同种异体肌腱重建膝关节前交叉韧带：效果及免疫排斥反应

1、www.CRTER.org涂泽松，等. 同种异体肌腱重建膝关节前交叉韧带：效果及免疫排斥反应同种异体肌腱重建膝关节前交叉韧带：效果及免疫排斥反应涂泽松，梁立雪，邢基斯(佛山市中医院骨科，广东省佛山市 528000)引用本文：涂泽松，梁立雪，邢基斯. 同种异体肌腱重建膝关节前交叉韧带：效果及免疫排斥反应J.中国组织工程研究，2016，20(15):2190-2196.DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.15.009 ORCID: 0000-0002-1359-6427(涂泽松)文章快速阅读：自体与异体肌腱移植重建膝关节前交叉韧带的研究路线涂泽松，男，1978年生

2、，福建省诏安县人，汉族，2001年广州中医药大学毕业，硕士，副主任中医师，主要从事骨科创伤及关节损伤的研究。 中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2016)15-02190-07稿件接受：2016-02-18http:/WWW.移植物：患膝同侧的股薄肌腱+半腱对折为4股、用强生2号不可吸收线编织成长10 cm、直径为6-8 mmLarson评分异体肌腱组自体肌腱组重建后处理患者Lachman试验结果Lysholm评分前交叉韧带重建异体肌腱重建膝关节前交叉韧带疗效和免疫排斥反应免疫排斥反应移植物：同种异体肌腱，2根肌腱对折成4股，采用强生2号不可吸收

3、线，编织长10 cm、直径为6-8 mm的肌腱 文题释义：同种异体肌腱移植：与自体肌腱移植相比，异体肌腱移植具有来源丰富，取材方便；不破坏宿主的正常结构，保持其原有生物结构特性；能满足重建及修复手术对供体量与质的要求；减少切口与出血；缩短了手术时间等优点。膝关节前交叉韧带损伤：膝关节前交叉韧带损伤是最常见而严重的运动创伤之一，前交叉韧带撕裂引起膝关节不稳，治疗不当将引起膝关节功能严重障碍。诊断、处理不当将会造成的膝关节不能满足日常生活和运动的需要，并可导致膝关节一系列后遗病变，因此应该行手术治疗，重建韧带及其功能。摘要背景：自体肌腱移植重建膝关节前交叉韧带已广泛应用，但是供区容易出现并发症，现

4、今膝关节前交叉韧带重建越来越多的应用同种异体肌腱移植，同种异体肌腱已经成为一种重要的替代材料。目的：观察关节镜下同种异体肌腱移植重建膝关节前交叉韧带的临床疗效及免疫排斥反应。方法：膝关节前交叉韧带损伤患者120例，按随机数表法随机分为自体肌腱组及异体肌腱组，每组各60例。自体肌腱组植入患膝同侧的股薄肌腱+半腱，异体肌腱组植入同种异体肌腱前交叉韧带重建。随访2年，观察两组患者治疗前后Lachman试验结果、Lysholm和Larson评分及免疫排斥反应发生情况。结果与结论：两组韧带韧带重建后2年Lysholm评分和Larson 评分均显著高于重建前，两组重建2年后Lysholm 评分、Larso

5、n评分比较差异无显著性意义(P 0.05)；两组病例末次随访时，膝关节活动度均恢复至正常，无伸膝滞缺、屈膝受限；两组Lachman 试验末次随访时组间差异无显著性意义(P 0.05)；异体肌腱移植免疫排斥反应出现的比率与自体肌腱移植比较差异无显著性意义(P 0.05)，但整体趋势上免疫排斥反应出现的比率比自体肌腱重建组高；结果说明，与自体肌腱重建前交叉韧带相比较，同种异体肌腱有着相似的临床疗效，且免疫排斥反应不大，临床上可根据患者的病情及主观要求灵活选择。关键词：组织构建；组织工程；异体肌腱移植；膝关节；重建前交叉韧带；临床疗效；免疫排斥反应主题词：腱；移植；膝关节；前交叉韧带；排斥反应；组织

6、工程2191 P.O.Box 1200,Shenyang 110004 kf23385083基金资助：佛山市卫生局科研立项(2011135)Reconstruction of the anterior cruciate ligament by allogeneic tendon graft: clinical curative effect and immune rejectionTu Ze-song, Liang Li-xue, Xing Ji-si (Department of Orthopedics, Foshan Hospital of TCM, Foshan 528000, Guan

7、gdong Province, China)AbstractBACKGROUND: Problems can occur at the donor site where the autologous tendon graft is taken. Allogenic tissue has become an important graft option for the reconstruction of the anterior cruciate ligament.OBJECTIVE: To study the clinical curative effect and immune reject

8、ion of arthroscopic reconstruction of the anterior cruciate ligament by allogeneic tendon graft.METHODS: The 120 included patients with anterior cruciate ligament injury were randomized into autologous tendon graft and allogeneic tendon graft groups, respectively, with 60 patients in each group. The

9、 autologous semitendinosus-gracilis graft at the affected side or the allogeneic anterior cruciate ligament was implanted into the knee joint in autologous tendon graft group or allogeneic tendon graft group, respectively. Lachman test results, Lysholm and Larson scores of joint function, and postop

10、erative immune rejection were observed and assessed during 2-year follow-up.RESULTS AND CONCLUSION: Lysholm and Larson scores in autologous tendon graft and allogeneic tendon graft groups were significantly increased after the reconstruction compared with before the reconstruction; however, there wa

11、s no difference in the scores between both two groups at 2 years after the reconstruction (P 0.05). At the end of the follow-up, the normal function of the knee joint was restored, and no lag and flexion constraint of the knee joint were observed. No significant differences were observed in Lachman

12、test results between both groups (P 0.05). Compared with the autologous tendon graft group, immune rejection rates were higher in the allogeneic tendon graft group; however, no significant differences were observed between both groups (P 0.05). In summary, the allogeneic tendon graft may be a candid

13、ate for the reconstruction of the anterior cruciate ligament due to its similar clinical curative effect to the autologous tendon graft and low immune rejection rates.Subject headings: Tendons; Transplantation; Knee Joint; Anterior Cruciate Ligament; Graft Rejection; Tissue EngineeringFunding: the M

14、edical Research Foundation of Foshan Municipal Health Bureau, No. 2011135Cite this article: Tu ZS, Liang LX, Xing JS. Reconstruction of the anterior cruciate ligament by allogeneic tendon graft: clinical curative effect and immune rejection. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2016;20(15):2190-2196.Tu

15、Ze-song, Master, Associate chief physician, Department of Orthopedics, Foshan Hospital of TCM, Foshan 528000, Guangdong Province, China2191ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH0 引言 Introduction近年来，随着经济社会的发展和人们生活方式的改变，交通事故、特殊的职业伤和运动训练导致的拉伤发病率逐年增加，其中膝关节周围韧带损伤是常见的损伤之一。在膝关节中重要的稳定结构是前交叉韧带，损伤前交叉韧带后很难自

16、身愈合，若治疗不适当会引起膝关节的不稳定，导致膝关节过早退变和继发性损伤，使膝关节的功能受到很大影响，所以一旦前交叉韧带断裂就应该及时给予修复重建。目前临床中的最佳治疗方法为行韧带重建，移植物主要有自体移植物、同种异体移植物和人工韧带3种材料，目前临床上选择重建移植物，最为广泛的应用即为自体组织，此外越来越多的学者也接受同种异体肌腱1，然而临床疗效会因为移植物种类、固定方式、试验设计、重建技术等的不同而产生较大的差异2-3。采用自体移植物无论取自何处，均是牺牲一组健康的组织去补偿一组更为重要的稳定结构，往往是具有一定代价的；人工合成材料往往价格昂贵，远期疗效不佳，患者难于接受。近几年，国内外学

17、者对异体肌腱的获取、保存、处理，免疫学特性、临床应用和预后方面做了大量的研究工作，使异体肌腱移植技术日臻完善。与自体肌腱移植相比，异体肌腱移植具有来源丰富，取材方便；不破坏宿主的正常结构，保持其原有生物结构特性；能满足重建及修复对供体量与质的要求；减少切口与出血；缩短了手术时间等优点。但当前临床上，应用异体移植物存在一定程度的危险，包括：传播病毒和细菌性疾病、免疫排斥反应、延迟愈合等。其中，导致移植物延迟愈合并且导致最终失败的常见原因为免疫反应。临床上常用的同种异体肌腱均经过了严格供体检测、无菌取材、射线照射消毒、低温冷冻等措施，显著降低了移植物的免疫原性，使得免疫排斥反应的发生得到了有效避免

18、和减少，同时使得疾病的传播减少，在临床上采用具有一定的安全性。文章采用同种异体肌腱和自体健侧腘绳肌腱进行前交叉韧带的重建，并比较两组患者的临床效果，评价患者临床免疫排斥反应。1 对象和方法 Subjects and methods1.1 设计 分组对照观察。1.2 时间及地点 于2013年1至12月在佛山市中医院骨科完成。1.3 对象1.3.1 患者分组 选择本院2013年1月至12月收治的膝关节前交叉韧带损伤患者120例，男69例，女51例，年龄26-38岁。将患者按随机数表法随机分为自体肌腱组及异体肌腱组，每组各60例。120例患者通过病史、体格检查及MRI检查均确诊为前交叉韧带断裂。2组

19、患者性别构成、年龄及损伤类型相互对比差异无显著性意义(P 0.05)，具有可比性。1.3.2 纳入标准 经临床查体和MRI检查，并最终通过关节镜证实为前交叉韧带断裂，伴或不伴半月板、内侧副韧带损伤，其中内侧副韧带损伤不超过度。纳入患者均知情同意。1.3.3 排除标准 排除并发内外侧副韧带损伤或者后交叉韧带损伤患者，严重的原有患肢畸形，神经肌肉系统疾病，合并膝关节骨折，开放损伤等情况。1.4 方法1.4.1 准备移植物 自体肌腱组：手术过程中取患膝同侧的股薄肌腱+半腱，胫骨结节内下方直切口约3 cm，显露鹅足股薄肌半腱肌胫骨附着处，分离二肌腱，以取腱器切取半腱+股薄肌腱，修整、对折为4股、用强生

20、2号不可吸收线编织成长10 cm、直径为6-8 mm备用。异体肌腱组：同种异体肌腱由山西省骨组织库奥瑞公司提供，经60Co照射、低温保存。术前常温下浸泡于含8104 U庆大霉素的等渗盐水中进行常温解冻，2根肌腱对折成4股，编织肌腱时采用强生2号不可吸收线，最后编织长10 cm、直径为6-8 mm的肌腱。2组肌腱均用45N拉力牵拉预张10 min。1.4.2 前交叉韧带重建 患者取仰卧位，屈髋45、屈膝90。置入关节镜对膝关节内的损伤状况进行检查，入路时取膝关节的前内、前外侧，对半月板损伤及病变滑膜进行清理，在硬膜外针芯辅助下做内侧辅助入路，内侧入路观察，显露前交叉韧带前内侧束及外侧束股骨侧止点

21、，观察住院医师嵴，在两止点中间定位股骨隧道，先钻入导针，顺导针用Endobutton钻头钻股骨隧道，测深后用于植入物同号的空心钻钻股骨隧道，植入肌腱至隧道。在胫骨髁间嵴与外侧半月板前脚后缘连线的中点位置上固定定位器的尖端。向胫骨平台尖端将1枚定位针钻入，钻入方向为沿定位器的胫骨尖端，应用与植入肌腱直径相等的空心钻取下定位器，方向为沿定位针钻胫骨隧道。固定股骨端时采用长度适当的Endobutton带绊钢板，使钢板确保紧贴骨皮质，屈曲膝关节30-40后使韧带拉紧，沿胫骨隧道方向拧入可吸收挤压螺钉至胫骨皮质与螺帽相平。对膝关节的稳定性进行测试证实韧带无撞击后对膝关节进行冲洗，放置引流，对手术的切口进

22、行缝合。前交叉韧带重建过程见图1。1.4.3 重建后处理 重建后伸膝位支具制动，4-6 h冰敷，24-48 h对引流管进行拔除操作。重建后的第1天对患者实施直腿抬高的功能锻炼，每天锻炼60-100次，每次15 s。被动各向活动髌骨，10-20次/d。持续4周伸膝位支具制动，4周之后进行屈膝的功能锻炼，重建4-6周活动的角度范围为0-90。6周后可以进行大于90的主动屈膝。8周后可以练习部分负重，12周可以练习完全负重。对2组患者进行术后随访2年。1.5 主要观察指标 治疗前后Lachman试验结果。以Lysholm及Larson评分评价关节功能情况4-5。免疫排斥反应。1.6 统计学分析 采用

23、SPSS 19.0软件对研究结果进行统计学分析。采用t 对计量资料进行检验，采用2对计数资料进行检验，结果P 0.05)，具有2197ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAHCBAEDF图1 前交叉韧带重建过程Figure 1 Reconstruction procedure of the anterior cruciate ligament图注：图A为断裂的前交叉韧带；B为清除前交叉韧带残迹；C为定位前交叉韧带胫骨止点；D为定位前交叉韧带股骨止点；E为导入前交叉韧带移植物；F为重建的前交叉韧带表3 两组患者前交叉韧带重建前后 Lachman 试验结果

24、Table 3 Lachman test results in both groups before and after the reconstruction of the anterior cruciate ligament表注：2组患者重建后末次随访时组间差异无显著性意义。组别时间Lachman 试验正常自体肌腱组重建前02949重建后48930异体肌腱组重建前01752重建后441240表1 两组患者一般资料基线比较Table 1 Baseline characteristics of both groups表注：2组患者性别、年龄等一般资料相对比差异无显著性意义(P 0.05)，具有可

25、比性。组别n性别构成(n)年龄(s，岁)损伤类型男女急性慢性自体肌腱组60402028.86.84317异体肌腱组60372329.67.040202/t2.7061.3230.4551.2821.3130.421P0.1010.2500.5010.2030.2460.613表4 两组患者前交叉韧带重建后免疫排斥反应比较 (%)Table 4 Immune rejection in both groups after the reconstruction of the anterior cruciate ligament表注：重建后异体肌腱移植免疫排斥反应出现的比率比自体肌腱重建组高，但差异无

26、显著性意义(P 0.05)。组别重建后患者膝疼痛大于1周重建后关节积液穿刺抽液重建后白细胞计数大于10109 L-1自体肌腱组29.453.548.0异体肌腱组32.656.752.622.7061.3230.455P0.1010.2500.501表2 两组患者前交叉韧带重建前后膝关节Lysholm 评分和Larson 评分 (s，n=60)Table 2 Lysholm and Larson scores of joint function in both groups before and after the reconstruction of the anterior cruciate

27、ligament表注：与重建前比较，aP 0.05。组别Lysholm 评分Larson 评分重建前末次随访重建前末次随访自体肌腱组40.306.6288.248.08a40.03.789.12.2异体肌腱组41.625.5087.137.15a38.04.587.13.1t1.3911.2791.3821.132P0.1890.2540.1990.304可比性。见表1。2.3 两组患者前交叉韧带重建前后膝关节Lysholm评分和Larson评分 自体肌腱组韧带重建前患膝Lysholm 评分与韧带重建后2年Lysholm评分比较差异有显著性意义(P 0.05)，韧带重建后2年Larson评分较

28、重建前评分明显升高(P 0.05)。同种异体肌腱组患膝重建2年后Lysholm评分较重建前评分明显升高(P 0.05)；患膝重建韧带重建2年后Larson评分较重建前评分明显升高(P 0.05)。见表2。2.4 两组患者前交叉韧带重建前后Lachman试验结果两组病例末次随访时，膝关节活动度均恢复至正常，无伸膝滞缺、屈膝受限。Lachman试验：2组病例重建前后差异有显著性意义(P 0.05)。见表3。2.5 两组患者前交叉韧带重建后免疫排斥反应对比 与自体肌腱移植进行对比，重建后异体肌腱移植免疫排斥反应出现的比率差异无显著性意义(P 0.05)，但整体趋势上免疫排斥反应出现的比率比自体肌腱重

29、建组高。见表4。3 讨论 Discussion前交叉韧带是维护膝关节稳定性与功能的重要结构，损伤后自身难以修复，关节镜下韧带重建术已成为前交叉韧带损伤首选治疗方法6。选择适当的移植材料是重建前交叉韧带的稳定性提高的前提条件7。理想的移植物的特点如下8：直径和长度足够，获取容易。与替代的韧带具有相似的生物学特性。可以保留或提供新的血运。重建后对正常的组织结构没有任何影响9。因为人体自身组织来源有限，而人工韧带发展尚不成熟，故同种异体肌腱已成为替代自体肌腱的主要移植物。与自体移植相对比，同种异体肌腱移植最大的优点为10：取材广泛。对正常组织功能无损害。使手术时间明显缩短。异体肌腱有着广泛的来源，取

30、材材料有胫骨前后肌肌腱、腘绳肌腱、跟腱等，故可以对自体腘绳肌来源受限的缺点起到很好地弥补作用11。异体肌腱经深低温冷冻后再进行移植，可以被受体接受并迅速血管化，从而使组织间愈合，与自体肌腱移植的结果相似，且具有十分满意的近期疗效12-15。现今骨-髌韧带-骨，胫骨前后肌肌腱、半腱与股薄肌肌腱和股四头肌腱-骨等同种异体肌腱材料常被应用在前交叉韧带的重建中16-17。国外研究对53例自体肌腱与26例同种异体肌腱对膝关节前交叉韧带进行重建进行了观察对比18，随访1-6年，研究结果显示两组患者Tegner评分、Lysholm评分结果相对比没有明显差异。最近一项Meta分析研究表明，自体肌腱与同种异体肌

31、腱组之间国际膝关节文献委员会评分(IKDC) 19、 Tegner评分、Lysholm评分，轴移试验、Lachman试验，测量关节松弛度等没有很大的差异，无统计学意义。国内大量研究也得出了相似的研究结果20。研究用同种异体肌腱和自体腘绳肌腱对前交叉韧带进行重建后对病例进行随访，结果显示，两组患者的Lysholm评分、Lachman试验结果没有明显不同，差异不具有统计学意义，与国内外研究结果相同21-23。此次研究结果显示，自体肌腱组韧带重建前患膝Lysholm 评分(40.306.62)，韧带重建后2年Lysholm评分(88.248.08)，差异有显著性意义(P 0.05)；患膝在重建韧带前

32、Larson 评分为(40.013.61)，韧带重建后2年 Larson 评分为(89.012.23)，较重建前评分明显升高(P 0.05)。同种异体肌腱组患膝在重建韧带前Lysholm评分为(41.625.50)，重建2年后评分为(87.137.15)，较重建前评分明显升高(P 0.05)；患膝重建韧带前Larson评分为(38.014.51)，重建2年后评分为(87.123.11)，较重建前评分明显升高(P 0.05)。目前，临床上关于自体腘绳肌腱和同种异体肌腱的应用仍然存在很大的争议。自体肌腱的优势在于骨组织与韧带愈合较早，使排异反应及血液传播疾病的发生得到了有效的避免，术后与同种异体肌

33、腱相对比，膝关节的本体感觉可以较早恢复24，但是自体肌腱的来源有限，不可以反复取材，术后并发症的发生较严重。国外研究发现，腘绳肌腱重建前交叉韧带发生供区并发症主要表现为屈膝力弱、损伤隐神经等25。而同种异体肌腱进行膝关节交叉韧带重建的优势为创伤小，其最大优势是使供区并发症的发生得到了有效的消除，并且使手术时间明显缩短26，患膝在术后的肌力恢复快，并且可以依照手术的需求进行取材，使移植物的来源难题得到了较好地解决，缩短了止血带的应用时间从而降低了下肢深静脉血栓形成的风险。同种异体肌腱也有不足之处，它面临的三大问题是：HIV及乙肝病毒感染；移植物的强度；免疫排斥反应。此次研究结果显示，与自体肌腱移

34、植进行对比，术后异体肌腱移植免疫排斥反应出现的比率没有明显差异(P 0.05)，但整体趋势上免疫排斥反应出现的比率比自体肌腱重建组高，这进一步表明术后早期因为异体肌腱存在部分组织相容性抗原，故可能有早期的低度排斥反应存在，但与自体肌腱组相对比没有明显差异，不具有统计学意义。现今膝关节前交叉韧带重建中的研究热点一直是同种异体肌腱移植的免疫排斥问题，这一问题也是临床中同种异体肌腱能否成功应用的关键所在。目前深低温冷冻(深低温冰箱-70 至-80 ，液氮-196 )是公认的保存肌腱方法。在作者研究的观察中，随访期间没有移植物断裂情况的出现，这表明采用异体肌腱重建前交叉韧带与应用自体肌腱相比较为安全有

35、效27。现今国内外就冷冻处理可以使肌腱免疫原性降低的结论达到了广泛的共识28。经过对异体肌腱进行严格的冰冻程序，可以为临床提供有活细胞活性、新鲜、有弹性的肌腱。作者研究中的异体移植物均实施了程序性的严格冷冻处理，研究结果显示患膝没有明显的移植物免疫排斥反应。同种异体肌腱与自体肌腱相比，具有很多优势，可以选择肌腱的长度、粗细等，避免了自体肌腱有时过细、过短的情况，但仍然要重视异体肌腱移植时存在的相关问题，并且针对这些问题进行相关性的研究。比如免疫原性问题，植入后的生物力学性能变化，疾病传播问题以及昂贵的价格问题等。在临床应用中需要进一步的改进异体肌腱，才能使异体肌腱在重建膝关节前交叉韧带中得到更

36、广泛的应用29。综上所述，与自体肌腱重建前交叉韧带相比较，同种异体肌腱有着相似的临床疗效，在膝关节前交叉韧带重建中是一种十分有效的移植物，且临床上的免疫排斥反应较小，在临床上可根据患者的病情及主观要求灵活选择。作者贡献：研究设计为涂泽松和梁立雪，实施为涂泽松，邢基斯对试验进行盲法评估。利益冲突：所有作者共同认可文章无相关利益冲突。伦理问题：试验方案已经患者/家属知情同意。文章查重：文章出版前已经过CNKI反剽窃文献检测系统进行3次查重。文章外审：本刊实行双盲外审制度，文章经国内小同行外审专家审核，符合本刊发稿宗旨。作者声明：文章第一作者对研究和撰写的论文中出现的不端行为承担责任。论文中涉及的原

37、始图片、数据(包括计算机数据库)记录及样本已按照有关规定保存、分享和销毁，可接受核查。文章版权：文章出版前杂志已与全体作者授权人签署了版权相关协议。4 参考文献 References1 李孝海,陈廖斌,王华,等.自体腘绳肌腱与异体胫前肌腱重建前交叉韧带短期疗效比较J.武汉大学学报:医学版, 2013,34(2):263-266.2 莫成敏,林秋喜.自体腘绳肌腱、同种异体肌腱重建后交叉韧带的疗效比较J.中国医药导报,2015,12(10): 98-102.3 李卫平,宋斌,杨睿,等.关节镜下膝关节前后交叉韧带重建:自体移植与异体移植的中远期疗效对比J.中国组织工程研究,2012,16(5):93

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