
前交叉韧带重建(ACL reconstruction)重建-选自体肌腱?异体肌腱还是人工韧带?
运动医学钟名金博士
前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)损伤是十分常见的运动损伤,一旦发生前交叉韧带损伤(断裂)后,一般都需要手术(关节镜微创手术)重建新的前交叉韧带才能恢复膝关节的稳定和后期的功能!
那么在进行前交叉韧带重建(ACL reconstruction ,ACLR)手术中,选择什么材料合适呢?是自体肌腱?异体肌腱?还是人工韧带?
自体肌腱,顾名思义“来源于自己身上的肌腱”,其最大的优势就是“经济”、“无或少排异反应”、“无疾病的传播性”。虽然取了自己身上的肌腱用于前交叉韧带重建,取肌腱的部位难免受到损伤,但这种损伤或因为取肌腱引起的功能障碍是比较轻微的,一般不会造成明显的伤害。目前最常用的自体肌腱是【半腱肌腱、股薄肌腱(腘绳肌腱)】,因为它取材很方便,其他还有骨-髌腱-骨(最好的)、股四头肌腱、腓骨长肌腱等。从这些肌腱的生物力学特性来看,基本满足前交叉韧带的要求。但是需要注意的自体肌腱重建手术也相当于一个“器官移植”手术,因为肌腱从另一个部位(关节外),移植到了关节内部,有些患者也会出现反复膝关节的肿胀、发热等,但这些症状很轻,一般耐受后可以自行缓解。自体肌腱移植重建前交叉韧带后,自体肌腱愈合包括关节内部分(在关节腔的肌腱)和腱-骨部分(在骨道内的肌腱)的愈合,需要经历一个很漫长的过程,所以对于反复翻修、存在明显骨关节炎(骨刺老化)等患者来说不适合进行自体肌腱重建,因为内环境不适合肌腱的存活!【可以参考我的科普文章1《[膝Knee-ACL] 前交叉韧带(ACL)重建术后康复指南——我的方法!》 2《[膝Knee-ACL] 怎么判断做完前交叉韧带重建手术后韧带长得好不好?!》】
异体肌腱,顾名思义,“来自别人(尸体)身上的肌腱”,其最大的优势就是无需取自己的肌腱,避免了因为取肌腱造成的各种问题。而且异体肌腱的肌腱一般比较好的组织、直径很大,完全满足临床需求。但是异体肌腱“费用高”、“排异反应”“疾病感染可能”等风险。医院使用的异体肌腱来源正规的国家认可的组织库,经过严格的消毒、保存、运输等过程,发生感染的、排异反应风险很低,临床上寥寥无几。 但是异体肌腱的质量受供体来源(年龄)、组织处理等因素影响很大。国外由于器官捐赠体制完善、组织器官加工保存工艺较好,所以国外很多患者接受选择异体肌腱(异体骨-髌腱-骨)进行手术。研究表明,使用异体肌腱重建前交叉韧带和选择自体肌腱一样可以取得良好的临床效果,几乎没有任何差别!但是我们自己的经验,使用异体肌腱的塑形愈合时间更长(因为异体肌腱放入关节腔内长期受关节液的浸泡,如果在关节外没有问题),而且发生再次断裂的风险可能更高,所以术后康复需要更加保守,一定要等到韧带完全塑形成熟才能运动,所以只有在自体肌腱不足的情况下(如多发韧带损伤、自体肌腱粗细不够等)使用异体肌腱作为补充使用!
人工韧带,顾名思义是“人工合成的韧带”。目前人工韧带在国内的使用比较多的争议,不可否认人工韧带作为“异物”,始终不能与人体愈合或者说不存在韧带愈合塑形的问题,长时间可能出现磨损、松动的可能。金属钛合金螺钉固定,终身不取,有些患者总觉得不太舒服,觉得摸得到螺钉,实际上我们螺钉都会充分植入骨内,是摸不到的,可能是心理因素。此外,过安检可能会响。再次就是人工韧带比较贵。
人工韧带术后恢复较快,早期康复,能够迅速重返运动,人工材料是一种很好的选择,对大多数人而言,术后2周左右可以完成脱拐,1月可以慢跑,3月可以重返运动,参加竞技性体育活动,例如打篮球、踢足球等。相比,自体腱、异体腱则需要8-12月才能重返运动。因为它们植入后,需要在体内经历“韧带化”重塑形过程中,力学性能显著降低,故在遭受外力时发生再次损伤的风险较高。这一过程有时长达2年,故而,术后开展快速康复和允许患者早期重返运动存在较大风险。
当然对于人工韧带目前争议最多的还是以下三个问题,但是随着临床技术水平的提高、认识度的提高以及工艺的改善,人工韧带完全符合临床使用要求。
1、到底靠不靠谱?
2、据说容易失败,并且出现滑膜炎?
3、是否跟人工关节一样,有没有寿命?远期会不会磨损坏掉?
一、到底靠不靠谱?
目前临床上使用的是法国生产的新型人工韧带LARS,是一种分段编织的聚酯韧带,由两端编织与中间游离丝仿生旋转设计两部分组成,通过穿越ACL残端组织以诱导自体纤维组织与移植物游离丝整合,两端挤压螺钉固定。和自体腱一样靠谱。对于新型人工韧带LARS,大量国内外同行已发表的对照研究均显示人工韧带用于前交叉韧带重建的远期失败率不高于自体移植物(9% vs 10%),且明显低于异体腱(20-30%)。
二、据说容易失败,并且出现滑膜炎?
采用新一代人工韧带重建前交叉韧带术后滑膜炎发生率非常低(0.2%)。滑膜炎可看作是一种“偶发”事件。对于尚有前交叉韧带残端的患者,人工韧带植入后会被自体滑膜组织包裹,这种情况几乎不会发生滑膜炎。文献的报道也多多个案报道,没有普遍性而言!
三、是否跟人工关节一样,有没有寿命?远期会不会磨损坏掉?
首先,人工韧带和人工关节是两码事情,人工关节面存在反复研磨的工况。而人工韧带在关节腔内被自体组织充分包裹,不直接接触关节内其他结构,不存在反复研磨的工况。在110 N拉力,30˚屈曲,10˚扭转应力下,以2 Hz的频率循环,新型人工韧带在经历2200万个循环后均未发生断裂,永久伸长为5.1%,对应于约1.5 mm的膝关节前方松弛,人工韧带拉是拉不断的。目前没有证据表明人工韧带材料寿命与直接导致移植物失效或断裂有关,断裂的因素很多,就像自体肌腱或异体肌腱重建前交叉韧带后都有发生再次断裂的可能!
所以使用人工韧带完全是可以的!而且针对特殊要求的人群特别合适!
1,即将参加体育高考的高中生,在训练时发生前交叉韧带断裂,患者要求参加体育考试,不想放弃今年高考,不行放弃走体育途径,需要快速恢复训练及运动,采用人工韧带重建!
2,下图显示一位30岁年轻男性,左膝关节(患侧)因为前交叉韧带损伤后反复扭伤、关节不稳,十余年,出现关节明显退变(重度骨刺增生、软骨磨损、半月板损伤等),虽然患者年轻,自体肌腱也不差,但是膝关节退变明显,关节内环境改变(大量炎性介质),采用肌腱(无论是自体还是异体)重建前交叉韧带发生失败的风险极高,针对这类情况我们积极采用人工韧带!
因此,临床上选择何种材料进行前交叉韧带重建,需要根据患者的自身需求、自身条件并和医生反复沟通,选择最合适自己的!没有说哪一种一定不能使用!哪一种可以使用!三种材料都是可以的,临床效果也是满意的,使用任何一种材料都可能出现的并发症,但是并发症都是个案,不存在普遍性!因此,自体肌腱、异体肌腱或人工韧带它针对不同情况、不同需求而定!
我个人经验:
自体肌腱——适合绝大部分人群;年轻人(没有明显关节老化);初次受伤;肌腱质量好;能够遵循康复计划!
异体肌腱——多韧带损伤、自体肌腱不够;自体肌腱质量差、肌腱直径不够;不愿接受取自体肌腱;能够遵循康复计划!
人工韧带——2次以上的翻修;多韧带损伤;中老年人关节不稳(45岁以上关节老化,内环境不好不利于肌腱愈合);患者肌肉明显萎缩,不能接受长时间康复(特别是女性);受伤时间长或者反复受限关节出现关节炎(关节骨刺、关节老化);运动员;需要快速恢复运动的人群;其他特殊要求的!