论文部分内容阅读
目的：前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）是膝关节的重要结构，其主要功能是控制膝关节旋转和防止胫骨过度前移或股骨后移，ACL损伤后可产生明显的膝关节前向不稳并导致一系列继发性损害，可继发关节软骨、半月板等结构损坏和骨性关节炎的发生，影响功能，严重者可导致膝关节病废。
随着我国现代交通工业的迅速发展以及体育运动的深入发展，ACL损伤发病率的不断提高，关于ACL的研究日趋增多，随着关节镜技术的快速发展，目前ACL断裂后的治疗方法主要是关节镜下韧带重建术。目前应用应用自体半腱肌腱和股薄肌腱重建ACL或者自体骨-髌腱（中1/3）-骨（BPTB）重建ACL的方法是国内外重建ACL的主要方法，近几年国内选用异体移植物进行ACL一期修复和返修手术呈现上升趋势，ACL重建移植物的选择以及重建后移植物的组织学转归一直是ACL修复与重建领域的一个重要的研究课题，对ACL重建术后的康复治疗具有重要的指导意义。本实验通过观察兔自体和同种异体半腱肌重建ACL的组织学和组织化学变化，探讨自体和同种异体移植物重建ACL塑型改建过程以及血管生成的区别。
方法：
1、动物分组与取材
24只骨骼成熟雄性新西兰兔随机分为两组，分别接受自体半腱肌和同种异体半腱肌重建ACL，异体半腱肌的取材与保存是无菌操作下取同种异体的成年雄性新西兰兔半腱肌，手术取髌腱内侧纵行切口，于胫骨结节内后，大腿内侧，分离出半腱肌腱，修整干净后每根分别以三层无菌密封袋封装，将标本置入-80°冰箱内保存14天后备用。
2、手术方法
每只新西兰兔予20％氨基甲酸乙酯（乌拉坦）5ml/Kg耳缘静脉注射及氯胺酮0.1g肌肉注射行全身麻醉，术前肌肉注射青霉素20万单位预防感染。双膝术区备皮，消毒，铺无菌手术巾。屈膝90度，取髌腱内侧纵行切口，予胫骨结节内后，大腿内侧，分离出半腱肌腱，保留远端止点，向上自腱和肌腹交界处以上尽量靠近近端切断，以保留尽量长的半腱肌腱，剔除肌性部分，腱近端用3-0的涤纶编织线缝编做为牵引线备用。沿髌腱内侧切开至关节腔，外推髌骨致脱位，切断翼状皱襞，于上下止点处完整切除ACL，查前抽屉及Lachman试验阳性，然后用1.5mm钻头自胫骨结节内上骨面向原ACL下止点钻骨道，通过该骨道再向上、向外、向后至股骨外髁髁间侧面，靠近ACL上止点处钻骨道，钻通至股骨外髁外侧的骨面，用钢丝引导牵引线，将肌腱自内侧副韧带的浅层，穿经胫骨和股骨骨道，于屈膝位拉紧，用克氏针分别于股骨胫骨干上钻孔，以骨桥法将肌腱牢固固定于股骨、胫骨外侧的骨面上。查前抽屉及Lachman试验阴性后，庆大霉素盐水冲洗关节腔和皮下，逐层间断缝合切口。术后肌注青霉素1次（80万单位/次/天）。术后统一笼养，自由活动。
3、组织学观察
分别于术后3周、6周、12周、24周随机取材，每次取3只，肉眼观察关节腔内重建韧带的大体形态，HE、甲苯胺兰及免疫组织化学染色，观察关节腔内重建韧带的组织学变化过程及血管生成情况，并用Chalkley血管计数法对血管生成数量进行定量检测。
结果：解剖及组织学方面：兔交叉韧带在大体解剖形态上与人类基本相同，重建后韧带在关节内经历了再血管化、细胞长入、胶原纤维再生和再塑型的过程。组织学染色显示术后3周时，组织内部呈坏死状态，周边成纤维细胞样细胞开始长入，以炎性细胞为主。甲苯胺蓝染色无异染物质出现。免疫组化血管阳性染色位于移植物韧带束膜，自体移植物组和异体移植物组无明显差别。术后6周自体移植物组进入供体的血管（13.407±0.11）多于同种异体移植物组（8.815±0.13），自体移植物组成纤维细胞样细胞数目多于异体移植物组，两组甲苯胺蓝染色无异染物质出现。术后12周大量成纤维细胞样细胞进入移植物，自体移植物组成纤维细胞样细胞数目多于异体移植物组，自体移植物组甲苯胺蓝异染物质开始出现，两组的免疫组化血管阳性染色均增加，但异体移植物组（12.556±0.11）仍然少于自体移植物组（16.815±0.64）。术后24周，自体移植物组（分别为7.444±0.11）血管计数均低于异体移植物组（分别为11.222±0.11），但仍比正常ACL（1.000±0.11）数目多，成纤维细胞样细胞呈较统一的梭形，周围区细胞核主要为纺锤体状、杆状，中心区圆形、椭圆形细胞核稍多，可见串珠样排列，核周围有陷窝，类似于软骨细胞；胶原纤维纵向排列规律有序，并呈波状，其组织学形态已经类似正常ACL。异体移植物组细胞数目比自体移植物组多，胶原纤维束沿应力方向排列、较规律。两组甲苯胺兰染色均可以见到异染。异体移植物组血管阳性染色较12周时减少，但多于自体移植物组，自体移植物组阳性染色较前减少。组织学和组织化学变化过程说明异体移植物组塑性改建过程滞后于自体移植物组。
结论：本课题采用自体和异体双股半腱肌腱重建兔ACL，通过两种不同移植物重建ACL的组织学和免疫组织化学表现，探讨了这两种不同移植物重建ACL对移植物新生血管的生成情况。实验结果显示：正常ACL在组织形态学、组织化学和胶原分布上均表现出其特异性，与一般的肌腱和韧带组织不同，具有类软骨特性。关节腔内用来重建ACL的自体和异体半腱肌腱移植物均经历了缺血坏死炎症期、再血管化过程、成纤维细胞增殖和植入期以及韧带的塑型改造期。同种异体半腱肌的塑性改建过程滞后于自体半腱肌，提示临床上ACL重建术后应考虑以植物的选择对康复的影响，康复程序应根据移植物类型的不同而制定不同的时间。