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PET人工韧带重建前交叉韧带临床、力学及相关 基础研究 摘要 cruciate 前交叉韧带(anterior ligament，ACL)损伤导致膝关节不稳定，严重 影响膝关节功能，主要采用ACL重建手术治疗，是运动医学领域研究的热点。 ACL重建移植物包括自体移植物、异体移植物和人工韧带。早期的人工韧带失败 率太高而被临床淘汰。由于自体和异体移植物重建ACL都存在各自的弊端，近年 来人工韧带重新受到关注。临床上应用经过改良设计的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (polyethylene 年的疗效和安全性研究尚不多。ACL重建术后动态膝关节旋转稳定性评价是衡量 ACL重建术疗效的重要内容，通常采用三维步态分析技术或x光立体摄影技术来 评价。前者比较成熟，后者设备昂贵，国内极少单位使用。目前临床应用PET人 工韧带还存在一定缺陷：人工韧带两端骨隧道部分依靠挤压螺钉维持韧带固定， 韧带骨道部分受螺钉挤压导致腱骨愈合受到影响；材料的生物相容性欠佳，成纤 维细胞在人工韧带关节内游离纤维部分的表面粘附很少，分布不均匀，细胞增殖 能力差，细胞外胶原纤维在人工韧带内分布不均匀，是导致人工韧带失败的主要 原因之一。当前的基础研究开始注重改进PET人工韧带材料的生物相容性，但还 没有能满足临床实践需要的有效方法。本研究是我们863和973纳米化人工韧带 研究课题的一部分内容，拟观察PET人工韧带材料表面经纳米技术修饰后，PET 材料的生物相容性能否提高，从而有助于提高人工韧带的远期疗效呢? 为了解目前PET人工韧带移植后的真实情况，本研究对国内多家骨科运动医 学临床中心实施的LARS人工韧带重建ACL术后患者进行3．5年临床随访，评价 其临床疗效，分析其失败原因，有针对性地开展相关研究；同时，采用三维步态 分析技术，定量评价LARS人工韧带重建ACL术后患者的动态膝关节旋转稳定性， 并与自体胭绳肌腱移植重建ACL术后患者比较，探讨人工韧带重建的可靠性；同 时对PET人工韧带材料进行纳米化处理，观察人骨髓基质干细胞在经过透明质 酸、壳聚糖纳米自组装涂层、以及纳米羟基磷灰石涂层表面处理的PET人工韧带 材料上的粘附、增殖和分化能力。为进一步深入研究打下基础，提供参考。本研 究包括以下三个部分： 第一部分LARS人工韧带重建前交叉韧带多中心临床研究 目的 AdvancedReinforcement 多中心临床研究评价LARS(Ligament cruciate System，LARS)人工韧带重建前交叉韧带(anteriorligament，ACL)术后 3．5年的临床疗效。 方法对国内四家大学附属医院的骨科运动医学临床中心，从2004年8月到2006 年7月间，使用LARS人工韧带重建ACL的159个病例进行回顾性临床研究， 所选手术患者均保留ACL残端，施行人工韧带ACL重建术。从ACL损伤到接受 重建手术的时间平均为5个月。术后平均随访50个月(36_“2个月)。疗效评价 包括：采用Lachman试验、轴移试验、KT-1000关节动度计评价膝关节稳定性； 用MRI和X线片影像学评价膝关节滑膜炎和骨隧道扩大发生；通过评价患者术后 恢复运动的时间，了解患者对疗效的主观满意度；对其中68例患者进行Biodex 等速肌力测定，以评价股四头肌力和胭绳肌力恢复情况。 结果最终随访时，KT-1000关节动度计测试的结果是侧．侧比较，胫骨前移差值 为术后5．2士1．1月；IKDC评分，正常或几乎正常(A或B)的比例为94％。有 80例患者发生不同程度骨隧道扩大，骨道扩大发生率为51％。主观满意度：81％ 不满意为3％(4／156)。68例患者股四头肌峰力矩患侧占健侧下肢的百分比为 93．6土10．7，等速胭绳肌峰力矩患侧占健侧下肢的百分比为95．8士12．0。与LARS人 工韧带重建术直接相关的失败病例11例，失败率为7％，其中3例为固定螺钉松 动，4例因为定位错误导致关节松动，3例为LARS人工韧带关节内断裂，伴l 例膝关节滑膜炎，1例韧带残端处理不当。 结论对于保留有ACL残端的急性和慢性ACL损伤病例应用LARS人工韧带重建 AC