袁 鋒， 張屹峰， 劉 錚， 趙 利， 朱瑩佳， 尹 峰

(同濟大學附屬東方醫(yī)院關(guān)節(jié)與骨病?？?，上海 200120)

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament, ACL)是膝關(guān)節(jié)內(nèi)維持穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生損傷，如果未能及時處理，會進一步發(fā)生膝關(guān)節(jié)的其他損傷或磨損。因此，為了更好地恢復膝關(guān)節(jié)的功能，對其損傷的ACL，一般建議盡快進行重建手術(shù)。近年來，ACL重建手術(shù)已經(jīng)成為ACL損傷的治療常規(guī),尤其是自體肌腱重建前交叉韌帶[1-5]，得到廣泛應用。

由于自體肌腱長度有限，重建時在保證肌腱折疊后強度最大的情況下，同時也要保證骨隧道內(nèi)肌腱的長度足夠。這就需要研究骨隧道內(nèi)肌腱放置的最優(yōu)長度。自體肌腱重建ACL后的組織學變化，國內(nèi)已經(jīng)有所報道，但放置不同肌腱長度在骨隧道內(nèi)的組織學變化，尚缺乏相關(guān)報道。本實驗采用犬的自體肌腱重建ACL，放置不同長度的肌腱于骨隧道內(nèi)，研究其腱骨交界處組織學變化。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

成年正常比格犬57只，體質(zhì)量13～16kg。取3只作為對照組，腱骨愈合處劈開，送組織學檢測，作為對照組。其余54只比格犬的雙膝采用自體肌腱重建前交叉韌帶制備模型，按照放入骨隧道內(nèi)肌腱的不同長度分為6組： 5、9、13、17、21、25mm組。

1.2 實驗方法

1.2.1 取自體屈肌腱 按照犬的體質(zhì)量10mg/kg肌內(nèi)注射氯胺酮、30mg/kg靜注戊巴比妥鈉術(shù)前麻醉。常規(guī)消毒鋪無菌巾，取踝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)切口約2cm 進入，鈍性分離皮下組織，可顯露出跟腱，沿跟腱深部探查，可發(fā)現(xiàn)屈肌腱，先切斷遠端，采用血管鉗夾住斷端，用力向遠端拉出，將其近端分離到適當長度，然后用刀片切下。將取下的肌腱平放于肌腱操作臺，采用剝離子或刀柄刮除多余的肌肉部分，用可吸收縫線編織，然后采用濕紗布包裹以保持濕潤。

1.2.2 前交叉韌帶的切斷及重建 采用髕骨內(nèi)側(cè)入路約8cm進入，鈍性分離皮下組織，髕骨內(nèi)側(cè)組織全部切開后，將髕骨翻轉(zhuǎn)至外側(cè)，可顯露ACL，用刀片將其切除。然后采用電鉆打脛骨和股骨隧道，用標準帶微孔導針，將牽引線貫穿脛骨隧道和股骨隧道，將前面編織好的肌腱經(jīng)過脛骨隧道和股骨隧道，從大腿的外上方拉出。分別在脛骨、股骨隧道附近約1cm處，用螺絲刀打入不銹鋼螺絲釘，首先固定股骨端的肌腱，然后在屈膝60°的狀態(tài)下，盡量把肌腱拉緊，將肌腱固定于脛骨端。

1.3 取材方法

用過量3%的戊巴比妥鈉處死實驗組、對照組各3只比格犬,取雙側(cè)膝關(guān)節(jié)標本。將膝關(guān)節(jié)標本中除ACL外，其他軟組織均予以剔除，僅包括股骨-ACL-脛骨復合體，置于-80℃冰箱中保存。處理標本前將其解凍后將腱骨交界處劈開取材。

1.4 組織學檢測方法

對照組取標本后即刻，實驗組術(shù)后1.5、3、6個月分別取標本進行組織學測試，標本脫鈣石蠟包埋后，常規(guī)做H-E染色和甲苯胺藍染色。

2 結(jié) 果

2.1 肉眼觀察

術(shù)后6個月,仍然可見骨隧道內(nèi)的肌腱組織，重建的肌腱與周圍骨質(zhì)愈合緊密，見圖1。

圖1 術(shù)后6個月腱骨愈合肉眼觀察Fig.1 Tendon bone healing at 6 months after operation

2.2 組織學觀察

2.2.1 對照組觀察 組織學染色顯示，正常比格犬的ACL標本纖維為致密膠原組織,成束狀波狀排列，纖維內(nèi)可見成串狀排列的細胞，細胞形態(tài)為短桿狀。甲苯胺藍染色短桿狀細胞周圍有異染。ACL的腱骨交界處可見層次清晰的韌帶、纖維軟骨、鈣化軟骨和骨，纖維軟骨和鈣化軟骨之間分布有潮線，見圖2。

圖2 正常ACL的腱骨交界Fig.2 Normal ACL tendon bone junctionA： 正常ACL止點H-E染色；B： 正常ACL止點甲苯胺藍染色

2.2.2 實驗組觀察 術(shù)后1.5個月，腱性部分出現(xiàn)較多細胞，呈不規(guī)則排列。17、21、25mm組(A組)見散在的Sharpey纖維與骨組織連接，中間有軟骨細胞，出現(xiàn)了甲苯胺藍異染的軟骨細胞；5、9、13mm(B組)組無明顯的Sharpey纖維，見圖3。

圖3 術(shù)后1.5個月腱骨交界處Fig.3 Tendon bone junction at 1.5 months after operation

術(shù)后3個月，17、21、25mm組(A組)Sharpey纖維連接更加緊密；而5、9、13mm組(B組)Sharpey纖維僅有少量存在，見圖4。

圖4 術(shù)后3個月腱骨交界處Fig.4 Tendon bone junction at 3 months after operation

術(shù)后6個月，17、21、25mm組(A組)腱骨交界處出現(xiàn)了正常前交叉韌帶止點的相似結(jié)構(gòu)；5、9、13mm組(B組)未見類似正常前交叉韌帶止點結(jié)構(gòu)，Sharpey纖維較前有所增多，見圖5。

圖5 術(shù)后6個月腱骨交界處Fig.5 Tendon bone junction at 6 months after operation

3 討 論

ACL是膝關(guān)節(jié)內(nèi)比較重要的組織，ACL損傷容易導致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，從而引起膝關(guān)節(jié)的進一步損傷，如半月板損傷或者軟骨磨損。因此ACL損傷需要進行關(guān)節(jié)鏡下重建手術(shù)，已經(jīng)成為診療常規(guī)[6-8]，其中最常用的術(shù)式是關(guān)節(jié)鏡下自體腘繩肌腱重建ACL。

采用自體腘繩肌腱重建ACL一般需要取自體的一定長度的肌腱，折疊成一定的股數(shù)，通過擠壓固定或者懸吊固定將肌腱固定于骨隧道內(nèi)來重建撕裂的前交叉韌帶，初始階段移植物的強度僅僅靠擠壓固定或者懸吊固定所產(chǎn)生的力量，而最終隨著肌腱壞死后韌帶化，擠壓固定或者懸吊固定將會失效，最終需要重建的移植物和骨隧道的愈合，因此，前交叉韌帶重建術(shù)后腱骨愈合就成為重建術(shù)后愈合的關(guān)鍵指標[9-12]。

有關(guān)ACL重建后腱骨愈合的組織學方面的研究，國內(nèi)外已經(jīng)有很多報道[13-15]，但是，放置不同肌腱長度于骨隧道內(nèi)的組織學影響如何，目前尚缺乏相關(guān)報道。因為ACL重建后，需要一個非常嚴格積極的康復計劃，在具體的階段實施什么樣的康復計劃非常重要，如果康復計劃過于激進，而腱骨愈合還沒完成，容易導致重建的ACL松動，如果腱骨愈合已經(jīng)完成，而康復計劃過于保守，容易導致膝關(guān)節(jié)的功能受限。腱骨愈合對于臨床上康復計劃的制定非常重要，對于患者膝關(guān)節(jié)功能的康復也非常重要[16]。

由于自體腘繩肌腱長度有限，所以一方面需要讓移植物強度最大，也就是要折疊最大的股數(shù)，另一方面又要保證腱骨愈合的質(zhì)量，也就是腱骨的接觸面一定要達到一定的程度，這樣才有利于進一步的腱骨愈合。那么，重建ACL時，骨隧道內(nèi)應該放置多長肌腱才能達到又快又好的組織學愈合，是需要用肌腱填滿骨隧道，還是達到一定的肌腱長度就能達到最佳的組織學愈合，尚缺乏相關(guān)報道。本實驗主要探討ACL重建時骨隧道內(nèi)應該放置多少長度的肌腱，從而達到采用最大的折疊股數(shù)，也就是最短的肌腱，達到最佳的腱骨愈合。

韌帶止點有間接止點和直接止點兩種類型。正常的ACL止點是典型的直接止點。它的特點是骨軟骨與韌帶的直接連接，主要包括韌帶纖維、纖維軟骨、鈣化軟骨和骨組織。間接止點是指在移植肌腱與骨隧道之間的以Sharpey纖維連接。

ACL重建術(shù)后，需要經(jīng)歷壞死后韌帶化，經(jīng)過漫長的過程，最后成為類似于ACL的替代韌帶[17-19]。本實驗根據(jù)骨隧道內(nèi)放置不同肌腱研究腱骨愈合的組織學表現(xiàn),術(shù)后1.5個月，17、21、25mm組見部分散在的Sharpey纖維與骨組織相連，出現(xiàn)了甲苯胺藍異染的軟骨細胞,5、9、13mm組未出現(xiàn)明顯的Sharpey纖維。說明術(shù)后1.5個月，17、21、25mm組腱骨愈合較佳。術(shù)后3個月，17、21、25mm組Sharpey纖維更多更緊密，而5、9、13mm組Sharpey纖維僅有少量存在。說明17、21、25mm組能夠取得更好更快的腱骨愈合效果。術(shù)后6個月，17、21、25mm組腱骨交界處類似正常ACL直接止點的結(jié)構(gòu)： 韌帶、纖維軟骨、鈣化軟骨和骨組織。但纖維軟骨和鈣化軟骨之間的潮線結(jié)構(gòu)尚不清晰。5、9、13mm組僅見部分Sharpey纖維，未出現(xiàn)明顯的正常前交叉韌帶止點結(jié)構(gòu)，說明術(shù)后6個月，17、21、25mm組已經(jīng)基本完成腱骨愈合，而5、9、13mm組尚未完成腱骨愈合。

本實驗結(jié)果表明，采用自體肌腱重建ACL，要達到最快最佳的腱骨愈合，并非骨隧道中肌腱放置的長度越長越好，而是有一個最佳長度，骨隧道內(nèi)放置等于17mm或以上，腱骨交界處組織學變化沒有明顯差異。而放置17mm以下的，腱骨愈合情況明顯較17mm以上組差。估計可能腱骨接觸面不夠，腱骨交界處的微動影響腱骨愈合。所以，采用自體肌腱重建ACL，骨隧道內(nèi)放置肌腱長度并不是越長越好(有的甚至填滿骨隧道)，而是有一個最適長度，超過最適長度效果一樣，短于最適長度影響愈合。本實驗重建ACL時，骨隧道內(nèi)只需放置到最適長度就夠了，不需要為了追求骨隧道內(nèi)肌腱的長度而減少肌腱折疊的股數(shù)，影響重建韌帶的總體強度，因為腱骨愈合非常重要，且肌腱股數(shù)增加，能夠增加總體移植物的強度[20-23]。