《华尔街日报》:前交叉韧带撕裂能自愈吗?
Aylin Woodward
前十字韧带(ACL)撕裂是各地运动员的噩梦,几乎所有拥有膝盖的人都会闻之色变。传统ACL撕裂治疗通常需通过手术移植组织来重建韧带。
但如果有一种新型疗法能促使断裂的韧带重新自然愈合,无需移植替代组织呢?
骨科领域正涌现出一项突破性理念——从重建手术转向修复再生,即利用生物制剂(某些情况下采用混合人类血液与生长因子的动物组织)激活人体自然愈合机制,使韧带实现自我修复。
目前已投入临床的BEAR植入术(桥接增强式ACL修复植入术)便是代表技术。该疗法通过将含有患者血液的圆柱形牛胶原蛋白植入体(状似棉花糖)注入断裂的ACL残端之间,利用血液中的生长因子加速愈合进程。
当患者韧带仍部分附着于胫骨时适用BEAR技术。医生通过关节镜将植入体固定于胫骨与股骨间的ACL残端,并以缝线加固。随后六周内,新生细胞将以植入体为支架在断裂处再生连接。据马萨诸塞州米亚克骨科公司临床运营副总裁丽塔·帕帕拉佐介绍,这种牛源组织会在八周内被人体完全吸收。
“它实际上更像是一个支架,”帕帕拉佐女士说。“真正实现的是新组织生长与旧撕裂端的融合,从而恢复原有的解剖学ACL结构。”
ACL再生技术的出现彻底改变了这一常见运动损伤的治疗理念。这条韧带斜向贯穿膝关节中央,连接胫骨与股骨,为关节提供关键稳定性。每年有数十万美国人在足球或高山滑雪等急停转向运动中,撕裂这根食指粗细的韧带。
ACL悬浮于膝关节滑液中,这种液体负责润滑关节。当韧带撕裂时,断裂端会出血,但血液会渗入周围滑液而无法凝结——这正是人体愈合过程中的关键环节。
“ACL受伤时不会整齐断裂,而是像绳索般爆裂散开,”旧金山斯通诊所的骨科医生凯文·斯通解释道。他指出这正是历史上尝试直接缝合断裂端的手术大多失败的原因之一。
上世纪80年代末,外科医生开始转向ACL重建术——完全切除受损韧带,用移植组织替代:通常取自膝盖前方的髌腱、腿后侧的腘绳肌片段,或股四头肌腱部分。这些移植物可来自患者自身(自体移植)或已故捐赠者。
虽然比早期的修复手术更成功,但重建手术也存在缺点,包括自体移植取材部位会受损和变弱。“你这是拆东墙补西墙,“斯通博士说。
通过切除受损的前交叉韧带,外科医生还取出了患者用来感知膝盖如何运动以及膝盖与身体其他部位相对位置(即所谓的本体感觉)的原始神经纤维和机械感受器。亚利桑那州斯科茨代尔AZBSC骨科医院的整形外科医生阿德南·赛特纳说,本体感觉差可能导致骨关节炎,约有一半的前交叉韧带重建患者在术后十年左右会出现这种症状。
但要放弃重建手术,就需要解决一个生物学问题:如何让撕裂的前交叉韧带残端的血液在充满液体的关节中凝结和聚集——这些血液中含有刺激两端细胞生长的所有必要因子。
Miach公司的创始人、波士顿儿童医院的首席整形外科医生玛莎·默里说,她花了十多年的时间研究"前交叉韧带细胞喜欢在什么环境中爬行,什么能让它们快乐”,然后创造了一种由这些材料制成的植入物。
据Miach公司的帕帕拉佐女士称,美国食品和药物管理局于2020年批准了BEAR植入物,目前已经完成了约500例手术。14岁或以上、前交叉韧带完全撕裂但部分韧带仍附着在胫骨上的患者可以接受这种植入物。
斯坦福大学骨科外科副教授塞思·谢尔曼说,长期随访的研究结果表明,BEAR植入手术的效果并不比重建手术差。但他补充说,需要更多关于最早接受BEAR植入手术的患者的长期结果数据,如骨关节炎发病率等。
目前,BEAR植入物的康复及重返运动时间线与传统重建手术相当,但接受该植入物的患者在前六周需要经历活动量较少的愈合期。
支持者指出,BEAR植入物证明了利用生物制剂增强人体自愈能力的理念具有可行性。
默里博士表示希望通过调整植入物成分进一步优化设计,但补充道:“这可能还需要10到15年的研究周期”。
她与其他外科医生认为,ACL治疗的未来方向在于加强使用富血小板血浆(PRP)和骨髓浓缩液等生物制剂——这两种技术已应用于足底筋膜炎、腕韧带撕裂治疗及伤口愈合领域。
布朗大学骨科运动医学主任保罗·法达尔教授解释,PRP(提取自血液)富含生长因子、细胞因子蛋白等能引导机体向损伤部位输送修复细胞的物质,而含有丰富干细胞的骨髓可促进组织修复。
默里和法达尔博士表示,这种生物制剂辅助的强化自愈疗法未来或可应用于膝关节半月板撕裂和肩袖损伤治疗。
十余位骨科专家最终一致认为,ACL重建手术不太可能完全被取代。
“全球通用的成熟术式难以被摒弃,何况它确实能解决大多数患者的问题,“谢尔曼博士强调,总有些ACL撕裂病例会超出修复技术的应对范围。
但外科医生可以预见,像BEAR这样的植入物将在未来发挥关键角色。
“我们正朝着修复成为默认选择的未来努力,“默里博士说,“重建手术基本上将作为挽救性手术保留,用于我们因某些原因无法修复的情况。”
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刊登于2022年9月8日印刷版,标题为《能自我愈合的前十字韧带撕裂?》。