前交叉韧带修复技术研究进展

作者：王圣昊，何耀华

来源：上海交通大学医学院附属第六人民医院骨科

前交叉韧带是膝关节中的重要韧带之一，其在维持膝关节稳定性上起到重要作用。前交叉韧带撕裂是最常见的膝关节损伤，主要由非接触性运动引起。目前，国内未有准确的前交叉韧带撕裂相关流行病学研究，而在美国，每3000人就有1例前交叉韧带撕裂发生。

前交叉韧带撕裂常发生于篮球、足球、滑雪等膝关节负荷高且扭转动作较多的运动中，这种损伤会严重影响患者膝关节的稳定性及功能，若未得到及时正确的治疗，将有极大概率造成膝关节继发损伤，如半月板损伤、软骨损伤及创伤后骨关节炎。尽管在一般人群中前交叉韧带撕裂的发病率较低，但其主要影响年轻、活跃的青少年人群，尤其是参与非接触性运动的运动员，前交叉韧带撕裂将严重影响他们的社会生活质量，增加经济负担。对于大多数想要恢复受伤前活动状态的患者，前交叉韧带撕裂的治疗是必不可少的。本文将结合前交叉韧带修复的研究进展，对临床应用的前交叉韧带修复技术进行综述。

1、前交叉韧带修复技术的发展

前交叉韧带修复技术在20世纪70至80年代曾被广泛使用，然而一些临床研究报道，这些早期修复技术的失败率达50%以上。同时，随着前交叉韧带重建技术的提出及成熟，前交叉韧带修复技术逐渐淡出人们视线。尽管前交叉韧带重建存在创伤较大、可发生供给部位相关并发症、对膝关节本体感觉有不良影响等缺陷，该技术仍是当时最可靠的治疗方法，也成为迄今为止治疗前交叉韧带撕裂的金标准。

然而，近年来的研究发现前交叉韧带修复手术的效果与患者选择密切相关。有研究发现，前交叉韧带近端（股骨侧）撕裂患者的前交叉韧带修复手术治疗效果优于前交叉韧带实质部分撕裂患者。而患者选择在既往的临床研究中未被考虑，这使得学者们对前交叉韧带修复技术的认知产生了误区。DiFelice等认为，既往的前交叉韧带修复手术治疗效果研究产生不一致结果的原因在于受到多个变量影响，包括前交叉韧带撕裂部位及残余韧带组织质量。由于当时认知的局限性和诊断方法的落后，这些研究结果不能反映真实的修复技术治疗效果。

近年来随着相关技术发展和认知加深，前交叉韧带修复技术已得到越来越多的发展及应用。通过修复技术，撕裂的前交叉韧带得以愈合，韧带及其周围血管及本体感受均得以保留，这种手术方式为一些特定的前交叉韧带撕裂患者提供了另一种治疗的可能。

2、前交叉韧带修复的阻碍与潜力

在既往的许多文献中，前交叉韧带常被描述为一种缺乏自我修复能力的韧带，然而膝关节周围的其他韧带（如内侧副韧带）甚至不需缝合便能自我修复。Vavken等比较了膝关节内侧副韧带与前交叉韧带，结果表明与内侧副韧带相比，前交叉韧带难以在损伤部位形成纤维蛋白-血小板凝块，而这种凝块正是填充内侧副韧带损伤后创面的主要成分。纤维蛋白-血小板凝块缺失将导致撕裂端之间的间隙持续开放，且可使诱导细胞迁移和组织重塑的炎症级联反应在最初阶段就遭到破坏。纤维蛋白-血小板凝块形成困难，可能由前交叉韧带撕裂后膝关节稳定性缺失导致的恶劣机械环境造成，且关节内滑液可以抑制前交叉韧带成纤维细胞起效，滑液中的纤溶蛋白酶过早地分解了纤维蛋白凝块。这些机械及生物环境的不利因素是前交叉韧带修复过程中的主要阻碍。

尽管存在这些阻碍，既往仍有部分前交叉韧带撕裂患者行修复手术后得到良好的韧带修复。Sherman等为了探究这些修复成功病例的特点，对前交叉韧带撕裂患者进行广泛的分类，包括根据韧带撕裂部位进行分类以及对残余韧带组织质量进行评估。他们根据前交叉韧带撕裂部位将其分为4型：Ⅰ型，指不含任何骨块撕脱、不保留任何近端韧带残端，从股骨侧止点完全分离的前交叉韧带撕裂；Ⅱ型，指近端韧带残留20%、远端韧带残留80%的前交叉韧带撕裂；Ⅲ型，指近端韧带残留33%、远端韧带残留67%的前交叉韧带撕裂；Ⅳ型，指近端和远端韧带各残留50%的前交叉韧带实质部分撕裂。他们发现近端的前交叉韧带撕裂（Sherman Ⅰ型）患者修复后愈合效果更好，因此认为通过对患者的进一步选择，可以获得稳定的修复疗效。Nguyen等的研究也表明，人的近端1/3前交叉韧带具有与内侧副韧带相似的损伤后自发愈合特征，具有自发愈合的潜力。

综合以上研究，目前学者们认为有良好修复潜力的前交叉韧带撕裂患者需具备以下条件：发生于近端的前交叉韧带撕裂、病程为急性期（撕裂发生后3个月内）及有较完整的前交叉韧带残端。对于满足这些条件的患者，修复技术能够提供与传统前交叉韧带重建手术相当的疗效，且所具有的创伤小、保留本体感觉等优势能够得以体现。

3、前交叉韧带修复的方式

近年来，针对前交叉韧带修复的不利因素，学者们对修复技术进行了相应改进，主要包括2个方向：其一，改进前交叉韧带撕裂后膝关节恶劣的机械稳定性，为韧带损伤处产生纤维蛋白-血小板凝块提供机械层面的稳定环境，包括缝线锚钉修复（SAR）、内部支撑韧带增强修复（IBLA）、动态韧带内稳定修复（DIS）；其二，避免膝关节内恶劣的生物环境造成纤维蛋白-血小板凝块过早溶解，目前临床应用较成熟的技术为引入生物支架的前交叉韧带桥接增强修复（BEAR）。

（1）SAR技术

SAR是最基础的前交叉韧带修复技术，其采用穿过胫骨侧前交叉韧带残端的缝线，通过锚钉固定于股骨侧前交叉韧带足印区。DiFelice等描述了这种手术方式并报道，在最初实施SAR的11例前交叉韧带撕裂患者中，91%恢复了良好的膝关节稳定性。Hoffmann等的研究报道，对经SAR治疗的前交叉韧带撕裂患者进行为期5年以上的随访，结果显示SAR技术获得良好的临床效果。然而，在这种修复方式中，对撕裂的前交叉韧带仅使用缝线及锚钉简单固定修复，缺少额外加固方式，手术效果很大程度上依赖于韧带的天然愈合能力。因此，SAR技术通常仅用于分型为Sherman Ⅰ型且残余韧带组织质量良好的患者。

（2）IBLA技术

IBLA技术是在传统前交叉韧带修复基础上加入1条桥接股骨及胫骨止点的聚乙烯条带作为内部支撑，为韧带愈合提供额外的强度，能更好地改善早期前交叉韧带愈合的机械环境。IBLA技术并非仅用于前交叉韧带修复，其在膝关节其他韧带及其他关节的韧带损伤中也被使用，以加强韧带修复效果。近期Hopper等报道，对经IBLA修复的前交叉韧带撕裂患者进行持续5年以上的随访，结果显示IBLA技术有良好的临床效果。值得注意的是，应用IBLA技术修复过程中胫骨、股骨侧骨隧道与传统重建术中采用的较大直径骨隧道处于相同位置，因此如果修复失败需要进一步采用重建术式时，不会影响治疗效果，Hopper等的研究中也提及此点。Müller等对普通前交叉韧带修复与应用IBLA修复的效果进行比较，发现两种方法在并发症发生率、再手术率以及临床结果上无统计学差异。他们认为，IBLA技术可能对前交叉韧带修复提供帮助，但需要进行更大规模的研究来证明。相关的随机对照试验已注册并开展。

（3）DIS技术

DIS技术同样在韧带修复术中引入聚乙烯条带来增强韧带修复效果，其与IBLA技术最大的不同在于聚乙烯条带在胫骨侧的固定方式。采用DIS技术修复时，在胫骨隧道处打入1个螺纹套管，该套管内预先置入1枚金属弹簧，将聚乙烯条带自股骨侧骨隧道穿入胫骨侧骨隧道的螺纹套管中穿出胫骨，然后再用套管配套的螺纹盖拧紧固定，弹簧的预载张力一般设置为80N。引入金属弹簧使膝关节能够承受日常活动中的周期性载荷，从而在韧带愈合的初始阶段可以屏蔽用于修复韧带的缝合线上的应力，以这种弹性固定方式来取代其他修复技术中的刚性固定，能更好地促进前交叉韧带愈合。值得注意的是，DIS技术在前交叉韧带实质部分撕裂治疗中也得到应用，而SAR技术与IBLA技术通常只应用于近端前交叉韧带撕裂。

Senftl等进行的一项多中心回顾性研究显示，DIS失败率高于自体肌腱重建手术，但在治疗成功的患者中均获得满意的临床结果。Kayaalp等对DIS技术修复与前交叉韧带全内重建的患者进行比较研究，两组患者临床结果无显著差异，其中DIS技术修复的患者再手术率为25%，全内重建患者为10%。近年完成的2项为期5年的随机对照试验同样显示，DIS技术修复与传统重建术治疗效果相当。

（4）BEAR技术

前交叉韧带修复的另一发展方向是改善膝关节内的生物环境，为前交叉韧带愈合提供基础，主要有生物支架、富集血小板血浆（PRP）、干细胞等技术。Murray等的研究表明，单独应用PRP不足以促进前交叉韧带修复，其原因可能与滑液中的蛋白酶使PRP成分过早失效有关。因此，学者们将研究转向能搭载PRP且能抵抗滑液降解的生物支架的研发。随后，Murray等研究开发了BEAR技术。该技术以聚丙烯缝合线为导向，用胶原蛋白-PRP水凝胶作为桥梁，桥接撕裂的前交叉韧带残端。研究发现，血浆中的血小板是填充韧带损伤部位的重要成分，且能启动成纤维细胞产生细胞外基质蛋白的进程。动物实验及越来越多的临床试验已证实，BEAR技术具有与韧带重建手术相当的机械性能，且对控制前交叉韧带撕裂后继发的创伤后骨关节炎有更好表现。此外，BEAR技术并不仅用于前交叉韧带近端撕裂患者。一项为期2年的随机对照试验显示，BEAR技术用于前交叉韧带实质部分撕裂患者也可获得不劣于重建手术的膝关节功能及稳定性恢复效果，具有非常广阔的临床应用前景。

4、结语

前交叉韧带修复技术在特定的前交叉韧带撕裂患者中能够得到满意的治疗效果。与传统的前交叉韧带重建手术相比，其具有创伤较小、可避免移植物相关并发症、可保留本体感受等方面的优势。随着技术发展，前交叉韧带修复技术的适应证也越来越广，未来可能获得更多的临床应用，为患者提供更多的治疗选择。

参考文献：略

引文格式：王圣昊，何耀华. 前交叉韧带修复技术研究进展[J]. 国际骨科学杂志，2023，44（4）：203-206.