原文发表于《中华创伤骨科杂志》2008年第3期
关节镜下异体半月板移植微创手术临床报告
章亚东，侯树勋，张轶超，罗殿中，衷鸿宾，史亚民，吴闻文
Preliminary report of treatment of meniscus injury by arthroscopic transplantation of meniscal allograft. Zhang Yadong, Hou shuxun, Zhang Yichao, et al. The department of Orthopaedics, the First Affiliated Hospital of General Hospital ( Former 304th Hospital) of PLA, Beijing 100037, China.
【Abstract】Objective To analysis and discuss the indications, technique of operation, rehabilitation plan and side-effect of arthroscopic meniscal transplantation based on 3 cases clinical practical results, so as to provide reference for further clinical practice and research. Methods The meniscal allograft transplantation were perfumed with arthroscopic technique on 3 patients suffering from severe meniscus tear or defect in November-December, 2006. The initial clinical results about relieving of symptoms, recovery of functions were investigated after short time rehabilitations. The surgerical procedure and relative problems were discussed, combining the recent publishes. Results There was not any side-injury occurring in the cases. The incisions healed well without exudation. The knee joint swelling disappeared about 6 weeks. Rejection reaction was not observed in all of laboratory tests. The VAS of postoperation deceased 4.7 than that of preoperation. The processes of rehabilitation were normal. Conclusion Considering the difficult in maintaining severe tear meniscus and the characteristics of immune evasion of meniscus, meniscal allograft transplantation may be expectable option in the future. But some clinical problems need be further solved, such as preservation of allograft, technique of surgery and rehabilitation program.
【Key words】Menisci；Transplantation, homologous；Arthroscopy； Surgical Procedures, minor
半月板是维持膝关节生理功能的重要结构，所以半月板损伤后应尽量予以修复和保留[1-3]。但是，并非所有损伤的半月板均可得以修复，对于半月板损伤无法修复或半月板已被切除者，重建半月板对恢复膝关节功能有重要意义。异体半月板移植是目前临床上最理想的半月板重建技术，国外已有临床异体半月板移植技术的研究[2-4]，而国内极少见异体半月板移植术的临床文献。我们研究制定了人异体半月板取材、消毒和保存方法。并对3例患者实施了关节镜下同种异体半月板移植微创手术。
资料与方法
一、一般资料
本组3例患者，男2例，女1例；年龄分别为29岁、39岁和48岁，均有明确的膝关节外伤病史。伤后膝关节疼痛，伴关节肿胀和屈伸活动轻度受限。病程分别为2、3和7年。3例患者X线检查示下肢力线在正常范围。MRI检查：1例患者为陈旧性前交叉韧带断裂（膝关节前直向不稳定），内侧半月板严重撕裂退变，大部分缺如（图1）。1例患者为陈旧性内侧半月板前角Ⅲ度损伤，后角体部大部缺损。1例患者为外侧半月板严重破裂，形成游离碎块。治疗方法：在关节镜下对2例患者实施内侧同种异体半月板移植术。1例患者实施外侧同种异体半月板移植术。对伴有前交叉韧带断裂（膝关节直向不稳定）患者同时在关节镜下修复重建前交叉韧带。
二、人同种异体半月板的取材、制备和储存
异体半月板取自小于50岁成年人合法捐献供体，血清学检验符合国内献血员要求，签署知情同意书，建立供体记录。取材时间常温下不超过8 h。无菌条件下获取半月板连带少许关节囊滑膜和相连的胫骨近端骨骼。高压冲洗清除血液、超声清洗、脱脂后以3层无菌真空包装，辐照灭菌(解放军军事医学科学院实施，辐射源为钻60，辐射当量25 kGy)达到体内植入物灭菌国家标准。将细菌检测试子按相同包装一并灭菌，使用前确认产品无菌。真空封装，－80 ℃储存。
三、关节镜下异体半月板移植手术方法
选择性别、侧别、年龄相当的供体半月板，通过X线、CT扫描测量，选择供体半月板尺寸比受体约大10%。手术台上将异体内侧半月板制成前后角止点分别带有直径为8 mm骨栓的完整半月板，异体外侧半月板保留前后角止点间的骨骼，制成截面边长8 mm的方形骨桥，骨栓和骨桥的半月板前后角部位钻孔穿入不可吸收缝线备用（图2）。
持续硬膜外麻醉，半结石位仰卧，患肢大腿固定于手术床尾，小腿下垂（图3）。膝关节前方内外侧常规关节镜手术切口，探查膝关节内病变情况（图4）。清理受区半月板前后角处影响视野的滑膜和脂肪等组织，关节镜下切除完全破损的原半月板残端至其与滑膜缘交界处，保留约2 mm半月板周缘直到出现点状出血为止。必要时根据移植半月板的侧别将内（外）侧副韧带近端止点从股骨髁上截下以改善关节镜视野，术后用螺钉重新固定（图5）。
内侧半月板移植时，先制作半月板后角骨道，用定位器自胫骨结节内侧向半月板后角区域中心钻入导针，9 mm空心钻制作骨道（图6）。然后制作半月板前角骨道，用一枚导针经内侧切口钻入半月板前角区域中心，9 mm空心钻制作盲管骨道。用定位器自胫骨结节内侧向前角盲管骨道钻入导针用空心钻扩大至3 mm（图6）。通过导引钢丝将前后角骨栓预置的缝线通过已制备的前后角骨道引出到胫骨结节内侧，拉紧前后角缝线，将移植半月板经内侧切口植入到位（图7），用全内垂直缝合方式（Fastfix，Smith－Nephew,USA）缝合半月板后角（2针）。半月板体部采用由内向外垂直缝合方法缝合固定。缝合前角时可采用由外向内的缝合方式，至半月板稳妥固定。前后角骨栓缝线在胫骨结节内侧打结固定（图7）。关节镜下确认移植半月板位置正确并固定良好（图8）。
外侧半月板移植时，在患者胫骨平台外侧髁间棘的纵轴上用方凿从损伤半月板残留前角止点向后角止点处凿骨制作骨槽,骨槽截面边长均为9 mm，用定位器在骨槽内制作半月板前、后角至胫骨结节内侧的骨道并扩大至3 mm。通过导引钢丝将移植半月板前、后角预置的缝线分别通过两骨道引出到胫骨结节内侧。牵拉缝线将移植半月板经外侧切口植入到位。移植半月板缝合方法同上述。关节镜监视骨桥和半月板的位置，移植半月板前、后角的缝线在胫骨结节内侧打结使骨桥固定。
四、术后处理
术后立即开始股四头肌等长收缩训练；1周内患肢石膏固定；1～6周，在膝关节支具保护下进行关节活动度锻炼（以闭链功能锻炼为主），膝关节完全伸直，屈曲接近90。，避免患肢负重；6～12周，继续患肢关节活动度练习，膝关节屈曲应接近120°；12～18周，开始患肢负重练习直至恢复行走功能，并继续关节活动度练习直至达到正常活动范围；术后24周，开始慢跑等运动。此后逐渐恢复正常的膝关节运动。
结 果
所有患者均无手术副损伤，术后早期关节轻微肿胀，膝关节周径较术前平均增加3.1 cm。术后2周伤口愈合良好，无红、肿、渗液，正常拆线。术后6周，膝关节肿胀基本消失，周径与术前相当。3例患者分别随访24、32和36周。膝关节活动均可达到完全伸直，屈曲活动度1例术后24周检查为120。（术前为135。，继续进行膝关节功能康复锻炼），另2例均超过135。（达到术前水平）。3例患者膝关节疼痛评分（VAS）较术前降低5分、5分和4分(平均4.7分)。膝关节Lysholm评分由术前52、51和74分(平均59.00分) 分别达到术后73、85、和87分(平均81.73分)。化验检查：各项免疫学指标（包括白细胞分类计数、补体和免疫蛋白测定等）均在正常范围。MRI检查示移植半月板位置良好，固定可靠。
讨 论
膝半月板具有重要的生物学功能，半月板缺损将导致膝关节不稳、软骨退变和骨关节炎的发生[3]。因此，半月板损伤后应尽量缝合、修复半月板。但并非所有损伤的半月板均可得以修复。因为成人半月板游离缘近2/3区域缺乏血供难以愈合，半月板损伤过于严重或形成游离碎片者也难以修复。对于这些半月板无法修复或已被切除半月板者，目前认为应重建半月板以恢复膝关节力学平衡，减少由于半月板缺损引起的膝关节疼痛、软骨和软骨下骨退行性病变[5,6]。
重建半月板的人工假体，包括聚四氟乙烯、硅树脂、碳纤维、达克龙和可吸收的聚乳酸、聚乙酸等，均难达到人体半月板的功能要求[5]。组织工程半月板目前尚处于实验阶段。自体半月板移植材料，包括髌韧带、股四头肌腱、跟腱、脂肪垫、软骨膜等的外形、材质均不理想。因此，同种异体半月板移植引起了广泛关注，国外一些研究为其临床应用提供了依据[1-3]。本组3例异体半月板移植术还不足以得出最终的结论，但从技术层面看，已经显示了临床操作的可行性和比较满意的近期临床效果。
关于异体半月板移植的免疫排斥问题，由于半月板主要由胶原纤维构成，多数组织无血管长入，使之屏蔽了大部分免疫系统的作用，冷冻保存使之免疫原性进一步下降。所以，虽不能排除免疫反应的存在, 但不影响半月板移植后的临床效果[2,3]。本组病例术后伤口愈合良好、无明显渗液，术后各项免疫学指标均在正常范围，初步显示异体半月板引起的免疫反应在临床上未导致明显不良影响。术后早期关节轻微肿胀（类似同种异体骨移植后的反应）是否与半月板前后角的异体骨栓（桥）导致的免疫反应相关有待于进一步证实。
对同种异体半月板移植的手术适应证目前在国外也无统一认识，较普遍的观点为：20～50岁患者，严重的半月板损伤无法修复；半月板缺损的膝关节有早期骨关节炎表现；膝关节退行性变有加重的趋势 [5]。其禁忌证包括：膝关节软骨严重退变(Ⅲ、Ⅳ级)，软骨下骨严重破坏，关节边缘有明显骨赘形成，股骨髁变形，关节明显不稳定、下肢力线不正，感染及有其他外科手术禁忌证者。随着半月板移植技术的发展，其手术适应证和禁忌证也有所变化。多数作者认为对膝关节不稳定者可在重建关节稳定性的同时实施半月板移植术。下肢力线不正者也可将半月板移植术和截骨矫正术同时进行[3]。还有研究证实，对关节软骨严重退变(Ⅲ、Ⅳ级)的患者实施半月板移植术，可以缓解疼痛症状[7]。患者的下限年龄应考虑其半月板发育和骨骺闭合等个体情况。因此，我们认为异体半月板移植的手术适应证为：中青年患者，半月板已切除或无法保留，无软骨下骨明显病变，无严重股骨髁或胫骨平台畸形，无感染及其他外科手术禁忌证者。
半月板移植可采用切开手术、关节镜辅助或关节镜下微创手术的方式。关节镜下微创手术虽然操作难度稍大，但对关节的创伤小，术后恢复快，利于关节功能的保存和恢复，因此，本组病例均采用关节镜下微创手术的方式。关节镜下半月板移植微创手术的关键技术包括：①选择大小匹配的移植物：因为移植半月板对其覆盖的关节面可能有保护作用，移植半月板尺寸偏小，对关节软骨保护作用很小，且半月板容易嵌夹于胫股关节间而导致手术失败；尺寸偏大，则会漂浮于股、胫骨关节面周缘，失去有效的负荷传导功能[3]。由于异体半月板移植后有一定皱缩，故移植物应比受体尺寸大10%左右[8]。②适当扩大关节间隙：一种方法是将移植侧副韧带从止点处剥离或截骨，术后重新固定；另一种是在股骨髁和胫骨近端各拧一枚螺钉，用撑开器撑开关节间隙。本组患者采用前种方法，扩大关节间隙效果良好，术后无不良影响。③正确处理残留半月板：要求切除半月板残端至其与滑膜相连处，暴露出滑膜缘出血的表面，便于血管长入移植物。原半月板边缘应保留1～2mm，保证关节囊完整。④前后角位置定位精确、固定牢靠：前后角固定不佳是半月板移植术后效果欠佳的主要原因。移植半月板前后角固定方式分为通过前后角骨栓或骨桥固定和仅通过软组织缝合固定两种。一般认为软组织固定法难以恢复半月板胫骨接触面的力学状态。骨栓或骨桥固定法更加符合生物力学要求。其中，用前后角分离的骨栓固定可依据半月板变异对其位置做细微调整，用前后角相连的骨桥固定则更稳定。一般外侧半月板使用骨桥固定，内侧半月板使用骨栓固定方法。⑤异体半月板与关节囊紧密缝合：建议采用由内向外半月板垂直缝合的方法。
关于半月板移植术后的康复计划目前尚无定论。国外有研究证明，术后6周,半月板移植物初步稳定，术后6～12个月,血运重建,移植物基本愈合[1]。对移植半月板过早、过重施加负荷可能导致手术失败和半月板变性。跑、跳运动对半月板剪切力较大,跪位和蹲位对半月板压力很大，术后早期应避免此类对半月板具有高冲击和高剪切力的运动。我们建议目前尽量采用相对保守的康复锻炼计划。当然，半月板移植术后康复计划应根据具体情况做适当调整。如Verdonk就因手术技术的提高将术后石膏固定的时间由开始的6周减少到8 d，或不用石膏固定[4]。
目前，同种异体半月板移植术尚未成为常规的治疗方法，但由于半月板严重损伤或缺损的治疗存在很多困难，使此项技术日益受到重视，并可能成为有良好发展前景的治疗手段。
