同種異體肌腱移植膝關節(jié)交叉韌帶重建的動物實驗與臨床應用研究.pdf

1、本研究分為二部分： 第一部分：同種異體肌腱移植膝關節(jié)交叉韌帶重建的動物實驗研究 目的: 1、觀察同種異體肌腱制備環(huán)節(jié)對肌腱的生物力學強度、組織形態(tài)學的影響，研究制備同種異體肌腱的工藝程序。 2、觀察同種異體肌腱植入體內后機體的免疫學變化。 3、研究同種異肌腱重建交叉韌帶后的組織愈合過程，通過與自體肌腱移植比較，探討用同種異體肌腱替代自體肌腱重建膝關節(jié)交叉韌帶的理論基礎。 方法: 1

2、、手術模型用新西蘭大白兔1/2BPTB移植，切開重建膝關節(jié)前交叉韌帶。 2、移植肌腱的制備方法無菌切取1/2BPTB，先經(jīng)無菌生理鹽水漂洗2～3次，然后在保護液(10％小牛血清+MEM溶液)中浸泡10～15分鐘，以濕紗布拭去表面多余的水分，再放入凍存管中。-80℃深低溫冷凍方法：先將凍存管置于4℃中平衡半小時，再置于-20℃冰箱中4小時，最后置于可控深低溫冰箱中逐步降溫至-80℃保存。程序冷凍液氮保存方法：將凍存管放入程序冷凍儀

3、(CBS2100，USA)中，按設定好的冷凍程序先以1℃/min的速度降至4℃，平衡0.5h，再以0.5℃/min的速度降至-80℃，然后以1℃/min的速度降至-180℃，最后置于液氮儲存罐中保存。移植肌腱的解凍方法：將取出的異體腱置于40℃生理鹽水中融化15分鐘，當肌腱恢復彈性后，再置于慶大霉素溶液(4萬U/100ml)漂洗5～10分鐘，再經(jīng)生理鹽水漂洗后即可使用。 3、不同凍存方法對髕腱移植物的影響實驗取12.只大白兔雙側

4、膝關節(jié)1/2骨-髕腱-骨復合體(BPTB)共48條，將所取BPTB再隨機分為3組，即-80℃深低溫保存2周組、程序冷凍液氮保存2周組和新鮮未冷凍組，各組隨機選取8條BPTB行生物力學測試，6條行細胞活性檢驗，2條行形態(tài)學觀察。 4、移植實驗用1/2BPTB同種異體肌腱的制備取16只大白兔1/2BPTB共64條，分別經(jīng)-80℃深低溫保存2周和程序冷凍液氮保存2周備異體移植用。 5、BPTB移植重建膝關節(jié)交叉韌帶實驗48只大

5、白兔隨機分為3組，即-80℃深低溫保存異體移植組、程序冷凍液氮保存異體移植組和自體移植組(對照組)。分別于移植后3周和8周觀察淋巴細胞毒性、細胞活性、移植物強度和組織形態(tài)學變化。 結果: 1、自體肌腱移植和兩種凍存方法處理的異體肌腱移植后都會經(jīng)歷大致相似的組織學變化過程，初期大量新生成纖維細胞及毛細血管增生并侵入移植腱，移植腱的膠原組織逐漸壞死并被新生的膠原所替代，其修復隨時間的推移而趨向成熟，最終演變?yōu)榕帕姓R呈波浪型

6、的膠原纖維束。 2、經(jīng)-80℃和液氮兩種深低溫保存方法處理后，髕腱的最大載荷無明顯下降，細胞活性均得到了較好的保存，程序冷凍液氮保存組更優(yōu)。 3、移植后的全過程均未表現(xiàn)明顯的排斥反應，且免疫反應隨時間的推移而下降。 4、移植后3周，程序冷凍液氮保存組和-80℃深低溫保存組相比最大載荷無差異，細胞活性較優(yōu)，術后8周，程序冷凍液氮保存組移植物的最大載荷和細胞活性均優(yōu)于-80℃深低溫保存組。 結論: 1

7、、-80℃深低溫保存法和程序冷凍液氮保存法均可有效地用于保存同種異體腱，而程序冷凍液氮保存法更優(yōu)。 2、-80℃深低溫保存法和程序冷凍液氮保存法處理的同種異體腱移植術后無明顯淋巴細胞素作用，需要在人體內進一步驗證有無排斥反應或關節(jié)刺激反應。 3、同種異體肌腱移植重建膝關節(jié)交叉韌帶后其韌帶愈合過程接近于自體肌腱，但較自體肌腱慢。 第二部分：同種異體肌腱移植關節(jié)鏡下膝關節(jié)交叉韌帶重建的臨床觀察 目的:

8、 1、研究和改進建立人類同種異體肌腱制作的技術方法和操作規(guī)程，建立腱庫管理的相關制度，為本課題臨床膝關節(jié)交叉韌帶重建手術提供符合要求的同種異體肌腱。 2、根據(jù)同種異體肌腱的特點，探討特定的關節(jié)鏡下重建手術方式。 3、通過臨床應用，觀察同種異體肌腱植入人體的安全性，通過臨床隨訪分析，總結同種異體肌腱移植重建膝關節(jié)前年交叉韌帶臨床治療效果。 方法: 1、同種異體肌腱庫的建立(1)供體選擇健康捐獻者及創(chuàng)傷截肢術

9、后的肢體。(2)供體篩選①年齡供者年齡原則上無嚴格限制，本課題所選供體均為20～45歲男性。②排除全身的急慢性感染、血液傳播性疾病、惡性腫瘤特別是骨骼肌肉系統(tǒng)腫瘤等。③血樣檢查包括HIVAb)、乙肝病毒檢測、丙肝病毒(HCV)抗體檢測、梅毒快速血漿反應素試驗(RPR)、血液細菌培養(yǎng)等。(3)取材在離體或死亡后2小時內取材為最佳，特殊情況可延長到12小時。在手術臺無菌條件下取腱，經(jīng)無菌生理鹽水漂洗2-3次后，浸泡在保護液(10％小牛血清+

10、MEM溶液)中10～15分鐘，三層無菌塑料封裝袋中。(4)冷凍用程序冷凍儀逐步降溫到-180℃，然后置于液氮罐中(-196℃)保存，10天后即可使用。(5)腱庫管理①標簽和說明移植材料制備后，依據(jù)其組織來源、部位、制備方法、滅菌方法等，正確地冠以名稱，標明材料的編號、大小、體積、數(shù)量，標明制備時間和使用的有效期限，并標明注意事項和貯存條件，開啟方法和使用方法。②建立各種記錄制度嚴格建立各種操作記錄制度，包括供體的篩選、組織獲取、材料制備

11、、發(fā)放等各種操作過程的記錄。③專人監(jiān)控復核發(fā)放登記。 2、經(jīng)關節(jié)鏡膝關節(jié)前交叉韌帶重建治療組(1)應用1/2BPTB移植單束重建ACL27例、應用脛骨前后肌腱及腓骨長短肌腱雙束重建ACL15例。全部采用關節(jié)鏡微創(chuàng)技術按照等長點的原則進行重建，BPTB兩端骨塊均用鈦釘或可吸收界面鏍釘固定，雙束重建股骨骨道端用內置鋼板固定，脛骨骨道端用可吸收界面鏍釘固定。(2)術后按照統(tǒng)一的康復程序進行功能訓練。(3)療效果觀察指標膝關節(jié)伸屈活動幅

12、度，與術前相同的Lysholm評分、Lachman試驗、軸移試驗、前抽屜試驗以及患者主觀評價。(4)觀察傷口愈合情況、關節(jié)腫脹或積液情況、有無感染發(fā)生等。 3、經(jīng)關節(jié)鏡膝關節(jié)后交叉韌帶重建治療組(1)應用跟腱雙束重建后交叉韌帶21例，全部采用關節(jié)鏡微創(chuàng)技術按照等長點的原則進行重建，脛骨骨道移植腱骨塊用鈦釘或可吸收界面鏍釘固定，股骨骨道用可吸收界面鏍釘固定。(2)術后按照統(tǒng)一的康復程序進行功能訓練。(3)療效果觀察指標膝關節(jié)伸屈活

13、動幅度，與術前相同的Larson評分、Lysholm評分、Lachman試驗、后抽屜試驗以及患者主觀評價。(4)觀察傷口愈合情況、關節(jié)腫脹或積液情況、有無感染發(fā)生等。 結果: 1、本組手術所用的肌腱，采用40℃鹽水15分種解凍技術，所有肌腱外觀色澤新鮮、骨塊強度雖有降低但能達到內固定要求。術中對移植腱多點細菌培養(yǎng)均為陰性。 2、本組所有手術無一例發(fā)生切口或關節(jié)腔感染，部分病例早期有輕度到中度的關節(jié)腫脹或積液，一般

14、經(jīng)過1～3個月可消退。 3、前交叉韌帶重建的42個膝關節(jié)中，有37例得到隨訪，平均隨訪時間1年2個月(6個月～2年3個月)。隨訪指標包括與術前相同的Lysholm評分、Lachman試驗及前抽屜試驗以及患者主觀評價。末次隨訪結果：Lysholm評分由術前(58.2±6.3)分提高至術后(92.1±4.8)分。所有患者的膝關節(jié)活動范圍基本恢復到與對側相同?；颊咦晕以u價，滿意25個膝，比較滿意10個膝，尚可2個膝。無一例接受二次修正

15、手術。 4、后交叉韌帶雙束重建的21個膝關節(jié)中，有18膝得到隨訪，平均隨訪11個月(6個月～1年9個月)。隨訪指標包括與術前相同的Larson評分、Lysholm評分、反向Lachman試驗及后抽屜試驗物理檢查以及患者主觀評價。末次隨訪結果：Larson評分法功能評估術前平均59(37～72)分，術后平均92(85～98)分，Lysholm評分法功能評估術前平均56(39～76)分，術后平均91(81～99)分。Larson評分

16、平均提高33分，Lysholm評分平均提高35分。所有患膝術前后抽屜試驗(PDT)及反向Lachman試驗均陽性，術后僅2例后抽屜試驗弱陽性，1例反向Lachman試驗弱陽性?；颊咦晕以u價，滿意11例，比較滿意6例，尚可1例。 結論: 1、本腱庫所制備同種異體肌腱安全、可靠，經(jīng)臨床應用驗證，無細菌污染，植入體內后無明顯刺激及炎癥反應。 2、同種異體肌腱移植經(jīng)關節(jié)鏡膝關節(jié)前后交叉韌帶重建技術，創(chuàng)傷小、治療效果好，對