距骨软骨损伤外科治疗进展

莫雄革

【关键词】 距骨;软骨损伤;手术治疗;骨髓刺激;移植

中图分类号：R681   文献标志码：A   DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2019.06.017

踝关节是人体负重量最大的屈戌关节，人在站立时全身重量均落到双踝关节，行走时踝关节承受体重巨大的压力，因此踝关节非常容易受伤，占骨关节损伤的10%～25%。踝关节损伤中约有50%会导致距骨软骨损伤（osteochondrallesions of talus，OCLTs）[1]，较轻距骨软骨损伤开始于软骨表面或软骨全层，随着损伤继续或缺乏治疗，可出现软骨与软骨下骨剥离形成游离体，继而出现软骨缺损，当累及软骨下骨可使骨硬化、坏死，并骨囊肿形成，最终发展为骨关节退变及骨性关节炎。临床上对距骨软骨损伤的治疗主要是根据软骨损伤的不同类型，采取相应的治疗方法。目前临床常用Hepple[2]根据MRI表现对距骨软骨损伤进行分型：Ⅰ型，损伤仅局限于关节面软骨;Ⅱ型，关节软骨全层损伤，并软骨下骨折，骨碎片无分离;Ⅲ型，软骨下骨碎片有分离，但无移位;Ⅳ型，软骨下骨碎片有分离并移位;Ⅴ型，關节软骨下骨有硬化并囊肿形成。距骨软骨损伤主要采用非手术治疗和手术治疗，非手术治疗包括石膏固定、佩戴支具，初期禁止负重，后期保护性制动并渐进下地活动;非手术治疗适合Ⅰ、Ⅱ型距骨软骨损伤及慢性损伤的初始治疗，青少年及儿童患者首先行保守治疗，而且应采取至少1年的保守治疗，其效果肯定，且风险较小[3]。外科手术治疗还是目前治疗距骨软骨损伤的主要手段。对手术方案的选择取决于病变的分型、症状的严重程度及患者的年龄等因素。现从多方面阐述距骨软骨损伤的外科治疗。

1 关节镜下骨髓刺激术

该方法临床应用已比较成熟，主要用于直径<15 cm或深度<0.7 cm创面[4]。对于距骨病灶面积大于1.5 cm2、软骨下骨未暴露以及软骨下骨囊肿大于0.7 cm，不建议使用骨髓刺激术[5]。手术方法包括关节镜下彻底清除病灶内失活的软骨组织及软骨下骨、开放软骨下囊性病变，并通过钻孔及微骨折破坏软骨下的硬化区域，以建立软骨下骨组织血运，使软骨下骨的骨髓细胞、软骨源性和骨源性细胞通过血液渗透到软骨缺损区形成血凝块，血凝块中的干细胞通过刺激最终形成纤维软骨，以达到修复病损区的目的。其主要针对Ⅰ型和Ⅱ型距骨软骨损伤的治疗，病灶定位是其主要难点，通常需要C臂辅助定位。微骨折术是通过关节镜用微骨折锥在软骨缺损位置打孔，骨孔需要均匀分布，孔直径维持在3 mm左右，深度维持在3～4 mm，孔间距保持在3～4 mm[6]。通过微骨折处理后，使其形成血凝块覆盖软骨缺损创面，最终达到骨髓中的多能干细胞移行软骨损伤部位并形成纤维软骨修复创面。骨髓刺激术修复的是纤维软骨，其耐摩擦能力及生物力学特性均无法与正常的透明软骨相比。关节镜下骨髓刺激术因其是微创手术，是目前治疗距骨小面积损伤的主要手段，其短期疗效满意。Murphy[7]等人对距骨软骨缺损创面行微骨折处理后抽取骨髓，制成浓缩物通过Tisseel（纤维蛋白胶和密封剂的混合物）灌注在微骨折病灶内，可以防止纤维蛋白凝块过早降解并保留较长的时间，有利于骨髓浓缩物中大量的间充质干细胞，在关节内局部刺激因子作用下分化为软骨细胞以修复软骨缺损创面。它同样只适合面积<1.5 cm2软骨缺损创面。但该方法尚未成熟，目前相关报道较少，临床疗效有待进一步观察。

2 松质骨移植和带骨膜的松质骨移植

对于Hepple Ⅲ～Ⅴ型并软骨下骨有囊性变，病灶面积<3.0 cm2并病变深度>0.7 cm的距骨软骨损伤，经内踝或外踝截骨显露距骨软骨损伤病灶，彻底清理病灶内病变软骨及软骨下骨，暴露正常的骨小梁组织，并根据骨质缺损的多少，取髂骨松质骨制成松质骨粒打压植入距骨病灶内，植入病灶内的松质骨尽可能与软骨下骨平齐。通过此方法减轻髓腔内的压力，改善松质骨内微循环，从而重建纤维瘢痕或软骨层[8]，最终达到了缓解疼痛的目的。张波等人[9]运用此方法治疗25例Hepple Ⅲ～Ⅴ型距骨软骨损伤，病灶平均面积1.2 cm2，平均深度1.1 cm，术后随访患者症状均得到明显改善。带骨膜骨移植是对Hepple Ⅲ～Ⅴ型距骨软骨损伤患者的另一治疗手段。带骨膜移植物表面为自身覆盖骨膜，骨膜与骨结合紧密，避免了修复的软骨与软骨下骨有分层的可能，移植后依靠骨膜本身具有的软骨化生能力修复软骨缺损病灶;但骨膜纤维层的存在减弱了软骨的形成能力[10]。带骨膜松质骨移植后松质骨内较多的骨髓干细胞进入凝血块，这些干细胞可增殖、分化为软骨细胞，最终形成软骨组织以达到创面软骨修复的目的。袁毅等人[11]通过此方法对28例Hepple Ⅲ～Ⅴ型距骨软骨损伤的患者进行带骨膜骨移植手术，术后AOFAS踝与后足评分均明显改善。但其缺乏长期随访，长期疗效有待进一步观察。

3 自体骨软骨移植和异体骨软骨移植术

骨髓刺激术及松质骨移植和带骨膜的松质骨移植术，其对创面的修复仅仅为疤痕修复或纤维软骨修复，均不能达到透明软骨修复。骨软骨移植目前临床上用的是自体骨软骨及同种异体骨软骨移植，能满足病灶区透明软骨修复创面，骨软骨移植一般用于病灶面积较大（面积>1.5 cm2）的踝关节OCLTs患者。自体软骨移植需在供区分散取多个圆柱形骨软骨移植单位，并以马赛克的形式移植于病损区，由此所导致的关节面参差不齐，软骨移植单位周围存在缝隙，其缝隙间仍由纤维软骨修复，不如透明软骨功能好。自体软骨移植供区多取自膝关节髌骨内侧缘非负重区的关节面软骨，术后供区膝关节有疼痛、僵硬及感染可能。其修复距骨软骨缺损面积一般<4.0 cm2，自体软骨移植因其有良好的术后效果，并能一期完成手术，目前仍是较大距骨软骨损伤病灶的常用方法。同种异体骨软骨移植因其可提供任何部位的距骨骨软骨块并可以任意修整，使其与受区关节面高度匹配，减少关节面不平整所致预后的不良影响。其适用于较大面积或形态极不规则的病损，缺损面积>4.0 cm2时，异体骨软骨移植优于自体[12]。异体骨软骨移植供体年龄一般为2～13岁，所移植的软骨由未成熟的软骨细胞组成，具有足够的细胞活性及很强的修复能力，目前多选用新鲜软骨移植。对受体的要求是年龄一般不超过50岁，以提高移植物的存活率。近年来临床上还出现应用青少年颗粒状软骨移植修复软骨缺损创面的做法，其原理是将富含正常的关节软骨细胞和外基质的新鲜青少年软骨剪切成软骨颗粒状碎块，并将软骨颗粒碎块通过纤维素胶黏附覆盖在软骨缺损区，以达到软骨覆盖修复大面积软骨缺损创面的目的，该方法目前未能广泛应用于临床，其远期疗效尚需进一步证实。

4 自体软骨细胞移植术

自体软骨细胞移植技术是取自体软骨细胞于体外培养后回植至软骨缺损创面，以达到透明软骨修复创面目的，至今已发展到第三代自体软骨细胞移植术。第一代自体软骨细胞移植技术因其以自体软骨细胞经体外混悬培养3～4周后回植到软骨缺损创面，其需自体骨膜覆盖固定，术后骨膜易出现增生现象，并需要通过关节镜进行再次切除，已基本被淘汰。第二代自体软骨细胞移植技术是将培养后的自体软骨细胞回植后以胶原膜覆盖固定，虽然避免了骨膜异常增生等并发症，但其存在软骨细胞分布不均匀、术后易出现细胞渗漏以及胶原膜脱落等不足，已渐渐少用。现在自体软骨细胞移植技术已发展到第三代，即基质诱导的自体软骨细胞移植术（matrix-induced autologous chondrocyte implantation，MACI），是通过体外扩增培养软骨细胞种植于Ⅰ/Ⅲ型胶原膜粗糙面上然后进行回植，并用可吸收线缝合固定。因软骨细胞在体外已黏附于三维胶原膜内，避免了细胞分布不均和细胞渗漏的风险，提高了软骨细胞的存活并能更好地修复创面。Magnan等[13]对30例平均面积达2.36 cm2踝关节软骨损伤的患者使用MACI治疗，术后平均随访45个月，术后优良率达93.3%。由于自体软骨细胞移植技术能够修复较大面积的距骨软骨缺损以及较大的软骨下囊性变病灶，其具有手术时间短、手术操作简单、术后并发症少、创面软骨组织修复效果好和可快速康复等优点，目前已成为较为理想和有效的软骨损伤治疗方法。目前MACI已发展到使用纤维蛋白胶进行粘合，其生物相容性更好，术中不需要进行缝合固定，进一步简化了手术操作，使手术时间大大缩短，也降低了细胞渗漏的风险，这将成为今后软骨修复手术的发展方向。

5 组织工程技术

组织工程技术利用分子生物学技术，利用生物学材料、细胞、生长因子，通过转基因方法使活的组织修复、重建、再生以及软骨形成。生长因子是能刺激细胞分裂、生长和分化的生物活性多肽，其由机体自身产生，并可调节软骨细胞基质的合成、代谢、增殖、分化以及形成软骨[14]。IGF-Ⅰ作为胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor，IGF）家族中的相关多肽之一，能够刺激软骨细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原，并刺激软骨细胞增殖和集落的形成。转化生长因子β超家族（transforming growth factor-β superfamily，TGF-βs）具有相关联结构的同源或异源有效的生长因子[15]。它具有促进软骨细胞增殖、调节其分化和细胞外基质合成，并诱导间充质细胞转化为软骨细胞的能力。成纤维细胞生长因子在人体组织包括骨、软骨基质中广泛存在，它能促进软骨细胞的增殖、成熟和细胞外基质的合成，并能刺激软骨细胞蛋白多糖的合成。因多种生长因子能刺激细胞分化成软骨细胞，为组织工程学提供了有力依据，其成为治疗软骨损伤及骨性关节炎一个富有前景的治疗手段。目前常用的组织工程学修复软骨损伤方法有3个：（1）提取患者合适的自身细胞在试管中培养后移植回病损部位;（2）在病灶部位放置生物因子;（3）利用三维多空材料促进新组织生长。该项技术由于研究数据较少，临床上具有一定的争议，但组织工程技术仍是目前软骨修复的大趋势。

6 软骨骨折内固定术

对于急性或者亚急性青少年距骨软骨损伤的患者，如软骨碎片较大、并软骨下附有较大块的软骨下骨，对其治疗首先考虑施行内固定手术[16]。手术内固定物有克氏针、金属螺钉、可吸收钉或棒。Zetent等[17]采用可吸收内固定物固定距骨软骨骨折块治疗软骨损伤患者，术后随访9个月发现患者功能恢复可。根据软骨损伤部位及大小选择关节镜下手术内固定或开放手术内固定。但因距骨软骨面血供的特点，其创伤骨折后常对骨折块血运影响较大，术后软骨碎片及软骨下骨块有不愈合及骨壞死的风险[18]，将会造成踝关节的进一步损伤。

7 其他手术治疗方法

反复踝关节外伤致距骨软骨损伤早期未进行治疗，或经软骨损伤修复手术失败，或距骨软骨损伤修复手术后期病变发展，均可诱发软骨退变，并可诱发踝关节骨性关节炎。踝关节骨性关节炎的手术治疗包括外踝上方截骨、踝上截骨、踝关节融合及踝关节置换术。外踝上方截骨是根据不均匀沉降理论[19]，于外踝上方6 cm处行腓骨段截骨，术后行走时踝关节疼痛明显减轻，其临床效果及远期疗效有待于进一步观察[20]。踝上截骨是对关节压力分布理论有效的手术治疗，通过踝上截骨可延缓踝关节、胫距关节的OA发展[21]，使踝关节的疼痛得到缓解，改善了关节功能。踝关节融合术一直被视为踝关节骨性关节炎终末期治疗的金标准，其与踝关节置换被认为是踝关节骨性关节炎的终末治疗方法。踝关节置换可以保留踝关节的活动、缓解疼痛，能改善患者步态，对患者精神状态及心理影响较少，即便术后出现切口裂开坏死、假体松动、下沉等并发症，经对症治疗后仍可改行踝关节融合术。

8 小结

综上所述，距骨软骨损伤的治疗是以手术治疗为主。手术方式的选择主要是根据软骨损伤的程度选择不同的方式。骨髓刺激术仍是目前临床应用比较广泛的外科手术治疗方法，但其修复创面仍为纤维软骨，影响了它的远期效果。软骨移植因其为透明软骨修复创面，治疗效果得到临床的肯定，异体软骨移植虽对较大创面效果好，但受供体来源的限制，临床上不能广泛开展。自体软骨细胞移植及组织工程技术修复软骨损伤是今后的研究方向，它需要更多临床研究的支持。如距骨软骨损伤经软骨修复手术仍不能控制关节软骨退变，踝关节融合术及踝关节置换术仍是其终期治疗办法。

参 考 文 献

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（收稿日期：2019-01-02 修回日期：2019-02-16）

（编辑：梁明佩）