不同方法重建手指屈指深肌腱止點的生物力學研究

李占雨，劉 峰，楊 光，魏 壯

不同方法重建手指屈指深肌腱止點的生物力學研究

李占雨，劉 峰，楊 光，魏 壯＊

（吉林大學中日聯誼醫院，吉林長春130033）

屈指深肌腱（Flexor Digitorum Profundus，FDP）I區和II區損傷的修復均需重建FDP止點［1］。肌腱止點重建應承受術后早期功能練習所產生的負荷，為肌腱－骨的愈合提供基礎。Pulvertaft’s法因斷裂率低而廣泛用于屈肌腱移植的近端吻合，而末節指骨肌腱止點重建的方法因效果不理想而存在爭議［2］。Bunnell最早對紐扣法進行了描述，在臨床上廣泛用于肌腱－骨界面的止點重建，此技術隨著不同縫合方法和材料的出現得到改進［3］。近年來，骨錨在臨床上廣泛應用于肌腱－骨界面的止點重建，其優點是不需外部縫線固定且增大了修復強度［4］。用螺釘將帶有骨塊的跖肌腱固定于末節指骨重建FDP止點，術后可早期主動功能練習［5］，但無相關的生物力學報道。由于自體滑膜內肌腱來源有限，帶骨塊的異體滑膜內肌腱容易獲得而用于膝關節前交叉韌帶的重建［6］。帶骨塊的異體滑膜內肌腱移植可同樣用于FDP止點重建。本研究通過體外評價紐扣法、骨錨法和帶骨塊的異體滑膜內肌腱移植重建FDP止點的生物力學特性，為臨床修復提供理論依據。

1 材料與方法

1．1 材料 選用12側新鮮冰凍手標本，其中包括男4側，女8側，年齡64－94歲，平均年齡74歲。所有標本均除外骨骼肌肉異常和肌腱相關疾病。

1．2 方法 標本置于密封的塑料袋中，室溫條件下解凍。解凍后在遠側指間關節水平分別離斷拇指和示、中、環指（均為12個），在拇指末節切斷FDP止點，示、中、環指保留末節、FDP止點和7．0cm長的FDP。將紐扣組和骨錨組從FDP止點處切斷，末節指骨作為受體。將示、中、環指標本（36個）隨機分成三組，每組12個。每組采用相同的縫合技術和打結方法。紐扣組，在紐扣上打結。骨錨組，縫合線通過骨錨將肌腱固定。在肌腱骨塊組，將帶有骨塊的肌腱通過紐扣縫合的方法固定。因肌腱骨塊組中肌腱帶有骨塊（5毫米長×10毫米寬）致末節指骨破壞，末節指骨不作為受體。將36個標本，采用隨機分配方式，將8個示指、8個中指、8個環指和12個拇指被隨機地分配到三個修復組中，每組12個。紐扣組，4個拇指、2個示指、3個中指和3個環指；骨錨組，4個拇指、3個示指、2個中指和3個環指；肌腱骨塊組，4個拇指、3個示指、3個中指和2個環指。用改良Kessler法使用4束3－0FiberWire線重建FDP止點?？p線從肌腱末端縱向穿過肌腱1厘米，后橫向穿過肌腱，縫線沿肌腱縱軸在肌腱末端穿出。在肌腱骨塊組，使用上述方法，縫合線均穿過骨塊和肌腱。所有操作由同一外科醫生進行。

紐扣組中，用直徑3mm的鉆頭在末節指骨掌側基底鉆一個5mm深的骨隧道，在末節指骨甲基質以遠鉆兩個針孔，將縫合線從末節指骨中穿出，將一個直徑為1．1cm的聚丙烯紐扣置于甲板上打結。骨錨組，用直徑為2．2mm，長度為4．0mm的骨錨將肌腱固定在末節指骨上。與遠側指間關節呈逆向45°植入骨錨。增大植入骨錨時銳角，以便有足夠的空間，減小對甲床的破壞。保留骨皮質，避免影響骨錨的固定。肌腱骨塊組中，修整FDP遠端的骨塊，使骨塊與末節指骨隧道相匹配，操作同紐扣組。

FDP止點重建后，在每個標本的末節指骨上插入1枚1．6mm克氏針（長3cm）以便將標本固定在材料測試儀上。將標本固定在檢測裝置上，確定標本與裝置無接觸。使用定制的鉗子夾住肌腱的近端，連接至檢測儀傳感器，保持3．0cm距離。以20 mm／min的速度牽拉FDP，直至斷裂，記錄負荷和位移。實驗過程中，用鹽水保持肌腱濕潤。計算負荷－位移曲線線性區域的斜率，測定修復的抗拉力強度。通過最大斷裂負荷和肌腱修復剛度進行數據分析。進行單因素變異分析，以明確3個組在斷裂負荷和肌腱修復強度方面是否存在明顯的統計學差異。如存在明顯差異，則應進行Tukey－Kramer檢驗。在統計分析中，如P值＜0．05則存在明顯差異。

2 結果

測試過程中肌腱－夾子、克氏針－骨均沒有出現脫出或斷裂，無克氏針彎曲。肌腱骨塊組中的最大負荷（108．7±20．8N）明顯高于紐扣組（73．5±12．3 N）和骨錨組（58．2±16．5N）（P＜0．05）；肌腱骨塊組的平均剛度（14．8±4．1N／mm）明顯高于紐扣組（9．1±2．5N／mm）和骨錨組（8．9±2．1N／mm）（P＜0．05）；紐扣組和骨錨組之間在最大負荷和肌腱修復剛度方面無明顯差異（圖1、2）。

圖1 不同方法重建FDP止點的剛度

圖2 不同方法重建FDP止點的最大負荷

3 討論

我們的目的是降低移植肌腱斷裂的發生率。影響移植后的肌腱發生斷裂的因素，包括感染、術后康復和肌腱移植技術［7］。遠端帶骨塊的肌腱移植需要近端腱－腱修復和遠端腱－骨修復，移植后的肌腱斷裂可發生在近端腱－腱之間或遠端的腱－骨之間的一個部位。Tonkin報告了145例肌腱移植病例，斷裂率為11．3%（制動3－4周后輕度主動運動）和6．2%（早期有控制的活動）［7］。移植肌腱斷裂率較高可能是因為近端先受力，根據肌腱粘連程度的不同而全部或部分傳遞至遠端。近端和遠端之間的任何粘連都會影響力的傳導。移植肌腱的粘連對移植肌腱的遠端起到保護作用。Kraemer報道的220例屈肌腱移植，其中8例遠端斷裂，3例近端斷裂［8］。在131例分期移植肌腱中，斷裂率為1／3，在一期重建的腱鞘減少了肌腱粘連的發生。在二期移植肌腱的斷裂率為7．6%，遠高于單純的一期修復的斷裂率（1．1%）。

Skoff認為傳統的Bunnell技術和骨錨技術最大負荷（大約40N）沒有明顯差異。但是，骨錨技術的平均剛度明顯大于Bunnell技術［9］。相反，Silva的研究表明，在背側放置紐扣的修復技術（58．1N）比骨錨修復技術（43．8N）具有更大的抗拉力［10］。在本項研究中，肌腱骨塊組較大的最大負荷和剛度表明，移植肌腱的遠端帶一骨塊可增加肌腱的承受強度。由于不同的縫合材料、縫合技術、骨錨、骨錨植入技術和檢測方案的不同，本項研究數據的絕對值與其他文獻報道的不能進行直接比較。盡管在技術方面存在差異，但紐扣組（73．5N）和骨錨組（58．2N）的最大負荷與其他文獻報道的最大負荷具有可比性的。肌腱骨塊組具有最高的最大負荷（108．7N）。

肌腱－骨修復后的斷裂方式取決于所使用的縫合材料、縫線的數量、縫合方法和線結的承受力。強度差的縫合材料可導致縫合斷裂［11］。當縫合材料的抗拉力強度超過肌腱的承受能力時，縫合線可從肌腱中脫出。在我們研究中，使用的是3－0Fiber－Wire縫合線，這是一種強度較高的縫合線［12］。本實驗中傳統的Bunnell紐扣法和骨錨法的縫線從肌腱中脫出或骨錨從未節指骨中脫出，表明加強組織的力學特性可提高修復肌腱的初始力學特性。肌腱末端帶有骨塊的修復方法可解決這一問題。

本研究表明，與傳統的紐扣修復技術或骨錨修復技術相比，帶有骨塊的滑膜內屈肌腱移植可提高肌腱的力學特性，這可使肌腱移植術后早期進行功能練習，得到更好的臨床效果。

［1］Newmeyer WL III，Manske PR．No man’s land revisited：the primary flexor tendon repair controversy．J Hand Surg Am，2004，29：1．

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［3］Iwuagwu FC，Shaaban H，Lees VC．A biomechanical study of reattachment versus distal multistrand repair in distal division of the flexor digitorum profundus．J Hand Surg Br，2003，28：369．

［4］Sood MK，Elliot D．A new technique of attachment of flexor tendons to the distal phalanx without a button tieover．J Hand Surg Br，1996，21：629．

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［7］Tonkin M，Hagberg L，Lister G，et al．Post－operative manage－ment of flexor tendon grafting．J Hand Surg Br，1988，13：277．

［8］Kraemer BA，Young VL，Grasse P，et al．Characteristics and management of flexor tendon graft disruption．Br J Plast Surg，1987，40：258．

［9］Skoff HD，Hecker AT，Hayes WC，et al．Bone suture anchors in hand surgery．J Hand Surg Br，1995，20：245．

［10］Silva MJ，Hollstien SB，Fayazi AH，et al．The effects of multiple－strand suture techniques on the tensile properties of repair of the flexor digitorum profundus tendon to bone．J Bone Joint Surg Am，1998，80：1507．

［11］Karjalainen T，He M，Chong AK，et al．An analysis of the pullout strength of 6suture loop configurations in flexor tendons．J Hand Surg Am，2012，37：217．

［12］Matsuzaki H，Zaegel MA，Gelberman RH，et al．Effect of suture material and bone quality on the mechanical properties of zone I flexor tendon－bone reattachment with bone anchors．J Hand Surg Am，2008，33：709．

李占雨（1982－），男，吉林省通榆縣人，吉林大學中日聯誼醫院手外科碩士研究生。

2013－01－30）

1007－4287（2014）02－0308－03

＊通訊作者