張晨，楊自權(quán)

(1.山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院骨科，山西 太原 030001)

半月板損傷修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展

張晨1，楊自權(quán)2*

(1.山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院骨科，山西 太原 030001)

半月板損傷是膝關(guān)節(jié)最常見的運(yùn)動損傷。膝關(guān)節(jié)半月板的功能主要在于提高關(guān)節(jié)間匹配程度，增加接觸面積從而減少載荷壓力，其他功能主要包括加強(qiáng)關(guān)節(jié)穩(wěn)定、提供本體感覺、關(guān)節(jié)潤滑以及對關(guān)節(jié)軟骨的營養(yǎng)作用。傳統(tǒng)的半月板損傷治療主要是半月板部分或全部切除，而越來越多的證據(jù)表明這樣會明顯加劇膝關(guān)節(jié)退變。無論退行性損傷還是急性運(yùn)動損傷，現(xiàn)在多主張采用盡可能保留半月板的修復(fù)方式，預(yù)防膝關(guān)節(jié)發(fā)生過早退行性改變。

1 半月板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)半月板是“月牙形”軟骨結(jié)構(gòu)，截面為三角楔形，其中外側(cè)半月板覆蓋外側(cè)脛骨平臺的80%～85%，而內(nèi)側(cè)半月板覆蓋比例較小約為內(nèi)側(cè)脛骨平臺的60%～65%。正常的半月板是由膠原(Ⅰ型膠原90%～95%)、纖維軟骨、蛋白多糖、彈性蛋白和水組成的纖維軟骨結(jié)構(gòu)，其環(huán)狀平行排列的周緣部分提供了重要的半月板生物學(xué)功能[1]。

掌握半月板的血液供應(yīng)特點(diǎn)能夠讓骨科醫(yī)師更好把握半月板愈合與修復(fù)成功的機(jī)會。已有研究表明半月板血供僅為其外周的25%～30%，由此進(jìn)一步將半月板分為紅區(qū)(R-R)、紅白區(qū)(R-W)、白區(qū)(W-W)三部分，紅區(qū)及紅白區(qū)有非常好或潛在較好的愈合能力，而白區(qū)則被認(rèn)為幾乎沒有愈合能力。

2 半月板損傷治療演變

1885年Annadale開展了世界上第1 例開放式半月板切除術(shù)，術(shù)后患者疼痛和交鎖癥狀緩解并取得滿意療效。隨后逐步有人提出質(zhì)疑，1948年Fairbank獲得了半月板切除術(shù)后最終將導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的影像學(xué)證據(jù)[2]。1962年日本的渡邊正毅首次報(bào)道了關(guān)節(jié)鏡下半月板部分切除術(shù)的成功實(shí)施。該術(shù)式微創(chuàng)、低風(fēng)險(xiǎn)以及功能恢復(fù)快使其成為近代運(yùn)動醫(yī)學(xué)經(jīng)典術(shù)式并開展至今，但很快也有學(xué)者指出鏡下半月板部分切除仍然與膝關(guān)節(jié)退變發(fā)生率增高明顯關(guān)聯(lián)[3]。

半月板依靠其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)完美承擔(dān)了傳遞負(fù)荷的角色，大約體重的50%負(fù)荷通過半月板傳遞擴(kuò)展，當(dāng)膝關(guān)節(jié)屈曲至90°時(shí)這一比例將提至85%[4]。半月板同樣有助于膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定，特別是對有前交叉韌帶損傷病例中，內(nèi)側(cè)半月板后角對維持膝關(guān)節(jié)前抽屜穩(wěn)定性有明確輔助作用。半月板全切除后將減少膝關(guān)節(jié)接觸面積的75%，同時(shí)帶來的是關(guān)節(jié)內(nèi)局部接觸面壓強(qiáng)增加超過200%[5]，壓強(qiáng)增加幅度與半月板切除的面積相關(guān)。增高的壓力導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨和軟骨下骨發(fā)生相應(yīng)生化改變，隨著時(shí)間累積將不可避免地導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎，于是現(xiàn)如今骨科醫(yī)師會越來越多地嘗試盡可能保留半月板的手術(shù)方法，各類關(guān)節(jié)鏡下半月板修復(fù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

3 半月板修復(fù)術(shù)的適應(yīng)證

詳細(xì)了解患者的病史(主要是受傷機(jī)制)，結(jié)合癥狀和體征可初步考慮半月板損傷，然后通過行膝關(guān)節(jié)MRI進(jìn)一步作出初步診斷。MRI對半月板損傷具備較高靈敏與特異性，不但可以幫助明確損傷的位置和形態(tài)，還可以了解半月板實(shí)質(zhì)變性和膝關(guān)節(jié)其他組織損傷情況。從半月板損傷的癥狀來看，半月板修復(fù)術(shù)的適應(yīng)證為持續(xù)的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動性疼痛，可伴有關(guān)節(jié)交鎖、彈響和牽張感；從半月板的損傷形態(tài)來看，半月板修復(fù)術(shù)的最佳適應(yīng)對象為位于有良好血供的半月板“紅區(qū)”的縱行撕裂。但隨著修復(fù)技術(shù)的不斷更新，其適應(yīng)證也在擴(kuò)展，位于紅白交界區(qū)和相對復(fù)雜型撕裂類型仍可進(jìn)行修復(fù)并獲得滿意療效。在此需提出以下幾類半月板損傷不適合行縫合修復(fù)手術(shù)：嚴(yán)重的半月板變性伴撕裂，盤狀半月板水平撕裂，合并前交叉韌帶損傷等不穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)而未予處置的半月板撕裂。

4 半月板修復(fù)技術(shù)

半月板修復(fù)技術(shù)主要包括開放式和關(guān)節(jié)鏡下半月板修復(fù)技術(shù)。其中開放式手術(shù)因較多弊端而很少使用故不作贅述。關(guān)節(jié)鏡下半月板修復(fù)又分為內(nèi)-外、外-內(nèi)和全內(nèi)修復(fù)技術(shù)。在進(jìn)行半月板修復(fù)術(shù)之前需將松動游離以及喪失活性的損傷碎片徹底清除，并用刨削器打磨修理半月板撕裂邊緣進(jìn)行“切新”。另外適當(dāng)行一些輔助技術(shù)如滑膜清理、半月板鉆孔以及局部添加纖維蛋白凝塊可以刺激局部出血和促進(jìn)炎癥介質(zhì)釋放，有利于半月板的愈合。

4.1 內(nèi)-外技術(shù)(Inside-out) 關(guān)節(jié)鏡下由內(nèi)向外半月板縫合技術(shù)依靠兩端連接有可彎曲針的套管和不可吸收縫線來完成，在關(guān)節(jié)鏡下將縫線穿過半月板并穿出關(guān)節(jié)囊，并在關(guān)節(jié)囊外做小切口進(jìn)行打結(jié)，小切口的意義在于一方面保證縫合張力，另一方面使重要血管神經(jīng)得以直視分離保護(hù)。在膝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)操作需避免隱神經(jīng)損傷，后外側(cè)操作需注意腓總神經(jīng)的保護(hù)[6]。這種技術(shù)適用于各種部位半月板撕裂，并能同時(shí)滿足水平和垂直褥式的縫合要求。

4.2 外-內(nèi)技術(shù)(Outside-in) 關(guān)節(jié)鏡下由外向內(nèi)半月板縫合技術(shù)是利用硬膜穿刺針將縫線導(dǎo)入膝關(guān)節(jié)，使用“套圈”方法將穿過半月板撕裂斷端的縫線再引出關(guān)節(jié)囊打結(jié)。該技術(shù)主要只適用于半月板的縱向撕裂，尤其是關(guān)節(jié)鏡觀察受限的前角損傷。

4.3 全內(nèi)技術(shù)(All inside) 關(guān)節(jié)鏡下半月板全內(nèi)修復(fù)技術(shù)是當(dāng)今該領(lǐng)域的熱點(diǎn)，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)并獲得滿意療效。主要的修復(fù)裝置分為半月板釘箭、縫線和新型組合裝置。所有全內(nèi)技術(shù)裝置進(jìn)一步減少創(chuàng)傷，減少了血管神經(jīng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)，可實(shí)現(xiàn)降解或包含可降解成分，盡可能避免對關(guān)節(jié)軟骨的磨損[7]。雖然有部分裝置被認(rèn)為在生物力學(xué)方面表現(xiàn)較差，但總體來說新型裝置的肯定療效已獲得全面認(rèn)可[8]。以下簡要介紹幾種獲得較高認(rèn)可度的全內(nèi)縫合技術(shù)裝置。

4.3.1 半月板箭 最早設(shè)計(jì)并獲得廣泛應(yīng)用的半月板全內(nèi)修復(fù)裝置，1988年Miller首先報(bào)道了半月板箭修復(fù)半月板撕裂的實(shí)驗(yàn)研究，其采用的是自身增強(qiáng)型生物可降解材料[6]。其后在生物材料不斷發(fā)展的同時(shí)，半月板箭發(fā)生了從第一代到第二代的進(jìn)步，即由傳統(tǒng)半月板螺釘和箭頭轉(zhuǎn)變?yōu)闊o頭螺釘和箭頭，從而減少對關(guān)節(jié)軟骨的磨損。國內(nèi)學(xué)者陳堅(jiān)等[9]采用新型半月板箭技術(shù)固定半月板損傷，獲得了滿意療效。最近的相關(guān)研究報(bào)道了半月板箭固定半月板撕裂在機(jī)械強(qiáng)度上遜于縫合修復(fù)[10]。半月板箭主要適用于位于半月板紅區(qū)和紅白區(qū)的縱向撕裂，而對于已明顯退變的半月板手術(shù)失敗率較高。

4.3.2 自適應(yīng)半月板修復(fù)裝置 主要介紹兩種代表性新型組合裝置，快速鎖定裝置(RapidLoc)和快速固定裝置(Fast-Fix)。RapidLoc是一根2號“愛惜康”可吸收縫線連接一個(gè)2.5 mm×0.25 mm×4.5 mm頂帽和一個(gè)1.5 mm×5.0 mm多聚左旋乳酸定位錨，在半月板撕裂端用針穿入定位錨，拉緊可滑動結(jié)固定后定位錨和頂帽閉合半月板撕裂間隙。Barber等[11]對RapidLoc治療半月板撕裂進(jìn)行了病例分析，結(jié)果顯示修復(fù)成功率為87.5%，常見的不良反應(yīng)是裝置鎖入時(shí)發(fā)生斷線以及股骨內(nèi)側(cè)髁軟骨剝脫。Billante等[12]在利用RapidLoc修復(fù)半月板的同時(shí)行前交叉韌帶重建，同樣達(dá)到86.8%的手術(shù)成功率。另一種代表性自適應(yīng)半月板修復(fù)裝置Fast-Fix由一根帶有預(yù)置滑動結(jié)的0號不可吸收聚酯線連接2個(gè)多聚左旋乳酸或聚縮醛樹脂縫合錨(5 mm)組合而成，用縫合器將預(yù)置的縫合錨分別穿過斷端兩端并達(dá)半月板外緣固定，推結(jié)剪線器拉緊結(jié)并剪線。Haas等[13]應(yīng)用Fast-Fix治療半月板損傷研究，手術(shù)成功率高達(dá)86%(完全恢復(fù)73%，接近正常13%，失效14%)。Kocabey等[14]提出可提供垂直褥式縫合的Fast-Fix強(qiáng)度優(yōu)于RapidLoc，二者強(qiáng)度均優(yōu)于僅提供水平褥式縫合的其他快速固定裝置。簡單總結(jié)學(xué)者的經(jīng)驗(yàn)，RapidLoc和Fast-Fix均適用于位于半月板后角和體部的半月板相對簡單撕裂，做縫合前需提前估測半月板撕裂至外緣的距離，清理無保留價(jià)值的半月板，縫合時(shí)動作輕柔，打結(jié)需松緊適當(dāng)，并需經(jīng)驗(yàn)豐富的?？漆t(yī)師操作以保證其最佳療效。

5 半月板修復(fù)增強(qiáng)技術(shù)

可靠的半月板縫合固定技術(shù)是保證半月板愈合的基礎(chǔ)，同時(shí)學(xué)界也不斷在尋求提高半月板術(shù)后愈合率的輔助方法。富血小板凝膠就是一種理論上有利于半月板愈合的材料，其內(nèi)含有高濃度的各類生長因子，這些生長因子可以促進(jìn)膠原和血管再生，尤其對于缺乏或沒有血供的半月板撕裂有一定意義。近期Pujol等[15]隨訪研究發(fā)現(xiàn)，對半月板水平撕裂至缺血區(qū)的年輕患者進(jìn)行開放式手術(shù)修復(fù)，局部加用PRP的半月板損傷愈合率得到提高。還有一些生物粘合劑的研發(fā)，如Ayan等[16]研究了氰丙烯酸丁酯凝膠在半月板撕裂修復(fù)中的生物力學(xué)效果，結(jié)果示其具有較高強(qiáng)度及安全性并主張進(jìn)一步行體內(nèi)研究。除此之外還有包括局部機(jī)械銼新和半月板鉆孔等輔助技術(shù)，同樣可以提高半月板愈合率水平[17]。

6 半月板修復(fù)技術(shù)展望

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對半月板微觀解剖結(jié)構(gòu)的深入研究，以及對半月板愈合過程中細(xì)胞和組織愈合過程的了解，已經(jīng)產(chǎn)生很多顯著提高半月板愈合率的外科新技術(shù)。半月板置換術(shù)在臨床開展已有較長時(shí)間，但仍在實(shí)現(xiàn)半月板周緣再血管化和自體細(xì)胞增殖代謝等領(lǐng)域?qū)で笸黄?。改進(jìn)的組織工程技術(shù)可能提高半月板損傷的遠(yuǎn)期療效，能夠分化為成軟骨細(xì)胞的多能間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合多孔的膠原蛋白支架材料可以促進(jìn)半月板愈合[18]。近年來半月板損傷生物粘合劑的使用產(chǎn)生了諸如纖維軟骨增殖、遷移、基質(zhì)生成以及組織修復(fù)的體外融合等可喜的結(jié)果[19-20]。利用組織特異性的生物粘合劑結(jié)合間充質(zhì)干細(xì)胞，并利用3D打印技術(shù)定制個(gè)體化半月板材料支架，為那些位于無血供區(qū)的嚴(yán)重半月板損傷提供了極具潛力的治療方案[21]。目前的體外研究主要集中在改變半月板損傷愈合的局部微環(huán)境，通過調(diào)節(jié)修復(fù)部位的相關(guān)合成及分解生長因子的濃度，從而提高半月板的愈合能力，但是這方面的研究還有待進(jìn)一步完善[22]。

半月板損傷治療的理念從一個(gè)多世紀(jì)前的完全切除，發(fā)展為關(guān)節(jié)鏡下部分切除，再到后來層出不窮的鏡下半月板修復(fù)裝置，已悄然發(fā)生顛覆性轉(zhuǎn)變。積極掌握半月板修復(fù)技術(shù)和投入相關(guān)科學(xué)研究，為病患盡可能挽救半月板功能以提高生活質(zhì)量和運(yùn)動要求，成為新一代骨科醫(yī)師面臨的巨大挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

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1008-5572(2015)08-0718-03

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2014-12-10

張晨(1988- )，男，研究生在讀，山西醫(yī)科大學(xué)，030001。

*本文通訊作者：楊自權(quán)