距骨軟骨損傷外科治療進展

莫雄革

【關鍵詞】 距骨;軟骨損傷;手術治療;骨髓刺激;移植

中圖分類號：R681? ?文獻標志碼：A? ?DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2019.06.017

踝關節是人體負重量最大的屈戌關節，人在站立時全身重量均落到雙踝關節，行走時踝關節承受體重巨大的壓力，因此踝關節非常容易受傷，占骨關節損傷的10%～25%。踝關節損傷中約有50%會導致距骨軟骨損傷（osteochondrallesions of talus，OCLTs）[1]，較輕距骨軟骨損傷開始于軟骨表面或軟骨全層，隨著損傷繼續或缺乏治療，可出現軟骨與軟骨下骨剝離形成游離體，繼而出現軟骨缺損，當累及軟骨下骨可使骨硬化、壞死，并骨囊腫形成，最終發展為骨關節退變及骨性關節炎。臨床上對距骨軟骨損傷的治療主要是根據軟骨損傷的不同類型，采取相應的治療方法。目前臨床常用Hepple[2]根據MRI表現對距骨軟骨損傷進行分型：Ⅰ型，損傷僅局限于關節面軟骨;Ⅱ型，關節軟骨全層損傷，并軟骨下骨折，骨碎片無分離;Ⅲ型，軟骨下骨碎片有分離，但無移位;Ⅳ型，軟骨下骨碎片有分離并移位;Ⅴ型，關節軟骨下骨有硬化并囊腫形成。距骨軟骨損傷主要采用非手術治療和手術治療，非手術治療包括石膏固定、佩戴支具，初期禁止負重，后期保護性制動并漸進下地活動;非手術治療適合Ⅰ、Ⅱ型距骨軟骨損傷及慢性損傷的初始治療，青少年及兒童患者首先行保守治療，而且應采取至少1年的保守治療，其效果肯定，且風險較小[3]。外科手術治療還是目前治療距骨軟骨損傷的主要手段。對手術方案的選擇取決于病變的分型、癥狀的嚴重程度及患者的年齡等因素。現從多方面闡述距骨軟骨損傷的外科治療。

1 關節鏡下骨髓刺激術

該方法臨床應用已比較成熟，主要用于直徑<15 cm或深度<0.7 cm創面[4]。對于距骨病灶面積大于1.5 cm2、軟骨下骨未暴露以及軟骨下骨囊腫大于0.7 cm，不建議使用骨髓刺激術[5]。手術方法包括關節鏡下徹底清除病灶內失活的軟骨組織及軟骨下骨、開放軟骨下囊性病變，并通過鉆孔及微骨折破壞軟骨下的硬化區域，以建立軟骨下骨組織血運，使軟骨下骨的骨髓細胞、軟骨源性和骨源性細胞通過血液滲透到軟骨缺損區形成血凝塊，血凝塊中的干細胞通過刺激最終形成纖維軟骨，以達到修復病損區的目的。其主要針對Ⅰ型和Ⅱ型距骨軟骨損傷的治療，病灶定位是其主要難點，通常需要C臂輔助定位。微骨折術是通過關節鏡用微骨折錐在軟骨缺損位置打孔，骨孔需要均勻分布，孔直徑維持在3 mm左右，深度維持在3～4 mm，孔間距保持在3～4 mm[6]。通過微骨折處理后，使其形成血凝塊覆蓋軟骨缺損創面，最終達到骨髓中的多能干細胞移行軟骨損傷部位并形成纖維軟骨修復創面。骨髓刺激術修復的是纖維軟骨，其耐摩擦能力及生物力學特性均無法與正常的透明軟骨相比。關節鏡下骨髓刺激術因其是微創手術，是目前治療距骨小面積損傷的主要手段，其短期療效滿意。Murphy[7]等人對距骨軟骨缺損創面行微骨折處理后抽取骨髓，制成濃縮物通過Tisseel（纖維蛋白膠和密封劑的混合物）灌注在微骨折病灶內，可以防止纖維蛋白凝塊過早降解并保留較長的時間，有利于骨髓濃縮物中大量的間充質干細胞，在關節內局部刺激因子作用下分化為軟骨細胞以修復軟骨缺損創面。它同樣只適合面積<1.5 cm2軟骨缺損創面。但該方法尚未成熟，目前相關報道較少，臨床療效有待進一步觀察。

2 松質骨移植和帶骨膜的松質骨移植

對于Hepple Ⅲ～Ⅴ型并軟骨下骨有囊性變，病灶面積<3.0 cm2并病變深度>0.7 cm的距骨軟骨損傷，經內踝或外踝截骨顯露距骨軟骨損傷病灶，徹底清理病灶內病變軟骨及軟骨下骨，暴露正常的骨小梁組織，并根據骨質缺損的多少，取髂骨松質骨制成松質骨粒打壓植入距骨病灶內，植入病灶內的松質骨盡可能與軟骨下骨平齊。通過此方法減輕髓腔內的壓力，改善松質骨內微循環，從而重建纖維瘢痕或軟骨層[8]，最終達到了緩解疼痛的目的。張波等人[9]運用此方法治療25例Hepple Ⅲ～Ⅴ型距骨軟骨損傷，病灶平均面積1.2 cm2，平均深度1.1 cm，術后隨訪患者癥狀均得到明顯改善。帶骨膜骨移植是對Hepple Ⅲ～Ⅴ型距骨軟骨損傷患者的另一治療手段。帶骨膜移植物表面為自身覆蓋骨膜，骨膜與骨結合緊密，避免了修復的軟骨與軟骨下骨有分層的可能，移植后依靠骨膜本身具有的軟骨化生能力修復軟骨缺損病灶;但骨膜纖維層的存在減弱了軟骨的形成能力[10]。帶骨膜松質骨移植后松質骨內較多的骨髓干細胞進入凝血塊，這些干細胞可增殖、分化為軟骨細胞，最終形成軟骨組織以達到創面軟骨修復的目的。袁毅等人[11]通過此方法對28例Hepple Ⅲ～Ⅴ型距骨軟骨損傷的患者進行帶骨膜骨移植手術，術后AOFAS踝與后足評分均明顯改善。但其缺乏長期隨訪，長期療效有待進一步觀察。

3 自體骨軟骨移植和異體骨軟骨移植術

骨髓刺激術及松質骨移植和帶骨膜的松質骨移植術，其對創面的修復僅僅為疤痕修復或纖維軟骨修復，均不能達到透明軟骨修復。骨軟骨移植目前臨床上用的是自體骨軟骨及同種異體骨軟骨移植，能滿足病灶區透明軟骨修復創面，骨軟骨移植一般用于病灶面積較大（面積>1.5 cm2）的踝關節OCLTs患者。自體軟骨移植需在供區分散取多個圓柱形骨軟骨移植單位，并以馬賽克的形式移植于病損區，由此所導致的關節面參差不齊，軟骨移植單位周圍存在縫隙，其縫隙間仍由纖維軟骨修復，不如透明軟骨功能好。自體軟骨移植供區多取自膝關節髕骨內側緣非負重區的關節面軟骨，術后供區膝關節有疼痛、僵硬及感染可能。其修復距骨軟骨缺損面積一般<4.0 cm2，自體軟骨移植因其有良好的術后效果，并能一期完成手術，目前仍是較大距骨軟骨損傷病灶的常用方法。同種異體骨軟骨移植因其可提供任何部位的距骨骨軟骨塊并可以任意修整，使其與受區關節面高度匹配，減少關節面不平整所致預后的不良影響。其適用于較大面積或形態極不規則的病損，缺損面積>4.0 cm2時，異體骨軟骨移植優于自體[12]。異體骨軟骨移植供體年齡一般為2～13歲，所移植的軟骨由未成熟的軟骨細胞組成，具有足夠的細胞活性及很強的修復能力，目前多選用新鮮軟骨移植。對受體的要求是年齡一般不超過50歲，以提高移植物的存活率。近年來臨床上還出現應用青少年顆粒狀軟骨移植修復軟骨缺損創面的做法，其原理是將富含正常的關節軟骨細胞和外基質的新鮮青少年軟骨剪切成軟骨顆粒狀碎塊，并將軟骨顆粒碎塊通過纖維素膠黏附覆蓋在軟骨缺損區，以達到軟骨覆蓋修復大面積軟骨缺損創面的目的，該方法目前未能廣泛應用于臨床，其遠期療效尚需進一步證實。

4 自體軟骨細胞移植術

自體軟骨細胞移植技術是取自體軟骨細胞于體外培養后回植至軟骨缺損創面，以達到透明軟骨修復創面目的，至今已發展到第三代自體軟骨細胞移植術。第一代自體軟骨細胞移植技術因其以自體軟骨細胞經體外混懸培養3～4周后回植到軟骨缺損創面，其需自體骨膜覆蓋固定，術后骨膜易出現增生現象，并需要通過關節鏡進行再次切除，已基本被淘汰。第二代自體軟骨細胞移植技術是將培養后的自體軟骨細胞回植后以膠原膜覆蓋固定，雖然避免了骨膜異常增生等并發癥，但其存在軟骨細胞分布不均勻、術后易出現細胞滲漏以及膠原膜脫落等不足，已漸漸少用。現在自體軟骨細胞移植技術已發展到第三代，即基質誘導的自體軟骨細胞移植術（matrix-induced autologous chondrocyte implantation，MACI），是通過體外擴增培養軟骨細胞種植于Ⅰ/Ⅲ型膠原膜粗糙面上然后進行回植，并用可吸收線縫合固定。因軟骨細胞在體外已黏附于三維膠原膜內，避免了細胞分布不均和細胞滲漏的風險，提高了軟骨細胞的存活并能更好地修復創面。Magnan等[13]對30例平均面積達2.36 cm2踝關節軟骨損傷的患者使用MACI治療，術后平均隨訪45個月，術后優良率達93.3%。由于自體軟骨細胞移植技術能夠修復較大面積的距骨軟骨缺損以及較大的軟骨下囊性變病灶，其具有手術時間短、手術操作簡單、術后并發癥少、創面軟骨組織修復效果好和可快速康復等優點，目前已成為較為理想和有效的軟骨損傷治療方法。目前MACI已發展到使用纖維蛋白膠進行粘合，其生物相容性更好，術中不需要進行縫合固定，進一步簡化了手術操作，使手術時間大大縮短，也降低了細胞滲漏的風險，這將成為今后軟骨修復手術的發展方向。

5 組織工程技術

組織工程技術利用分子生物學技術，利用生物學材料、細胞、生長因子，通過轉基因方法使活的組織修復、重建、再生以及軟骨形成。生長因子是能刺激細胞分裂、生長和分化的生物活性多肽，其由機體自身產生，并可調節軟骨細胞基質的合成、代謝、增殖、分化以及形成軟骨[14]。IGF-Ⅰ作為胰島素樣生長因子（insulin-like growth factor，IGF）家族中的相關多肽之一，能夠刺激軟骨細胞合成蛋白多糖和Ⅱ型膠原，并刺激軟骨細胞增殖和集落的形成。轉化生長因子β超家族（transforming growth factor-β superfamily，TGF-βs）具有相關聯結構的同源或異源有效的生長因子[15]。它具有促進軟骨細胞增殖、調節其分化和細胞外基質合成，并誘導間充質細胞轉化為軟骨細胞的能力。成纖維細胞生長因子在人體組織包括骨、軟骨基質中廣泛存在，它能促進軟骨細胞的增殖、成熟和細胞外基質的合成，并能刺激軟骨細胞蛋白多糖的合成。因多種生長因子能刺激細胞分化成軟骨細胞，為組織工程學提供了有力依據，其成為治療軟骨損傷及骨性關節炎一個富有前景的治療手段。目前常用的組織工程學修復軟骨損傷方法有3個：（1）提取患者合適的自身細胞在試管中培養后移植回病損部位;（2）在病灶部位放置生物因子;（3）利用三維多空材料促進新組織生長。該項技術由于研究數據較少，臨床上具有一定的爭議，但組織工程技術仍是目前軟骨修復的大趨勢。

6 軟骨骨折內固定術

對于急性或者亞急性青少年距骨軟骨損傷的患者，如軟骨碎片較大、并軟骨下附有較大塊的軟骨下骨，對其治療首先考慮施行內固定手術[16]。手術內固定物有克氏針、金屬螺釘、可吸收釘或棒。Zetent等[17]采用可吸收內固定物固定距骨軟骨骨折塊治療軟骨損傷患者，術后隨訪9個月發現患者功能恢復可。根據軟骨損傷部位及大小選擇關節鏡下手術內固定或開放手術內固定。但因距骨軟骨面血供的特點，其創傷骨折后常對骨折塊血運影響較大，術后軟骨碎片及軟骨下骨塊有不愈合及骨壞死的風險[18]，將會造成踝關節的進一步損傷。

7 其他手術治療方法

反復踝關節外傷致距骨軟骨損傷早期未進行治療，或經軟骨損傷修復手術失敗，或距骨軟骨損傷修復手術后期病變發展，均可誘發軟骨退變，并可誘發踝關節骨性關節炎。踝關節骨性關節炎的手術治療包括外踝上方截骨、踝上截骨、踝關節融合及踝關節置換術。外踝上方截骨是根據不均勻沉降理論[19]，于外踝上方6 cm處行腓骨段截骨，術后行走時踝關節疼痛明顯減輕，其臨床效果及遠期療效有待于進一步觀察[20]。踝上截骨是對關節壓力分布理論有效的手術治療，通過踝上截骨可延緩踝關節、脛距關節的OA發展[21]，使踝關節的疼痛得到緩解，改善了關節功能。踝關節融合術一直被視為踝關節骨性關節炎終末期治療的金標準，其與踝關節置換被認為是踝關節骨性關節炎的終末治療方法。踝關節置換可以保留踝關節的活動、緩解疼痛，能改善患者步態，對患者精神狀態及心理影響較少，即便術后出現切口裂開壞死、假體松動、下沉等并發癥，經對癥治療后仍可改行踝關節融合術。

8 小結

綜上所述，距骨軟骨損傷的治療是以手術治療為主。手術方式的選擇主要是根據軟骨損傷的程度選擇不同的方式。骨髓刺激術仍是目前臨床應用比較廣泛的外科手術治療方法，但其修復創面仍為纖維軟骨，影響了它的遠期效果。軟骨移植因其為透明軟骨修復創面，治療效果得到臨床的肯定，異體軟骨移植雖對較大創面效果好，但受供體來源的限制，臨床上不能廣泛開展。自體軟骨細胞移植及組織工程技術修復軟骨損傷是今后的研究方向，它需要更多臨床研究的支持。如距骨軟骨損傷經軟骨修復手術仍不能控制關節軟骨退變，踝關節融合術及踝關節置換術仍是其終期治療辦法。

參 考 文 獻

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（收稿日期：2019-01-02 修回日期：2019-02-16）

（編輯：梁明佩）