引用本文： 刘鹏鹤, 代志鹏, 赵甲军, 张振, 黄遂柱. 自体血纤维蛋白凝块对前交叉韧带重建术后腱-骨愈合影响的临床研究. 中国修复重建外科杂志, 2017, 31(7): 799-804. doi: 10.7507/1002-1892.201701089 复制
前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）损伤是临床上常见的膝关节损伤类型，应用自体腘绳肌腱解剖重建 ACL 是目前公认的最有效治疗手段[1]。但 ACL 重建术后仍存在移植物腱-骨愈合不良问题，因组织结构不同、血供较差，要实现移植物韧带化所需时间长[2]，严重影响了患者膝关节功能的恢复。自体血纤维蛋白凝块含有各种有利于组织修复的因子，且取材方便、无免疫排斥反应。经河南省人民医院医学伦理委员会批准，我们进行了临床研究，在 ACL 重建术中将自体血纤维蛋白凝块嵌于腘绳肌腱移植物，以探讨自体血纤维蛋白凝块是否具有促进腱-骨愈合的作用。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准：① 急、慢性 ACL 损伤患者，存在典型临床症状及 MRI 表现；② 无明显心脑血管疾病及肝、肾、肺功能不全者；③ 术后严格按照康复计划进行患膝关节功能锻炼。排除标准：① 合并严重膝关节脱位的多发韧带损伤及胫骨平台、股骨内外侧髁骨折患者；② 因各种因素未完成完整随访者。
2014 年 10 月—2016 年 1 月，共 34 例单膝 ACL 损伤患者符合选择标准，纳入研究。采用随机数字表法将患者随机分为 2 组，每组 17 例。其中，试验组 ACL 重建术中采用自体血纤维蛋白凝块，对照组 ACL 重建术中不采用自体血纤维蛋白凝块。患者均知情同意。
1.2 一般资料
试验组：男 9 例，女 8 例；年龄 24～39 岁，平均 30.2 岁。左膝 8 例，右膝 9 例。受伤至手术时间 10～24 d，平均 19.9 d。对照组：男 11 例，女 6 例；年龄 22～39 岁，平均 30.9 岁。左膝 10 例，右膝 7 例。受伤至手术时间 12～27 d，平均 19.4 d。两组患者均为运动扭伤，术前前抽屉试验、Lachman 试验及轴移试验均为阳性。两组患者性别、年龄、致伤原因、损伤侧别、受伤至手术时间以及术前膝关节活动度、Lysholm 评分、美国特种外科医院（HSS）评分等一般资料比较，差异无统计学意义（P<0.05），具有可比性。见表 1～3。
表1
两组手术前后 Lysholm 评分比较（n=17，
）
Table1.
Comparison of Lysholm score between 2 groups before and after operation (n=17,
)
表2
两组手术前后 HSS 评分比较（n=17，
）
Table2.
Comparison of HSS score between 2 groups before and after operation (n=17,
)
表3
两组手术前后膝关节活动度比较（n=17，
）
Table3.
Comparison of range of motion between 2 groups before and after operation (n=17,
)
1.3 手术方法
两组患者均按照常规自体腘绳肌腱重建 ACL 手术步骤进行。试验组：全麻下，患者取仰卧位。首先，麻醉下行前抽屉试验及 Lachman 试验，明确均为阳性。然后常规消毒铺巾，取膝关节前内侧、前外侧入路，置入关节镜，依次探查膝关节情况，清理残余韧带纤维，清理关节腔。自胫骨结节下 4 cm 处作切口，取出半腱肌及股薄肌肌腱，对折后用 15 mm Endobutton 带袢钛板固定对折处，牵引备用。术中由护士取患者静脉血 50 mL，于无菌烧杯中沿同一方向低速搅拌约 10 min，玻璃棒上逐渐黏附自体血纤维蛋白凝块；采用可吸收缝合线将血凝块缝于制备的腘绳肌腱移植物股骨端。关节镜下于 ACL 股骨及胫骨附着点，钻取股骨及胫骨骨隧道。膝关节极度屈曲位，用带线克氏针牵引肌腱通过胫骨骨道及股骨骨道，以 15 mm Endobutton 带袢钛板悬吊固定，胫骨骨道口用可吸收挤压钉固定后剪去多余肌腱移植物。移植物进入股骨隧道时，大于隧道直径的自体血纤维蛋白凝块会受到挤压而涂抹在肌腱上并封堵骨道口（图 1、2）。生理盐水冲洗关节腔，常规置引流管 1 根后，关闭切口并加压包扎。对照组：除术中不采用自体血纤维蛋白凝块外，其余操作与试验组一致。
图1
术中制备自体血纤维蛋白凝块并缝至腘绳肌腱移植物
Figure1.
Autologous fibrin clots prepared during surgery were stitched to hamstring tendon grafts
图2
术中将腘绳肌腱移植物拉入骨隧道
Figure2.
Pulling the hamstring tendon graft into the bone tunnel
1.4 术后处理
两组术后处理方法一致。术后抬高患肢 20～30°，患膝持续冰敷 24 h，24 h 后拔除引流管。术后早期主要进行股四头肌锻炼及关节活动度锻炼，防止肌肉萎缩及关节粘连；中期主要进行患膝关节周围肌肉强化锻炼、恢复部分运动，包括适度行走及慢跑，避免剧烈活动；后期可恢复游泳、慢跑等稍剧烈活动。
1.5 疗效评价指标
两组患者手术前后行前抽屉试验、Lachman 试验及轴移试验检查，术前及术后 6、24、48 周检查患膝关节活动度、Lysholm 评分、HSS 评分，评定膝关节功能恢复情况。术后 6、24、48 周行 MRI 检查，将移植物分为上、中、下 3 个感兴趣区，测量移植物信号强度、信噪比（移植物与同侧正常韧带的比值）、骨隧道扩大程度及移植物腱-骨结点 T2 值，测量值取均值。
1.6 统计学方法
采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本 t 检验；计数资料组间比较采用 χ2 检验；检验水准 α=0.05。
2 结果
两组患者术后均获随访 48 周。术后切口均Ⅰ期愈合，无 1 例出现关节内感染及关节粘连等并发症。术后两组患者前抽屉试验、Lachman 试验及轴移试验均为阴性。术后 6、24、48 周，试验组 Lysholm 评分均明显高于对照组，比较差异有统计学意义（P<0.05）；但两组间膝关节活动度比较差异无统计学意义（P>0.05）。术后 6 周，两组 HSS 评分比较差异无统计学意义（P>0.05）；24、48 周试验组评分明显高于对照组，比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表 1～3。MRI 复查示，术后 6 周试验组移植物新生血管活跃，含水量较高，再血管化进程较对照组快，移植物信号高于对照组；24、48 周，试验组移植物信号已向正常韧带低信号转变，移植物信号较对照组低，移植物血管化及韧带化进程较对照组快。见图 3、4。术后 6、24、48 周两组移植物信号强度、骨隧道扩大程度、移植物信噪比比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。术后 6、24 周两组移植物腱-骨结点 T2 值比较，差异有统计学意义（P<0.05）；48 周比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表 4。
图3
试验组患者，男，32岁，右膝 ACL 损伤 MRI
a. 术前；b. 术后 6 周；c. 术后 24 周；d. 术后 48 周
Figure3. MRI of a 32-year-old male patient with right ACL injury in the trial groupa. Before operation; b. At 6 weeks after operation; c. At 24 weeks after operation; d. At 48 weeks after operation
图4
对照组患者，男，23 岁，右膝 ACL 损伤 MRI
a. 术前；b. 术后 6 周；c. 术后 24 周；d. 术后 48 周
Figure4. MRI of a 23-year-old male patient with right ACL injury in the control groupa. Before operation; b. At 6 weeks after operation; c. At 24 weeks after operation; d. At 48 weeks after operation
表4
术后各时间点 MRI 检测指标比较（n=17，
）
Table4.
Comparison of MRI measurement indexes between 2 groups after operation (n=17,
)
3 讨论
ACL 重建术后腱-骨愈合不良是导致手术失败的主要原因之一[3]。正常的 ACL 有较丰富血供，断裂后由于断端游离导致血供中断，因此 ACL 损伤后一般不能自行愈合，但韧带残端仍有良好的血供[4]。腱-骨愈合较缓慢，术后 8 周左右移植物表面才会出现新生血管[5]，因此过早恢复功能锻炼会延长移植物与骨隧道间愈合时间，甚至出现不愈合，导致腱-骨结合部位纤维强度下降或者出现骨溶解造成骨隧道扩大等[6]。ACL 重建术后影响腱-骨愈合的因素主要包括：移植物类型及固定方法、重建方法、腱-骨间隙炎性反应的影响、肌腱的机械应力[7]等。
ACL 重建术后如何加快腱-骨界面愈合，成为运动医学领域研究的热点[8]。目前，研究发现促进 ACL 重建术后腱-骨愈合的方法有很多，如给予生长因子[9]、骨膜包裹[10]、磷酸钙[11]、体外冲击波[12]、基因工程[13]、富血小板血浆[14]，但这些方法大多需要复杂的实验室技术，临床可操作性不强。本研究选择的自体血纤维蛋白凝块，可以在术中完成制备，无需特殊设备，操作简便。此外，自体血纤维蛋白凝块还具有以下优势，其结构呈柔韧多孔状，可有效网聚血小板因子和白细胞等重要成分，缓慢释放其内含的各种有利于组织修复的因子[15]，如 IGF、TGF、VEGF、PDGF 等。这些因子具有促进细胞增殖分化、基质改建及软组织内的血管再生等生理作用，有效调控与组织修复紧密相关的细胞增殖、分化以及凋亡，是促进软硬组织愈合的重要调节因子[16]。并且充分填充移植物与骨道之间的间隙，与骨道接触面积大，起到断端间的桥接作用，利于周围血管长入，改善局部血供，加快移植物的再血管化进程。目前已经广泛应用于骨缺损移植、牙槽骨的骨量恢复[17]、半月板移植[18]等领域。
何蔚等[19]采用自体腘绳肌腱保留残端解剖重建 ACL，术后效果良好。因此，本次研究选择相同术式，A 组同时应用自体血纤维蛋白凝块。经随访比较显示，A 组膝关节功能评分均优于 B 组。另外我们选择了 MRI 观测评估移植物情况。利用 MRI 技术评价 ACL 重建术后移植物状况比较准确[20]，经各时间点两组移植物信号强度、信噪比、腱-骨结点 T2 值及骨隧道扩大程度对比分析，提示术后 A 组患者骨隧道溶解情况优于 B 组。综上述，本研究结果表明自体血纤维蛋白凝块能有效促进早期移植物再血管化、加快腱-骨愈合进程，有利于患者早日恢复膝关节稳定性及正常生理功能。我们认为主要有以下原因：① 将自体血纤维蛋白凝块缝在腘绳肌腱移植物股骨端，在肌腱拉入股骨骨道的过程中，血凝块能涂抹至骨道壁上并堵塞骨道口，通过自体血凝块内富含的各种促进组织修复因子及营养成分的作用，加快移植物血管化及腱-骨愈合。② 股骨钻头一般为 6.5、7.0、7.5 mm 等固定尺寸，因此存在制备的骨隧道与移植物肌腱不完全匹配可能，可能导致术后移植物在骨隧道中产生雨刷效应，不仅不利于腱-骨愈合，甚至会加重骨隧道溶解。而应用自体血纤维蛋白凝块可有效封堵骨道口，消除雨刷效应，防止关节积液大量进入骨道阻碍腱-骨愈合。
但本研究随访时间较短，其中远期疗效有待进一步随访观察。此外，能否将自体血纤维蛋白凝块用于后交叉韧带、内外侧副韧带重建以及肩袖修补术，以促进腱-骨愈合，是下一步研究方向。
前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）损伤是临床上常见的膝关节损伤类型，应用自体腘绳肌腱解剖重建 ACL 是目前公认的最有效治疗手段[1]。但 ACL 重建术后仍存在移植物腱-骨愈合不良问题，因组织结构不同、血供较差，要实现移植物韧带化所需时间长[2]，严重影响了患者膝关节功能的恢复。自体血纤维蛋白凝块含有各种有利于组织修复的因子，且取材方便、无免疫排斥反应。经河南省人民医院医学伦理委员会批准，我们进行了临床研究，在 ACL 重建术中将自体血纤维蛋白凝块嵌于腘绳肌腱移植物，以探讨自体血纤维蛋白凝块是否具有促进腱-骨愈合的作用。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准：① 急、慢性 ACL 损伤患者，存在典型临床症状及 MRI 表现；② 无明显心脑血管疾病及肝、肾、肺功能不全者；③ 术后严格按照康复计划进行患膝关节功能锻炼。排除标准：① 合并严重膝关节脱位的多发韧带损伤及胫骨平台、股骨内外侧髁骨折患者；② 因各种因素未完成完整随访者。
2014 年 10 月—2016 年 1 月，共 34 例单膝 ACL 损伤患者符合选择标准，纳入研究。采用随机数字表法将患者随机分为 2 组，每组 17 例。其中，试验组 ACL 重建术中采用自体血纤维蛋白凝块，对照组 ACL 重建术中不采用自体血纤维蛋白凝块。患者均知情同意。
1.2 一般资料
试验组：男 9 例，女 8 例；年龄 24～39 岁，平均 30.2 岁。左膝 8 例，右膝 9 例。受伤至手术时间 10～24 d，平均 19.9 d。对照组：男 11 例，女 6 例；年龄 22～39 岁，平均 30.9 岁。左膝 10 例，右膝 7 例。受伤至手术时间 12～27 d，平均 19.4 d。两组患者均为运动扭伤，术前前抽屉试验、Lachman 试验及轴移试验均为阳性。两组患者性别、年龄、致伤原因、损伤侧别、受伤至手术时间以及术前膝关节活动度、Lysholm 评分、美国特种外科医院（HSS）评分等一般资料比较，差异无统计学意义（P<0.05），具有可比性。见表 1～3。
表1
两组手术前后 Lysholm 评分比较（n=17，
）
Table1.
Comparison of Lysholm score between 2 groups before and after operation (n=17,
)
表2
两组手术前后 HSS 评分比较（n=17，
）
Table2.
Comparison of HSS score between 2 groups before and after operation (n=17,
)
表3
两组手术前后膝关节活动度比较（n=17，
）
Table3.
Comparison of range of motion between 2 groups before and after operation (n=17,
)
1.3 手术方法
两组患者均按照常规自体腘绳肌腱重建 ACL 手术步骤进行。试验组：全麻下，患者取仰卧位。首先，麻醉下行前抽屉试验及 Lachman 试验，明确均为阳性。然后常规消毒铺巾，取膝关节前内侧、前外侧入路，置入关节镜，依次探查膝关节情况，清理残余韧带纤维，清理关节腔。自胫骨结节下 4 cm 处作切口，取出半腱肌及股薄肌肌腱，对折后用 15 mm Endobutton 带袢钛板固定对折处，牵引备用。术中由护士取患者静脉血 50 mL，于无菌烧杯中沿同一方向低速搅拌约 10 min，玻璃棒上逐渐黏附自体血纤维蛋白凝块；采用可吸收缝合线将血凝块缝于制备的腘绳肌腱移植物股骨端。关节镜下于 ACL 股骨及胫骨附着点，钻取股骨及胫骨骨隧道。膝关节极度屈曲位，用带线克氏针牵引肌腱通过胫骨骨道及股骨骨道，以 15 mm Endobutton 带袢钛板悬吊固定，胫骨骨道口用可吸收挤压钉固定后剪去多余肌腱移植物。移植物进入股骨隧道时，大于隧道直径的自体血纤维蛋白凝块会受到挤压而涂抹在肌腱上并封堵骨道口（图 1、2）。生理盐水冲洗关节腔，常规置引流管 1 根后，关闭切口并加压包扎。对照组：除术中不采用自体血纤维蛋白凝块外，其余操作与试验组一致。
图1
术中制备自体血纤维蛋白凝块并缝至腘绳肌腱移植物
Figure1.
Autologous fibrin clots prepared during surgery were stitched to hamstring tendon grafts
图2
术中将腘绳肌腱移植物拉入骨隧道
Figure2.
Pulling the hamstring tendon graft into the bone tunnel
1.4 术后处理
两组术后处理方法一致。术后抬高患肢 20～30°，患膝持续冰敷 24 h，24 h 后拔除引流管。术后早期主要进行股四头肌锻炼及关节活动度锻炼，防止肌肉萎缩及关节粘连；中期主要进行患膝关节周围肌肉强化锻炼、恢复部分运动，包括适度行走及慢跑，避免剧烈活动；后期可恢复游泳、慢跑等稍剧烈活动。
1.5 疗效评价指标
两组患者手术前后行前抽屉试验、Lachman 试验及轴移试验检查，术前及术后 6、24、48 周检查患膝关节活动度、Lysholm 评分、HSS 评分，评定膝关节功能恢复情况。术后 6、24、48 周行 MRI 检查，将移植物分为上、中、下 3 个感兴趣区，测量移植物信号强度、信噪比（移植物与同侧正常韧带的比值）、骨隧道扩大程度及移植物腱-骨结点 T2 值，测量值取均值。
1.6 统计学方法
采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本 t 检验；计数资料组间比较采用 χ2 检验；检验水准 α=0.05。
2 结果
两组患者术后均获随访 48 周。术后切口均Ⅰ期愈合，无 1 例出现关节内感染及关节粘连等并发症。术后两组患者前抽屉试验、Lachman 试验及轴移试验均为阴性。术后 6、24、48 周，试验组 Lysholm 评分均明显高于对照组，比较差异有统计学意义（P<0.05）；但两组间膝关节活动度比较差异无统计学意义（P>0.05）。术后 6 周，两组 HSS 评分比较差异无统计学意义（P>0.05）；24、48 周试验组评分明显高于对照组，比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表 1～3。MRI 复查示，术后 6 周试验组移植物新生血管活跃，含水量较高，再血管化进程较对照组快，移植物信号高于对照组；24、48 周，试验组移植物信号已向正常韧带低信号转变，移植物信号较对照组低，移植物血管化及韧带化进程较对照组快。见图 3、4。术后 6、24、48 周两组移植物信号强度、骨隧道扩大程度、移植物信噪比比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。术后 6、24 周两组移植物腱-骨结点 T2 值比较，差异有统计学意义（P<0.05）；48 周比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表 4。
图3
试验组患者，男，32岁，右膝 ACL 损伤 MRI
a. 术前；b. 术后 6 周；c. 术后 24 周；d. 术后 48 周
Figure3. MRI of a 32-year-old male patient with right ACL injury in the trial groupa. Before operation; b. At 6 weeks after operation; c. At 24 weeks after operation; d. At 48 weeks after operation
图4
对照组患者，男，23 岁，右膝 ACL 损伤 MRI
a. 术前；b. 术后 6 周；c. 术后 24 周；d. 术后 48 周
Figure4. MRI of a 23-year-old male patient with right ACL injury in the control groupa. Before operation; b. At 6 weeks after operation; c. At 24 weeks after operation; d. At 48 weeks after operation
表4
术后各时间点 MRI 检测指标比较（n=17，
）
Table4.
Comparison of MRI measurement indexes between 2 groups after operation (n=17,
)
3 讨论
ACL 重建术后腱-骨愈合不良是导致手术失败的主要原因之一[3]。正常的 ACL 有较丰富血供，断裂后由于断端游离导致血供中断，因此 ACL 损伤后一般不能自行愈合，但韧带残端仍有良好的血供[4]。腱-骨愈合较缓慢，术后 8 周左右移植物表面才会出现新生血管[5]，因此过早恢复功能锻炼会延长移植物与骨隧道间愈合时间，甚至出现不愈合，导致腱-骨结合部位纤维强度下降或者出现骨溶解造成骨隧道扩大等[6]。ACL 重建术后影响腱-骨愈合的因素主要包括：移植物类型及固定方法、重建方法、腱-骨间隙炎性反应的影响、肌腱的机械应力[7]等。
ACL 重建术后如何加快腱-骨界面愈合，成为运动医学领域研究的热点[8]。目前，研究发现促进 ACL 重建术后腱-骨愈合的方法有很多，如给予生长因子[9]、骨膜包裹[10]、磷酸钙[11]、体外冲击波[12]、基因工程[13]、富血小板血浆[14]，但这些方法大多需要复杂的实验室技术，临床可操作性不强。本研究选择的自体血纤维蛋白凝块，可以在术中完成制备，无需特殊设备，操作简便。此外，自体血纤维蛋白凝块还具有以下优势，其结构呈柔韧多孔状，可有效网聚血小板因子和白细胞等重要成分，缓慢释放其内含的各种有利于组织修复的因子[15]，如 IGF、TGF、VEGF、PDGF 等。这些因子具有促进细胞增殖分化、基质改建及软组织内的血管再生等生理作用，有效调控与组织修复紧密相关的细胞增殖、分化以及凋亡，是促进软硬组织愈合的重要调节因子[16]。并且充分填充移植物与骨道之间的间隙，与骨道接触面积大，起到断端间的桥接作用，利于周围血管长入，改善局部血供，加快移植物的再血管化进程。目前已经广泛应用于骨缺损移植、牙槽骨的骨量恢复[17]、半月板移植[18]等领域。
何蔚等[19]采用自体腘绳肌腱保留残端解剖重建 ACL，术后效果良好。因此，本次研究选择相同术式，A 组同时应用自体血纤维蛋白凝块。经随访比较显示，A 组膝关节功能评分均优于 B 组。另外我们选择了 MRI 观测评估移植物情况。利用 MRI 技术评价 ACL 重建术后移植物状况比较准确[20]，经各时间点两组移植物信号强度、信噪比、腱-骨结点 T2 值及骨隧道扩大程度对比分析，提示术后 A 组患者骨隧道溶解情况优于 B 组。综上述，本研究结果表明自体血纤维蛋白凝块能有效促进早期移植物再血管化、加快腱-骨愈合进程，有利于患者早日恢复膝关节稳定性及正常生理功能。我们认为主要有以下原因：① 将自体血纤维蛋白凝块缝在腘绳肌腱移植物股骨端，在肌腱拉入股骨骨道的过程中，血凝块能涂抹至骨道壁上并堵塞骨道口，通过自体血凝块内富含的各种促进组织修复因子及营养成分的作用，加快移植物血管化及腱-骨愈合。② 股骨钻头一般为 6.5、7.0、7.5 mm 等固定尺寸，因此存在制备的骨隧道与移植物肌腱不完全匹配可能，可能导致术后移植物在骨隧道中产生雨刷效应，不仅不利于腱-骨愈合，甚至会加重骨隧道溶解。而应用自体血纤维蛋白凝块可有效封堵骨道口，消除雨刷效应，防止关节积液大量进入骨道阻碍腱-骨愈合。
但本研究随访时间较短，其中远期疗效有待进一步随访观察。此外，能否将自体血纤维蛋白凝块用于后交叉韧带、内外侧副韧带重建以及肩袖修补术，以促进腱-骨愈合，是下一步研究方向。
