BMP对前交叉韧带重建术后腱骨愈合的影响.ppt

BMP对前交叉韧带重建术后腱骨愈合的影响,研究背景,前交叉韧带损伤是常见的膝部韧带损伤，美国的发病率约为1/3000，每年约新增150000例前交叉韧带损伤病例。,运动训练交通事故工业损伤,ACL损伤,ACL重建,Miyasaka KC,Daniel D,Stone ML,Hirshman P:The incidence of knee ligament injuries in the general population.Am J Knee Surg,1991,4(1):3-8.,骨-髌腱-骨 移植,半腱肌腱与股薄肌腱,腓骨长肌腱,阔筋膜及髂胫束,目前ACL重建 方法主要包括,研究背景,人工韧带,总结主要不足,研究背景,腱-骨愈合效果不佳,术后出现髌周疼痛或膝关节不稳定,影响早期康复及功能锻炼,Vadala A,Iorio R，De Carli A.et alThe effect of accelerated，brace free,rehabilitation on bone tunnel enlargement after ACLreconstruction using hamstring tendons：a CT studyKnee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2007，15：365-371,设计一种新的ACL重建方法,使ACL损伤得到有效治疗，减少术后并发症，为术后膝关节功能恢复及早期康复训练提供依据，具有重要的临床意义和巨大的社会价值。,研究背景,腱-骨愈合分类,直接愈合：接近于正常界面,间接愈合：排列有序的Sharpeys纤维组织,正常腱骨界面,韧带纤维、纤维软骨、钙化软骨和骨,现有的腱-骨愈合研究情况：,腱-骨愈合过程中存在着成骨活动。骨隧道扩大是腱-骨愈合不佳的表现形式，且又相互作用。,1,已有学者将BMP用于动物模型中的腱-骨愈合过程，并得出结论BMP可促进腱-骨愈合。,2,用蘸有BMP的肌腱重建ACL，能使术后的腱骨之间早期达到直接愈合。,3,Rodeo A,Suzuki K,Deng XH.Use of recombinant human bone morphogenetic protein-2 to enhance tendon healing in a bone tunnel.Am J Sports Med 1999;27(4):476-488.Ma CB,Kawamura S,Deng XH,et al.Bone morphogenetic proteins-signaling plays a role in tendon-to-bone healing:a study of rhBMP-2 and noggin.Am J Sports Med 2007,35(4):597-604.Mihelic R,Pecinna M,Jelic M,et al.Bone morphogenetic protein-7(osteogenic protein-1)promotes tendon graft integration in anterior cruciate ligament reconstruction in sheep.Am J Sports Med,2004,32(7):1619-1625.,内容,BMP 复合异种脱蛋白骨促进腱骨愈合,福建省自然科学基金资助,进一步行移植物生物力学测试，并行抗拉测试断裂部位组织学检查,目的,BMP组,BMP+DPB组,DPB 组,空白对照组,平均分4组（完全随机）,术后定时随机抽取实验动物，进行指标观察,实验动物：兔,组织学观察（HE染色）,测定移植物抗拉强度,结论,测量骨隧道宽度,设计路线,动物实验,临 床 研 究,将符合纳入标准及排除标准的患者严格按随机数字表随机分为治疗组和对照组,治疗组患者采用腓骨长肌腱复合BMP+DPB重建ACL，对照组患者采用单纯腓骨长肌腱重建ACL,通过临床观察和影像学证实该重建方法的可行性，为术后膝关节功能恢复及早期康复训练提供依据,设计路线,第一部分动物实验研究,材料与方法,实 验 材 料,新西兰大白兔，体重2.63.5Kg，购自：无锡市惠山江南实验动物场，许可证号：SCXK（苏）2002-OO06,BMP载体材料的制备,常规手术器械电钻药品：盐酸氯胺酮注射液、2%碘酊、75%酒精、5%碘伏、0.9%生理盐水器械、纱布、无菌单、手术衣及手术器械等常规高压灭菌,动物手术条件,实验现场,静脉麻醉后，消毒、铺巾,显露半腱肌腱,取得半腱肌腱,简要过程,前交叉韧带,造模：切除原有的前交叉韧带,重建ACL，将肌腱引出骨隧道,骨隧道内植入DPB,肌腱末端与周围组织缝合固定,实验原理,术后动物笼内自由活动,膝关节不制动；予青霉素240万U肌肉注射，2次/日，连续三天；切口用1%碘伏擦洗，3次/日，连续三天；观察动物精神状态，活动能力及饮食；观察膝部有无肿胀，切口有无感染及排斥反应。,术后处理,术后观察指标的提取,一、大体观察分别于术后2周、4周、6周、8周时取材,劈开股骨髁,用游标卡尺测量骨隧道宽度,镊子尖端所指即为扩大的隧道内口,骨隧道宽度的测量,石蜡包埋切片、脱水,HE染色、封片、显微镜下观察,二、组织学观察,三、生物力学测试,结 果,实验结果,一、大体观察膝关节周围无红肿未见排异反应关节腔内无积液关节软骨面无磨损,术后2周,BMP+DPB组 BMP组,DPB组（HE染色 光镜 10）空白对照组,G肌腱CT纤维组织B为骨BC为骨细胞CD软骨绿色箭头所指为腱骨分离。,二、组织学检查结果,术后2周时各组在移植肌腱和骨隧道间的愈合情况,（分子表示该连接方式的动物数，8为组动物数）,BMP+DPB组 BMP组,DPB组（HE染色 光镜 10）空白对照组,术后6周,G肌腱CT纤维组织B骨CD软骨,术后6周时各组在移植肌腱和骨隧道间的愈合情况,（分子表示该连接方式的动物数，8为组动物数）,BMP+DPB组 BMP组,DPB组（HE染色 光镜 10）空白对照组,G肌腱CT为纤维组织B骨CD为软骨,术后8周,术后8周时各组在移植肌腱和骨隧道间的愈合情况,（分子表示该连接方式的动物数，8为组动物数）,用游标卡尺测量骨隧道宽度,观察隧道内口的腱-骨愈合情况,三、骨隧道扩大程度的比较,术后2、4、6、8周时骨隧道扩大的宽度（X S，n=8，mm）,BMP+DPB组的骨隧道扩大程度小于BMP组、DPB组及空白对照组，P0.01，其差别具有统计学意义；BMP 组的骨隧道扩大程度小于DPB组及空白对照组，P0.01，其差别具有统计学意义；DPB组的骨隧道扩大程度与空白对照组相比，P0.05，无显著性差异。,经过统计学分析发现,术后3、6、12、24周时移植物部分断裂拉力大小（S，单位：N）,四、生物力学测试结果,术后各时间点移植物部分断裂平均载荷柱形图,术后3、6、12、24周时移植物完全断裂拉力大小（S，单位：N）,术后各时间点移植物完全断裂平均载荷柱形图,结 论,1、BMP能促进ACL重建术后腱-骨早期愈合，减小骨隧道扩大，增加移植物抗拉强度，在载体DPB的协助下，这种效果明显增强。,2、单纯用DPB无法达到促进腱-骨愈合的作用。,3、在BMP及DPB复合物作用下移植物胶原纤维排列逐渐规则，向正常ACL转化。,第二部分临床研究,研 究 方 法,全部病例来自解放军第175医院骨科住院病例，所选病例均符合“病例纳入与排除标准”。患者按进入临床的先后顺序对应随机序号，将受试对象随机分成治疗组和对照组。,病例来源,临床资料与治疗方法,有明确外伤史 前抽屉实验阳性，Lachman试验阳性 MRI检查显示前交叉韧带损伤,纳入标准,临床资料与治疗方法,前交叉韧带止点撕脱骨折 合并膝关节周围骨折 合并有严重骨质疏松 不同意临床治疗及观察者,排除标准,临床资料与治疗方法,治疗组：腓骨长肌腱复合骨形态发生蛋白重建和脱蛋白松质骨重建ACL 对照组：单纯腓骨长肌腱重建ACL,分 组,切取腓骨长肌腱,编织缝合肌腱两端,手术方法,术后处理,临床资料与治疗方法,疗 效 评 估,早期评价项目,住院与发热天数手术时间术后24小时引流量髌骨上极10cm大腿周径,临床资料与治疗方法,疗 效 评 估,康复期评价项目,患侧膝关节活动范围Lachman试验 轴移试验 Lysholm膝关节评分 骨隧道直径(CT),轴移试验,CT中扫描骨隧道直径的测量,测量原理 A 真实骨隧道直径 B 在扫描层面上的类椭圆形投影的过中心点的短轴长度，可真实代表骨隧道的直径,术后3个月CT 扫描,可吸收螺钉,骨隧道扩大,结果,37例在本院治疗符合纳入标准及排除标准的患者进入随机分组，治疗组18例，对照组19例，所有受试者均签署知情同意书。首例病人入选时间为2007年10月，末例病人入选时间为2008年12月。,两组患者术前术后Lachman试验结果,两组患者术前术后轴移试验结果,两组患者术前术后Lysholm结果,两组术后1周、3个月、12个月时测量的股骨及胫骨隧道宽度比较（mm）,治疗组术后1周时CT示股骨隧道,治疗组术后1周时CT示胫骨隧道,复查图片,治疗组术后3个月时CT示股骨隧道,治疗组术后3个月时CT示胫骨隧道,复查图片,治疗组术后12个月时CT示股骨隧道,治疗组术后12个月时CT示胫骨隧道,复查图片,术后复查外观,术后复查膝关节活动度,复查图片,讨 论,讨 论,腓骨肌腱移植物优势,远离膝关节，不是膝关节的稳定结构切取后有腓骨短肌和第3腓骨肌代偿，不对踝关节的稳定性产生影响极限拉伸强度与最大变形与交叉韧带比较无显著性差异,讨 论,本研究的优势,BMP以脱蛋白松质骨为载体，可充分利用骨形态发生蛋白的骨诱导活性和脱蛋白松质骨的缓释作用，减少骨形态发生蛋白的流失 可吸收挤压螺钉及脱蛋白松质骨可有效阻止关节内滑液对骨形态发生蛋白的稀释，保证了骨形态发生蛋白的有效浓度 肌腱移植物与骨隧道充分接触，减少肌腱移植物在骨隧道内“蹦极效应”及“拉橡皮筋效应”的发生,结 论,结 论,1、腓骨长肌腱复合骨形态发生蛋白和脱蛋白松质骨重建前交叉韧带的临床效果优于单纯腓骨长肌腱重建法,2、腓骨长肌腱复合骨形态发生蛋白和脱蛋白松质骨重建前交叉韧带能够明显减少骨隧道扩大的发生,谢谢!,