自体腘绳肌腱移植重建前交叉韧带后移植物胶原纤维直径与Mohawk表达水平的相关性研究

目的探讨在自体腘绳肌腱移植重建前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)术后的移植物塑形稳定阶段,移植物Mohawk(MKX)表达水平与胶原纤维直径的相关性。方法以2018年1月—8月关节镜下自体腘绳肌腱单束重建ACL术后48个月以上、因移除胫骨端内固定物行二次关节镜探查患者的移植物为研究对象。术中对移植物塑形评分;取移植物中央表面标本,采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR)检测ACL移植物MKX表达水平;透射电镜下观察移植物胶原纤维超微结构,测量胶原纤维直径(Dc)、大直径(≥90 nm)胶原纤维直径(DL)、小直径(<90 nm)胶原纤维直径(DS)以及大、小直径胶原纤维数量比值(RL/S)。计算MKX表达水平与胶原纤维直径的相关性。结果共26例患者符合选择标准,其ACL移植物标本纳入研究。ACL重建术至二次关节镜探查时间为52~128个月,平均78.6个月。关节镜下移植物质量评分为3~6分,平均4.8分;塑形良好17例、塑形一般9例。透射电镜观察,ACL移植物均表现为大直径与小直径胶原纤维双峰混合排列,与正常ACL类似。与塑形一般的移植物相比,塑形良好的移植物可见更丰富的大直径胶原纤维,且大、小直径胶原纤维间隔交叉分布更均匀、有序。移植物Dc、DL、DS及RL/S分别为(65.2±9.3)nm、(91.6±10.5)nm、(45.7±8.6)nm、0.73±0.12。移植物MKX相对表达量为1.42±0.11。相关分析显示,移植物MKX表达水平与Dc、DL及RL/S成正相关(r=0.809,P=0.000;r=0.861,P=0.000;r=0.942,P=0.000),与DS无相关(r=0.147,P=0.238)。进一步回归分析示,MKX表达水平可以预测移植物Dc、DL、RL/S(P<0.05)。结论采用自体腘绳肌腱重建ACL移植物达塑形稳定后,MKX表达水平可预测电镜下胶原纤维直径测量结果,提示其可作为移植物胶原合成代谢水平的重要评估依据。

大腿肌群等速训练对前交叉韧带重建术后移植物塑形的影响

目的探讨大腿肌群等速训练对前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建术后移植物塑形的影响,总结规律以指导临床康复训练。方法选取2016年8月—12月40例接受关节镜下自体腘绳肌腱单束重建ACL手术患者,根据术后功能锻炼方案分为试验组及对照组,每组20例。对照组常规康复锻炼,试验组在此基础上于术后3~6个月替换为大腿肌群等速训练。最终试验组12例、对照组12例获完整随访纳入研究。两组患者性别、年龄、体质量指数、损伤侧别、受伤至手术时间、术前国际膝关节文献委员会(IKDC)评分等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。术后3、6、12个月及行二次关节镜手术(以下简称,二次镜检)时,行膝关节等速肌力测定,包括伸屈膝关节力矩峰值(peak torque,PT)以及腘绳肌与股四头肌肌力比值(hamstring quadriceps ratio,H/Q);MRI检查并行移植物评分。二次镜检时观察移植物外形、张力、血管化程度并评分,取样本行组织学观察并评分(血管分布、细胞形态)。结果试验组ACL重建术至二次镜检时间为(23.57±3.23)个月,对照组为(23.22±3.56)个月,差异无统计学意义(P>0.05)。二次镜检时,试验组IKDC评分为(90.45±4.73)分,对照组为(89.32±4.54)分,均较术前明显提高(P<0.05);组间比较差异无统计学意义(t=0.868,P=0.404)。膝关节等速肌力测定显示,术后3个月两组屈伸膝关节PT差异无统计学意义(P>0.05),术后6、12个月以及二次镜检时试验组屈伸膝关节PT均大于对照组(P<0.05)。两组术后3个月及二次镜检时H/Q差异无统计学意义(P>0.05),试验组术后6、12个月时H/Q均大于对照组(P<0.05)。术后3、6个月及二次镜检时两组MRI评分差异无统计学意义(P>0.05),术后12个月试验组MRI评分明显高于对照组(P<0.05)。二次镜下观测,试验组移植物评分与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),但血管分布及细胞形态评分均高于对照组(P<0.05)。结论在常规康复训练基础上,利用等速训练系统制定适宜的大腿肌群等速训练方案,有助于ACL重建术后早期肌力恢复、韧带早期塑形,甚至影响移植物远期组织学转归。