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编号:10291444
膝关节半月板损伤修复及治疗研究进展
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     作者:梁 翼 邵 红 张世明(指导)

    单位:梁 翼 邵 红 张世明(国家体育总局成都运动创伤研究所 成都610041)

    关键词:

    膝关节半月板损伤修复及治疗研究进展 膝关节半月板损伤是一种常见的膝关节疾患,尤以运动员为高发[1]。它严重影响患者特别是运动员的生理机能,长期以来一直是运动医学界及骨科界极为重视而又未很好解决的重要课题。近年来,国内外学者针对损伤半月板的修复及治疗方面进行了大量的临床和实验研究工作,取得了一定的进展,这对指导临床医疗工作具有较大参考价值,本文就近10余年来有关这方面的研究综述如下:

    1 损伤半月板修复的研究

    损伤半月板修复分为两类:自身愈合修复和切除再生修复。
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    1.1 半月板自身愈合修复

    该修复与其营养来源密切相关。半月板软骨的营养来自半月板的血液供应及膝关节内的滑液。自身修复又分两种:血运区愈合、非血运区愈合。

    (1)血运区愈合:成人半月板血液由膝上、下、内侧动脉或膝降动脉的半月板支围绕半月板形成的板周动脉环(即板外动脉),以及由该动脉发出的环形营养小动脉网进入板内的板内动脉提供[2]。半月板的血液供应局限在半月板边缘约占半月板宽度的15%—20%的区域内[2~5],临床及实验研究证明,发生在这个区域内的损伤可通过缝合修补或单纯膝关节外固定而愈合[6~17]

    (2)非血运区愈合:占半月板游离缘侧宽75%—85%的区域为非血运区。在无血运状态下,其营养来自关节液和(或)边缘血运的渗透。正常膝关节内,关节液的基本成份为血浆渗出液,并有滑膜脱落于滑液内的滑膜细胞,半月板在无血运区状态下能存活[18],但非血运区的单独损伤却难以自行愈合[19,20]。Gradlly在动物实验中将半月板非血运区的损伤直接缝合修复,在光镜甚至电镜下均未能看到愈合迹象,指出上述缝合只起到机械固定作用,不能促进愈合[21],这说明关节液可维持半月板非血运区的代谢,但却不能提供促进该区损伤自然愈合所必需的营养和细胞成分。有人发现在非血运区通向滑膜的裂伤有修复的可能。Arnoczky等在动物实验中将非血运区的切口延至边缘血运区,使血运区的血管和间质细胞沿着切开的通道中的血凝块向桶柄状的伤口生长,渐渐形成纤维血管组织,同时,滑膜皱襞增生形成血管翳覆盖在通道上,其血运与半月板血运相通,10周后伤口内形成不规则的胶原纤维,出现纤维软骨,血管翳消失,从而促进了半月板非血运区损伤的愈合[22]。但此法却造成了半月板的额外损伤,扰乱了半月板边缘结构,使半月板的稳定性受到影响,临床上难以采用。Steven[12]、高继宗[20]、Gradilly[21]、Hveth[23]、Gershuni[24]、HadeA[25]等曾先后在动物实验中将带蒂的滑膜植入半月板非血运区伤口内,或通过一隧道使裂口与边缘的血供联系起来,让滑膜长入伤口,在生理应力作用下,伤口愈合并形成纤维软骨,这种纤维软骨中的胶原纤维比正常的数量少,其软骨细胞数量多,愈合组织界于透明软骨和纤维软骨之间。此法虽可促进非血运区半月板损伤的愈合,但目前仅限于动物实验阶段,用于临床还有很多问题:如滑膜中有丰富的神经末梢,负重时,移植的滑膜受挤压,可能产生疼痛等等。
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    1.2 半月板切除再生修复

    有人在研究了半月板切除后能否再生及再生物之生物性能后认为:无论是动物还是人类,半月板切除后都可再生[26,27],再生物外形及组织成分与正常半月板相似,但结构及性能却长期到不到正常生物力学要求。王亦璁在进行幼犬半月板切除再生实验后发现,其关节软骨退变远较成年犬为严重,因其软骨基质中胶原纤维的拱形结构远不如成年犬成熟与坚韧,幼犬早期出现严重的软骨退变,导致胫骨软骨骨赘增生,占据了半月板切除后遗留的空间,从而阻碍了半月板的再生而只能形成一狭窄致密胶原结缔组织,仍无法避免载荷传导紊乱所致关节软骨的退变[28]。因而,想用手术的方法使半月板再生并完全恢复其功能几乎不可能。

    2 损伤半月板治疗研究

    半月板损伤后的临床分型,曲氏按损伤的解剖特点分为横裂、纵裂、水平裂(层裂)、边缘裂、前后角撕脱及混合型[29];Groh根据损伤原因分为四型:急性外伤撕裂、自发性撕裂(原发退行性变)、外伤性撕裂晚期改变(继发退行性变),韧带损伤后晚期改变(假性原发退行性变)[30]。临床上,半月板损伤的治疗主要分为手术治疗和非手术治疗。
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    2.1 手术治疗

    迄今,通过手术治疗损伤半月板的方法,文献所报道的主要有以下几种:开放式全切除术、开放式部分切除术、关节镜下全部和部分切除术、缝合术、异体移植术和滑膜植入等。

    2.1.1 开放式全切除术

    自从Annadale于1885年首例报道损伤半月板全切除术以来,绝大多数骨科医生一直以半月板全切除为主要治疗手段。半月板切除后近期疗效较理想,这使得人们一度曾错误地认为一些膝骨关节炎的发生是由于未能彻底清除病变半月板。20世纪60年代以后,随着一些基础学科特别是生物力学及生物化学在运动系统应用的深入研究,本病的传统诊疗原则和方法受到冲击,有的甚至发生了根本改变。Ghormley明智地提出了关节损害是由于半月板全切除的后果[32]。研究中,人们发现半月板切除后,膝关节的生物应力发生了变化,引起膝载荷传导紊乱,导致晚期发生骨性关节炎[33,34]。生物力学研究和动物实验均显示,半月板切除后,其重新分布压力的作用消失,胫骨平台“裸区”软骨及周围应力明显集中、增大,极易发生退行性变[28,35~38]
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    有人长期随访半月板全切除者发现,手术侧膝关节的骨性关节炎发病率明显升高[39~43]

    Warren等发现,半月板切除后,仅有6%的人膝关节X线片正常,其他人多有不同程度的关节间隙变窄,股骨髁变扁,骨质增生,并随年龄增大而X线片变化增多等病变[44]

    Dandy和Jackson报道用关节镜检查174例半月板切除术治疗后的膝关节,平均随访时间为3.6年,证明退行性变发生率为49%[45]

    Jackson等发现半月板切除术后有明显的韧带松弛,尤其是内外侧半月板均切除的病人更为明显[46]

    大量的实验和长期的临床观察,证明了半月板全切除后所带来的不良后果。人们对改进半月板手术又进行了大量尝试。
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    2.1.2 开放式部分切除术

    自本世纪七十年代始,人们对半月板全切除术的运用十分谨慎,仅对半月板撕脱严重而就诊很晚或已纤维变性毫无保留价值者施行全切除,而对桶柄状、鸟嘴状及放射状撕裂等倾向于做半月板部分切除[47]

    但Dandy DJ等从放射学和临床研究中发现,半月板部分切除侧的退行性变化发展是健侧的4—6倍[48]

    Berjon.JJ研究不同类型实验性半月板全部切除和部分切除后关节软骨的变化,得出结论:无论半月板全切或半月板部分切除,关节软骨特别是胫骨均有不同程度的退变,软骨的病损程度与半月板切除范围、术后时间长短成正比[49]

    2.1.3 关节镜下全部和部分切除术
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    随着关节镜技术的发展,关节镜下半月板全部切除[50]或部分切除术[51~57]又逐渐取代了开放式手术。自从Watanade 1962年首次使用膝关节镜切除内侧半月板后角撕裂后,人们常常采用该法治疗损伤半月板。较之开放式手术,关节镜下切除术有创伤较小、恢复较快的临床效果[34,58~62]。但是人们也注意到,无论是关节镜下切除手术还是开放式切除术,手术后膝关节的接触应力仍是术前的2—4倍[63],关节内应力增大致使关节软骨胶原成分承受的张力增加,最后导致关节软骨的变性、疲劳骨折以及骨性关节炎[8]、加之关节镜的普及程度低、较为复杂的操作技术、感染、关节内出血、关节积液等等问题[64],使得关节镜手术难以成为治疗损伤半月板的理想方法。

    2.1.4 半月板缝合术

    为了尽量保留半月板,人们又尝试采用半月板缝合术,对发生在边缘25%以内区域的撕裂,前后角附着点完整者,无论新鲜或陈旧性损伤行切开修补缝合[10,65],或在关节镜下缝合[13,14]。该手术虽可使部分边缘型损伤获得愈合,但对非血运区的损伤仍无能为力[21],且该手术仍避免不了手术所致的一些并发症。
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    2.1.5 异体移植术

    当半月板撕裂十分严重、无保留价值而必须全切时,人们对利用有同样结构和功能的新半月板异体移植以取代损伤半月板的方法进行了探索。William在犬动物实验中观察到移植半月板与周围组织愈合良好[66]。贺力等在犬异体半月板移植中发现半月板边缘与滑膜愈合,术后3月,植入半月板的边缘有血管长入,移植的软骨细胞不仅存活,且有合成和分泌功能,胶原纤维结构和排列未见异常。但胫骨平台半月板覆盖区的关节软骨有退行性变化,股骨外髁的相应部位也有类似变化[18]。Carret JC报道了6例人体半月板移植,移植后的病例无关节交锁症状[67]。这些研究对半月板发挥传导、载荷、稳定关节的作用进行了有积极意义的尝试,但广泛应用于临床,还有诸如移植半月板的来源、移植的半月板能否与关节间隙曲面吻合等大量问题有待研究解决。

    2.1.6 滑膜植入
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    有人将滑膜植入裂口或植入切除后原半月板处[68],以促进裂口愈合或再生,这些研究亦处于动物实验阶段,尚未能用于临床。

    2.2 非手术治疗

    到目前为止,国内外采用非手术疗法治疗损伤半月板的方法不多,见诸文献报道的仅有两种:

    2.2.1 单纯外固定

    即对边缘型半月板急性损伤,不做手术而仅采用膝关节外固定。该法取得了比手术缝合修复加外固定较好的临床效果[15]。Weissc B用关节镜复查了32例单纯外固定的病员后发现,26例边缘纵裂损伤中,已有17例愈合。他认为无论是韧带松弛还是伴有半月板慢性损伤,均不妨碍稳定的边缘纵裂愈合;发生在该区的撕裂,即使引起症状也应保留;邻近的关节软骨也不会发生局部性变化[69]。不过,我们应该看到,这种方法主要依靠半月板的自身修复,属于消极治疗,不利于损伤的尽快愈合,因而也不是治疗损伤半月板的理想方法。
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    2.2.2 中医疗法

    鉴于手术治疗和单纯外固定的弊端和不足之处,人们又从中医角度对治疗损伤半月板的方法进行了一些尝试。如我所已故运动创伤专家郑怀贤教授运用中药治愈损伤半月板,有其独到之处,并作了经验报道[70]。高福利运用推拿治疗30例半月板损伤,取得了一定效果[71]。刘树齐采用以内服中药为主,运用活血化瘀理论分期论治损伤半月板59例,取得了一定疗效[72]。王秀珍等通过对半月板损伤病员采用刺血疗法,取得了一定临床疗效[73]。胡声宇等在动物实验后认为中药对改善局部血循环及损伤半月板的修复有良好作用,半月板软骨本身亦有一定的增生能力,滑液、软骨膜的修复与中药的作用也密切相关[74]。他们虽从非手术治疗损伤半月板的途径作了有积极意义的探索,但是,他们或者限于动物实验,未能应用于临床,或者仅涉及血运区裂口修复,未作非血运区修复研究,或者只有少数病例报道,其诊断和疗效的科学依据尚嫌不足。
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    3 讨论

    综上所述,一个多世纪以来,人们在努力探索治疗半月板损伤的有效途径和方法,尤其对膝半月板在维持膝关节功能方面的作用有了新的认识,虽然,许多学者重点研究了损伤半月板的修复及治疗,以期取得最佳效果,恢复正常的生理机能,但至今为止,这一目标尚未实现或未能完全实现,此前的手术及非手术疗法仍存在一定的不足,故而应从新的途径、新的角度进行探索,寻找一种治疗损伤半月板的最有效方法。

    长期的临床与实验研究证明,运用中医学理论及治疗方法治疗半月板损伤,无论在改善临床症状,恢复膝关节生理功能,还是在促进半月板组织自身修复等方面,都展现出广阔的发展前景,很有临床应用价值和理论研究意义。过去在这方面的研究虽然取得了不少成绩,但仍比较粗糙,很多关键性问题仍然没有突破,我们认为,要取得重大进展,以下几方面应引起重视:

    (1)正确认识膝半月板在人体中的重要作用。由于其特殊的功能,预防损伤十分重要。应加强膝关节周围肌肉力量训练,避免致伤动作。一旦损伤,应早期及时处理,尽量保留半月板。
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    (2)加强系统实验研究。要取得突破性进展,应重视以祖国医学理论体系为指导思想进行论治的系统实验研究,充分利用现代医学研究的新技术、新方法,采取严格的科研设计,提供可靠的实验数据和疗效指标,使结果令人信服。

    (3)多种疗法综合应用:结合本病的特点,将基础实验研究与临床实践紧密结合,将多种疗法如中医针灸疗法、推拿疗法、中药、中药薰洗疗法等综合运用,不但从整体上调动全身各系统各组织潜能,又能改善和调节局部功能,增强损伤组织的修复能力,充分发挥中医治疗上的特点和优势。

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