六、半月板移植
(一)概述
半月板对于正常的膝关节功能有重要作用,如果半月板切除或部分切除后,膝关节将有出现退行性骨性关节炎的可能。近期的研究集中于半月板置换和半月板再生,异体半月板的愈合和在分散膝关节负荷方面的功能。如果能够利用患者自身组织培养半月板样的胶原构架,以替代缺失的半月板,可以避免异体半月板移植潜在的疾病的传播和免疫不相容。
1.半月板的功能
①半月板的功能对于保持膝关节正常的功能非常重要,尤其是半月板分散负荷和吸收冲击的功能;②半月板还具有稳定关节的作用,是膝关节的二级稳定结构。当然,对于稳定的膝关节,进行半月板切除后并不会出现关节不稳定,但是对于前交叉韧带缺失的膝关节,内侧半月板切除会导致胫骨前移量增加10%。如果同时再进行外侧半月板切除,会使胫骨前移量再增加10%;③半月板的其他功能包括关节润滑、增加关节软骨的营养,同时具有一定的本体感觉功能。
如果有可能,应当尽量修复撕裂的半月板。但是对于半月板完全切除,如果想恢复半月板分散负荷的功能,目前只能选择半月板移植了。
进行半月板移植的最佳的患者,应当是年轻的患者(年龄在45岁以下)关节软骨最好未被破坏,并且由于半月板缺失而存在膝关节疼痛的症状。多数膝关节在进行半月板完全切除后,即使经过很多年后也没有症状,因此,对于没有症状的膝关节是否应当进行手术,仍然存在争议。不过,如果等到膝关节软骨被磨损,软骨下骨暴露,或股骨髁变扁以后,再进行半月板移植会导致由于过度磨损而使移植的半月板失效。
2.异体半月板
骨骼肌肉组织的获取是在捐献者死亡后几小时内进行的,一般在其他器官获取小组的工作结束后开始进行。获取组织的过程可以是无菌的或者是清洁的——对于在无菌条件下获取的组织,从获取到处理保存都是在无菌状态下进行,而清洁条件下获取的组织,需要经过二次灭菌。组织获取后即被冷藏,迅速转移到组织库。所有的异体组织必须保证无菌才能使用。但是很不幸,目前的绝大多数用于手术器械消毒灭菌的方法都不适用于人体组织。加热或大剂量的γ-射线照射(超过3Mred)都是有效的灭菌方法,但是同样会破坏胶原组织。目前最常用的方法是保证移植物在获取和加工的过程中都是在无菌条件下进行的。半月板组织被保存在4℃的抗生素溶液中至少1小时,并且在处理过程中,需要多次采取标本进行培养。然后,使用小剂量的γ-射线照射(超过2.0~3.0Mred),作为灭菌的辅助方法。
异体半月板可以深低温冷冻或者冰冻保存,也可以在使用前从新鲜尸体采取。很多器官移植都是从新鲜尸体采取,以保持组织细胞的活性。但是由于供体需要进行详细的监测,而且手术时间多变,因此新鲜移植物多数不容易获得。
异体半月板移植是否能够阻止关节软骨的退变?这一问题的结论并不统一。Edwards发现经过对绵羊进行动物实验,分别进行半月板切除、异体半月板移植和不做任何处理(对照组),术后21个月影像学检查没有差异。也有一些研究显示半月板移植的结果要优于半月板切除。
(二)治疗方法
1.术前计划
在进行移植手术前,应该先矫正下肢力线或膝关节不稳定,这些手术可以在半月板移植之前或与半月板移植同时进行。而且,在半月板移植的同时进行ACL重建或截骨矫形手术,结果都很好。
术前应当评估并记录关节软骨破坏的程度和位置。关节变形、股骨髁变平、Ⅳ度的关节软骨改变都可能导致半月板移植的失败。对于没有或仅有轻度退变的膝关节,半月板移植预后较好。(https://www.daowen.com)
半月板移植成败的关键是选择合适大小的移植物。Garrett和Stevenson使用X线平片进行术前测量,半月板大小的误差在5%以内。Carpenter等使用尸体进行研究,分别使用X线平片、CT和MRI测量半月板大小,结果显示MRI测量的结果始终比实际半月板要小,而X线平片和CT比较准确。Pollard等使用骨性标记物和X线平片测量半月板大小,半月板的宽度通过X线前后位像测量,胫骨平台的边缘到髁间嵴开始上升的位置;半月板的长度与胫骨平台的前后径成一定比例,内侧为80%,外侧为70%。这样测量的结果误差小于8%。
术前应当向患者说明半月板移植的长期结果仍然不清楚,目前还没有证据说明半月板移植能够保护关节软骨,避免骨性关节炎。但是,半月板移植确实能够减轻关节疼痛。
2.手术技术
半月板移植手术可以在关节镜下进行,也可以切开手术。术式的选择取决于手术医生的喜好、同时需要进行的其他手术,也取决于内侧还是外侧半月板移植。第一例半月板移植是切开手术,同时还进行了侧副韧带松解。目前,半月板移植可以在关节镜下进行,或者仅需要小切口,减少手术损伤。
很多医生都认为,半月板移植如果采用前后角骨栓固定的方式,移植后的半月板功能会更好。内侧半月板前后角之间的距离较大,因此采用分开的骨栓固定,而外侧半月板前后角间距离较小,移植时采用前后角间的骨桥技术。
(三)预后与康复
1.半月板移植术后康复
半月板移植的术后康复规划与半月板缝合术后基本相同。半月板移植术后可以进行早期的关节活动,避免出现膝关节僵直。一般可以在术后第2天或第3天开始进行膝关节小角度的屈伸活动,并使用CPM辅助膝关节屈伸活动锻炼。要注意活动髌骨。术后4周以后开始进行部分负重,需要扶双拐,直到术后6周才开始完全负重。术后3~5个月,患者可以开始进行直线跑,术后6个月开始进行轻度的体育活动。
2.半月板的再生
如果半月板能够再生,那么由半月板移植带来的一系列问题:如疾病的传播、移植物的获取、移植后免疫反应等问题都可以避免。使用提纯的Ⅰ型胶原纤维(来源于牛的跟腱)制作的纤维支架结构,曾被用于支持和促进半月板的再生。这种胶原纤维的支架结构是冻干保存的,可以缝合到半月板边缘,或者像异体半月板移植那样进行切开或关节镜下移植手术。目前,使用胶原纤维支架结构替代半月板并促进半月板再生仍然处于实验阶段。在真正成为使用的临床手术之前,还需要做很多随访研究。
虽然临床和动物实验显示异体半月板移植后能够愈合,能够存活,也能发挥半月板的功能,但这些结论都是短期随访的结果。目前,半月板的缺失会导致关节蜕变,最终出现骨性关节炎的理论已经被证实,因此,目前认为半月板移植手术可能是防止半月板缺失后出现进一步关节蜕变最有效的方法。但是,我们仍然需要注意,由于半月板移植缺乏长期随访的结果,目前还不清楚移植的异体半月板能否阻止退行性骨性关节炎的发生。但是目前已经证实,半月板移植能够减轻关节疼痛,改善关节功能。
异体半月板移植物的收缩、免疫反应和疾病传播都是在进行半月板移植手术前需要考虑并且向患者解释的问题。手术难度大,手术费用高也是在选择半月板移植手术前需要考虑的问题。
(李恩惠)