人工骨生物材料促进肌腱-骨隧道愈合的实验研究

摘要

目的和意义: 膝关节前交叉韧带（anterior cruciate ligament ACL）损伤后导致关节不稳，易继发关节退变，引起关节病废，严重影响患者的生活质量，给社会带来巨大负担。治疗的关键是重建ACL，以恢复膝关节的稳定性。目前，采用自体腘绳肌肌腱重建ACL的技术，以其供区病损小、对伸膝装置无干扰、能够进行解剖或双束重建，而成为主流重建方式。但是，该方法也存在一定的缺点：肌腱与两端的骨隧道愈合时间较长（3－6个月），不利于早期进行功能锻炼；肌腱与骨隧道愈合强度不肯定，影响韧带重建的最后效果。因此促进肌腱－骨隧道的愈合，成为目前研究的重点。骨诱导人工骨生物材料（磷酸三钙）因其成骨效应，已被用来修复骨缺损和骨不连，但对其促进腱－骨愈合的研究很少。本实验研究的目的就是研究磷酸三钙（TCP）这种人工骨生物材料促进腱－骨愈合的效应，探讨移植肌腱在骨隧道内的愈合过程，阐明腱－骨愈合的组织学改变，为临床应用提供理论依据。 材料与方法: 实验动物选用雄性成熟比格（Beagle）犬48只，采用的人工骨生物材料为注射型磷酸三钙。重建ACL方式仿临床方式，先行切取同侧后肢踝关节处的趾长屈肌腱作为ACL重建移植物，用2号Aesculap不可吸收缝线在两端编织缝合，双折后折端穿翻转线，重建方式模拟临床：肌腱两端采用悬吊式固定，肌腱只充填骨隧道靠近关节腔的一部分。左侧作为实验侧，在肌腱移植物两端的隧道内注入人工骨填充物；右侧作为对照侧，不作类似处理。分别于术后2、4、6、8、10、12周取材做大体观察、组织学、组织化学和生物力学检查。所得实验数据进行统计分析。 结果: 实验侧，术后2周组织学显示腱－骨界面充满磷酸三钙骨填充物，并被少量成骨细胞分割成小岛；4周在磷酸三钙骨填充物内形成许多骨岛，腱－骨界面出现不规排列的Sharpey纤维；6周时腱－骨之间充满新生骨，出现大量排列规则Sharpey纤维；8周时腱－骨间Sharpey纤维集结成束；10周时腱－骨间出现纤维软骨，未见钙化软骨；12周时腱－骨间纤维软骨和钙化软骨间出现潮线，类似正常ACL止点。 对照侧，8周时新生骨明显，腱－骨间隙出现稀疏的Sharpey纤维，与实验侧4周时类似；12周时腱－骨界面出现的Sharpey纤维和实验侧6周时相仿。 生物力学检测发现，在术后6周内，实验侧腱－骨结合部的抗拉脱强度高于对照侧，其差异具有统计学意义（P?0.01）。 结论: 1、人工骨磷酸三钙对腱－骨间的愈合有明显促进作用，其对腱－骨间的愈合更易形成直接连接，更接近正常ACL止点的结构。 2、人工骨生物材料可能通过软骨化骨形成新生骨长入肌腱组织，促进移植肌腱－骨的愈合。增强腱-骨愈合的强度。