交叉韧带重建移植物的选择

2022-08-09   文章来源:骨科在线   作者:骨科在线 点击量:2916 我要说

交叉韧带重建是目前治疗交叉韧带断裂的有效方法。决定重建手术是否成功的因素包括:足够强度和刚度的移植物、牢固而且有效的固定方法、准确的关节内外定位。

一、通常理想的移植物具有以下特点:

1.足够的强度和刚度:重建后的韧带经过塑形改建后生物力学强度要失去原强度的50%,因此要以弱代强;

2.良好的生物相容性:不存在免疫排斥,以及不对受体带来其他损害;

3.允许可靠固定,并且与骨道快速愈合;

4.取材来源广泛;

5.局部以及全身并发症少;

6.经济优势。


但目前尚没有一种移植物能够满足上述所有需求。

二、交叉韧带重建移植物的选择

目前用于前交叉韧带重建的材料有多种,主要包括三种:

自体材料:骨-髌腱-骨、股四头肌腱、腘绳肌腱、髂胫束等;

异体材料:骨-腱-骨、骨肌腱等;

人工韧带:Dacron韧带、Gore-Tex韧带、Leeds-keio韧带 、LARS 韧带等。


1、自体材料

优点:利用自身材料,取材方便,不存在免疫排斥以及传染疾病的危险;

缺点:手术创伤较大;移植物供区并发症较多;有移植物取腱失败的可能;

常用自体材料:

(1)自体股骨-髌腱(中1/3)-胫骨:髌腱中1/3部初始强度为2900N,为正常ACL的168%;并且两端带有骨块,利于固定,为骨性愈合,强度确切。

不足之处:手术创伤大;供区并发症较多;如髌骨骨折,髌前疼痛,髌前疼痛,髌腱断裂等;取腱失败。


(2)腘绳肌腱:是目前临床最常用的自体移植物。重建后韧带的强度不逊于自体骨髌腱骨,半腱肌腱与股薄肌腱单根并用,初始强度平均可达2736N,大于正常ACL的断裂强度,接近髌腱1/3部的强度,而且局部创伤小,取材方便。

不足之处:关节的某些运动(内旋、屈膝)存在潜在的影响,重建的前交叉韧带需负更大的拉力;取腱失败,则需取其它部位移植物进行手术;切取的肌腱太细,则重建的交叉韧带亦细小,以后发生再断裂的机会增加;康复时间较长。


(3)股四头肌肌腱:生物力学强大、横截面大,最大载荷高达2352N,抗疲劳能力强,不易松弛。但手术切口较大,对髌骨有损坏;早期影响股四头肌锻炼。


(4)其他自体材料:目前还有自体跟腱、髂胫束等材料,由于髂胫束的生物力学强度不理想,目前已经较少使用,而对于其他材料由于使用不很广泛,具体效果还有待进一步研究。

2、同种异体材料

优点:无供区部位损伤,无自体组织移植的并发症(髌骨损伤、供区薄弱、断裂等);减少了手术操作局部创伤,缩短了手术时间,手术切口小,有利于美容等优点。

缺点:可能发生排斥反应、传染性疾病的感染以及供体来源的限制。

目前常用的异体移植重建材料有跟腱、髌腱、半腱肌腱、股薄肌腱、胫前肌腱等。


(1)异体髌骨—髌腱—胫骨或跟腱—跟骨:

优点:同自体材料相同的抗拉强强度;移植物两端与隧道周围骨组织为骨性愈合,结合牢固;该方法不存在供区并发症及自体组织缺失;可多次取材,可根据患者具体情况切取更为理想的移植物。

缺点:费用较高;可能存在移植物排斥反应或传播传染性疾病(包括肝炎、艾滋病等,据文献报道,艾滋病传播的可能性为1/160万);康复时间较自体骨腱骨移植方法长;术后需短时间应用小剂量激素。


(2)同种异体肌腱移植 :

优点:强度类似于自体材料;不存在供区并发症及自体组织缺失;可根据患者情况选择理想的肌腱;同种异体骨—腱—骨相比,免疫排斥反应较少;

缺点:费用较高;可能存在移植物排斥反应或传播传染性疾病;肌腱与隧道周围组织为纤维连接,后期有移植物松动可能;术后需短时间应用小剂量激素。

3、人工材料

(1)优点:避免应用自体材料所引起的局部损伤;完全在关节镜下手术其操作方便、手术时间短、创伤小;术后即可早期活动,康复快;可获得足够的抗拉强度;不传染疾病等。

20世纪80年代以后,许多不同类型的人工韧带被广泛用于临床,并盛行一时,但随后一些人工韧带术后出现急性滑膜炎、韧带断裂等并发症,故逐渐被临床淘汰。近几年来,又有不少学者对人工韧带进行了一些研究。

(2)人工韧带一般分为3种:永久型(permanent)、加强型(stent)、支架型(scaffold)。


永久型韧带:在体内不被分解而永久性的留在膝关节内替代ACL作用。具有代表性的有3种:碳素纤维韧带、Dacron韧带、Gore-Tex韧带,目前均被淘汰。

加强型韧带:也称为韧带加强装置(Ligament Augmentation Device,LAD);Kenndy于1980年首先提出,他的材料是聚丙烯,与自体或同种异体移植物一起植入膝关节内,既可以起到应力保护,又避免了应力遮挡,有利于移植物的血管化和重塑。

支架型人工韧带:最主要的代表是Leeds-keio韧带,1980年由英国Leeds大学和日本Keio大学联合研制开发,材料是Dacron,在体内不完全降解,一直起着分担负荷的作用。

(3)人工材料存在的问题:

由于人工韧带在体内发生磨损、降解和变性,强度下降,长期效果不能肯定;

人工韧带的组织相容性尚未完全解决,可能导致关节内渗出和滑膜炎;

刚度过大难以适应正常关节的需要,适量的弹性变形,符合不能均匀分布,应力集中,导致材料疲劳、断裂;

应力遮挡。人工韧带强度过高,长入组织中的胶原纤维受不到所需的应力刺激,无法完成功能性修复;

术后疼痛,两端固定渐失效与固定区骨溶解有关。

近几年来LARS(Ligament Advanced Reinforcement System)人工韧带开始在临床应用,早期、中期效果满意,远期效果仍需进一步观察。

参考文献:

马成祥,曹林忠,万超超等.前交叉韧带重建移植物选择的研究现状[J].医学综述,2022,28(15):3023-3028.

赵正吕,李彦林,王旭,刘德健,张艳 . 后交叉韧带重建移植物的特点与选择 [J]. 中国组织工程研究,2022, 26(10):1615-1619.

李卫平.交叉韧带重建移植物的选择

刘玉杰,敖英芳,陈世益.《膝关节韧带损伤修复与重建(第2版)》

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