前交叉韧带损伤修补术的进展2024（全文）

前交叉韧带损伤修补术的进展全文2024前交叉韧带损伤是一种常见的膝关节anterior cruciateligament,ACL运动损伤，可导致膝关节功能受损，继发半月板和关节软骨损伤随着国内全民体育活动参与度的提高，损伤逐渐呈现高发病率、低龄化的趋势ACL重建术能有效恢复膝关节稳定性和运动功能，是目前首选的损伤ACL ACL治疗方式重建术虽临床效果优良，但仍存在诸多问题，随着病理生ACL理学的发展、关节镜技术的改进、手术适应证的精选，修补术作为一ACL种生理干扰小、具有潜力的治疗手段，再次成为焦点本文从ACL ACL损伤修补术的历史演变、适应证、现代主要技术和局限性等方面对前交叉韧带损伤修补术的进展进行综述

一、损伤修补术的历史演变ACL损伤最早是由古希腊人描述的［］年，报道ACL11895May Robson了第一例修补术，他在股骨连接部位使用猫肠线重新连接两个ACL ACL断端，患者术后功能恢复效果显著［］在世纪年代和年代，2207080一期修复被进一步完善，最终开放式修补术成为当时治疗ACL ACL ACL的主流［开放式修补术的早期结果令人满意［］但中期随访即3ACL4,出现严重问题，年时的再撕裂率为且术后关节不稳定、再损伤、松550%,弛发生率很高［］因此，世纪年代，开放式修补术几乎完529ACL全被放弃，转而采用重建术ACL节炎的发生率较低［］术后个月的患者随访中未观察到积液36BEAR3或感染现象，而年的随访中未出现膝关节失稳或手术失败的案例2［］70-71手术的优势在于保留了撕裂的组织，无需自体移植物，且具有BEAR ACL较短的恢复周期和较低的骨关节炎风险技术也被应用于中段BEAR ACL撕裂的修复，拓宽了修补的适应证然而，该技术可能存在远期愈合ACL不佳的风险［］总而言之，是一种有效且有前景的修复技72BEAR ACL术，但需进一步的研究和探索血小板和富血小板血浆技术4Platelets andplatelet richplasma,PRP近年来，技术在治疗肌肉骨骼系统疾病方面备受关注［］是PRP73PRP一种通过离心处理全血获得的自体血液制品，其血小板浓度超过正常生理水平的三倍［］血小板中富含的颗粒能释放大量生长因子74Q Growth这些在促进血管生成、细胞增殖和组织愈合方面起着关键factor,GF,GF作用［］由于残端组织血供不足，水平较低，难以有效愈合75ACL GF因此，将应用于残端，可以提供超生理水平的刺激愈合过PRP ACLGF,程还参与纤维蛋白凝胶的形成，作为生物导电框架，促进愈合细胞PRP的迁移［］当将胶原蛋白与结合使用时，可以产生生物增强效果,76PRP既充当机械支架，又促进的持续释放［］实验表明，将胶原蛋白与GF77结合注射至犬的损伤模型中，能显著改善的生物力学和组PRP ACL ACL织学特性［］在猪损伤模型中，此类结合物的使用与单纯缝合修78ACL复相比，展现了更强的生物力学性能［］79然而，需要注意的是，细胞对的响应受细胞表面受体数量的限制，过高GF的血小板浓度和的过度释放并不会带来更多益处研究发现，接近全血GF血小板浓度的是促进成纤维细胞表达胶原蛋白基因的最适浓度，PRP ACL过高的血小板浓度反而会导致胶原蛋白基因表达受到抑制，并可能引起更高的细胞凋亡率［、］因此，在使用时，控制其血小板浓度至7580o PRP最佳水平是关键，以为韧带愈合创造最适宜的生物环境

四、修补术的局限性ACL修补术并非适用于所有患者，对患者筛选的严格要求既往研究表明与ACL重建术相比，修补术的失败率更高，这对其广泛应用构成了较大ACL ACL的障碍，因此外科医生在实施时应准备好必要时转向ACLR［81］另一方面，O关于修补术后康复方案的研究以及修补失败后的再建结果研究尚存在ACL不足［、］此外，修补手术所需的专业设备和专科医生的培训周期3182O也是需要考虑的因素，这意味着修补术的发展和普及是一个漫长且复ACL杂的过程

五、总结和展望修补术因保存了天生的韧带组织，理论上优于重建术不需要移ACL ACL植物、避免取腱损伤、较小的骨隧道，更微创，术后疼痛轻微；保留天生组织中的感受器，有助于改善膝关节的本体感觉，从而降低再次损伤ACL韧带和半月板的风险;可能降低远期骨关节炎的发生而且，如果修补ACL失败，仍可选择重建手术这些优点表明，修补是一种生理干扰ACL ACL小的、具有潜力的手术修补术的适应范围有限，简单来说，近股骨侧的型和型ACL ShermanI II损伤、且残余韧带质量良好的病例，才有修补的可能年轻患者、大中学生、职业运动员或军人等群体，可能出现较高的再断裂率，需谨慎进行修ACL补术因此，重建术仍是目前治疗损伤的主流手术，虽然修补术展现ACL出令人鼓舞的短期结果，但仍不能取代之内环境机械增强技术、生物补充增强修复技术的应用，增强了修补的ACL可靠性，并可能扩大其手术适应证，提升手术效果相信随着相关研究的深入，修补手术将展现出更美好的应用前景ACL随着全民健身和体育运动的发展,损伤有逐年增加的趋势，据统计［］ACL6,人群损伤的患病率为万，年青患者多见损伤将导致膝ACL

68.6/10ACL关节不稳，继发半月板、关节软骨损伤，影响关节功能，远期形成骨关节炎重建术的短期结果通常很理想，大多数患者恢复良好的膝关节功能⑺，ACL但中长期随访显示,重建术后发生骨关节炎的风ACL Osteoarthritis,OA险并未降低［］大约％至的患者将在至年内出现骨关8,250%12节炎的症状［］临床研究发现，仅的患者运动能力恢复到受伤前的965%水平，的患者恢复到竞技运动［］岁以下患者的再损伤55%10,25ACL率为重返竞技运动的运动员的再损伤率为［］21%,ACL20%ll o［］、骨隧道扩大［］定、失内效口卜本体感觉恢复不足12-1516-178-19此外，重建术还存在供区并发症如胴绳肌腱力量丢失和膝前疼痛ACL［］、移植物血管化不足［］、移植物松弛［］等问题2021-2223-24鉴于重建术仍存在一系列的临床问题，一期修复的概念重新引起ACL ACL了人们的兴趣与重建术相比，由于保存了天生的组织，修ACL ACL ACL补术具有很多明显的优势，包括手术创伤小、治疗成本低、恢复时间短，避免了自体取腱的损伤和较大的重建骨隧道，因而降低了取腱区并发症、肌力下降、感染和术后疼痛，减少了骨质的损失由于含有由胫神经支配ACL的机械感受器，保留自然的结构或其残端有助于改善膝关节的本体感ACL觉，从而降低再次损伤韧带和半月板的风险，这对于康复训练和运动恢复尤为重要［］而且，如果修补失败，仍可选择25-28ACL ACL重建术作为后续手术，这与重建失败后只能进行预后更差的翻修重建ACL手术相比，显然更具有优势［］此外，修补术对远期关节功能恢复29ACL和降低骨关节炎的风险有积极作用［］对于儿童患者而言，修补术30ACL还有助于保护生长板［］31-33o

二、修补术的适应证ACL急性损伤时，愈合相关细胞因子的基因表达高，愈合潜力大随着时ACL间的延长，细胞因子浓度下降，愈合能力降低因此，对于慢性期损伤，ACL不支持修补手术［］ACL34急性期近端损伤且残余韧带质量良好，是理想的修补手术适应证基ACL于改良的分类将损伤撕裂分为近端（型和型）、中MRI ShermanACL III间（型）和远端撕裂（型和型）型（股骨切迹顶部的撕脱III IVV IACL损伤），型（远端韧带完整），型（远端韧带完II75%-90%III25%-75%整），型（远端韧带完整），型（＜远端韧带完整）IV10%-25%V10%［］关节镜检查既可明确撕裂的部位，又可以评判残余韧带的质量，35-36o研究发现，的型撕裂和的组织质量好的型撕裂修补成功，而90%I88%n只有的组织质量一般的型撕裂、的组织质量差的型撕裂和23%II0%II14%的型撕裂可以修补［］因此，只有损伤急性期组织质量较好HI36ACL的近端撕裂（型和型）才具有更高的修补可能［］I n37-38在确定是否行修补时，还需要考虑患者的年龄、性别、活动水平以及ACL个人偏好虽然有研究指出愈合反应与年龄有关，年幼动物的细胞与青春期以及成年动物的细胞相比，展现出更强的增殖和迁移能力，临床上较年轻的患者通常也有更好的愈合效果然而，也有研究显示，年轻患者接受ACL修补术的失败风险更高，其三年内的失败率高达鉴于以上争议，

48.8%建议年轻患者在进行修补术时应更加谨慎［］此夕卜，修补ACL39ACL术在高中生、大学生、职业运动员或军人等群体中尚未进行深入研究,这些高强度活动人群中的成功病例报告有限，建议在这些群体中谨慎进行ACL修补术同时，有研究显示修补术在性别方面存在差异，相较于男性，ACL女性在修补术后的肌肉力量和功能恢复更快［］总的来说,在ACL40ACL修补术时，应当制订严格的纳入标准

三、现代修补术的主要技术ACL、内环境稳定增强修复技术1残端主要构成为纵向纤维，缝合过程中线材易于沿纤维束纵向滑移因ACL此，仅对残端进行修复并不能有效改善术后矢状面的松弛现象，也无ACL法显著降低术后失败的风险［］通过在股骨侧和胫骨切迹之间增设缝41合桥梁，可显著改善矢状面的松弛情况，尤其是对于韧带的中央及前部区域而言采用不同种类的缝合材料会对修复效果产生不同影响相比之下，使用不可吸收的线材进行修复，其强度表现显著优于可吸收线材例如，在猪模型的实验中，运用不可吸收线材进行缝合明显提高了修复的强度［］42类似地，在绵羊模型中，应用聚乙烯胶带不仅提高了韧带的抗拉伸强度，同时也增强了植入物的刚度，从而优化了修复后的生物力学特性［］ACL43综上所述，运用不可吸收线材或聚乙烯胶带，将从股骨ACL端桥接至胫骨端，能够有效提升的稳定性，分散下肢承受的压力，增ACL强整体的修复效果动态韧带内稳定技术1Dynamic Intraligamentarystabilisation,DIS损伤后，胫股关节会出现前后向的平移现象，从而导致韧带残端的交错ACL失稳这种不稳定性阻碍了韧带残端间自然愈合过程以及瘢痕组织的形成，进而影响到韧带的稳定性和愈合效果［］技术旨在实现机械44DIS ACL稳定的愈合该技术采用含预加载弹簧的装置，以及将弹簧通过螺纹套筒固定在胫骨中通过连接在套筒上的聚乙烯线，穿过损伤的并通过股骨ACL,骨道将其从股骨远端外侧引出并固定在股骨端进行的广泛微破裂刺激了生物愈合过程该装置一经固定，即对胫骨近端施加持续的后抽屉力，使胫骨在膝关节屈曲时向后平移装置允许高达毫米的动态偏移，确保整个运动8过程中绳索保持张力，促使韧带残端尽量保持接近，从而提供必要的机械稳定的］44-45在绵羊模型上的应用证实了技术在促进断端愈合、恢复膝关节前DIS ACL后稳定性方面的成功，且未观察到其它关节内损伤组织学检查显示,韧带末端形成了密集的瘢痕组织，伴有细胞增生和血管增生［］人体研究46也显示，技术能够在常规康复程序中实现并维持膝关节的矢状面稳定性DIS［］在急性损伤的修复中，技术使患者能够在术后进行全方47ACL DIS位运动和完全负重，其功能测试结果和膝关节稳定性与传统的相当ACLR［］技术的特点是在损伤后的前三周内进行手术，这不仅48-49DIS ACL缩短了患者的康复周期，还最大限度地保护了半月板［］然而，术后可50能出现的局部不适可能导致植入物移除率增加有研究指出，修复后的DIS功能性锻炼对的体积和瘢痕组织形成有影响，但其具体因素和机制仍ACL需进一步研究［］总体而言，修复后的功能和客观的临床改51DIS ACL善效果与相当，可以作为特定患者治疗损伤的一种有效临床替ACLR ACL代方案［］52内支架韧带增强技术2Internal braceligament augmentation,IBLA内支架韧带增强技术在促进韧带愈合和支持早期活动方面发挥着重IBLA要作用该技术涉及将前交叉韧带远端残端通过股骨骨道拉伸至股骨ACL外侧镰的内侧壁或近端残端在此过程中，聚乙烯胶带被用作内部支持结构，贯穿并经由股骨和胫骨骨道将残端连接该技术的关键环节包括在股ACL,骨端使用微型钛板固定，以及在胫骨端使用外排锚钉固定在膝关节伸展时，内支架被拉紧，并在股骨侧形成广泛的微小破裂，以促进生物学上的愈合过程、[4553-54]o等在急性近端损伤中应用了技术，术后随访显示，Mackay ACLIBLA IBLA在患者相关的结局评分方面与传统的重建术相当，所需的骨PROMS ACL隧道较小，患者在短期运动能力和临床松弛测试中表现出色五年[55-56]0的随访数据也证实了的良好临床效果这表明在适当的病例中，IBLA IBLA可以作为重建术的替代方案此外，与单纯的缝合修补相ACL

[57]ACL比，修复后的承重能力、韧带刚度和性能均表现更佳IBLA

[54]、生物补充增强修复技术2再生干细胞技术1MSCs鉴于本身再生能力较弱,人们尝试通过干细胞技术促进的再生干ACLACL细胞，特别是间充质干细胞以其高增殖能力、自我更新性和多向分MSCs,化潜能而备受重视在兔模型研究中，骨髓来源的被发现能增加肌腱MSCs/骨界面处胶原纤维的数量和组织以及软骨样细胞的增殖大鼠模型中的研究表明，骨髓来源的能增强成纤维细胞的增殖分化和胶原蛋白的合成，MSCs降低肌腱-骨界面处的炎症反应，从而促进的愈合ACL[58-59]而滑膜来源的则通过促进胶原蛋白生成和肌腱直接附着形MSCsO成纤维软骨来加速早期重塑［］兔模型中添加的脂肪来源能够改60MSCs善生物力学强度，并通过过表达成骨调节因子加速腱骨愈合，从而改善肌腱的强度【］同时，从两束之间隔膜血管周围组织中提取的61ACL MSCs显示出成纤维细胞分化的潜力［］可能有助于部分韧带的自发再62,生在大鼠模型中，关节内注射的衍生增加了纤维软骨细胞,并ACL MSCs增强了血管生成和成骨作用［、］目前仍需进一步研究以确定用于4563o修复的的最佳类型或来源，以及评估其长期可行性ACL MSCs（）生物支架技术（水凝胶）2在损伤的治疗中,生物学支架技术通过提供结构性支持来促进残ACLACL端的稳定化，并有助于血管形成增强的血管化能刺激细胞增殖和成纤ACL维细胞的激活，从而提升愈合组织的性能在众多生物支架材料中，水凝胶因其与结缔组织细胞外基质（）的结构相似性而备受关注，既可用作ECM组织替换材料，也可作为生长因子的载体透明质酸作为一种生物相容性材料，已在动物实验中有较多应用，研究显示，注射透明质酸后,实验组兔的型胶原增多，血管生成增加，炎症反应减少，促进了的修复［］HI ACL45工程化的胶原蛋白作为一种生物支架，同样被用于增强的机械稳定性ACL体外实验表明，断裂处的组织工程胶原蛋白支架内部发生了成纤维细ACL胞的定植，从而增强了的稳定性［］然而，单纯的胶原蛋白支架ACL64效果有限当在胶原支架中加入血小板后，修复的韧带在生物力学和组织化学特性上都得到显著改善，且富血小板的胶原蛋白能显著降低再次损伤的风险，提高愈合效果［］65-66桥增强前交叉韧带修复技术3Bridge-Enhanced AnteriorCruciate LigamentRepair,BEAR由于血管的缺乏和血栓的过早流失,修复面临着较高的失败率ACLACL新型的桥增强前交叉韧带修复技术旨在优化修复后所需的生BEAR ACL物环境技术通过将含有自体血液的支架置于残端之BEAR BEAR ACL间的间隙中，辅助的生物活性修复［］该支架是由蛋白ACL67-69ECM质构成的可吸收性植入物，能够促进残端的愈合，且不需要严格地拉近残端，因此减少了免疫排斥反应的可能性［］该技术包括在股骨和胫骨上钻70出小型隧道并在骸腱内侧边界进行关节切开手术，通过4mm,缝合线和缝合线固定撕裂的残端，并通过股骨和胫Vicryl EthibondACL骨隧道将支架置于残端之间经患者血液浸润后的支架BEAR ACLBEAR被传递至撕裂的胫股两端，然后通过缝合线在胫骨侧固定ACL Ethibond通过这一过程，撕裂的残端逐渐生长进入支架并最终取代ACL支架，实现愈合［、］BEAR6871o动物实验表明，技术在机械性能方面与重建术相当，且骨关BEARACL。