半月板损伤修复技术研究进展

来源：实用骨科杂志2015-09-08

作者：山西医科大学第二医院骨科  张晨

半月板损伤是膝关节最常见的运动损伤。膝关节半月板的功能主要在于提高关节间匹配程度，增加接触面积从而减少载荷压力，其他功能主要包括加强关节稳定、提供本体感觉、关节润滑以及对关节软骨的营养作用。传统的半月板损伤治疗主要是半月板部分或全部切除，而越来越多的证据表明这样会明显加剧膝关节退变。无论退行性损伤还是急性运动损伤，现在多主张采用尽可能保留半月板的修复方式，预防膝关节发生过早退行性改变。

半月板的结构特点

膝关节内外侧半月板是“月牙形”软骨结构，截面为三角楔形，其中外侧半月板覆盖外侧胫骨平台的80%～85%，而内侧半月板覆盖比例较小约为内侧胫骨平台的60%～65%。正常的半月板是由胶原(Ⅰ型胶原90%～95%)、纤维软骨、蛋白多糖、弹性蛋白和水组成的纤维软骨结构，其环状平行排列的周缘部分提供了重要的半月板生物学功能。掌握半月板的血液供应特点能够让骨科医师更好把握半月板愈合与修复成功的机会。已有研究表明半月板血供仅为其外周的25%～30%，由此进一步将半月板分为红区(R-R)、红白区(R-W)、白区(W-W)三部分，红区及红白区有非常好或潜在较好的愈合能力，而白区则被认为几乎没有愈合能力。

半月板损伤治疗演变

1885年Annadale开展了世界上第1例开放式半月板切除术，术后患者疼痛和交锁症状缓解并取得满意疗效。随后逐步有人提出质疑，1948年Fairbank获得了半月板切除术后最终将导致骨关节炎发生的影像学证据。1962年日本的渡边正毅首次报道了关节镜下半月板部分切除术的成功实施。该术式微创、低风险以及功能恢复快使其成为近代运动医学经典术式并开展至今，但很快也有学者指出镜下半月板部分切除仍然与膝关节退变发生率增高明显关联。

半月板依靠其独特的结构特点完美承担了传递负荷的角色，大约体重的50%负荷通过半月板传递扩展，当膝关节屈曲至90°时这一比例将提至85%。半月板同样有助于膝关节稳定，特别是对有前交叉韧带损伤病例中，内侧半月板后角对维持膝关节前抽屉稳定性有明确辅助作用。半月板全切除后将减少膝关节接触面积的75%，同时带来的是关节内局部接触面压强增加超过200%，压强增加幅度与半月板切除的面积相关。增高的压力导致关节软骨和软骨下骨发生相应生化改变，随着时间累积将不可避免地导致骨关节炎，于是现如今骨科医师会越来越多地尝试尽可能保留半月板的手术方法，各类关节镜下半月板修复技术应运而生。

半月板修复术的适应证

详细了解患者的病史(主要是受伤机制)，结合症状和体征可初步考虑半月板损伤，然后通过行膝关节MRI进一步作出初步诊断。MRI对半月板损伤具备较高灵敏与特异性，不但可以帮助明确损伤的位置和形态，还可以了解半月板实质变性和膝关节其他组织损伤情况。从半月板损伤的症状来看，半月板修复术的适应证为持续的膝关节运动性疼痛，可伴有关节交锁、弹响和牵张感;从半月板的损伤形态来看，半月板修复术的最佳适应对象为位于有良好血供的半月板“红区”的纵行撕裂。但随着修复技术的不断更新，其适应证也在扩展，位于红白交界区和相对复杂型撕裂类型仍可进行修复并获得满意疗效。在此需提出以下几类半月板损伤不适合行缝合修复手术:严重的半月板变性伴撕裂，盘状半月板水平撕裂，合并前交叉韧带损伤等不稳定膝关节而未予处置的半月板撕裂。

半月板修复技术

半月板修复技术主要包括开放式和关节镜下半月板修复技术。其中开放式手术因较多弊端而很少使用故不作赘述。关节镜下半月板修复又分为内－外、外－内和全内修复技术。在进行半月板修复术之前需将松动游离以及丧失活性的损伤碎片彻底清除，并用刨削器打磨修理半月板撕裂边缘进行“切新”。另外适当行一些辅助技术如滑膜清理、半月板钻孔以及局部添加纤维蛋白凝块可以刺激局部出血和促进炎症介质释放，有利于半月板的愈合。

内－外技术(Inside-out)关节镜下由内向外半月板缝合技术依靠两端连接有可弯曲针的套管和不可吸收缝线来完成，在关节镜下将缝线穿过半月板并穿出关节囊，并在关节囊外做小切口进行打结，小切口的意义在于一方面保证缝合张力，另一方面使重要血管神经得以直视分离保护。在膝关节后内侧操作需避免隐神经损伤，后外侧操作需注意腓总神经的保护。这种技术适用于各种部位半月板撕裂，并能同时满足水平和垂直褥式的缝合要求。

外－内技术(Outside-in)关节镜下由外向内半月板缝合技术是利用硬膜穿刺针将缝线导入膝关节，使用“套圈”方法将穿过半月板撕裂断端的缝线再引出关节囊打结。该技术主要只适用于半月板的纵向撕裂，尤其是关节镜观察受限的前角损伤。

全内技术(Allinside)关节镜下半月板全内修复技术是当今该领域的热点，新技术不断涌现并获得满意疗效。主要的修复装置分为半月板钉箭、缝线和新型组合装置。所有全内技术装置进一步减少创伤，减少了血管神经损伤的风险，可实现降解或包含可降解成分，尽可能避免对关节软骨的磨损。虽然有部分装置被认为在生物力学方面表现较差，但总体来说新型装置的肯定疗效已获得全面认可。以下简要介绍几种获得较高认可度的全内缝合技术装置。

半月板箭最早设计并获得广泛应用的半月板全内修复装置，1988年Miller首先报道了半月板箭修复半月板撕裂的实验研究，其采用的是自身增强型生物可降解材料。其后在生物材料不断发展的同时，半月板箭发生了从第一代到第二代的进步，即由传统半月板螺钉和箭头转变为无头螺钉和箭头，从而减少对关节软骨的磨损。国内学者陈坚等采用新型半月板箭技术固定半月板损伤，获得了满意疗效。最近的相关研究报道了半月板箭固定半月板撕裂在机械强度上逊于缝合修复。半月板箭主要适用于位于半月板红区和红白区的纵向撕裂，而对于已明显退变的半月板手术失败率较高。

自适应半月板修复装置主要介绍两种代表性新型组合装置，快速锁定装置(RapidLoc)和快速固定装置(Fast-Fix)。RapidLoc是一根2号“爱惜康”可吸收缝线连接一个2．5mm×0．25mm×4．5mm顶帽和一个1．5mm×5．0mm多聚左旋乳酸定位锚，在半月板撕裂端用针穿入定位锚，拉紧可滑动结固定后定位锚和顶帽闭合半月板撕裂间隙。Barber等对RapidLoc治疗半月板撕裂进行了病例分析，结果显示修复成功率为87．5%，常见的不良反应是装置锁入时发生断线以及股骨内侧髁软骨剥脱。

Billante等在利用RapidLoc修复半月板的同时行前交叉韧带重建，同样达到86．8%的手术成功率。另一种代表性自适应半月板修复装置Fast-Fix由一根带有预置滑动结的0号不可吸收聚酯线连接2个多聚左旋乳酸或聚缩醛树脂缝合锚(5mm)组合而成，用缝合器将预置的缝合锚分别穿过断端两端并达半月板外缘固定，推结剪线器拉紧结并剪线。Haas等应用Fast-Fix治疗半月板损伤研究，手术成功率高达86%(完全恢复73%，接近正常13%，失效14%)。Kocabey等提出可提供垂直褥式缝合的Fast-Fix强度优于RapidLoc，二者强度均优于仅提供水平褥式缝合的其他快速固定装置。简单总结学者的经验，RapidLoc和Fast-Fix均适用于位于半月板后角和体部的半月板相对简单撕裂，做缝合前需提前估测半月板撕裂至外缘的距离，清理无保留价值的半月板，缝合时动作轻柔，打结需松紧适当，并需经验丰富的专科医师操作以保证其最佳疗效。

半月板修复增强技术

可靠的半月板缝合固定技术是保证半月板愈合的基础，同时学界也不断在寻求提高半月板术后愈合率的辅助方法。富血小板凝胶就是一种理论上有利于半月板愈合的材料，其内含有高浓度的各类生长因子，这些生长因子可以促进胶原和血管再生，尤其对于缺乏或没有血供的半月板撕裂有一定意义。近期Pujol等随访研究发现，对半月板水平撕裂至缺血区的年轻患者进行开放式手术修复，局部加用PRP的半月板损伤愈合率得到提高。还有一些生物粘合剂的研发，如Ayan等研究了氰丙烯酸丁酯凝胶在半月板撕裂修复中的生物力学效果，结果示其具有较高强度及安全性并主张进一步行体内研究。除此之外还有包括局部机械锉新和半月板钻孔等辅助技术，同样可以提高半月板愈合率水平。

半月板修复技术展望

随着现代医学对半月板微观解剖结构的深入研究，以及对半月板愈合过程中细胞和组织愈合过程的了解，已经产生很多显著提高半月板愈合率的外科新技术。半月板置换术在临床开展已有较长时间，但仍在实现半月板周缘再血管化和自体细胞增殖代谢等领域寻求突破。改进的组织工程技术可能提高半月板损伤的远期疗效，能够分化为成软骨细胞的多能间充质干细胞结合多孔的胶原蛋白支架材料可以促进半月板愈合。近年来半月板损伤生物粘合剂的使用产生了诸如纤维软骨增殖、迁移、基质生成以及组织修复的体外融合等可喜的结果。利用组织特异性的生物粘合剂结合间充质干细胞，并利用3D打印技术定制个体化半月板材料支架，为那些位于无血供区的严重半月板损伤提供了极具潜力的治疗方案。目前的体外研究主要集中在改变半月板损伤愈合的局部微环境，通过调节修复部位的相关合成及分解生长因子的浓度，从而提高半月板的愈合能力，但是这方面的研究还有待进一步完善。

半月板损伤治疗的理念从一个多世纪前的完全切除，发展为关节镜下部分切除，再到后来层出不穷的镜下半月板修复装置，已悄然发生颠覆性转变。积极掌握半月板修复技术和投入相关科学研究，为病患尽可能挽救半月板功能以提高生活质量和运动要求，成为新一代骨科医师面临的巨大挑战和机遇。

来源：实用骨科杂志2015年8月第21卷第8期