異體肌腱移植的研究進展

崔亮，卡索

每年肌腱與骨骼損傷的患者將近3千萬，其中肌腱損傷的患者近半數［1］。對于肌腱損傷與肌腱缺損，主要使用的修復方法依舊是單純的自體肌腱移植。目前各種外傷導致的肌腱損傷與肌腱缺損的患者越來越多，肌腱與韌帶損傷的復雜性和嚴重性日益增大。以往通過單純的自體肌腱移植來修復肌腱缺損已經遠遠不能滿足臨床需要，隨著醫學的發展，相繼出現了人工肌腱，組織工程技術，但耗資大，技術不完善，所以一直停滯不前。目前有許多學者認為人工肌腱長期不能吸收、腱化，拉應力不足，免疫排斥反應，患肢功能受限等諸多缺點，所以人工肌腱不能長久而廣泛的在臨床運用［2］。本文就異體肌腱移植的歷史、免疫性、修復的機制、肌腱粘連以及移植后的小結與展望進行綜述。

1 異體肌腱移植的歷史

1942年Inclan首次報道了能夠儲存肌腱與骨的骨庫，直到1959年Peacock［3］才第一次報道了有關新鮮肌腱的移植。Minami等［4］進行了鼠的異體肌腱移植實驗，并通過吸收試驗確定異體肌腱的抗原性和補體依賴性細胞毒性試驗主要存在于肌腱細胞，肌腱細胞上的組織相容性抗原占大部分。Minami等［4］發現經過聚甲醛處理和深低溫冷凍后的腱細胞免疫排斥反應顯著下降，于是推測腱細胞免疫排斥反應降低的同時細胞膜上的組織相容性抗原也發生變化。有關異體肌腱移植的探索，在中國開始于20世紀后期。隨后與1995年胡必寺等［5］完成了在腱鞘內行異體肌腱移植的動物實驗。楊文龍等［6］于1997年發現將異體肌腱移植的供體浸泡于95%乙醇后，異體肌腱移植后免疫排斥顯著降低。唐俊林等［7］先后采用脫氧鳥苷酸處理等方法處理異體肌腱，結果發現這兩種方法均可以去除腱細胞膜上的免疫原性，處理后的肌腱移植無明顯的排斥反應，愈合良好。

2 異體肌腱移植后如何降低免疫排斥反應的問題

肌腱本身是一種抗原性較低的組織，腱細胞、膠原、基質成分是引起免疫排斥發生的主要因素，其組成成分引起的免疫排斥各不相同。如何才能使異體肌腱移植后免疫排斥反應降低是現階段研究的主要方向，是臨床異體肌腱移植成功與否的關鍵。1959年Peacock第一次涉及有關異體肌腱移植，未經任何理化去細胞后的新鮮異體肌腱移植后，局部出現了明顯的免疫排斥反應。免疫排斥反應在術后兩周時反應最明顯，此種免疫排斥反應將持續3個月左右，最終致使異體肌腱移植失敗。80年代初Minami等［4］通過動物實驗證實，異體肌腱的免疫原性主要在腱細胞表面，以組織相容性抗原為主，經過深低溫冷凍去細胞后可以明顯降低腱細胞的免疫原性，經過深低溫冷凍去細胞后如何降低腱細胞的免疫原性的機制不是很清楚。可能是經過深低溫冷凍去細胞時破壞了其腱細胞的結構，去除了細胞表面的免疫原性，因此降低了腱細胞的抗原性［8］。李濤等［9］提出異體肌腱的抗原性主要是腱細胞表面的MHC-I型抗原，T細胞介導的細胞免疫排斥反應是由MHC-I抗原所誘導激活的。降低異體肌腱的抗原方法還有X射線、γ射線照射，戊二醛絲裂酶素，三氯甲烷脫氧鳥苷培養液藥物浸泡。上述情況僅停留在實驗階段，沒有在臨床上廣泛應用，需要進一步探討和研究。

3 異體肌腱移植后的修復機制原理

異體肌腱移植后，主要愈合機制是外源性愈合與內源性愈合。(1)外源性愈合:愈合主要是靠周圍的軟組織和周圍的毛細血管的植入，形成分泌膠原。早期形成的膠原纖維排列方向與修復后的肌腱膠原纖維長軸呈垂直排列，2～3周后，膠原纖維在肌張力的作用下重新開始排列，肌纖維的排列方向由垂直排列逐漸轉換為平行排列。(2)內源性愈合:肌腱愈合過程中，主要是通過肌腱外膜、肌腱內膜來修復。內源性愈合的主要機制是各種外傷的刺激使肌腱內膜和肌腱外膜的成纖維細胞的活性增強，加快腱細胞分裂增殖，最終使肌腱愈合。一般情況下，上述兩種愈合方式均參與肌腱愈合。但是哪種愈合方式更具優越性，主要取決于肌腱本身的情況，內源性愈合主要是肌腱自身有良好營養狀況［10］。異體肌腱通過各種理化方法去細胞后，去細胞是否徹底，直接關系到患肢的功能與移植的成功與否。高新生等［11］認為，使用深低溫冷凍去細胞后的異體肌腱行移植術，術后發生免疫排斥反應的幾率明顯降低，經過深低溫冷凍去細胞后破壞了腱細胞組織結構，腱細胞凋亡，在肌腱內形成“空穴”大量的結締組織細胞及毛細血管長入，大量的成纖維細胞植入，舊的腱細胞逐漸退化，新生的腱細胞逐漸成熟，轉化為正常的腱細胞，最終轉變為排列非常整齊呈波浪型的膠原纖維束，上述情況表明了異體肌腱的移植主要是為肌腱提供一個生長支架［12］。

4 異體肌腱移植后的肌腱粘連問題

肌腱愈合主要是通過內源性和外源性愈合。內源性愈合指的主要是肌腱的組織的再生，肌腱愈合后彈性良好，與周圍組織粘連較少。外源性愈合指肌腱的修復主要靠肌腱周圍組織的長入，分泌膠原，改變排列方向，逐漸取代肌腱組織，愈合后肌腱彈性較差，術后有明顯的粘連。如何減少和防止肌腱粘連，是目前肌腱外科領域的重要研究課題。粘連直接影響患肢的功能，對于臨床工作者來說，在術中如何操作術后如何解決肌腱粘連是較為關心的問題。

4.1 肌腱縫合的方法 現在肌腱的縫合方法有很多種，如Bunnell縫合法、 “雙8”字縫合法、Kessler縫合法及編織法等。現在臨床工作者普遍使用改良Kessler縫合，其主要原因是肌腱在抗張強度和防粘連效果方面效果顯著，被很多人所采納［13-14］。現在臨床上很多專家都使用既有抗拉力強，又有血循環干擾小改良的Kessler法縫合法，肌腱周圍的組織用4-0編織線縫合，將吻合口包裹。肌腱移植術后早期活動能不僅可使肌腱保持在一個適中的張力下而且可使肌腱加速再生、修復及塑形過程并防止粘連［15］。達到緩解術后肌腱粘連的目的。

4.2 腱鞘的重建 在臨床上對于腱鞘的重建爭議很多，內源性的愈合原理，肌腱的修復主要是靠組織的再生，完整的腱鞘能有效阻止肌腱周圍組織長入，減少肌腱與周圍的組織發生粘連，防止術后肌腱發生粘連。所以，大多數的學者都認為在進行肌腱移植的同時，應當將腱鞘修復完整［16］。腱鞘是否應該縫合完整、哪種情況下要求腱鞘完整，術后發生“腱鞘綜合征”的機制以及如何降低“腱鞘綜合征”發生率均是待解決的問題和探索的方向。

5 異體肌腱移植后的小結與展望

研究異體肌腱的移植已有10余年，異體肌腱移植主要的研究方向為如何降低細胞表面的免疫排斥反應，大部分是對局部受區細胞免疫排斥反應的組織學觀察來觀察的，但此項研究發展緩慢，均不能使臨床工作者滿意［17-18］。左新成等［19］研究發現異種肌腱移植后早期主要是細胞免疫參與，中晚期主要是體液免疫參與;動物實驗證實經不同理化方法處理后的異種肌腱存在潛在臨床價值，有很大的發展空間。現在對異體肌腱移植物免疫原性的研究主要是包半乳糖a-1、3-半乳糖抗原(Gal)和非Gal抗原，是目前異種肌腱移植物的主要抗原，也是引起超級排斥反應［20］的主要原因。在國內外異種肌腱移植的動物實驗已悄然興起，有的成功有的失敗［21］。異體肌腱及異種肌腱為肌腱缺損的患者提供一個更為廣闊供體平臺，但是目前異種肌腱尚不成熟，免疫排斥反應，肌腱粘連等問題有待于進一步研究探索。

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