半月板损伤修复技术研究进展_张晨
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1885 年 Annadale 开展了世界上第 1 例开放式半月板切 除术，术后患者疼痛和交锁症状缓解并取得满意疗效。随后 逐步有人提出质疑，1948 年 Fairbank 获得了半月板切除术后 最终将导致骨关节炎发生的影像学证据［2］。1962 年日本的 渡边正毅首次报道了关节镜下半月板部分切除术的成功实 施。该术式微创、低风险以及功能恢复快使其成为近代运动 医学经典术式并开展至今，但很快也有学者指出镜下半月板 部分切除仍然与膝关节退变发生率增高明显关联［3］。
详细了解患者的病史（ 主要是受伤机制） ，结合症状和体 征可初步考虑半月板损伤，然后通过行膝关节 MＲI 进一步作 出初步诊断。MＲI 对半月板损伤具备较高灵敏与特异性，不 但可以帮助明确损伤的位置和形态，还可以了解半月板实质 变性和膝关节其他组织损伤情况。从半月板损伤的症状来 看，半月板修复术的适应证为持续的膝关节运动性疼痛，可 伴有关节交锁、弹响和牵张感； 从半月板的损伤形态来看，半 月板修复术的最佳适应对象为位于有良好血供的半月板“红 区”的纵行撕裂。但随着修复技术的不断更新，其适应证也 在扩展，位于红白交界区和相对复杂型撕裂类型仍可进行修 复并获得满意疗效。在此需提出以下几类半月板损伤不适 合行缝合修复手术： 严重的半月板变性伴撕裂，盘状半月板 水平撕裂，合并前交叉韧带损伤等不稳定膝关节而未予处置 的半月板撕裂。 4 半月板修复技术
随着现代医学对半月板微观解剖结构的深入研究，以及 对半月板愈合过程中细胞和组织愈合过程的了解，已经产生 很多显著提高半月板愈合率的外科新技术。半月板置换术 在临床开展已有较长时间，但仍在实现半月板周缘再血管化 和自体细胞增殖代谢等领域寻求突破。改进的组织工程技 术可能提高半月板损伤的远期疗效，能够分化为成软骨细胞 的多能间充质干细胞结合多孔的胶原蛋白支架材料可以促 进半月板愈合［18］。近年来半月板损伤生物粘合剂的使用产 生了诸如纤维软骨增殖、迁移、基质生成以及组织修复的体 外融合等可喜的结果［19-20］。利用组织特异性的生物粘合剂 结合间充质干细胞，并利用 3D 打印技术定制个体化半月板 材料支架，为那些位于无血供区的严重半月板损伤提供了极 具潜力的治疗方案［21］。目前的体外研究主要集中在改变半
·718· 文章编号： 1008 － 5572（ 2015） 08 － 0718 － 03
Journal of Practical Orthopaedics Vol． 21，No． 8，Aug． 2015
半月板损伤修复技术研究进展
张晨1 ，杨自权2*
（ 1． 山西医科大学，山西 太原 030001； 2． 山西医科大学第二医院骨科，山西 太原 030001）
膝关节内外侧半月板是“月牙形”软骨结构，截面为三角 楔形，其中外侧半月板覆盖外侧胫骨平台的 80% ～ 85% ，而 内侧半月板覆盖比例较小约为内侧胫骨平台的 60% ～ 65% 。 正常的半月板是由胶原（ Ⅰ型胶原 90% ～ 95% ） 、纤维软骨、 蛋白多糖、弹性蛋白和水组成的纤维软骨结构，其环状平行 排列的周缘部分提供了重要的半月板生物学功能［1］。
·720·
Journal of Practical Orthopaedics Vol． 21，No． 8，Aug． 2015
月板损伤愈合的局部微环境，通过调节修复部位的相关合成
及分解生长因子的浓度，从而提高半月板的愈合能力，但是 这方面的研究还有待进一步完善［22］。
半月板损伤治疗的理念从一个多世纪前的完全切除，发
ＲapidLoc 修复半月板的同时行前交叉韧带重建，同样达到 86． 8% 的手术成功率。另一种代表性自适应半月板修复装 置 Fast-Fix 由一根带有预置滑动结的 0 号不可吸收聚酯线连 接 2 个多聚左旋乳酸或聚缩醛树脂缝合锚（ 5 mm） 组合而 成，用缝合器将预置的缝合锚分别穿过断端两端并达半月板 外缘固定，推结剪线器拉紧结并剪线。Haas 等［13］应用 FastFix 治疗半月板损伤研究，手术成功率高达 86% （ 完全恢复 73% ，接近正常 13% ，失效 14% ） 。Kocabey 等［14］提出可提供 垂直褥式缝合的 Fast-Fix 强度优于 ＲapidLoc，二者强度均优于 仅提供水平褥式缝合的其他快速固定装置。简单总结学者的 经验，ＲapidLoc 和 Fast-Fix 均适用于位于半月板后角和体部的 半月板相对简单撕裂，做缝合前需提前估测半月板撕裂至外 缘的距离，清理无保留价值的半月板，缝合时动作轻柔，打结 需松紧适当，并需经验丰富的专科医师操作以保证其最佳疗 效。 5 半月板修复增强技术
展为关节镜下部分切除，再到后来层出不穷的镜下半月板修
复装置，已悄然发生颠覆性转变。积极掌握半月板修复技术
wenku.baidu.com
和投入相关科学研究，为病患尽可能挽救半月板功能以提高
生活质量和运动要求，成为新一代骨科医师面临的巨大挑战
和机遇。
参考文献：
［1］ Arnoczky SP，Warren ＲF． Microvasculature of the human meniscus［J］． Am J Sports Med，1982，10（ 2） ： 90-
半月板修复技术主要包括开放式和关节镜下半月板修 复技术。其中开放式手术因较多弊端而很少使用故不作赘 述。关节镜下半月板修复又分为内 － 外、外 － 内和全内修复 技术。在进行半月板修复术之前需将松动游离以及丧失活 性的损伤碎片彻底清除，并用刨削器打磨修理半月板撕裂边 缘进行“切新”。另外适当行一些辅助技术如滑膜清理、半月 板钻孔以及局部添加纤维蛋白凝块可以刺激局部出血和促
95．
［2］ Fairbank TJ． Knee joint changes after meniscectomy
［J］． J Bone Joint Surg Br，1948，30B（ 4） ： 664-670．
［3］ Ｒangger C，Klestil T，Gloetzer W，et al． Osteoarthritis
after arthroscopic partial meniscectomy［J］． Am J Sports
Med，1995，23（ 2） ： 240-244．
［4］ Ahmed AM，Burke DL． In-vitro measurement of static
掌握半月板的血液供应特点能够让骨科医师更好把握 半月板愈合与修复成功的机会。已有研究表明半月板血供 仅为其外周的 25% ～ 30% ，由此进一步将半月板分为红区 （ Ｒ-Ｒ） 、红白区（ Ｒ-W） 、白区（ W-W） 三部分，红区及红白区有 非常好或潜在较好的愈合能力，而白区则被认为几乎没有愈 合能力。 2 半月板损伤治疗演变
可靠的半月板缝合固定技术是保证半月板愈合的基础， 同时学界也不断在寻求提高半月板术后愈合率的辅助方法。 富血小板凝胶就是一种理论上有利于半月板愈合的材料，其 内含有高浓度的各类生长因子，这些生长因子可以促进胶原 和血管再生，尤其对于缺乏或没有血供的半月板撕裂有一定 意义。近期 Pujol 等［15］随访研究发现，对半月板水平撕裂至 缺血区的年轻患者进行开放式手术修复，局部加用 PＲP 的半 月板损伤愈合率得到提高。还有一些生物粘合剂的研发，如 Ayan 等［16］研究了氰丙烯酸丁酯凝胶在半月板撕裂修复中的 生物力学效果，结果示其具有较高强度及安全性并主张进一 步行体内研究。除此之外还有包括局部机械锉新和半月板钻 孔等辅助技术，同样可以提高半月板愈合率水平［17］。 6 半月板修复技术展望
中图分类号： Ｒ684 文献标识码： B DOI:10.13795/j.cnki.sgkz.2015.08.018
半月板损伤是膝关节最常见的运动损伤。膝关节半月 板的功能主要在于提高关节间匹配程度，增加接触面积从而 减少载荷压力，其他功能主要包括加强关节稳定、提供本体 感觉、关节润滑以及对关节软骨的营养作用。传统的半月板 损伤治疗主要是半月板部分或全部切除，而越来越多的证据 表明这样会明显加剧膝关节退变。无论退行性损伤还是急 性运动损伤，现 在 多 主 张 采 用 尽 可 能 保 留 半 月 板 的 修 复 方 式，预防膝关节发生过早退行性改变。 1 半月板的结构特点
* 本文通讯作者： 杨自权
实用骨科杂志 第 21 卷，第 8 期，2015 年 8 月
·719·
进炎症介质释放，有利于半月板的愈合。 4． 1 内 － 外技术（ Inside-out） 关节镜下由内向外半月板缝 合技术依靠两端连接有可弯曲针的套管和不可吸收缝线来 完成，在关节镜下将缝线穿过半月板并穿出关节囊，并在关 节囊外做小切口进行打结，小切口的意义在于一方面保证缝 合张力，另一方面使重要血管神经得以直视分离保护。在膝 关节后内侧操作需避免隐神经损伤，后外侧操作需注意腓总 神经的保护［6］。这种技术适用于各种部位半月板撕裂，并能 同时满足水平和垂直褥式的缝合要求。 4． 2 外 － 内技术（ Outside-in） 关节镜下由外向内半月板缝 合技术是利用硬膜穿刺针将缝线导入膝关节，使用“套圈”方 法将穿过半月板撕裂断端的缝线再引出关节囊打结。该技 术主要只适用于半月板的纵向撕裂，尤其是关节镜观察受限 的前角损伤。 4． 3 全内技术（ All inside） 关节镜下半月板全内修复技术 是当今该领域的热点，新技术不断涌现并获得满意疗效。主 要的修复装置分为半月板钉箭、缝线和新型组合装置。所有 全内技术装 置 进 一 步 减 少 创 伤，减 少 了 血 管 神 经 损 伤 的 风 险，可实现降解或包含可降解成分，尽可能避免对关节软骨 的磨损［7］。虽然有部分装置被认为在生物力学方面表现较 差，但总体来说新型装置的肯定疗效已获得全面认可［8］。以 下简要介绍几种获得较高认可度的全内缝合技术装置。 4． 3． 1 半月板箭 最早设计并获得广泛应用的半月板全内 修复装置，1988 年 Miller 首先报道了半月板箭修复半月板撕 裂的实验研究，其采用的是自身增强型生物可降解材料［6］。 其后在生物材料不断发展的同时，半月板箭发生了从第一代 到第二代的进步，即由传统半月板螺钉和箭头转变为无头螺 钉和箭头，从而减少对关节软骨的磨损。国内学者陈坚等［9］ 采用新型半月板箭技术固定半月板损伤，获得了满意疗效。 最近的相关研究报道了半月板箭固定半月板撕裂在机械强 度上逊于缝合修复［10］。半月板箭主要适用于位于半月板红 区和红白区的纵向撕裂，而对于已明显退变的半月板手术失 败率较高。 4． 3． 2 自适应半月板修复装置 主要介绍两种代表性新型 组合装置，快速锁定装置（ ＲapidLoc） 和快速固定装置（ FastFix） 。ＲapidLoc 是一根 2 号“爱惜康”可吸收缝线连接一个 2． 5 mm × 0． 25 mm × 4． 5 mm 顶帽和一个 1． 5 mm × 5． 0 mm 多聚左旋乳酸定位锚，在半月板撕裂端用针穿入定位锚，拉 紧可滑动结固定后定位锚和顶帽闭合半月板撕裂间隙。Barber 等［11］对 ＲapidLoc 治疗半月板撕裂进行了病例分析，结 果显示修复成功率为 87． 5% ，常见的不良反应是装置锁入时 发生断线以及股骨内侧髁软骨剥脱。Billante 等［12］在利用
半月板依靠其独特的结构特点完美承担了传递负荷的 角色，大约体重的 50% 负荷通过半月板传递扩展，当膝关节
屈曲至 90°时这一比例将提至 85%［4］。半月板同样有助于 膝关节稳定，特别是对有前交叉韧带损伤病例中，内侧半月 板后角对维持膝关节前抽屉稳定性有明确辅助作用。半月 板全切除后将减少膝关节接触面积的 75% ，同时带来的是关 节内局部接触面压强增加超过 200%［5］，压强增加幅度与半 月板切除的面积相关。增高的压力导致关节软骨和软骨下 骨发生相应生化改变，随着时间累积将不可避免地导致骨关 节炎，于是现如今骨科医师会越来越多地尝试尽可能保留半 月板的手术方法，各类关节镜下半月板修复技术应运而生。 3 半月板修复术的适应证
详细了解患者的病史（ 主要是受伤机制） ，结合症状和体 征可初步考虑半月板损伤，然后通过行膝关节 MＲI 进一步作 出初步诊断。MＲI 对半月板损伤具备较高灵敏与特异性，不 但可以帮助明确损伤的位置和形态，还可以了解半月板实质 变性和膝关节其他组织损伤情况。从半月板损伤的症状来 看，半月板修复术的适应证为持续的膝关节运动性疼痛，可 伴有关节交锁、弹响和牵张感； 从半月板的损伤形态来看，半 月板修复术的最佳适应对象为位于有良好血供的半月板“红 区”的纵行撕裂。但随着修复技术的不断更新，其适应证也 在扩展，位于红白交界区和相对复杂型撕裂类型仍可进行修 复并获得满意疗效。在此需提出以下几类半月板损伤不适 合行缝合修复手术： 严重的半月板变性伴撕裂，盘状半月板 水平撕裂，合并前交叉韧带损伤等不稳定膝关节而未予处置 的半月板撕裂。 4 半月板修复技术
随着现代医学对半月板微观解剖结构的深入研究，以及 对半月板愈合过程中细胞和组织愈合过程的了解，已经产生 很多显著提高半月板愈合率的外科新技术。半月板置换术 在临床开展已有较长时间，但仍在实现半月板周缘再血管化 和自体细胞增殖代谢等领域寻求突破。改进的组织工程技 术可能提高半月板损伤的远期疗效，能够分化为成软骨细胞 的多能间充质干细胞结合多孔的胶原蛋白支架材料可以促 进半月板愈合［18］。近年来半月板损伤生物粘合剂的使用产 生了诸如纤维软骨增殖、迁移、基质生成以及组织修复的体 外融合等可喜的结果［19-20］。利用组织特异性的生物粘合剂 结合间充质干细胞，并利用 3D 打印技术定制个体化半月板 材料支架，为那些位于无血供区的严重半月板损伤提供了极 具潜力的治疗方案［21］。目前的体外研究主要集中在改变半
·718· 文章编号： 1008 － 5572（ 2015） 08 － 0718 － 03
Journal of Practical Orthopaedics Vol． 21，No． 8，Aug． 2015
半月板损伤修复技术研究进展
张晨1 ，杨自权2*
（ 1． 山西医科大学，山西 太原 030001； 2． 山西医科大学第二医院骨科，山西 太原 030001）
膝关节内外侧半月板是“月牙形”软骨结构，截面为三角 楔形，其中外侧半月板覆盖外侧胫骨平台的 80% ～ 85% ，而 内侧半月板覆盖比例较小约为内侧胫骨平台的 60% ～ 65% 。 正常的半月板是由胶原（ Ⅰ型胶原 90% ～ 95% ） 、纤维软骨、 蛋白多糖、弹性蛋白和水组成的纤维软骨结构，其环状平行 排列的周缘部分提供了重要的半月板生物学功能［1］。
·720·
Journal of Practical Orthopaedics Vol． 21，No． 8，Aug． 2015
月板损伤愈合的局部微环境，通过调节修复部位的相关合成
及分解生长因子的浓度，从而提高半月板的愈合能力，但是 这方面的研究还有待进一步完善［22］。
半月板损伤治疗的理念从一个多世纪前的完全切除，发
ＲapidLoc 修复半月板的同时行前交叉韧带重建，同样达到 86． 8% 的手术成功率。另一种代表性自适应半月板修复装 置 Fast-Fix 由一根带有预置滑动结的 0 号不可吸收聚酯线连 接 2 个多聚左旋乳酸或聚缩醛树脂缝合锚（ 5 mm） 组合而 成，用缝合器将预置的缝合锚分别穿过断端两端并达半月板 外缘固定，推结剪线器拉紧结并剪线。Haas 等［13］应用 FastFix 治疗半月板损伤研究，手术成功率高达 86% （ 完全恢复 73% ，接近正常 13% ，失效 14% ） 。Kocabey 等［14］提出可提供 垂直褥式缝合的 Fast-Fix 强度优于 ＲapidLoc，二者强度均优于 仅提供水平褥式缝合的其他快速固定装置。简单总结学者的 经验，ＲapidLoc 和 Fast-Fix 均适用于位于半月板后角和体部的 半月板相对简单撕裂，做缝合前需提前估测半月板撕裂至外 缘的距离，清理无保留价值的半月板，缝合时动作轻柔，打结 需松紧适当，并需经验丰富的专科医师操作以保证其最佳疗 效。 5 半月板修复增强技术
展为关节镜下部分切除，再到后来层出不穷的镜下半月板修
复装置，已悄然发生颠覆性转变。积极掌握半月板修复技术
wenku.baidu.com
和投入相关科学研究，为病患尽可能挽救半月板功能以提高
生活质量和运动要求，成为新一代骨科医师面临的巨大挑战
和机遇。
参考文献：
［1］ Arnoczky SP，Warren ＲF． Microvasculature of the human meniscus［J］． Am J Sports Med，1982，10（ 2） ： 90-
半月板修复技术主要包括开放式和关节镜下半月板修 复技术。其中开放式手术因较多弊端而很少使用故不作赘 述。关节镜下半月板修复又分为内 － 外、外 － 内和全内修复 技术。在进行半月板修复术之前需将松动游离以及丧失活 性的损伤碎片彻底清除，并用刨削器打磨修理半月板撕裂边 缘进行“切新”。另外适当行一些辅助技术如滑膜清理、半月 板钻孔以及局部添加纤维蛋白凝块可以刺激局部出血和促
95．
［2］ Fairbank TJ． Knee joint changes after meniscectomy
［J］． J Bone Joint Surg Br，1948，30B（ 4） ： 664-670．
［3］ Ｒangger C，Klestil T，Gloetzer W，et al． Osteoarthritis
after arthroscopic partial meniscectomy［J］． Am J Sports
Med，1995，23（ 2） ： 240-244．
［4］ Ahmed AM，Burke DL． In-vitro measurement of static
掌握半月板的血液供应特点能够让骨科医师更好把握 半月板愈合与修复成功的机会。已有研究表明半月板血供 仅为其外周的 25% ～ 30% ，由此进一步将半月板分为红区 （ Ｒ-Ｒ） 、红白区（ Ｒ-W） 、白区（ W-W） 三部分，红区及红白区有 非常好或潜在较好的愈合能力，而白区则被认为几乎没有愈 合能力。 2 半月板损伤治疗演变
可靠的半月板缝合固定技术是保证半月板愈合的基础， 同时学界也不断在寻求提高半月板术后愈合率的辅助方法。 富血小板凝胶就是一种理论上有利于半月板愈合的材料，其 内含有高浓度的各类生长因子，这些生长因子可以促进胶原 和血管再生，尤其对于缺乏或没有血供的半月板撕裂有一定 意义。近期 Pujol 等［15］随访研究发现，对半月板水平撕裂至 缺血区的年轻患者进行开放式手术修复，局部加用 PＲP 的半 月板损伤愈合率得到提高。还有一些生物粘合剂的研发，如 Ayan 等［16］研究了氰丙烯酸丁酯凝胶在半月板撕裂修复中的 生物力学效果，结果示其具有较高强度及安全性并主张进一 步行体内研究。除此之外还有包括局部机械锉新和半月板钻 孔等辅助技术，同样可以提高半月板愈合率水平［17］。 6 半月板修复技术展望
中图分类号： Ｒ684 文献标识码： B DOI:10.13795/j.cnki.sgkz.2015.08.018
半月板损伤是膝关节最常见的运动损伤。膝关节半月 板的功能主要在于提高关节间匹配程度，增加接触面积从而 减少载荷压力，其他功能主要包括加强关节稳定、提供本体 感觉、关节润滑以及对关节软骨的营养作用。传统的半月板 损伤治疗主要是半月板部分或全部切除，而越来越多的证据 表明这样会明显加剧膝关节退变。无论退行性损伤还是急 性运动损伤，现 在 多 主 张 采 用 尽 可 能 保 留 半 月 板 的 修 复 方 式，预防膝关节发生过早退行性改变。 1 半月板的结构特点
* 本文通讯作者： 杨自权
实用骨科杂志 第 21 卷，第 8 期，2015 年 8 月
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进炎症介质释放，有利于半月板的愈合。 4． 1 内 － 外技术（ Inside-out） 关节镜下由内向外半月板缝 合技术依靠两端连接有可弯曲针的套管和不可吸收缝线来 完成，在关节镜下将缝线穿过半月板并穿出关节囊，并在关 节囊外做小切口进行打结，小切口的意义在于一方面保证缝 合张力，另一方面使重要血管神经得以直视分离保护。在膝 关节后内侧操作需避免隐神经损伤，后外侧操作需注意腓总 神经的保护［6］。这种技术适用于各种部位半月板撕裂，并能 同时满足水平和垂直褥式的缝合要求。 4． 2 外 － 内技术（ Outside-in） 关节镜下由外向内半月板缝 合技术是利用硬膜穿刺针将缝线导入膝关节，使用“套圈”方 法将穿过半月板撕裂断端的缝线再引出关节囊打结。该技 术主要只适用于半月板的纵向撕裂，尤其是关节镜观察受限 的前角损伤。 4． 3 全内技术（ All inside） 关节镜下半月板全内修复技术 是当今该领域的热点，新技术不断涌现并获得满意疗效。主 要的修复装置分为半月板钉箭、缝线和新型组合装置。所有 全内技术装 置 进 一 步 减 少 创 伤，减 少 了 血 管 神 经 损 伤 的 风 险，可实现降解或包含可降解成分，尽可能避免对关节软骨 的磨损［7］。虽然有部分装置被认为在生物力学方面表现较 差，但总体来说新型装置的肯定疗效已获得全面认可［8］。以 下简要介绍几种获得较高认可度的全内缝合技术装置。 4． 3． 1 半月板箭 最早设计并获得广泛应用的半月板全内 修复装置，1988 年 Miller 首先报道了半月板箭修复半月板撕 裂的实验研究，其采用的是自身增强型生物可降解材料［6］。 其后在生物材料不断发展的同时，半月板箭发生了从第一代 到第二代的进步，即由传统半月板螺钉和箭头转变为无头螺 钉和箭头，从而减少对关节软骨的磨损。国内学者陈坚等［9］ 采用新型半月板箭技术固定半月板损伤，获得了满意疗效。 最近的相关研究报道了半月板箭固定半月板撕裂在机械强 度上逊于缝合修复［10］。半月板箭主要适用于位于半月板红 区和红白区的纵向撕裂，而对于已明显退变的半月板手术失 败率较高。 4． 3． 2 自适应半月板修复装置 主要介绍两种代表性新型 组合装置，快速锁定装置（ ＲapidLoc） 和快速固定装置（ FastFix） 。ＲapidLoc 是一根 2 号“爱惜康”可吸收缝线连接一个 2． 5 mm × 0． 25 mm × 4． 5 mm 顶帽和一个 1． 5 mm × 5． 0 mm 多聚左旋乳酸定位锚，在半月板撕裂端用针穿入定位锚，拉 紧可滑动结固定后定位锚和顶帽闭合半月板撕裂间隙。Barber 等［11］对 ＲapidLoc 治疗半月板撕裂进行了病例分析，结 果显示修复成功率为 87． 5% ，常见的不良反应是装置锁入时 发生断线以及股骨内侧髁软骨剥脱。Billante 等［12］在利用
半月板依靠其独特的结构特点完美承担了传递负荷的 角色，大约体重的 50% 负荷通过半月板传递扩展，当膝关节
屈曲至 90°时这一比例将提至 85%［4］。半月板同样有助于 膝关节稳定，特别是对有前交叉韧带损伤病例中，内侧半月 板后角对维持膝关节前抽屉稳定性有明确辅助作用。半月 板全切除后将减少膝关节接触面积的 75% ，同时带来的是关 节内局部接触面压强增加超过 200%［5］，压强增加幅度与半 月板切除的面积相关。增高的压力导致关节软骨和软骨下 骨发生相应生化改变，随着时间累积将不可避免地导致骨关 节炎，于是现如今骨科医师会越来越多地尝试尽可能保留半 月板的手术方法，各类关节镜下半月板修复技术应运而生。 3 半月板修复术的适应证