波以及中医药等,且临床效果较确切,操作简单。结论 使用生物治疗技术可以促进腱-骨愈合,若将基础研究结果广泛应用于临床,还需进行大量的临床研究才可确定其疗效。     

Endobutton袢钢板与Rigidfix横穿钉股骨端固定自体腘绳肌腱重建前交叉韧带的转归

文题释义： 前交叉韧带重建：前交叉韧带是控制膝关节前向稳定的一个重要结构,包括前内侧和后外侧束。前交叉韧带对膝关节稳定提供了强有力的支持,当它出现完全断裂,膝关节会出现明显不稳定的情况。目前最常用的治疗方案为采用关节镜取腘绳肌等肌腱来重建交叉韧带,恢复膝关节的稳定性。 Rigidfix横穿钉：DePuy Mitek RIGIDFIX BIOCRYL股骨3.3 mm ST交叉钉为一种可吸收多聚乳酸和磷酸三钙植入物,用于重建前交叉韧带时,将软组织(半腱肌和股薄肌)移植物固定于股骨。 背景：固定方式的选择是影响前交叉韧带重建预后的重要因素,Endobutton袢钢板和Rigidfix横穿钉作为目前应用较为广泛的2种股骨端悬挂固定装置,它们的优点是固定强度大,肌腱与骨隧道接触面积大,有利于腱-骨愈合等。但这2种固定方法本身在临床疗效、骨隧道扩大等方面是否存在差异还有争议。 目的：探讨Endobutton袢钢板与Rigidfix横穿钉股骨端固定自体腘绳肌腱重建前交叉韧带术后的转归。 方法：回顾性分析2015年6月至2017年12月开展前交叉韧带重建并进行了第2次关节镜探查的 270例病例。所有患者对治疗方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。根据股骨端固定方式将患者分成 2 组,Endobutton组150例采用Endobutton袢钢板行自体腘绳肌腱股骨端固定重建前交叉韧带;Rigidfix组120例采用Rigidfix横穿钉行自体腘绳肌腱股骨端固定重建前交叉韧带,2组胫骨端均采用Bioabsorbable Interference Screw+AO空心钉固定。采用 MRI 测量2组骨隧道扩大情况,采用Lysholm评分、国际膝关节文献委员会评分、Tenger评分表及抽屉试验、Lachman试验、轴移试验、KT-1000关节测量仪评价膝评价膝关节功能恢复情况及稳定性;术后1年二次关节镜探查时观察移植物连续性、移植物滑膜覆盖情况以及关节内是否有异常结构。 结果与结论：①所有患者均获得随访,随访时间14-44个月;②术后1年Endobutton组股骨端和胫骨端骨隧道扩大均较Rigidfix组明显(P < 0.05);③术后1年2组患者术后 Lysholm评分、Tegner评分、国际膝关节文献委员会评分均较术前改善(P < 0.05),2组间术后评分差异无显著性意义(P > 0.05);④术后1年2组膝关节活动度对比差异无显著性意义(P > 0.05);⑤二次探查前2组患者前抽屉试验、Lachman试验、轴移试验情况对比差异无显著性意义(P > 0.05);Endobutton组KT-1000侧-侧差值为(1.12±1.20) mm,Rigidfix组KT-1000侧-侧差值为(1.23±0.91)mm,2组对比差异无显著性意义(P > 0.05);⑥二次关节镜探查示Endobutton组患者移植物完全吸收1例、移植物磨损11例;Rigidfix组患者移植物完全吸收2例,移植物磨损15例,2组差异无显著性意义(P > 0.05);⑦二次探查时移植物滑膜覆盖程度Endobutton组优59例,良61例,差30例;Rigidfix组优47例,良49例,差24例,2组差异无显著性意义(P > 0.05);⑧Endobutton组术后并发症的发生率为2.6%,Rigidfix组为6.6%,2组差异无显著性意义(P > 0.05);⑨结果表明,Endobutton袢钢板与Rigidfix横穿钉股骨端固定自体腘绳肌腱重建前交叉韧带效果相当,二次探查移植物滑膜覆盖及连续性无明显差异;但与Rigidfix横穿钉系统相比,股骨端采用 Endobutton固定更易引起骨隧道扩大。 ORCID: 0000-0002-4264-8492(赵立连) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程