不同方法重建手指屈指深肌腱止点的生物力学研究

李占雨，刘 峰，杨 光，魏 壮

不同方法重建手指屈指深肌腱止点的生物力学研究

李占雨，刘 峰，杨 光，魏 壮＊

（吉林大学中日联谊医院，吉林长春130033）

屈指深肌腱（Flexor Digitorum Profundus，FDP）I区和II区损伤的修复均需重建FDP止点［1］。肌腱止点重建应承受术后早期功能练习所产生的负荷，为肌腱－骨的愈合提供基础。Pulvertaft’s法因断裂率低而广泛用于屈肌腱移植的近端吻合，而末节指骨肌腱止点重建的方法因效果不理想而存在争议［2］。Bunnell最早对纽扣法进行了描述，在临床上广泛用于肌腱－骨界面的止点重建，此技术随着不同缝合方法和材料的出现得到改进［3］。近年来，骨锚在临床上广泛应用于肌腱－骨界面的止点重建，其优点是不需外部缝线固定且增大了修复强度［4］。用螺钉将带有骨块的跖肌腱固定于末节指骨重建FDP止点，术后可早期主动功能练习［5］，但无相关的生物力学报道。由于自体滑膜内肌腱来源有限，带骨块的异体滑膜内肌腱容易获得而用于膝关节前交叉韧带的重建［6］。带骨块的异体滑膜内肌腱移植可同样用于FDP止点重建。本研究通过体外评价纽扣法、骨锚法和带骨块的异体滑膜内肌腱移植重建FDP止点的生物力学特性，为临床修复提供理论依据。

1 材料与方法

1．1 材料 选用12侧新鲜冰冻手标本，其中包括男4侧，女8侧，年龄64－94岁，平均年龄74岁。所有标本均除外骨骼肌肉异常和肌腱相关疾病。

1．2 方法 标本置于密封的塑料袋中，室温条件下解冻。解冻后在远侧指间关节水平分别离断拇指和示、中、环指（均为12个），在拇指末节切断FDP止点，示、中、环指保留末节、FDP止点和7．0cm长的FDP。将纽扣组和骨锚组从FDP止点处切断，末节指骨作为受体。将示、中、环指标本（36个）随机分成三组，每组12个。每组采用相同的缝合技术和打结方法。纽扣组，在纽扣上打结。骨锚组，缝合线通过骨锚将肌腱固定。在肌腱骨块组，将带有骨块的肌腱通过纽扣缝合的方法固定。因肌腱骨块组中肌腱带有骨块（5毫米长×10毫米宽）致末节指骨破坏，末节指骨不作为受体。将36个标本，采用随机分配方式，将8个示指、8个中指、8个环指和12个拇指被随机地分配到三个修复组中，每组12个。纽扣组，4个拇指、2个示指、3个中指和3个环指；骨锚组，4个拇指、3个示指、2个中指和3个环指；肌腱骨块组，4个拇指、3个示指、3个中指和2个环指。用改良Kessler法使用4束3－0FiberWire线重建FDP止点。缝线从肌腱末端纵向穿过肌腱1厘米，后横向穿过肌腱，缝线沿肌腱纵轴在肌腱末端穿出。在肌腱骨块组，使用上述方法，缝合线均穿过骨块和肌腱。所有操作由同一外科医生进行。

纽扣组中，用直径3mm的钻头在末节指骨掌侧基底钻一个5mm深的骨隧道，在末节指骨甲基质以远钻两个针孔，将缝合线从末节指骨中穿出，将一个直径为1．1cm的聚丙烯纽扣置于甲板上打结。骨锚组，用直径为2．2mm，长度为4．0mm的骨锚将肌腱固定在末节指骨上。与远侧指间关节呈逆向45°植入骨锚。增大植入骨锚时锐角，以便有足够的空间，减小对甲床的破坏。保留骨皮质，避免影响骨锚的固定。肌腱骨块组中，修整FDP远端的骨块，使骨块与末节指骨隧道相匹配，操作同纽扣组。

FDP止点重建后，在每个标本的末节指骨上插入1枚1．6mm克氏针（长3cm）以便将标本固定在材料测试仪上。将标本固定在检测装置上，确定标本与装置无接触。使用定制的钳子夹住肌腱的近端，连接至检测仪传感器，保持3．0cm距离。以20 mm／min的速度牵拉FDP，直至断裂，记录负荷和位移。实验过程中，用盐水保持肌腱湿润。计算负荷－位移曲线线性区域的斜率，测定修复的抗拉力强度。通过最大断裂负荷和肌腱修复刚度进行数据分析。进行单因素变异分析，以明确3个组在断裂负荷和肌腱修复强度方面是否存在明显的统计学差异。如存在明显差异，则应进行Tukey－Kramer检验。在统计分析中，如P值＜0．05则存在明显差异。

2 结果

测试过程中肌腱－夹子、克氏针－骨均没有出现脱出或断裂，无克氏针弯曲。肌腱骨块组中的最大负荷（108．7±20．8N）明显高于纽扣组（73．5±12．3 N）和骨锚组（58．2±16．5N）（P＜0．05）；肌腱骨块组的平均刚度（14．8±4．1N／mm）明显高于纽扣组（9．1±2．5N／mm）和骨锚组（8．9±2．1N／mm）（P＜0．05）；纽扣组和骨锚组之间在最大负荷和肌腱修复刚度方面无明显差异（图1、2）。

图1 不同方法重建FDP止点的刚度

图2 不同方法重建FDP止点的最大负荷

3 讨论

我们的目的是降低移植肌腱断裂的发生率。影响移植后的肌腱发生断裂的因素，包括感染、术后康复和肌腱移植技术［7］。远端带骨块的肌腱移植需要近端腱－腱修复和远端腱－骨修复，移植后的肌腱断裂可发生在近端腱－腱之间或远端的腱－骨之间的一个部位。Tonkin报告了145例肌腱移植病例，断裂率为11．3%（制动3－4周后轻度主动运动）和6．2%（早期有控制的活动）［7］。移植肌腱断裂率较高可能是因为近端先受力，根据肌腱粘连程度的不同而全部或部分传递至远端。近端和远端之间的任何粘连都会影响力的传导。移植肌腱的粘连对移植肌腱的远端起到保护作用。Kraemer报道的220例屈肌腱移植，其中8例远端断裂，3例近端断裂［8］。在131例分期移植肌腱中，断裂率为1／3，在一期重建的腱鞘减少了肌腱粘连的发生。在二期移植肌腱的断裂率为7．6%，远高于单纯的一期修复的断裂率（1．1%）。

Skoff认为传统的Bunnell技术和骨锚技术最大负荷（大约40N）没有明显差异。但是，骨锚技术的平均刚度明显大于Bunnell技术［9］。相反，Silva的研究表明，在背侧放置纽扣的修复技术（58．1N）比骨锚修复技术（43．8N）具有更大的抗拉力［10］。在本项研究中，肌腱骨块组较大的最大负荷和刚度表明，移植肌腱的远端带一骨块可增加肌腱的承受强度。由于不同的缝合材料、缝合技术、骨锚、骨锚植入技术和检测方案的不同，本项研究数据的绝对值与其他文献报道的不能进行直接比较。尽管在技术方面存在差异，但纽扣组（73．5N）和骨锚组（58．2N）的最大负荷与其他文献报道的最大负荷具有可比性的。肌腱骨块组具有最高的最大负荷（108．7N）。

肌腱－骨修复后的断裂方式取决于所使用的缝合材料、缝线的数量、缝合方法和线结的承受力。强度差的缝合材料可导致缝合断裂［11］。当缝合材料的抗拉力强度超过肌腱的承受能力时，缝合线可从肌腱中脱出。在我们研究中，使用的是3－0Fiber－Wire缝合线，这是一种强度较高的缝合线［12］。本实验中传统的Bunnell纽扣法和骨锚法的缝线从肌腱中脱出或骨锚从未节指骨中脱出，表明加强组织的力学特性可提高修复肌腱的初始力学特性。肌腱末端带有骨块的修复方法可解决这一问题。

本研究表明，与传统的纽扣修复技术或骨锚修复技术相比，带有骨块的滑膜内屈肌腱移植可提高肌腱的力学特性，这可使肌腱移植术后早期进行功能练习，得到更好的临床效果。

［1］Newmeyer WL III，Manske PR．No man’s land revisited：the primary flexor tendon repair controversy．J Hand Surg Am，2004，29：1．

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［3］Iwuagwu FC，Shaaban H，Lees VC．A biomechanical study of reattachment versus distal multistrand repair in distal division of the flexor digitorum profundus．J Hand Surg Br，2003，28：369．

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［5］Bertelli JA，Santos MA，Kechele PR，et al．Flexor tendon grafting using aplantaris tendon with a fragment of attached bone for fixation to the distal phalanx：apreliminary cohort study．J Hand Surg Am，2007，32：1543．

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［9］Skoff HD，Hecker AT，Hayes WC，et al．Bone suture anchors in hand surgery．J Hand Surg Br，1995，20：245．

［10］Silva MJ，Hollstien SB，Fayazi AH，et al．The effects of multiple－strand suture techniques on the tensile properties of repair of the flexor digitorum profundus tendon to bone．J Bone Joint Surg Am，1998，80：1507．

［11］Karjalainen T，He M，Chong AK，et al．An analysis of the pullout strength of 6suture loop configurations in flexor tendons．J Hand Surg Am，2012，37：217．

［12］Matsuzaki H，Zaegel MA，Gelberman RH，et al．Effect of suture material and bone quality on the mechanical properties of zone I flexor tendon－bone reattachment with bone anchors．J Hand Surg Am，2008，33：709．

李占雨（1982－），男，吉林省通榆县人，吉林大学中日联谊医院手外科硕士研究生。

2013－01－30）

1007－4287（2014）02－0308－03

＊通讯作者