骨骺软骨缺损怎么治疗(大块同种异体骨软骨移植治疗大面积全层软骨损伤伴骨缺损的经验)
骨骺软骨缺损怎么治疗(大块同种异体骨软骨移植治疗大面积全层软骨损伤伴骨缺损的经验)图5通过纸片复制成模板,再通过模板制成形状匹配的骨软骨块图4 病例一术中所见膝关节外髁的软骨被软的纤维填充。软骨面扭曲,非解剖状图1 病例一骨折内固定X线片图2 病例一骨折内固定CT片,可见大面积软骨缺损伴骨缺损图3病例一膝关节外貌
广东省中医院二沙骨科
关节骨软骨损伤修复特别是大面积全厚层软骨损伤伴骨缺损的修复目前是骨关节外科医生及骨科研究学者的挑战。外伤、肿瘤或骨性关节炎等原因造成的关节骨软骨损伤在骨科临床上非常常见,发生率估计为每100000人中有15至30人[1]。大面积的关节软骨缺损往往导致严重的关节功能障碍 由于关节软骨具有特殊的解剖和生理特点,没有血管、神经及淋巴组织,修复能力有限,关节软骨缺损难以自行修复,处理非常棘手。目前软骨损伤的治疗方法有关节镜下清理成形、钻孔微骨折、自体骨软骨移植、同种异体骨软骨移植、软骨细胞移植及组织工程,不同方法各有优缺点,在众多可用于软骨和软骨缺损的生物措施中,同种异体骨软骨移植不仅是修复全层软骨损伤的有效方法[2] 也成为大面积损伤(>2 cm2)伴骨缺损最合适的选择[3]。相对于其他治疗方法可获得与损伤区完全匹配的骨软骨,具有与损伤区软骨相似的生物学特性,在组织的面积匹配上有更加广泛的选择,避免了供区继发损伤[4 5]。
1 病例报道
1.1 例1 男性,27岁,2010年7月20日车祸所致左侧膝关节开放骨折,在外院行骨折复位内固定术(图1,2),术后不能行走远路及爬山。2011年8月到另一家医院行关节镜手术及拆钉术,关节镜术中所见左侧膝关节外侧髁有2.1*3.1*1.5CM的大小骨软骨缺损,中央及周边可见内固定钉尾,被纤维包绕,主缺损区周边骨软骨也不整齐,前交叉韧带约60%存在,内侧半月板存在,外侧半月板损伤与纤维混杂一起,间隙窄,无法看清。于是结束手术,劝病人到其它院修复。病人转至我院。到我院时的专科情况:左膝关节伸 2,曲120度。左侧膝关节轻度肿胀,膑骨活动度减少。局部皮肤如图3所见。为患者手术,术中见左侧膝关节外髁的软骨被软的纤维填充。软骨面扭曲,非解剖状(图4)。取完钉后外侧副韧带损伤。予行冰鲜大块异体骨软骨移植,先用纸片复制成所需形状的模板,再通过这个模板制成形状匹配的骨软骨块(图5),然后整块打入,周边用碎骨块作填充及修饰(图6),用1枚AO 3.0mm空心螺钉内固定,作埋头处理,然后用锚钉修复外侧副韧带(图7)。术后行膝关节支具保护,角度0-20度,扶拐患肢不负重8周保护, 9周始部分负重,14周全负重。随访1年,患者觉症状较术前明显改善(图8),1年后复查MR示骨块在位(图9)。证明同种异体骨软骨移植是大面积软骨损伤伴骨缺损最合适的选择。
图1 病例一骨折内固定X线片
图2 病例一骨折内固定CT片,可见大面积软骨缺损伴骨缺损
图3病例一膝关节外貌
图4 病例一术中所见膝关节外髁的软骨被软的纤维填充。软骨面扭曲,非解剖状
图5通过纸片复制成模板,再通过模板制成形状匹配的骨软骨块
图6整块打入,中央使用1枚AO 3.0mm空心钉埋头固定,周边用碎骨块作填充及修饰
图7 病例一术后X线片
图8 病例一术后3个月功能
图9病例一术后1年MR片
1.2例2 女58岁,2001年因膝关节疼痛1年,加重6月入院。入院时膝关节:伸0-屈140度;轻度肿胀,局部及全身无发热,侧翻试验阴性 抽屉试验阴性;研磨试验阳性;CRP:8U,血沉:21MM/H。术前CT扫描及X片情况可见(图10-11),股骨内髁深而大的骨软骨缺损,有2.8*2.3cm的骨软骨破坏面,深约1.2-1.5cm。关节镜检查,可见关节内多个游离体及骨软骨碎片,滑膜增生明显,取出游离体,冲洗碎片后,因溃疡面过大,行有限小切口手术。取左膝前内侧髌腱旁入路,约5cm长,进入关节腔,可见股骨内侧髁有一大小2.8*2.3cm骨软骨破坏面,深约1.2-1.5cm。用刮匙和磨钻将其底面硬化与溃疡的骨及骨软骨去除,造成新鲜的骨床,深约1.8cm;在术前准备好的同血型经骨库处理的异体冰冻股骨头复温,按所需规格大小,用微型摆锯切割出一块带有光滑骨软骨面的骨块嵌入骨缺损区,修正其弧度与股骨髁软骨弧度相同。用1枚可吸收螺钉,1枚异体骨钉固定,螺钉尾埋入软骨面下0.5mm。膝关节周围行钻孔减压术。冲洗后分层缝合,放置引流球1个,加压包扎。术后行股四头肌肌力锻炼,给予石膏托外固定1周,2周后改成膝关节支具,角度0-20度,无负重8周,9周始部分负重,14周全负重。随访14年,可以自己无拐杖旅行,14年的X线片、MR片及关节活动度均良好(图12-14)。
图10 病例二术前X线片:股骨内髁深而大的骨软骨缺损
图11 病例二术前CT片:股骨内髁2.8*2.3cm的骨软骨破坏面
图12 术后14年X线片
图13 术后14年MR片
图14 术后14年病人关节屈伸功能活动度良好
2 讨论
膝关节骨软骨移植特别适合于具有大的局灶性全层软骨或骨软骨缺损(> 2 cm2)的患者[3],而其它技术如微骨折、骨软骨移植、自体软骨细胞移植由于大小、病灶的位置和缺损的深度不适合使用。同种异体骨软骨移植还可用于治疗骨坏死,创伤后骨软骨缺损,骨软骨炎(OCD),髌股关节和单间室的胫股关节退行性变。
目前使用的移植物有新鲜异体移植物、新鲜冷冻异体移植物以及冷冻保存同种异体移植物。传统的新鲜异体骨软骨采用4°C乳酸林格氏液进行保存 由于不含维持软骨细胞新陈代谢所需要的营养物质,因此通常在2~7 d内可以确保软骨细胞的活性,然而7 d后软骨细胞的活性和代谢会明显下降。新鲜冰冻和冷冻干燥曾应用于骨软骨的保存 但是研究发现经保存后的移植物没有存活的软骨细胞。深低温冷藏方法虽然仅能够保存少量的软骨细胞,但临床应用效果差。目前许多组织库均采用组织培养液的方法保存骨软骨移植物。ScottT[6]发现28 d时组织培养液保存的存活率达83.4%。最近对移植物的组织学研究显示炎性细胞以及炎性疾病的相关因子对软骨细胞的存活有重要影响[5],因此在保存液中加入减少炎性细胞产生和阻断凋亡程序的相关因子也许可提高软骨细胞的存活率。
传播伴随疾病是同种异体骨软骨移植和其他异体组织移植一样存在的问题,以现在的保存技术已经能够保证足够时间对移植物进行正规的消毒处理和严格的筛查 从而最大程度的减少传播伴随疾病的危险性 有报道认为经过严格筛选后传播AIDS、丙肝以及乙肝的危险性分别为1/493 000 1/103 000和1/63 000[5]。
免疫排斥反应是同种异体骨软骨移植中面临的另一个重要问题。有人建议对软骨细胞进行组织配型,认为可以减轻免疫反应。然而关节软骨本身无血管、神经及淋巴供应 软骨细胞被基质包埋 基质对软骨细胞提供保护性免疫屏障 基质完整时软骨细胞不会与受体淋巴细胞及浆细胞接触 表现为低免疫性,通常称其为“免疫豁免器官”。因此临床上常规都不需要进行组织配型。实践证实患者即使接受大块移植物也不会影响到疗效[7] 。
同种异体骨软骨移植的禁忌症包括在负重位X线观察下进展性或弥漫性的退行性变化,进展性的多间室关节病。患者力线不良、韧带不稳定、半月板缺损和关节感染病变是相对禁忌症。同种异体骨软骨移植应该避免在肥胖患者或骨代谢异常的患者,如吸烟、长期使用类固醇和滥用酒精。
年龄方面,我们认为对于某些单一部位,大面积全厚层的股骨侧缺损,即使年龄大于40岁,异体骨软骨块移植起填充缺损,发挥类似于单髁置换假体的作用,也有很好的临床较果,如病例2所示的结果。
3 结论
同种异体骨软骨移植在注意挑选合适患者的前提下,已被证明是一种安全、有效的治疗大面积膝骨软骨和软骨损伤的方法。这种治疗方法减轻疼痛,改善功能,并且是一种有效的保肢方法,尤其对于不适合全膝关节置换的年轻和活跃的患者。已经证实是一种有效治疗关节软骨缺损的方法。这种方法可以提供完整的软骨基质,不受缺损面积大小的限制,具有其他治疗方法所不能比拟的优势。即使年龄大于40岁,对于某些单一部位,大面积全厚层的股骨侧缺损,异体骨软骨块移植后也能起到填充缺损,发挥类似于单髁假体的作用。骨软骨保存方法的改进使该方法的应用范围得到扩大,但仍有进一步完善的需要。
未来的研究应该开展最大限度地提高存储时间,同时维持软骨细胞在储存和植入过程中的存活率的技术研究。手术后在保护下负重对植入物影响的机理的研究。需要建立一个有效的影像学疗效评价标准,通过功能磁共振成像技术可以应用于非侵入性评估同种异体软骨移植后软骨的生物化学健康状况。内固定方法和移植物结合的改进将有可能进一步提高患者的短期和长期的疗效。通过使用生物活性的生长因子调节愈合反应,可进一步提高同种异体骨软骨移植的效果。