关节镜下组织工程软骨移植治疗膝关节软骨损伤一例

2016-09-30   文章来源:《中华关节外科杂志》   作者:中国人民解放军总医院骨科 马宁 余文 郭维民 王洪霞 王鑫 郭全义 彭江 卢世璧 点击量:1478 我要说

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患者男性,23岁,因“右膝疼痛3个月”来院就诊。现病史:3个月前因体育训练不慎扭伤右膝,当时出现右膝疼痛,上下楼感觉膝关节无力,无弹响,无绞锁,无静息痛,症状进行性加重,上楼和蹲起时疼痛明显。体格检查:右膝浮髌试验阴性,髌骨研磨试验阳性,过屈试验阳性。双侧Lachman试验阴性,前、后抽屉试验阴性,轴移试验阴性。双膝关节内外侧应力试验阴性。双膝McMurray征阴性。双膝关节活动度:右侧130° -0° - 0°,左侧130° -0° -0°。术前核磁共振:右膝股骨滑车偏内侧可见局限性软骨损伤信号,软骨下骨水肿,关节腔内少量积液(图1)。术前诊断:右膝关节软骨损伤。

手术治疗方案:第一次手术:2015年10月18日关节镜下右膝探查及软骨评估术。手术方法:行常规关节镜检查,术中见股骨滑车偏内侧面积大小约(0.8 x0.8)cm²的ⅳ度损伤,并在髁间窝部位取自体软骨细胞体外构建组织工程软骨。第二次手术:2015年11月15日关节镜辅助下右膝自体软骨细胞构建的组织工程软骨移植术。手术方法:刨削刀清理增生滑膜,显露损伤区域,用眼科角膜钻清创软骨损伤区,确保清创的边界整齐垂直,用小刮勺刮平软骨下骨,刨刀清理软骨碎块,排净关节腔内积水,用自制关节囊牵开器显露缺损区域,吸干创面水分,切取与损伤区相匹配的组织工程软骨补片试模预复位,复位满意后再切取同样大小及形状的含有自体软骨细胞的组织工程补片,通过移植工作套筒将软骨补片置于缺损区,再将外用冻干人纤维蛋白胶使其互相粘合。彻底止血,大量生理盐水冲洗关节腔,反复屈伸膝关节见补片固定良好,无活动及脱落。缝合切口,无菌敷料外敷伤口,弹力绷带包扎,术中出血20 ml。术后右膝屈曲位约90°(根据损伤部位确定)卡盘支具固定1周,预防应用抗生素及对症治疗。术后第10天切口情况,术后复查右膝MRI(图2)。术后康复训练方案:根据患者膝关节软骨损伤的部位及损伤的面积制定了个体化训练计划:第1周:支具固定于屈膝90°位置(根据损伤部位而定),每天可脱离支具缓慢屈伸一次。使用双拐或助行器辅助训练。第2周:(1)持续被动活动(continuous passivemotion,CPM)训练:起始角度30°,每天增加15°,至正常生理运动范围,每天分两次训练累计2h;(2)股四头肌力量训练,包括等长收缩及直腿抬高训练,逐渐使用单拐。第3周:继续完成每日CPM训练后,患者可以独自完成日常生活基本动作。进行开链运动,但需避免久蹲、频繁上下楼梯、跳跃等屈膝负重动作。第4周:逐步进行闭链运动及平衡训练。每次10~20 min,稍显劳累为宜,直至完全负重,正常步态。

讨论

软骨是一种无血管、无神经的终末分化组织,一旦受损很难自主修复。近年来在软骨损伤治疗方面开展了大量研究,以期恢复受损关节的结构及功能。新一代软骨移植技术一中国人民解放军总医院骨科研究所于2004年开始研制人关节软骨源性海绵状支架。2007年从仿生学出发,模仿天然软骨的成分制备出软骨细胞外基质源性骨软骨双层支架,用于修复犬膝关节负重区软骨缺损处,取得成功。2008年进一步完善制作工艺及仿生学要求,制备出了软骨组织工程取向性支架,从生化组成及结构特性上仿生天然关节软骨组织的特点,并与自体骨髓基质干细胞复合成功修复了兔膝关节全层软骨缺损。经过动物体内植入实验均证明支架内分化的软骨细胞能按照取向支架的孔道方向生长,与非取向支架比较,取向支架可提高细胞增殖率约1倍。而且使用取向支架修复的软骨组织中,细胞是柱状排列的,与正常软骨组织十分相近。取向支架修复的软骨组织力学强度明显高于非取向支架。本研究研发的组织工程软骨支架,达到了成分、结构及功能三项仿生,成为第四代软骨修复新技术。经过一系列的论证,目前开始逐步应用于临床。手术注意事项:对于关节镜辅助下进行软骨移植需根据损伤部位、面积大小来决定,不是所有情况的软骨移植都能在关节镜下完成。无论是关节镜下手术还是开放手术都需注意下面几点:(1)确保损伤软骨区域清创彻底,边缘整齐;(2)软骨下骨床处理平整,去除增生硬化骨部分,确保无活动性渗出;(3)根据试模情况制作匹配的补片;(4)确保补片粘合牢固。

术后康复注意事项:

(1)个体化原则:每位患者年齡、体质、损伤范围及部位均不相同,医生要根据具体情况和患者的不同反应制定合适的训练计划;

(2)循序渐进原则:不要着急马上就能重新拥有正常的关节活动能力,要想达到最佳的功能恢复,首先要从思想上重视,康复训练需要长期坚持,并对于每次训练的感受及时与医生沟通,以便随时调整训练强度与内容,急于求成只会事倍功半;

(3)全身锻炼原则:人体是一个整体,患病关节锻炼很重要,全身训练也十分重要。禁止坐低矮凳子,包括蹲便;禁止跳跃;避免摔跤,防止意外跌倒;平时注意不要内外旋转膝关节;做肌肉力量练习后,感到肌肉酸才恰到好处;训练后肌肉或关节疼痛24h内不缓解,需休息,暂停训练。


▲图1右膝关节术前轴位MRI片,箭头示股骨滑车软骨损失区域

图2右膝关节术后10 d轴位MRI片,箭头示组织工程补片固定良好

作者简介:

马宁,男,医学硕士;中国人民解放军总医院骨科主治医师。2011年毕业于大连医科大学骨外科专业,之后在卢世璧院士团队从事组织工程软骨的临床应用与术后康复,股骨头坏死的微创保髋治疗。参与完成了我国首例关节镜下第四代组织工程软骨移植病例,在组织工程软骨移植方面具备丰富临床经验。

社会任职:中华医学会组织修复与再生分会-软骨再生与康复学组秘书、中国医药生物技术协会骨组织库分会专家组成员、中国老年医学学会烧创伤分会第一届青年委员会委员。

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