摘要：前交叉韧带（ACL）损伤是膝关节最常见的损伤之一。肌腱可以作为ACL修复的替代移植。本研究的目的是评估在幼兔前交叉韧带重建中半腱肌（ST）发生的形态及组织学变化。

 

材料与方法：21只，8周龄新西兰兔，体重约1500克接受右膝重建手术。在两种情况下，左膝被用来验证兔前交叉韧带ACL和st的正常显微结构。将家兔随机分为七组，分别于术后1, 4, 6、8, 12, 24、48周处死动物。光镜下评估样品来分析移植物关节腔内的变化。对坏死、新生血管和胶原纤维的组织结构进行了研究。

 

结果：术后1个月，发现大量纤维细胞和紊乱胶原纤维。在新韧带愈合的早期阶段，细胞坏死明显减少。4周后，梭形细胞变得更圆。8周后，胶原纤维与新形成的毛细血管和高度分化的成纤维细胞平行排列。移植后24周和48周肌腱和韧带组织学不同。

 

结论：本研究的数据表明，至少术后24个月没有发生韧带化。在愈合过程中，移植肌腱呈现一种独特的微结构，即肌腱和韧带之间的中间结构。近几年来，儿童期ACL重建越来越频繁。远端固定保存半腱肌移植使用应该成为骨骼未成熟患者的金标准。

 

 

背景：前交叉韧带（ACL）在骨骼未成熟的运动员受伤的报道中频率不断增加，占膝关节损伤的31%。青少年ACL重建仍在讨论中。由于骨骺损伤的风险原因，非手术治疗是一个有吸引力的选项。然而，最近的文献一致表明，保守治疗ACL撕裂的儿童导致更高的不稳定率，可能会进展到关节内损伤，包括半月板撕裂。开展早期的手术治疗来恢复未成熟的膝盖骨稳定。尽管肌腱与韧带相比具有不同的生物学和组织学特征，许多研究报道修复韧带肌腱的应用。其中一个仍有争议的问题是澄清这种所谓的"新纽带"如何真的逐渐失去其肌腱韧带组织学特性并表现出特定的生物学特性。虽然已经有大量的研究探索成人ACL重建的各个方面。但关于人类或动物的骨骼未成熟患者肌腱愈合过程的数据很少。一些动物研究表明植入肌腱的确似乎重塑为韧带ACL结构。儿童前交叉韧带重建需要保留骨骺。外科手术应尊重前交叉韧带重建的生物学和生物力学，尽量减少对下肢生长影响的可能性。已经提出了不同的肌腱骨骼未发育成熟的患者手术前交叉韧带重建，但最常用的是半腱肌。本研究的目的是评估重建兔的前交叉韧带，保持其远端插入，一个半腱肌腱关节腔道发生的形态学和组织学的变化。这项研究是对生长的动物进行的，以确定病变的类型和程度。未成熟的动物有更大的组织再生潜能。

 

方法：本实验研究是对用于前交叉韧带重建幼兔模型组织半腱肌超微结构变化的定性描述。该实验得到了当地伦理委员会的批准，并遵循了我们机构的动物护理和使用指南。术前给药动物接受抗生素阿莫西林（10mg/kg），在72小时的时间间隔给予其他两次额外给药，术后2天连续30 mg酮咯酸镇痛治疗。所有健康家兔均进入研究。排除标准为跛行、疼痛或其他疾病体征如化脓性关节炎。对21只新西兰白兔，体重约1500±200 g，右膝进行手术，左膝被用来比较。动物用地西泮（3至5mg/kg）和氯胺酮（500 mg/kg）麻醉。通过内侧髌旁切口，暴露右膝关节。ACL被准确地移除，原始的脚印用无菌铅笔标出。斜2毫米直径的隧道钻，在胫骨中侧和股骨背侧穿过韧带的最初附着物通过生长板。半腱肌腱被切断，在其近端肌肉肌腱交界处，但左健在其远端附着点。肌腱穿过胫骨和股骨隧道，然后用2号丝线缝合在损伤的股骨干骺端外侧的骨膜。手术后用石膏固定七天。尽一切努力减少痛苦，避免负重。手术后，动物们回到了自己的笼子里，自由采食和饮水。动物随机分为七组，每组三只，分别于术后1, 4, 6、8, 12, 24、48周处死。解剖每只动物右后肢，用卡尺和射线照相检测畸形、肢体不等长。左膝用作比较ACL的正常超微结构。实验组和对照组标本用10%福尔马林固定。后使用EDTA进行脱钙、石蜡包埋。5μm厚切片用H＆E染色，马松三色染色、Alcian-PAS等染色。光镜下评估样品来分析移植物关节腔内的变化。所有标本均与正常兔前交叉韧带结构进行比较。

 

结果：在整个研究期间都观察了与动物有关的任何并发症。所有的移植物在评估时都完好无损，没有正常ACL的珍珠状外观。动物在死亡时没有观察到失败的半腱肌移植。术后1周，移植组织显示灶性无细胞区坏死。术后3-4周时能更好的评价组织坏死，如强烈的炎症反应。但手术后40天内就不再检测到了。术后1个月出现大量成纤维细胞，可见大量胶原纤维排列紊乱。纤维状的胶原蛋白，如I和III型，提供肌腱和韧带的基本构件，具有弹性和强度。成纤维细胞初始纵向布置在肌腱的中心位置。血管仍然很差，血管位于移植物周围。在半腱肌腱，成纤维细胞呈梭形，与前交叉韧带成纤维细胞不同。然而，4周后，这些梭形细胞变得更圆。第一个月后胶原纤维排列紊乱，胶原纤维变得更有组织性。术后第四～第八周，典型炎性细胞逐渐消失。坏死区未检出。术后8周时，胶原纤维平行排列与新生的毛细血管和成了高度分化的成纤维细胞。半腱肌腱，移植后最初没有血管，逐渐成为血管，特别是术后40天。然而，在这个时间点移植，没有出现类似于ACL。与正常左膝韧带相比，手术膝关节的平均移植物截面积显著增高。在新韧带（24周）愈合过程中，随着胶原纤维直径的改变，正常胶原方向和卷曲模式消失，从大到小，I型胶原纤维的减少和Ⅲ型胶原合成的增加。24周后处死动物的组织学特征在48周内无进一步变化。在24到48周之间，移植物尚未获得正常的兔ACL在关节腔内的特征。

 

结论：未成年兔术后长达48周的时间没有形成韧带化过程。移植的ST在愈合过程中变成一个新的实体，在肌腱和韧带之间有一个微结构。半腱肌移植经历了一个适应的过程，而不是完全恢复完整的ACL的生物学特性。