同种异体半月板移植和半月板切除术后中期临床效果比较

颜斌 敖英芳 龚熹 王永健 王健 王海军 程继红张继英 江东 余家阔

1 北京大学第三医院运动医学研究所（北京100191）

2 江苏扬州东方医院骨科

半月板是膝关节的重要结构，具有填充间隙、润滑关节、稳定关节、营养软骨等作用[1]。由于半月板的血供及组织学特点，损伤后难以自行修复。 尽管部分半月板损伤可以通过缝合来保留其完整性， 但当撕裂范围广泛破坏了整体半月板的稳定时，须行半月板切除。半月板全切除术后会加速软骨损伤和膝关节退变， 增加骨性关节炎的发生率[2]。采用同种异体半月板移植术不失为一种有效方法，术后中期临床疗效良好[3]，但关于其软骨保护的报道较少。 本研究通过对行同种异体半月板移植术和半月板切除术的患者进行40个月以上的对比随访，评估中期疗效，并探讨半月板移植对软骨的保护作用。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

2005年6月至2009年8月，16例半月板切除术后患者接受18个同种异体半月板移植术（移植组），以同期接受半月板切除的20例患者作为对照（切除组）。 两组患者基本情况见表1，性别、年龄、侧别、伴随手术等参数两组间差异无统计学意义，具有可比性。

病例纳入标准：年龄小于50岁；力线基本正常（≤± 3°）；关节稳定或术中同时纠正关节稳定性；关节无退变或大面积软骨损伤。 移植组患者中有10例在半月板切除术后平均35个月出现患侧关节间隙疼痛或肿胀，继而接受半月板移植，另8例在半月板切除同时行半月板移植；切除组患者术前症状、体征和核磁共振成像（MRI）确诊为半月板撕裂且术中判断无法保留，行一侧半月板全切术。 排除标准： 有严重膝关节滑膜病变；有严重关节退变或大面积软骨损伤；力线不正；关节严重不稳定且无法纠正；双侧半月板均切除；另一侧膝关节有严重外伤或手术史。

表1 两组患者术前情况对比

1.2 手术方法

移植组： 所选移植物由北京运康恒业生物技术有限公司提供[国食药监械(准)字2006第3461046号]。内侧半月板不带骨块，外侧半月板带连有前后角骨块。 手术由同一术者完成，术前采用Pollard等[4]介绍的方法结合CT和MRI进行半月板尺寸匹配。 术中先进行关节镜探查，软骨和滑膜清理。 如果半月板尚有边缘将其打磨、新鲜化，保留1～2 mm滑膜缘以便移植物固定。 根据残余的前后角或骨性标志定位前后角位置， 在前交叉韧带定位器引导下钻取骨道，5号线穿入固定前后角。1～2针Outside-in缝合固定半月板前体部，3～4针Fast-fix缝合固定半月板体部及后角。如果没有半月板边缘残留，需用锚钉将移植物上的半月板胫骨韧带固定在胫骨上，从而完成半月板胫骨韧带重建。 共有6例患者同时行前交叉韧带重建，移植物为自体腘绳肌腱。

切除组：半月板切除术也均在关节镜下进行，软骨和滑膜清理后，判断半月板严重撕裂难以保留，遂行一侧半月板全切术。 共有8例患者同时行前交叉韧带重建。

1.3 术后康复

半月板移植患者术后前4周夹板伸直位固定，每日进行两次0～100°被动活动， 患肢不能负重；4～6周患肢部分负重，关节活动度达到120°；6周开始完全负重；6～9个月恢复正常运动。 单纯半月板切除患者术后前3天加压包扎，之后开始关节活动度练习，术后1个月恢复正常运动； 伴有前交叉韧带重建患者按照韧带术后康复方案进行。

1.4 随访内容

临床评估采用IKDC评分[5]、Lysholom评分、Tegner评分[6]、VAS评分[7]、单腿跳等。 影像学评估采用X线和MRI。通过双下肢全长位X线测量比较力线；通过双膝正侧位X线比较患者术前及术后、 健侧和患侧膝关节间隙变化；通过Kellgren -Laurence (K-L)分级评分[8]比较术前、术后关节退变及进展情况；通过MRI软骨Yulish分级评分[9]比较术前、术后软骨损伤及进展情况。

1.5 统计学处理

采用SPSS12.0软件系统。 计量资料符合正态分布时用± s 表示，采用两独立样本t 检验，不符合正态分布时用x（最小值-最大值）表示，采用Mann Whitney U检验；计数资料采用卡方检验，P < 0.05为差异有显著性。

2 结果

2.1 临床评估

两组患者均接受40个月以上的随访，随访时间、术前IKDC评分、Lysholom评分、Tegner评分、VAS评分无显著性差异（表1）。 术后两组患者均无感染，无关节间隙疼痛、肿胀、交锁、弹响及不稳表现。查体关节间隙无压痛， 摇摆试验及麦氏征均为阴性。 两组患者的临床评分、单腿跳等无显著性差异（P > 0.05，表2）。

表2 两组患者术后临床评估比较

2.2 影像学评估

切除组患者术前和术后关节间隙变窄的程度大于移植组，但差异无统计学意义（P ＞0.05）。 切除组患者术前K-L分级明显低于移植组（P < 0.05），但术后K-L分级及术后与术前的差值均明显高于移植组 （P <0.05）（表3）。 术前两组患者MRI软骨Yulish分级无明显差异（P ＞0.05），但移植组术后MRI软骨分级及术后与术前的差值均明显低于切除组（P < 0.05，表3）。

表3 两组患者影像学评估比较

3 讨论

半月板切除术是早期治疗半月板损伤的常用手术方式，但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，应力集中，继而发生膝关节退行性改变。 膝关节内侧半月板切除术后能增加100%的应力， 外侧半月板切除术后能增加200%～300%的应力，因此，半月板切除会加速膝关节退变[10]。Krause等[11]也认为半月板切除后，膝关节的生物应力发生了变化，引起膝关节负荷传导紊乱，也可导致晚期发生骨性关节炎。 另一项长达40年的研究表明，半月板全切术后患者较同龄其他患者行关节置换的几率增加132倍[2]。本研究中，切除组患者术后平均54个月的影像学评估显示，患侧膝关节已经有增生硬化表现，关节间隙较术前变窄，Yulish评分表明软骨损伤也明显重于移植组。因此，虽然半月板切除术后的患者没有明显的临床症状，但其关节退变和软骨损伤都已发生，且进展的程度明显高于移植组患者。 这很可能影响患者长期的关节功能和生活质量， 并增加骨性关节炎发生和关节置换的几率。 移植组患者关节仅发生了轻度的退变，软骨损伤进展缓慢，这与Lubowitz等[12]研究结果相近，他们的研究也表明， 半月板移植术后5年以内患者的关节退变不明显。 对关节软骨的保护是半月板移植的重要目的，也是评估半月板移植长期效果的重要指标。关于半月板移植术后关节退变和软骨损伤的研究还较少，本研究结果表明，半月板移植能够保护关节软骨，延缓关节退变。

部分患者在半月板切除术后会出现关节间隙反复肿胀、疼痛等临床表现。这与半月板缺失后关节匹配不良、滑膜增生、软骨退变等有关。 同种异体半月板移植可以恢复半月板的完整性， 从而填充这一间隙。 自从1984年第一例同种异体半月板移植开展以来， 已经有很多半月板移植术后随访的报道[3,13-16]，症状和功能改善是其主要的临床效果。本研究的临床随访表明，半月板移植后，患者术前的疼痛、肿胀等症状明显改善。 不过，正如其他临床报道和很多临床医生的经验那样，半月板移植后的关节功能和临床评分与半月板切除术后没有明显差异， 也有部分医生就此怀疑半月板移植的必要性。然而，多种因素可能造成两种术式术后效果差异不明显。 一方面，半月板移植手术在移植物的消毒、尺寸匹配、固定技术等多方面尚有需要完善之处，可能会影响其术后效果；另一方面，目前半月板移植术后的随访时间尤其是与半月板切除对比随访的时间较短，可能还难以体现其优势。

本研究中有8例患者在半月板切除术后同时接受了半月板移植。由于半月板移植物来源非常有限，且半月板移植具有疾病传播等风险，因此，预防性的同种异体半月板移植并不被广泛接受。 然而，研究表明，半月板切除术后，由于软骨细胞对机械力比较敏感，组织承受的静压力达到生理损伤时， 可导致软骨中蛋白多糖的破坏，软骨的基质合成及内容物减少，且常会导致软骨层变薄[17]。 同时，半月板切除后，股骨髁的形态及结构可能发生细微的变化。 而这些生化和力学的变化在半月板移植前已经发生， 即使在半月板移植后也难以纠正[18]，因此，早期的半月板移植效果可能会更好。 鉴于有限的移植物来源， 半月板切除后早期即行组织工程半月板或半月板假体移植可能是更好的选择。

本研究也存在一定的局限性，首先，鉴于伦理和临床实际情况，很难实现完全随机对照，回顾性的研究必然存在病例选择等多种偏倚， 这会影响结果的客观性和准确性，未来尚需要设计更好的前瞻性对照研究。其次， 半月板移植组包括症状出现后的移植和切除即刻移植两类患者，情况并不一致，但两类患者手术时软骨均无明显损伤，与切除组患者有较好的可比性。 最后，本研究的随访时间还较短， 尤其是对于软骨损伤和关节退变的评估而言，需要更长期的随访和评估。

总之，本研究结果表明，半月板移植术后中期临床效果良好，患者症状和膝关节功能明显改善，虽然临床评估与半月板切除患者无明显差异， 但半月板移植术后关节退变和软骨损伤不明显，进一步证明，半月板移植具有保护软骨、减缓关节退变的作用。

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