1.前交叉韧带重建术后骨隧道扩大的产生及转归目的:通过对前交叉韧带重建术后病例的随访,观察术后骨隧道扩大的发生率,产生部位及随时间的演变。材料与方法:对58例(58膝)接受自体腘绳肌腱重建前交叉韧带的患者进行2年的随访。分别于术后1个月、3个月、6个月、12个月和24个月进行患肢MR扫描。选取骨隧道最宽层面,分别测量矢状位股骨隧道近端、中间、远端(接近关节面)宽度和胫骨隧道近端(接近关节面)、中间、远端的宽度。将术后1个月测得的股骨、胫骨隧道宽度值作为标准,3至24个月测得的隧道宽度值与术后1个月宽度值进行对比,增加数值≥2mm确定为骨隧道扩大。将确定为隧道扩大的病例作为骨隧道扩大组,记录骨隧道扩大出现的时间、隧道扩大的部位及不同时间段隧道宽度的改变。将未出现骨隧道扩大的病例作为正常对照组。骨隧道扩大组与正常组的组间比较采用两样本比较的t检验。骨隧道扩大组内不同时间段骨隧道宽度的比较采用多样本比较的方差分析法,并进一步进行两两比较。结果:58例患者中共有17例出现了骨隧道扩大,占全部患者的29.3%。9膝(15.5%)为股骨隧道扩大,12膝(20.7%)为胫骨隧道扩大, 4膝为双侧骨隧道扩大。9例股骨隧道扩大病例术后1、3月隧道宽度与正常组(41例)比较差异无统计学意义(t=0.12,P>0.05;t= 0.30,P>0.05),术后6、12、24月隧道宽度大于正常组(t= 4.01,P<0.01;t= 5.02, P<0.01; t= 5.13,P<0.01)。12例胫骨隧道大病例术后1、3月隧道宽度与正常组(41例)比较差异无统计学意义(t= 0.04,P>0.05; t= 0.52,P>0.05),术后6、12、24月隧道宽度大于正常组(t= 4.32,P<0.01; t= 5.51,P<0.01; t= 5.73,P<0.01)。9例股骨隧道扩大的患者,1例出现于术后3个月,7例于术后6个月,1例于术后1年出现扩大,股骨隧道平均扩大2.8±0.8mm;12例胫骨隧道扩大的病例,1例出现于术后3个月,9例于术后6个月,3例于术后1年出现骨隧道扩大,胫骨隧道平均扩大3.1±0.6mm。9例股骨隧道扩大病例,术后1、3月隧道宽度比较差异无统计学意义(q=0.22,P>0.05);术后6、12、24月隧道宽度均大于术后1、3月(6月与1月q= 2.11,p<0.01;12月与1月q=2.55,p<0.01;24月与1月q=2.77, p<0.01);术后6、12、24个月隧道宽度比较差异无统计学意义(12月与6月q=0.44,p>0.05;24月与12月q=0.42, p>0.05)。12例胫骨隧道扩大病例,术后1、3月隧道宽度比较差异无统计学意义(q=0.33,P>0.05);术后6、12、24月隧道宽度均大于术后1、3月(6月与1月q=2.33,p<0.05;12月与1月q= 2.66, p<0.01;24月与1月q=2.91, p<0.01);术后6、12、24个月隧道宽度比较差异无统计学意义(12月与6月q=0.31, P>0.05;24月与12月q=0.25, P>0.05)。9股骨隧道扩大病例,8例扩大部位位于股骨隧道远端(接近关节面),1例位于近端。12例胫骨隧道扩大病例,9例位于胫骨隧道近端(接近关节面),3例位于远端。结论:前交叉韧带重建术后部分病例会出现骨隧道扩大现象;骨隧道扩大主要出现于术后的3-6月之间,并在术后12-24月之间保持稳定;扩大的位置主要位于骨隧道接近于关节面的部位。2.前交叉韧带重建术后骨隧道扩大对临床效果的影响目的:通过对腘绳肌腱重建前交叉韧带患者的回顾性研究,探讨骨隧道扩大的特点、影响因素及与临床效果的关系。材料与方法: 103例自体腘绳肌腱重建前交叉韧带的患者术后12-18个月进行MR检查,分别测量矢状位股骨隧道远端(A1)、中间(A2)、近端(A3)和胫骨隧道近端(B1)、中间(B2)、远端(B3)的宽度并与术后1个月MR中的骨隧道宽度对比,根据隧道扩大的程度分为4级:0级<2mm、2mm≤1级<4mm、4mm≤2级<6mm、3级≥6mm。测量股骨隧道轴线与髁间窝顶线的夹角α,胫骨隧道轴线与胫骨平台平面夹角β。临床评分采用Lysholm评分,稳定性检查采用膝关节屈曲30°时KT-1000测量相对移动度。采用多样本比较的秩和检验比较股骨隧道不同级别之间Lysholm评分、KT-1000值和角α值的差异,如存在差异进一步进行两两比较。同样的统计方法检验胫骨隧道不同级别之间Lysholm评分、KT-1000值和角β值的差异。结果:103例患者中共有27例(26.2%)出现了骨隧道扩大,16例股骨隧道,19例胫骨隧道,其中8例为双侧骨隧道同时扩大。股骨隧道:0级87例,1级11例,2级5例。胫骨隧道:0级84例,1级12例,2级7例。均未发现3级隧道扩大患者。Lysholm评分平均94±4.2分(89~100),股骨隧道各级别之间、胫骨隧道各级别之间差异无统计学意义(H=0.273,0.641;P>0.05)。KT值平均1.9±1.2mm(0~3.9mm),股骨隧道各级别之间、胫骨隧道各级别之间差异有统计学意义(H=7.5,9.5;P<0.05),进一步两两比较。股骨隧道:2级组KT值大于0级和1级组(H=34.3,43.0;P<0.05),0级和1级组比较差异无统计学意义(H=8.7,P>0.05)。胫骨隧道:2级组KT值大于0级和1级组(H=34.3,40.8;P<0.05),0级和1级组比较差异无统计学意义(H=6.5,P>0.05)。股骨隧道角α值平均86.5°±3.2°(82°～91°),2级组角α值小于0级和1级组(H=38.6,40.6;P<0.05),0级和1级组比较差异无统计学意义(H=2.0,P>0.05)。胫骨隧道角β值平均64.5°±1.4°(56°～66°),各级别之间角β值差异无统计学意义(H=0.8,P>0.05)。结论:前交叉韧带重建术后的骨隧道扩大对患者Lysholm评分没有明显影响,显著的骨隧道扩大(≥4mm)对重建韧带的稳定性有一定影响。股骨隧道的角度和位置与股骨隧道的扩大有一定关系。3.采用骨膜包裹肌腱、腱骨间隙植骨和腱骨间隙注入BMP-2促进前交叉韧带重建后腱骨愈合的实验研究目的:通过动物实验证实在前交叉韧带重建的过程中,分别采用骨膜包裹肌腱、腱骨间隙植骨和腱骨间隙注入BMP-2的方法均可以明显促进腱骨愈合。材料与方法:将60只成年的新西兰大白兔随机分为A、B、C、D、E五组,每组12只。每只白兔双后肢分别取自体半腱肌肌腱作为移植物进行前交叉韧带重建。A组,作为对照组单纯进行前叉韧带重建;B组,自体骨膜包裹肌腱重建;C组,重建完成后腱骨间隙植自体骨;D组,重建完成后明胶海绵填充腱骨间隙;E组,明胶海绵填充腱骨间隙后注入rhBMP-2。分别在术后的2、4、8周每组每次各处死4只白兔,胫骨端和股骨端分别保留3cm长的骨质,股骨和胫骨之间只保留重建后的前交叉韧带。经过固定、脱钙、包埋后进行切片,采用苏木精和伊红染色,光学显微镜观察腱骨界面生长情况。第2、4周取材的标本进行力学测试。采用CSS-44020型生物力学实验仪来测量腱骨界面所能承受的最大拉力。使股骨和胫骨保持45o的角度,使受力方向与隧道和肌腱的方向一致。采取0.1mm/s的速度牵拉移植物,直到移植物从胫骨隧道内脱出,记录此过程中最大拉力数值。采用多样本比较的秩和检验比较同一时间段(2周,4周)A、B、C、D、E五组力学测试结果的差异。结果:术后4周病理结果:A组,腱骨间隙新生胶原纤维成束出现,可见少量软骨细胞,未见新生骨小梁。B组,骨膜生发层与隧道壁之间有大量的新生骨和骨样组织生成,也存在胶原纤维与骨样组织交错出现的情况,可见成熟的软骨细胞。C组,腱骨间隙可见新生的骨小梁和胶原纤维紧密排列,出现止点结构,和钙化带。D组,胶原纤维排列整齐,垂直于隧道壁,腱骨间隙有新生血管,细胞外基质数量明显增加。E组,可见隧道壁的内侧出现了新生骨,与原始骨小梁之间存在一个界限。也可见排列有序的胶原纤维,可见新生软骨细胞和钙化带。术后2周力学测试结果:A组(正常对照)平均拉力值为3.04±0.950 N,B组(骨膜包裹)平均拉力值为5.25±0.955 N,C组(间隙植骨)平均拉力值6.805±1.133 N,D组(明胶海绵填充)平均拉力值2.95±0.862 N,E组(rhBMP-2注入)平均拉力值5.09±1.260 N。五组之间的拉力比较差别有统计学意义(H=13.52;P<0.05),进一步进行两两比较,A组拉力小于B、C、E三组的拉力(H=12.36,13.95,11.82; P<0.05);A组与D组拉力比较差异无统计学意义(H=7.68;P>0.05); C组拉力大于B、E两组(H=11.02,10.95; P<0.05);B、E两组拉力比较差异无统计学意义(H=7.68;P>0.05);E组拉力大于D组(H=12.93; P<0.05)。结论:采用骨膜包裹肌腱、腱骨间隙植骨和腱骨间隙注入BMP-2的方法均可以明显缩短腱骨愈合的时间,促进止点结构的形成,增加早期腱骨结合的强度。4.骨膜包裹自体腘绳肌腱重建前交叉韧带的临床应用目的:将自体骨膜包裹腘绳肌腱移植物进行前交叉韧带重建的方法用于临床,通过短期随访证实该方法能够加强移植物与骨隧道的愈合,防止骨隧道扩大现象的产生。材料与方法: 110例(110膝)前交叉韧带损伤的患者分为2组:52例(52膝)患者采用骨膜包裹腘绳肌腱重建ACL,作为实验组;58例(58膝)患者采用单纯自体腘绳肌腱重建ACL,作为同期对照组。取患膝自体半腱肌和股薄肌两端缝合制作为四股移植物,于胫骨内侧切取4cm长,2.0cm宽的骨膜瓣。获取的骨膜瓣被分割为2片,每片长2.0cm宽2.0cm,骨膜包裹缝合在距离移植物股骨和胫骨端各25mm处,生发层朝向骨。包裹完成后的肌腱导入胫骨和股骨隧道,两端分别采用挤压螺钉固定。术后12个月,病人临床效果的评估采用IKDC评分、Tegner评分、HSS评分;关节稳定性的评估采用KT-1000关节动度仪,Lachman试验和轴移试验;股骨和胫骨隧道的测量采用膝关节MR。实验组和对照组的HSS评分、KT值(胫骨前移距离)的比较采用2样本比较的t检验;实验组和对照组隧道扩大发生率的比较采用四格表的χ2检验。结果:实验组有92%的患者(normal, nearly normal)临床效果优良,通过IKDC评分44位患者(A,B)的术后功能达到或接近于正常。Tegner评分进行运动功能的评估,44名患者能够达到完全伸直,42名患者能够达到完全屈曲,40名患者达到了损伤前的运动水平。采用KT-1000测量胫骨前移距离平均1.7±1.1 mm。40患者Lachman试验阴性、44例患者轴移实验阴性。实验组HSS评分(90.6±0.57)与对照组HSS评分(89.9±0.82)比较差异无统计学意义(t=0.714,p > 0.05); KT -1000测量实验组的胫骨前移值(1.7±1.1 mm)小于对照组的胫骨前移值(2.3±1.0 mm),差异有统计学意义(t=6.427,p < 0.05);术后1年MR观察两组都发现了骨隧道扩大的现象。实验组股骨隧道扩大率(≥2mm)为17.3% ,对照组股骨隧道扩大率为34.5% ,差别有统计学意义(χ2=4.17,p <0.05)。实验组胫骨隧道扩大率为19.2% ,对照组胫骨隧道扩大率为36.2% ,差别有统计学意义(χ2=3.90,p <0.05)。结论:自体骨膜包裹腘绳肌腱移植物重建前交叉韧带的方法短期临床效果确定,该方法能够增强重建韧带的稳定性,降低术后骨隧道扩大的发生率。