关节镜下自体镶嵌式骨软骨移植治疗膝关节软骨缺损
作者：钟建明 王丹 杨文龙 袁永健 闵继康 徐旭纯
【摘要】 目的 对关节镜下自体镶嵌式骨软骨移植修复软骨缺损的方法及临床疗效进行评价。 方法 自2001年5月始，在关节镜下行自体镶嵌式骨软骨移植修复软骨缺损11例16膝，术后早期配合使用CPM行患肢被动功能锻炼1周，2～6周行患肢不负重主动功能锻炼。 结果 术后随访2～4年，平均3年。所有患者膝关节活动良好，疼痛症状基本消失。采用HSS膝关节评分标准综合评价，术后膝关节功能优10膝、良4膝，优良率87.5%。 结论 关节镜下自体镶嵌式骨软骨移植修复软骨缺损手术损伤小、恢复快，疗效好。
【关键词】 关节镜 软骨 移植 膝关节 缺损
【Abstract】 Objective To investigate the clinical effects of autograft cartilage transplantation in arthroscopy in repair of cartilage defect of knees . Methods 16 knees of cartilage defect of knee joints in 11 case treated from May 2001 till now were reviewed . Autograft cartilage was transplanted to repair the defect in arthroscopy during the operation. Early continuous passive movement was adopted for 1 week and active unweight-bearing movement for later 5 weeks postoperatively . Results A following-up was carried out 2 to 4 years postoperatively .The knee joint operated had good motion extend. The symptom of pain was alleviated significantly. According to the HSS system, we found the general satisfactory rate was 87.5% , in which the function was excellent in 10 knees and good in 4 knees . Conclusions Autograft cartilage transplantation in arthroscopy is a good choice in treating cartilage defect because of its satisfactory outcome, with less trauma and quick convalescence .
【Key word】 Arthroscopy Cartilage transplantation Knee Defect
关节软骨损伤后很难自行修复，易发生不可逆的病理改变，最终演变成创伤性关节炎或骨性关节炎，严重影响患者活动和生活质量。20世纪90年代初,Hangody等报告了自体镶嵌式骨软骨移植修复膝关节软骨缺损,此后骨软骨镶嵌成形术(mosaicplasty)即自体多块骨软骨柱移植手术已引起广泛的关注。本科自2001年5月始将微创手术应用于膝关节，在关节镜下行自体镶嵌式骨软骨移植修复膝关节股骨髁部软骨缺损11例(16膝)，术后配合使用持续被动运动（CPM）进行系统康复，取得了满意疗效。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组11例(16膝)中男7例，女4例；年龄23～62岁，平均41岁。病程6个月～10年。有明显外伤史3例、无明显外伤史8例。16膝均有膝关节疼痛、上下楼梯及下蹲后站立困难；其中，负重或关节活动后疼痛加重9膝；关节肿胀积液4膝；有关节交锁5膝；股四头肌萎缩6膝；内外侧关节间隙压痛10膝；研磨试验、McMurray征阳性者7膝；关节活动度受限8膝。
站立位X线片可见髌股关节间隙变窄或消失，髌骨软骨下骨质硬化，髌骨、股骨髁及胫骨边缘有骨赘形成；胫骨与股骨关节面内侧或外侧间隙变窄，有半月板破损者狭窄更显著；髁间棘变尖；其中4例伴有膝关节内游离体或股骨髁局限性骨缺损。
1.2 关节镜下观察
11例患者16膝均为股骨髁负重面局灶性软骨损伤，软骨软化或剥脱，均为单个创面，损伤范围 2.5cm×2.5cm～3.0cm×3.0cm，深度均达到软骨下骨板。16膝中7膝伴有半月板损伤，3膝有关节游离体。3例外伤性软骨缺损患者于伤后 6 ～12个月MRI确诊后行关节镜下骨软骨移植术。
1.3 手术方法
选择腰麻或硬膜外阻滞麻醉,上气囊止血带。所有患者均作关节镜标准入路，先行关节镜检查，观察前交叉韧带是否完整，内外侧半月板有无损伤以及关节软骨是否正常。有半月板损伤均在关节镜下行半月板成形或切除术，滑膜增生水肿行滑膜切除术，然后行关节镜下自体软骨移植术。先处理股骨髁部软骨缺损病灶，用刨削器和磨钻清除破损的软骨全层及软骨下骨板,获取有活力的软骨下骨，使病损底部的松质骨平坦，并与周围软骨壁呈90°。先用直径2.7～6.5mm的专用器械对病灶钻孔,软骨缺损的病例钻孔15mm，骨软骨缺损的病例钻孔20mm，每孔之间相隔1mm。再于同侧股骨滑车边缘关节非负重区,应用软骨取出器在供区间隔1～2mm距离钻取与受区骨孔大小、数量及长度相等的骨软骨柱, 然后用推进器将骨软骨移植骨块缓慢地植入相应大小的受区骨孔，移植修补受区的软骨缺损。术中应注意：(1)骨软骨柱必须与软骨面成垂直状态以免交叉钻孔使骨块不成形，必要时加做辅助切口；(2)移植物一般不超过6个且移植的骨软骨至少覆盖缺损区的70%面积。目前临床上理想的可修复软骨缺损面积在1cm×1cm～3cm×3cm，这主要是受自体软骨的来源和这一手术技术情况的限制；(3)使受区移植骨块平面与关节平面基本上在同一弧面上。供区的骨孔则用受区取出器取下的相应骨块填充，间隙可用生物蛋白凝胶封口止血。植入完成后活动膝关节，使用内翻、外翻压力以确保关节面平整、移植物稳定。术中须彻底止血,冲洗清除脱落软骨及骨屑，术后大棉垫加压包扎，从而减少术后关节肿胀、积液及感染、粘连等并发症。
术后常规放置止痛泵，第2天起用CPM器循序渐进被动锻炼关节1周，间歇期可积极进行股四头肌功能锻炼；2～6周不负重关节主动功能锻炼；6周后可扶拐部分负重锻炼关节活动；3个月后可负重，关节功能基本恢复正常。
2 结果
11例(16膝)均获2～4年随访,平均3年。所有患者临床症状均有所缓解，疼痛消失或减轻，其中14膝无行走疼痛，2膝仅在行走中有轻微疼痛；所有患者膝关节活动度均改善，无弹响及交锁。采用HSS膝关节评分标准(包括疼痛、功能、活动度、肌力、有无屈膝畸形、稳定性等指标)，以得分＜59分为差，60～69分为中，70～84分为良，＞85分为优。本组膝关节术后优10膝、中4膝、可2膝。优良率为87.5%。
3 讨论
在临床工作中，由创伤和各种疾病(如骨关节炎、剥脱性骨软骨炎、骨坏死等)引起的关节软骨缺损较为常见，处理亦较为棘手。成熟的软骨细胞不能进行有丝分裂，且关节软骨内无血管、淋巴管及神经组织，其营养来源仅局限于关节液和软骨下骨组织的毛细血管及组织液，因此关节软骨自身修复能力有限，Ashiku等［１］的研究表明，不波及软骨下骨的表浅软骨缺损通常不能修复,而深达软骨下骨的软骨全层缺损（尤其是全层小缺损）虽可部分修复,但其修复的组织无论从形态或是质量都与正常软骨相差甚远，仍不可避免会发生关节退变。
针对软骨缺损，传统的方法有钻孔、微骨折、软骨下骨刨削成形等，这些方法所修复的软骨多为纤维软骨性瘢痕组织，其生物学和机械特性远低于透明软骨，无法阻止关节退行性病变的。近年来,骨软骨移植技术有了很大进展,包括自体、异体骨软骨或软骨细胞移植,以及骨膜、软骨膜移植。但常用的方法大多有较大的手术创伤，异体移植还可能带来疾病传播、排异反应等问题,使临床应用受到很大限制。组织工程学的发展,给关节软骨缺损的修复带来了希望，但在地方尤其是在很多基层医院开展目前尚未具备相应的条件。
而相对于其他手术方法，骨软骨镶嵌成形术的优势非常明显。
Peterson等［２］和Barber等［３］将此技术应用于临床获得满意疗效，优良率达到91%。目前的多项研究表明，骨软骨镶嵌成形术具有其他手术方式所不可比拟优势，它移植的自体组织包含正常软骨所需的必要元素和坚强的骨支撑。不需要像软骨细胞移植那样通过实验室提供软骨细胞和软骨。小块的圆柱形骨软骨并排移植，维持了关节面曲率的一致［4］。手术可提供初始稳定和承载负荷能力［5］，复制与原始关节面相类似的关节面，移植软骨与周围组织的基质高度整合，消除了骨软骨表面重整所存在的整合技术问题［6］。它是唯一能恢复关节表面平整的外科技术［7］，可提供长期的表面光整，保证移植物与周围组织之间的平整。手术Ⅰ期完成，切口小，损伤小，花费少，恢复快。尤其是在关节镜下微创手术完成此类软骨-骨移植优势更为突出。
开展本项手术应掌握适应证，感染、肿瘤、类风湿性关节炎，供区缺乏足够的面积和质量，或缺损区周围软骨质量差，均不适合于骨软骨镶嵌成形术。此外，除了正确掌握取材及植入技术［8］外，植入数量、植入物间空隙、供体与受体软骨的一致性、损伤机制、缺损大小及深度、移植物大小，以及患者的吸烟史、年龄、活动程度和能否配合治疗［9］等均对手术的成败有着极其密切的关系。
【】
1 Ashiku SK, Randolph MA, Vacanti CA, et al . Tissue engineered cartilage . Metials science Forum , 1997, 250: 129～150.
2 Peterson L, Minas T, Brittberg M, et al . Treatment of osteochondritis dissecans of the knee with autologous chondrocyte transplantation: results at two to ten years .J Bone Joint Surg(Am), 2003, 85, (Suppl 2): 17～24.
3 Barber FA, Chow JC. Arthroscopic ostechondral transplantation: histologic results. Arthroscopy, 2001, 17: 832～835.
4 Peterson L, Minas T, Brittberg M, Lindahl A. Treatment of osteochondritis dissecans of the knee with autologous chondrocyte transplantation: results at two to ten years. J Bone Joint Surg Am. 2003; 85-A Suppl 2:17～24.
5 Onstott AT, Mocczo A, Harris NL. Osteochondral autotransfer-newer treatment for chondral defects.AORN J. 2000，71(4):843～８４5, 848～８51 .Review .
6 Mainil-Varlet P, Rieser f, Grogans, et al. Articular cartilage repair using a tissue-engineered cartilage-like implant: an animal study.Osteoarthritis Cartilage. 2001，9 Supp1A:S6～15.
7 S.Bobic V, Noble J. Articular cartilage-to repair or not to repair. J Bone Joint Surg Br. 2000，Mar;82(2):165～166.
8 Papadelis P, Christoforidis N, Aleyrogiannis S, et al. Autgenous osteochondral transplantation for the treatment of knee cartiaginous defects. J Bone Joint Surg Br, 2001，83(suppl 2);236.
9 Gautier E, Kolker D, Jakob RP,et al. Treatment of cartilage defects of the talus by autologous osteochondral grafts. J Bone Joint Surg Br, 2002，84(2):237～244.
