TGF-β合并同种异体肌腱重建兔前交叉韧带的实验研究

作     者：权松涛 

作者单位：郑州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：许建中

授予年度：2007年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

主      题：前交叉韧带 TGF-β 同种异体移植 肌腱-骨隧道界面 愈合 

摘      要：背景与目的 前交叉韧带(ACL)损伤是常见的运动损伤。随着我国经济的发展，热衷运动人群的增多，该病的发病率有逐年增高的趋势。由于ACL损伤后可引起膝关节不稳定，有导致骨性关节炎的可能。同时它缺乏自我愈合的能力，所以这种疾病的治疗方法以手术重建为主。目前手术重建所采用的韧带移植物可大致分为自体肌腱，异体肌腱和人工肌腱或组织工程肌腱三种。由于自体肌腱的有限性和引起取腱部位的并发症，如膝前区疼痛、膝关节不稳定、下跪困难等的可能性，不适用于重建韧带的翻修或者高水平的运动员。人工肌腱可以短期内恢复病人的运动水平，但是价格昂贵，适应症狭窄，有引起慢性滑膜炎的危险，而且远期疗效尚不明确。组织工程肌腱技术尚不成熟，尚停留在试验阶段。随着人们意识的提高，消毒方法的改进，提供较多的无免疫排斥反应、无感染危险的同种移植物成为可能。同种异体肌腱成为重建ACL的比较理想的选择。肌腱移植后的愈合过程，关系到术后病人康复计划，远期的疗效，甚至重建的成败。近年来，生物学、生物力学、生物化学和细胞生物学研究飞速进展，各种现代实验生物技术与方法渗透到肌腱愈合过程的研究中。对于自体肌腱重建后的愈合过程，国内外学者作了大量的研究。但是对于同种异体肌腱的愈合过程国内外报道不多。本论文旨在研究深低温冷冻同种异体肌腱移植重建ACL关节外悬吊固定术后肌腱在骨隧道中的愈合过程，以及转化生长因子β(TGF—β)对愈合过程的影响，为手术治疗和术后康复提供依据。同时为促进愈合过程提供新的思路。 材料与方法 新西兰大白兔36只，体重2.2～2.6kg，平均20月龄。随机分为三组，每组12只动物24个后膝关节。第一组为自体肌腱移植对照组(C)，行自体伸趾长肌腱重建前交叉韧带。第二、三组均取伸趾长肌腱，然后分组别按照二步深低温冷冻法保存二周，然后重建ACL。第三组肌腱复温后作为移植物重建第二组动物ACL，作为实验对照组(T)。第二组肌腱复温后与生长因子TGF—β复合后重建第三组动物ACL，作为实验组(E)。分别于手术后第4、6、8周空气栓塞法处死动物取材，每组4只共8个膝关节。先行大体观察。然后每组分别各取3个膝关节去除膝周软组织后10％中性甲醛固定，EDTA脱钙，然后做HE染色，Masson染色以观察骨隧道与肌腱移植物界面之间愈合情况。其余5个膝关节做生物力学测试，测量韧带的最大拔出力。 结果 1．术后各时间段动物膝关节内大体观察无明显积液，半月板无明显磨损及退变。关节软骨无明显软化及磨损。移植肌腱关节内部分无明显松驰，各组移植肌腱关节内部分无明显坏死，肌腱为白色，异体移植肌腱颜色较暗。可见滑膜包裹。骨隧道内移植肌腱未见明显组织坏死。各组关节线处愈合较差。隧道内口处光滑。 2．随取材组织时间延长，HE、Masson切片镜下观察显示骨隧道—肌腱间隙中胶原组织呈增多趋势。自体肌腱于六周时大致愈合。八周时形成间断骨小梁样组织。异体肌腱于八周左右愈合。添加因子的异体肌腱愈合过程优于单纯异体肌腱的重建。但是比自体肌腱移植稍差。八周时也可看见骨小梁样组织。 3．二步深低温冷冻处理的同种异体肌腱移植后可以看到肌腱组织的松散。有裂解、坏死，再血管化过程。推测可能与愈合过程较差有关。 4．生物力学检测结果使用SPSS10.0软件分析。各组别间差异均有统计学意义(P0.05)。添加细胞因子TGF—β后的同种异体肌腱力学特性优于单纯同种异体肌腱重建组，但是弱于自体肌腱重建。 结论 1．二步深低温冷冻法是安全可靠的处理和保存同种异体肌腱的方法，但经该方法处理后的同种异体肌腱移植有结构松散的现象，推测可能与术后生物力学数据表现差有关。 2．关节外悬吊固定重建术后在骨隧道内可以形成直接愈合。自体肌腱关节外悬吊固定后八周可以形成直接愈合，使用TGF-β结合后的同种异体肌腱八周也可形成直接愈合。未添加因子同种异体肌腱八周仅能形成间接愈合。 ***-β有明显的促进重建后肌腱—骨隧道愈合的作用。但添加TGF-β后的同种异体肌腱力学特性仍较自体肌腱移植为差。