保留殘跡對前交叉韌帶重建移植物愈合影響的組織學研究

劉宇博，曹毅（南通大學附屬醫院：.骨科二病區；.骨科，江蘇南通 600）

前交叉韌帶作為重要的膝關節穩定結構，一旦受損將造成膝關節穩定性降低，且治療不當還會引發關節軟骨退變、創傷性關節炎及繼發半月板破裂等并發癥［1］。當前臨床多采取股薄肌肌腱與自體半腱肌開展重建手術，該種方法對周邊造成的損傷較小，且不會引發伸膝裝置的抑制作用，已受到國內外骨科醫師的廣泛認可。該項手術的關鍵問題是治療后移植物的有效愈合。大量研究顯示，手術中保留殘跡可以促進移植物的愈合［2－3］，本研究通過開展相關動物實驗，進一步探討保留殘跡前交叉韌帶重建術對移植物愈合的組織學影響。

1 材料與方法

1.1 材料來源選取新西蘭實驗兔45只，其中雌兔23只，雄兔22只，平均體質量（2.5±0.3）kg，依據隨機數字表原則平均將所有標本分為3個組，每組各15只，分別飼養4、8、12周。所有標本均有效麻醉后采取仰臥位，屈膝90°，于后跟部中心處開展切口，獲取跟腱作為移植腱。隨后對跟腱進行修整，將跟腱兩端縫合并放置在生理鹽水中。將標本前交叉韌帶切斷并于一側有效保留殘段，上下各2mm 左右，另一側全部切除。觀察前交叉韌帶方向，在脛骨止點下方利用鉆頭創造脛骨隧道，同樣于股骨處建立隧道，并將移植物置入骨隧道內，將隧道兩端外側移植物進行反折拉緊牽引線并縫合軟組織，手術結束后不做外固定處理。

1.2 標本處理與組織形態劑量手術后分別于4、8、12周將標本處死，將膝關節腔成功打開，利用生理鹽水開展清洗后，切除前交叉韌帶內的移植物。標本分別應用多聚甲醛與乙二胺四乙酸進行固定和脫鈣，然后給予脫水、津臘和包埋處理。采用縱向切片，應用HE 染色、PAS與Masson染色，最后應用顯微鏡觀察，并記錄相關組織學結果。將染色標本置于在不同高倍視野下，統計細胞核技術與細胞密度。

1.3 統計學處理采用SPSS13.0軟件進行統計學分析處理，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗，計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 顯微形態結果4周組中殘跡切除標本的移植物受到外周新生細胞的侵入較少，其膠原纖維排列表現比較紊亂，PAS染色表現顏色較淡；保留殘跡標本的移植物受到新生細胞的侵入較多，纖維排列與PAS染色與切除標本相同。8周組中殘跡切除標本的移植物內出現較多新生細胞，膠原纖維排列表現較紊亂，PAS著色好于4周組（圖1）；保留殘跡標本的移植物內新生細胞更多，膠原纖維排列表現紊亂，PAS著色與切除標本比較更深（圖2）。12周組中，殘跡切除標本移植物內的細胞數量偏低（圖3），膠原纖維排列表現較為平整（圖4），PAS著色比較深；保留殘跡標本移植物內的細胞數量降低（圖5），膠原纖維排列表現更佳整齊（圖6），好于切除標本，PAS著色也明顯深于切除標本。

圖1 8周組切除殘跡實驗室顯微鏡下表現

圖2 8周組保留殘跡實驗室顯微鏡下表現

圖3 12周組切除殘跡實驗室顯微鏡下細胞數量表現

圖4 12周組切除殘跡實驗室顯微鏡下膠原纖維排列表現

圖5 12周組保留殘跡實驗室顯微鏡下細胞數量表現

圖6 12周組保留殘跡實驗室顯微鏡下膠原纖維排列表現

2.2 3組標本的移植物成纖維細胞密度比較3組標本移植物的成纖維細胞密度比較情況見表1。4、8、12周組的保留殘跡標本均明顯高于切除殘跡標本，組間比較差異有統計學意義（P＜0.05）。保留殘跡標本中，8周組的成纖維細胞密度最高，明顯高于其他兩組，差異有統計學意義（P＜0.05）。提示不同時間與不同手術方式之間有明顯的相互效應（P＜0.05）。

表1 3組標本的移植物成纖維細胞密度均值比較（，個／高倍視野）

表1 3組標本的移植物成纖維細胞密度均值比較（，個／高倍視野）

3 討論

3.1 前交叉韌帶重建中保留殘跡的相關研究分析前交叉韌帶損傷是最常見的膝關節損傷之一，損傷后導致膝關節失穩及載荷傳導紊亂［4－5］。臨床多采用前交叉韌帶重建術給予治療，前交叉韌帶修補和重建的方法主要歸為兩類：關節外重建和關節內重建［6］。而無論哪種手術方式，均具有共同的目標，提供膝關節的穩定性而不喪失活動［7］。重建手術后移植物的愈合具有復雜性，部分患者會由于愈合效果不佳而引發二次手術的風險，不但降低了手術的開展效果，也給患者帶來了較多痛苦。在過去的前交叉韌帶重建手術中，一般均會將前交叉韌帶內的殘跡進行全面清除，保證韌帶止點與骨隧道暴露的更加充分，增加手術操作視野，進而提高手術的安全性和有效性。隨著臨床醫學的不斷進步，目前多數醫師認為保留殘跡能夠增加移植物的愈合效果。在張磊等［8］的研究中保留脛骨殘端開展異體肌腱移植重建手術，結果顯示保留殘端能夠有效地提高移植物的神經與血供，促進移植物的重塑。齊瑋等［9］的研究也表示保留殘跡有助于移植物的進一步融合，促進了患者膝關節的穩定程度。孫磊等［10］的研究中探討了保留殘跡前交叉韌帶重建術對生物力學產生的影響，通過對10例標本兔開展相關操作結果顯示保留殘跡的標本具有更佳的生物力學特征，提高了臨床療效。

3.2 本次研究結果分析本次研究以45只標本兔作為研究對象，均開展了單側保留殘跡與另一側切除殘跡的手術方式，45例標本依據不同存活時間分為4、8、12周組。經過臨床實驗后，結果顯示所有標本保留殘跡一側的成纖維細胞密度均明顯高于另一側，提示當前交叉韌帶切斷后，保留的殘跡可以暫時性的提供血液支持，而移植物植入后，殘跡內部組織可以有效地進行生長，增加了移植物的應用效果。同時，研究也顯示保留殘跡標本與切除殘跡標本的移植物膠原排列同樣存在差異，比現實保留殘跡標本的排列表現更加平整，PAS染色表現更優。充分證明該種方式能夠自身生長新的組織細胞，促進了自身組織生長入移植物中，改善了膠原纖維的排列情況，增加移植物的應用作用，促進患者韌帶愈合。

綜上所述，在前交叉韌帶重建術中保留殘跡，殘跡通過自身活力，有效地長入移植物中，能夠促進前交叉韌帶內移植物的良好愈合，提高臨床治療效果，具有確切的應用價值，值得進一步推廣與研究。

［1］Genuario JW，Faucett SC，Boublik M，et al.A cost－effectiveness analysis comparing 3anterior cruciate ligament graft types：bone－patellar tendon－bone autograft，hamstring autograft，and allograft［J］.Am J Sports Med，2012，40（2）：307－314.

［2］Lee BI，Min KD，Choi HS，et al.Arthroscopic anterior cruciate ligament Reconstruction with the tibial－remnant preserving technique using a hamstring graft［J］.Arthroscopy，2006，22（3）：340－347.

［3］Lee BI，Kwon SW，Kim JB，et al.Comparison of clinical results according to amount of preserved remnant in arthroscopic anterior cruciate ligament Reconstruction using quadrupled hamstring graft［J］.Arthroscopy，2008，24（5）：560－568.

［4］閆宇旺，陳剛，楊文國，等.膝關節前交叉韌帶（ACL）損傷的臨床診治分析［J］.中國社區醫師，2013，11（23）：29－31.

［5］關健，聶喜增，李鋒，等.保留殘端纖維重建前交叉韌帶對膝關節功能及本體感覺的作用［J］.河北醫藥，2013，35（21）：3260－3261.

［6］劉鍇，張強，劉東東，等.前交叉韌帶重建中骨道定位觀念演變的進展［J］.安徽衛生職業技術學院學報，2013，12（6）：23－24.

［7］王振華，秦超，蔡宗霖.關節鏡下前交叉韌帶重建治療觀察［J］.實用中醫藥雜志，2014，30（1）：33－34.

［8］張磊，李智堯，劉勁松，等.關節鏡下保留脛骨殘端纖維同種異體肌腱移植重建前交叉韌帶［J］.中國骨傷，2013，26（5）：370－375.

［9］齊瑋，王俊良，曲峰，等.關節鏡下保留殘束重建前交叉韌帶的療效［J］.中國骨傷，2013，26（5）：376－380.

［10］孫磊，吳波，田敏，等.兔保留與切除殘跡前交叉韌帶重建生物力學的比較［J／CD］.中華關節外科雜志：電子版，2013，7（1）：81－85.