骨桥蛋白和地塞米松对前交叉韧带重建的干预作用研究

论文摘要

第一部分前交叉韧带重建动物模型的建立及评价目的:建立兔半腱肌肌腱重建前交叉韧带的动物模型,观察骨隧道内腱骨界面的组织学转归情况,探讨重建韧带的生物力学特点。方法:选用20只成年新西兰大白兔,体重2.0～2.5Kg,雌雄不拘,随机等分为A、B两组。按2ml/Kg计算所需麻醉剂10%乌来糖溶液的用量,经耳缘静脉麻醉。所有动物均行自体半腱肌肌腱单股单束移植重建双侧前交叉韧带,术毕不予任何外固定。自手术当日起,连续三日应用青霉素80万单位肌肉注射。术后观察记录造模动物的活动状况、进食水情况及伤口反应。于术后4周及12周时,以耳缘静脉空气栓塞法分别处死A组及B组实验用兔,将手术成功的膝关节标本半数留做病理组织学检测,采用苏木精和伊红染色,光学显微镜观察腱骨界面生长情况;另一半标本以CSS-44020型生物力学实验仪测试重建韧带的最大拉力载荷值。结果: （1）一般情况:术后动物饮水行为通常无明显改变,术后第二日起,绝大多数动物恢复正常进食,活动量在术日降至最低,术后第一日起,活动量即明显增加。术后有1例动物表现为重度膝关节滑膜炎,少数动物因腹泻死亡或重建的前交叉韧带断裂而致标本废用。（2）病理组织学检查A组:隧道侧壁多处骨髓腔开放,骨髓内间充质干细胞呈束状排列,与隧道侧壁垂直,依次进入腱骨界面区;腱骨交界处有新生胶原纤维填充,可见大量核呈椭圆形的成纤维母细胞与新生血管形成;腱骨界面未见新生骨小梁;与移植物毗邻的骨髓腔内慢性炎症细胞聚集。B组:骨隧道内的胶原纤维束较四周时排列更加密集有序,靠近腱骨交界处的细胞较多,基本上形成了韧带-软骨止点四层结构的雏形,形成了明显的潮线。部分区域可见腱骨交界处新生的骨小梁长入肌腱组织中。（3）生物力学检测术后4周检测A组移植物的最大载荷为10.325±0.863N;术后8周检测B组的最大载荷为17.508±2.363N,其方差齐性检验结果均为P>0.05,即两样本所在的各总体的方差齐。两组间比较结果显示,A组重建韧带抗牵拉强度明显低于B组,其比较差异具有统计学意义（P<0.05）。术后第4周时大部分移植物的脱出或断裂部位在股骨隧道内,而术后第12周时大部分在关节腔内断裂,且多位于靠近胫骨隧道内口处。结论: （1）只要操作环节科学规范,前交叉韧带修复重建时股骨侧悬吊固定移植肌腱的手术方式完全可以形成理想的腱骨间止点结构。（2）腱骨止点结构形成后,移植物的组织学转归特点及隧道内口的“反钟摆/反雨刷效应”使其在关节腔内靠近胫骨隧道内口的部位最易被牵拉断裂。第二部分骨桥蛋白和地塞米松对兔前交叉韧带重建后腱骨愈合的影响目的:通过兔自体半腱肌肌腱移植重建前交叉韧带的动物模型,初步探讨骨隧道内局部分别给予骨桥蛋白和地塞米松对早期腱骨愈合的影响。材料与方法:将40只成年的新西兰大白兔随机分为A、B、C、D四组,每组10只。每只白兔双后肢分别取自体半腱肌肌腱作为移植物进行前交叉韧带自体重建。A组,作为对照组单纯进行前叉韧带重建;B组,重建完成后明胶海绵填充腱骨间隙;C组,明胶海绵填充腱骨间隙后注入0.1ml浓度为0.05mg/L的骨桥蛋白溶液;D组,明胶海绵填充腱骨间隙后注入0.1ml浓度为5g/L的地塞米松溶液。于术后第12周以耳缘静脉空气栓塞法处死实验动物取材。将各组取材标本半数留做病理组织学检测,半数留做生物力学检测。具体检测方法同第一部分。应用SAS-V8.0统计软件对各组检测数据进行统计学分析,首先采用多样本比较的秩和检验对各组检测结果进行比较,若存在组间差异,则采用单因素方差分析的Q检验对各组进行两两比较,以P<0.05为有显著性差异。结果:（1）病理组织学检查发现:A组（空白对照组）:骨隧道内的胶原纤维束排列密集有序,基本上形成了韧带-软骨止点四层结构,出现了明显的潮线。可见侧壁局部的骨质向肌腱方向的形成与推进。B组（明胶海绵组）:胶原纤维粗大密集,排列有序,有部分止点结构形成,可见隧道侧壁向胶原纤维方向的成骨。C组（骨桥蛋白组）:出现比较成熟的止点结构,隧道侧壁的新生骨小梁向肌腱内长入,可见活跃的软骨内化骨过程。D组（地塞米松组）:隧道侧壁的骨质呈疏松状,在其周围可见较多的脂肪空泡,隧道内存在较为稀疏的Dex束,腱性组织中未见成骨现象。（2）生物力学测试结果:A组（空白对照组）平均最大载荷值为16.21±1.365 N;B组（骨膜组）平均最大载荷值为15.31±1.026 N;C组（植骨组）平均最大载荷值24.83±4.674 N;D组（胶原海绵组）平均最大载荷值12.00±1.554 N。四组之间的最大载荷比较差别有统计学意义（H=25.303;P<0.05）,进一步进行两两比较:A组与B组最大载荷比较差异无统计学意义（H=1.365;P>0.05）;A组最大载荷小于C组的最大载荷（H=3.256;P<0.05）;A、B、C组最大载荷均大于D组（H=3.240;P<0.05）;B组最大载荷小于C组的最大载荷（H=3.361;P<0.05）;C组最大载荷大于D两组（H=3.240;P<0.05）。结论:膝关节前交叉韧带重建术中向腱骨间隙补充适量的骨桥蛋白,可增强骨隧道壁的成骨作用,促进腱骨止点结构的形成,增加早期腱骨愈合的强度;若以高浓度地塞米松作用于此处,将对早期腱骨愈合产生抑制作用。第三部分关节镜下RetroButton-异体肌腱-界面螺钉重建前交叉韧带目的:探讨关节镜下应用RetroButton -异体肌腱-界面螺钉重建前交叉韧带的操作方法与近期临床效果。方法: 2009年6月-2009年10月,对23例前交叉韧带损伤患者于关节镜下行RetroButton -异体肌腱-界面螺钉修复重建。男15例,女8例;年龄19～46岁,平均32.5岁。左膝17例,右膝6例。致伤原因:运动损伤13例,交通事故伤8例,建筑伤2例。合并单纯内侧半月板损伤11例,单纯外侧半月板损伤6例,内、外侧半月板同时损伤3例,合并明显关节软骨损伤者5例。本组患者均无后交叉韧带、内外侧副韧带或后外侧结构损伤。损伤至手术时间3周～32个月。按照Lysholm评分和国际膝关节评分委员会（IKDC）膝关节评分标准进行主观评估;按照Lachman试验和关节活动测量仪（KT1000）检查进行客观评估。结果:术后患者切口均I期愈合,患膝关节失稳症状明显改善。无高热、感染或明显排异反应,1例患者术后3天起即表现为顽固性滑膜炎,关节内反复积液,经关节腔灌洗7次后稳定,持续约3周。患者均获随访,随访时间10～17个月,平均14.7个月。末次随访时与手术前相比,主观评估指标中的IKDC评分与Lysholm评分及客观评估指标中的Lachman试验与KT-1000检测差异均有统计学意义（P<0.05）。结论:关节镜下应用RetroButton -异体肌腱-界面螺钉重建前交叉韧带操作安全、简便,近期疗效满意。第四部分同种异体髌腱重建前交叉韧带术后的免疫抑制研究目的:探讨在关节镜下应用同种异体肌腱重建前交叉韧带术后应用免疫抑制剂的必要性。方法:选取单纯前交叉韧带损伤的患者56例,行关节镜下应用深冻异体肌腱两条四股单束修复重建术,其股骨侧和胫骨侧固定分别应用RetroButton和可吸收界面螺钉各一枚。将上述患者等分为两组,一组为试验组,手术当日起即给予地塞美松10mg入壶,每日一次,连用三日;另一组为对照组,术后不给予任何免疫抑制剂,其他处理两组完全相同。观察术后的自觉症状、伤口长合、记录术前1日至术后第7天的最高体温,同时检测其术前、术后第1、第3及第7天的C反应蛋白及红细胞沉降率。对检测结果使用SAS-V8.0软件进行统计学分析,两组各时点均数值的比较均采用重复测量设计资料的方差分析,以P<0.05为有显著性差异。结果:两组患者膝关节失稳症状均明显改善,无过伸痛。术后伤口均Ⅰ期愈合。仅对照组一例患者发生术后关节内顽固性滑膜炎反应,经关节内反复冲洗7次后方才稳定。试验组的最高体温较对照组总体略低,在术后第1～3天,其差异具有统计学意义（P < 0.05）,其中以术后第2天最为显著。实验组的C反应蛋白及红细胞沉降率较对照组均略低,但其差异无统计学意义（P>0.05）。结论:对于单纯ACL损伤的患者行关节镜下两条异体深冻肌腱四股单束修复重建后,通常不发生明显的免疫排异反应,术后无需常规应用免疫抑制剂。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 英文缩写
• 引言
• 第一部分 前交叉韧带重建动物模型的建立及评价
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第二部分 骨桥蛋白和地塞米松对兔 ACL 重建后腱骨愈合的影响
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第三部分 关节镜下 RetroButton-异体肌腱-界面螺钉重建 ACL
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第四部分 同种异体肌腱重建前交叉韧带术后的免疫抑制研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 结论
• 综述
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历