应用重组合异种骨增进前交叉韧带重建术后腱骨愈合的研究Word文档格式.docx

1、 肌腱; 骨道; 腱骨愈合Abstract：ObjectiveTo investigate the effect of reconstituted bone xenografts （RBX） on tendon to bone healing by means of imaging,histological and biomechanical studies.MethodAnterior cruciate ligament （ACL） reconstruction was performed bilaterally in 25 skeletally mature rabbits using l

2、ong digital extensor tendon were implanted into the treated knee of each rabbit,with the contralateral knees as three rabbits were killed at 2,6 and 12 weeks postoperatively for routine histological samples were processed through Micro CT and subsequent HE and toludine blue remaining 16 rabbits were

3、 sacrificed at 6 and 12 femur tendon graft tibia complexes were harvested for subsequent mechanical testing.ResultAt 6 and 12 weeks after operation,the values of BMD in the RBX group were higher than those in the control group （P<.Histological findings of the interface between the tendon and bone

4、 were different in the two weeks after operation,large areas of chondrocyte like cells that were fairly disorganized were noted between the tendon and bone in the treatment weeks after operation，more abundant bone formation around the tendon was observed and at 12 weeks,an immature insertion structu

5、re was seen in the treatment biomechanical evaluation,the maximum pull out load of the tendon from the bone tunnel in the treatment group was significantly higher than that in the control group 6 and 12 weeks after operation.ConclusionRBX can augment the healing of tendon to bone after ACL reconstru

6、ction in a rabbit model.Key words： reconstituted bone xenografts; reconstruction of anterior cruciate ligament; tendon grafts; bone tunnel; tendon to bone healing行前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）重建术时，经常使用骨-髌腱-骨（bone patellar tendon bone，BTB）移植术，由于术后供区并发症的问题，多数骨科医生转而利用半腱肌和股薄肌肌腱自体移植物，但是自体肌腱移植物术相较

7、BTB重建需要较长时刻才能取得良好的生物力学功能。Wickiewicz TL1提出大约10%的患者重建术后显现关节不稳，以为这是由于骨隧道内腱-骨愈合不良所致，而腱-骨愈合的时刻与质量决定了重建术后膝关节的功能。因此如何增进腱-骨间愈合成为学者关注的重点。Redeo等2研究发觉，在腱-骨愈合的进程中，骨向肌腱方向的长入占主腹地位,而且腱骨结合部生物力学的取得也与新生骨长入程度相关。因此加速肌腱移植物周围骨长入是提高腱-骨愈合的重点。国内外实验研究已采纳多种方式增进骨的长入，例如在腱骨结合部注入生长因子，骨髓基质干细胞等3，4，但在临床的应用中都受到必然的限制。本实验采纳集骨诱导性及骨传导性为一

8、体且在临床应用取得良好成效的重组合异种骨（reconstituted bone xenograft，RBX）来增进腱-骨愈合，以提高ACL重建术后膝关节功能的及早恢复。1 材料与方式 动物分组新西兰大白兔25只（第四军医大学动物实验中心提供），雌性，体重 kg kg。双侧别离行趾长伸肌肌腱重建ACL悬吊固定模型。其中一侧植入RBX，另一侧不用RBX作为对照。动物别离于术后2，6，12周处死。 前交叉韧带（ACL）重建动物模型实验兔利用846复合镇痛剂 ml/kg 体重肌注后，仰位固定消毒。切开单侧膝关节和内侧支持带，向外侧脱位髌骨，充分暴露前交叉韧带并完全切除。分离并切取趾长伸肌肌腱，剔除肌性

9、部份后，肌腱两头利用可吸收缝线将RBX紧密固定于双侧5，然后利用3-0 Vicryl缝线缝编，留约10 cm缝线作为牵引线。在胫骨侧，自胫骨隆突向ACL胫骨原止点打一条直径 mm的骨隧道;通过该骨道再向上、向外、向后至髁间窝外侧壁后部，靠近股骨原ACL止点向股骨外髁外侧打一条直径相同的骨隧道。用18G针头引导其别离通过胫骨及股骨隧道，先在股骨隧道缝合，反复打结以嵌压于股骨隧道皮质外，于屈膝位30拉紧，再在胫骨侧缝合、收紧，在胫骨隧道外口反复打结嵌压于胫骨隧道皮质外;对照组不施加RBX。随后逐层关闭切口，消毒。术后不附加外固定，自由笼养。 术后检测 显（Micro CT）检测 取材标本在行组织学

10、检测之前，置于三维显（eXplore Locus SP，GE,USA）内进行扫描,要紧观看腱-骨结合部新生骨组织的BMD（mg/ccm）。扫描条件为largetube_14 um_150 min_ss。 组织学检测 术后二、六、12周别离处死实验兔，取胫骨和股骨标本置于10%甲醛缓冲液中固定、脱钙、石蜡包埋，平行于骨髓道方向纵行切片。别离进行HE，甲苯胺蓝染色，光镜下（Leica LA,Germany）要紧观看骨隧道与移植肌腱结合部的交壤组织。 生物力学检测 术后六、12周别离处死8只实验兔，于膝关节处离断股骨和胫骨,取得完整的膝关节标本。除保留重建的前交叉韧带外，去除标本上的所有组织连接,将

11、胫骨及股骨端别离固定于AGS型（Shimadzu Corporation,JAPAN）生物力学检测仪特定夹具两头,以 50 mm/min的垂直拉力进行牵拉实验至肌腱从骨隧道中脱出,现在的牵拉力为腱骨结合面所能经受的最大牵拉力（N）。 统计学分析所有数据采纳平均值标准差表示，利用SPSS 统计学软件进行数据处置。统计方式选用单因素方差分析。P&以为不同具有显著性意义。2 结 果 显检测结果显结果显示RBX可明显增进新生骨长入。医治侧术后6周，腱骨结合部新生骨组织BMD值mg/ccm，明显大于对照组之mg/ccm;12周，医治组BMD值为mg/ccm，而对照组仅为mg/ccm（P&。 组织学结果见

12、图1。光镜下观看到骨隧道内不同时刻腱-骨结合部愈合的不同进展。术后2周，对照组骨隧道内骨与肌腱移植物之间有明显间隙，二者之间被含有血管的纤维结缔组织填充，大量梭形成纤维细胞向腱组织中生长。而医治组那么显示二者之间被大面积不规那么散布的软骨样细胞填充，尽管这些细胞仍显示不成熟状态。6周时，对照组腱-骨结合部仍然被纤维结缔组织填充，而医治组腱-骨结合部已见大量成熟的软骨细胞，而且开始分泌软骨样基质。整个界面呈现新骨组织包围肌腱并向内侵入的趋势。12周，对照组腱-骨结合部组织界面连接变狭小，有部份显示Sharpeys样纤维连接二者。医治组那么显示新生骨与肌腱界限不清，不易分辨，有些标本呈现不成熟的类

13、ACL正常止点连接结构，包括纤维软骨和钙化软骨。 生物力学检测结果生物力学检测结果见表1。六、12周最大牵拉力结果显示医治组均明显大于对照组。同时发觉，随愈合时刻的延长，移植肌腱断裂位置也有所转变。6周时，测试每组8个标本，对照组有6个、医治组有7个从胫骨侧拉出。至12周时，对照组中有1例从胫骨侧拉出，其余标本均在肌腱中部断裂。表1 最大牵拉力（N）测量结果3 讨 论前交叉韧带重建的关键是增进移植肌腱在骨隧道内的愈合,从而初期恢复膝关节功能。实验证明,骨隧道内新生骨向移植肌腱方向生长的进程类似骨折愈合的进程6。因此有学者提出，为使肌腱移植物与骨隧道之间，即腱骨结合部较快达到生物愈合，能够应用组

14、织工程学技术增进其再生6。另外，骨隧道内大量存在的骨髓，提供了组织工程技术所需的多分化潜能细胞，在这种条件下应用适合的生长因子及适当的支架材料即可加速骨的生长。学者们别离利用了液态或凝胶状的支架材料I型胶原、液态磷酸钙及纤维蛋白胶别离与rhBMP-二、BMP-7、BMP粗提物以增进肌腱移植物与骨隧道之间的愈合710。但是理想的BMP载体支架材料除维持一按时刻内的BMP浓度外，还必需提供力学的支持，上述液态或凝胶状载体支架材料难以提供能够维持组织生长的力学强度，因此修复并非睬想。而且新生骨的形成及生物材料的降解，与材料本身的孔隙率及结构有专门大的关系，固态立体结构且多孔隙的载体不仅增进细胞的迁移

15、、贴附及分化，也可为BMP充分作用于靶细胞提供足够的三维空间。RBX是将去抗原的牛松质骨作为载体，再与从同源的皮质骨中提取的BMP相结合而制成的新型植骨材料，经系列动物实验及大量临床研究11，证明RBX既具有高效诱导成骨活性和骨传导作用，又不引发免疫排斥反映。其支架不仅具有互通、规那么的孔隙结构，有利于新生骨组织的长入，而且由于RBX的支架部份来源于骨组织，因此其中的基质部份不仅有利于细胞的聚合，而且可起到缓释BMP的作用，从而提高了BMP作为骨诱导成份的作用。本实验结果证明，RBX医治组中骨隧道内腱-骨之间的愈合明显优于对照组，其生物来源的三维结构支架及BMP，可诱导召募而来的骨髓基质干细胞

16、在支架上向成骨方向分化，从而增进新骨的生长。另一方面，力学因素在腱-骨愈合进程中也起重要的作用。Yamakado12将兔趾长伸肌肌腱的股骨端切断后植入垂直于胫骨干的骨隧道内，观看腱骨愈合情形。结果证明，肌腱在骨隧道内不同部位的愈合情形与移植物的应力散布有关：张应力对腱-骨愈合起增进作用，压应力可增进软骨形成，切应力对愈合几乎无阻碍。本实验中，医治组从手术时开始即应用具有三维结构的RBX，使得肌腱与骨隧道之间一直存在压应力及必然的张应力，而且伴随新骨的产生，压应力持续存在，在整个进程中医治组较对照组更早、更多地生成软骨样细胞，从而提高新骨的生成。有两点需要说明，本实验选取趾长伸肌肌腱作为重建AC

17、L的移植物材料，这是国内外学者在兔ACL重建模型中常规选择的移植物13，14。第二，作者在本实验中并未设置单纯的松质骨医治组，因为在实验设计之初就将RBX作为一个整体对待，前期的实验中咱们已证明单独的松质骨骨粒仅能充当载体，并无增进成骨的表现。通过本实验研究发觉，应用RBX能够显著增进ACL重建术后腱-骨间的愈合，但是移植肌腱在骨隧道内的愈合是一个复杂的进程，其相关机制还有待于进一步的研究。【参考文献】 1 Wickiewicz ACL reconstructionR.Proceedings of the American Academy of Orthopaedic Surgeons 64t

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