預(yù)防肌腱粘連研究進(jìn)展

王斌 顧加祥

隨著城市化的推進(jìn)，尤其是機(jī)械化的發(fā)展，肌腱損傷極為常見。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本每年每10萬人中有33.2人發(fā)生急性創(chuàng)傷性肌腱損傷，其中20～29歲發(fā)病率最高，男性發(fā)病率明顯高于女性［1］。肌腱損傷及術(shù)后發(fā)生的肌腱粘連嚴(yán)重影響患者功能恢復(fù)，且尚無有效的防治措施。目前研究重點(diǎn)主要為預(yù)防術(shù)后肌腱粘連的同時(shí)，不減弱肌腱愈合，甚至增強(qiáng)肌腱的自身愈合。

肌腱粘連與肌腱愈合密切相關(guān)。近年來，學(xué)者們對(duì)于肌腱愈合機(jī)制基本達(dá)成共識(shí)，即肌腱愈合分為內(nèi)源性愈合和外源性愈合［2］。腱細(xì)胞自身增殖分化為內(nèi)源性愈合的主要途徑，內(nèi)源性愈合可以防止肌腱粘連。外源性愈合主要為肌腱周圍的成纖維細(xì)胞增殖，長(zhǎng)入肌腱斷端，最終形成瘢痕組織，因此外源性愈合難免發(fā)生肌腱粘連［3］。此外，肌腱血供和完整性破壞、腱周組織炎性反應(yīng)也是形成肌腱粘連的重要原因［4］。因此，預(yù)防肌腱粘連的方法大致分為兩類：①抑制外源性愈合和炎性反應(yīng)；②抑制外源性愈合和炎性反應(yīng)，同時(shí)促進(jìn)內(nèi)源性愈合。

1 抑制外源性愈合和炎性反應(yīng)

1.1 手術(shù)

損傷情況和手術(shù)因素是影響肌腱修復(fù)術(shù)后恢復(fù)的最基本因素。易鵬［5］研究100例手外傷患者，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致肌腱粘連的原因有遺漏損傷肌腱、肌腱吻合不佳、清創(chuàng)不徹底、吻合后期處理不當(dāng)、正常肌腱受損、肌腱與皮膚瘢痕粘連，其中清創(chuàng)不徹底和吻合后期處理不當(dāng)為主要原因。Wichelhaus等［6］對(duì)兔肌腱進(jìn)行研究，用四股線縫合第四趾屈肌腱，雙股線縫合第三趾屈肌腱，發(fā)現(xiàn)四股線引起炎癥反應(yīng)更明顯，粘連形成加重。

1.2 藥物

腱周炎癥反應(yīng)是引起肌腱粘連的重要原因，因此局部應(yīng)用抑制炎癥反應(yīng)藥物可以預(yù)防粘連形成。趙治偉等［7］對(duì)手單純二區(qū)屈肌腱斷裂患者局部應(yīng)用丹紅和川穹嗪，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組損傷處粘連程度和范圍較對(duì)照組減少。Meng等［8］研究大鼠肌腱，發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)用富氫水可以明顯增加血清超氧化歧化酶和谷胱甘肽，明顯減少丙二醛和8-羥基脫氧鳥苷，可能通過激活核因子E2相關(guān)因子（Nrf2）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路抑制過度炎癥反應(yīng)，減少肌腱粘連形成。Xia等［9］研究發(fā)現(xiàn)，6-磷酸果糖可以抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）-β1和Ⅰ型膠原mRNA的表達(dá)，抑制外源性愈合的同時(shí)，不影響內(nèi)源性愈合。Zheng等［10］研究發(fā)現(xiàn)，雷帕霉素可以激活大鼠自噬作用，降低膠原合成，防止肌腱周圍纖維化，有效預(yù)防肌腱粘連。Kocaoglu等［11］研究發(fā)現(xiàn)，局部注射絲裂霉素C可有效減輕炎性反應(yīng)和減少粘連形成，且對(duì)愈合肌腱的拉伸性能沒有影響。Zheng等［12］對(duì)大鼠進(jìn)行體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)二甲雙胍能通過腺苷酸激活蛋白激酶（AMPK）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路抑制纖維化基因Ⅰ型膠原蛋白、Ⅲ型膠原蛋白α1、α-平滑肌肌動(dòng)蛋白的表達(dá)，以及抑制TGF-β1信號(hào)，降低Smad2／3和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）1／2的磷酸化，有效預(yù)防腱周纖維化發(fā)生。Lee等［13］局部應(yīng)用維生素E類似物修復(fù)雞肌腱，發(fā)現(xiàn)術(shù)后第6周纖維化明顯減輕，肌腱粘連明顯減少，且高劑量也沒有不良反應(yīng)。Tosun等［14］在大鼠跟腱損傷局部聯(lián)合應(yīng)用透明質(zhì)酸（HA）和硫酸軟骨素（CS），6周后發(fā)現(xiàn) HA聯(lián)合CS可以顯著預(yù)防肌腱粘連發(fā)生，且高劑量組平均最大應(yīng)力強(qiáng)度明顯高于對(duì)照組和低劑量組。Akbari等［15］對(duì)100例二區(qū)屈肌腱斷裂患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)局部注射肝素可以明顯改善平均屈曲距離，減少術(shù)后粘連，但術(shù)后肌腱斷裂率會(huì)明顯增加。

1.3 屏障材料

物理屏障是防止肌腱粘連的有效方式，可直接阻擋外源性愈合途徑。生物材料作為物理屏障的一種，具有生物相容性好的特點(diǎn)。羊膜是一種天然高分子半透膜，光滑，沒有血管、神經(jīng)和淋巴，且富含細(xì)胞因子、酶等活性成分，是理想的生物材料。Liu等［16］用脫細(xì)胞羊膜包裹亨利雞肌腱修復(fù)處，發(fā)現(xiàn)脫細(xì)胞羊膜可以有效防止肌腱粘連，且增加肌腱愈合強(qiáng)度。白江博等［17］研究發(fā)現(xiàn)，在促進(jìn)肌腱早期愈合方面，新鮮羊膜優(yōu)于脫細(xì)胞羊膜。值得注意的是，Lepp?nen等［18］對(duì)10例屈肌腱損傷患者進(jìn)行臨床研究，發(fā)現(xiàn)羊膜沒有明顯的臨床效果，同時(shí)指出結(jié)果可能與技術(shù)因素、移植物本身和樣本量較少等有關(guān)。其他常見生物材料有腱旁組織［19］、血管、闊筋膜等。

早期合成材料如聚乙烯、硅膠等主要起屏障的作用［20］。隨著科技發(fā)展，預(yù)防肌腱粘連的合成材料越來越多，功能也向促進(jìn)愈合、防止粘連、抗炎、可吸收、生物相容性好等方面轉(zhuǎn)變，例如迪康、天新福可吸收生物膜等［7］。Hsu等［21］研究兔肌腱損傷，發(fā)現(xiàn)水性生物降解聚氨酯膜在抗粘連效果上優(yōu)于聚乙酯內(nèi)酯膜，與商品化Seprafilm（HA為主的生物可吸收膜）的抗粘連效果相仿，且具有更好的力學(xué)性能和更輕的炎癥反應(yīng)。類似的還有殼聚糖聯(lián)合氧化鋅納米顆粒制作的管狀支架［22］、細(xì)胞外基質(zhì)支架［23］、膠原黏多糖［24］、多功能電紡抗菌核殼納米纖維膜［21］、負(fù)載布洛芬的纖維聚乳酸膜［25］等。Chou等［26］制備的熱反應(yīng)原位水凝膠可有效預(yù)防肌腱粘連，其無需手術(shù)置入，具有可多次注射、可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)。此外，雙層［27］、三層［28］仿生腱鞘等合成材料模擬了自然腱鞘的結(jié)構(gòu)和功能，也取得了良好的治療效果。

2 抑制外源性愈合和炎性反應(yīng)的同時(shí)促進(jìn)內(nèi)源性愈合

2.1 藥物

近年研究發(fā)現(xiàn)大量藥物在抑制腱周炎性反應(yīng)的同時(shí)，可促進(jìn)內(nèi)源性愈合，甚至可以增強(qiáng)愈合強(qiáng)度。Zhang等［29］制備載有姜黃素的納米膠粒，將其與激光照射聯(lián)合應(yīng)用以治療損傷局部，取得較好的療效。研究顯示，載有乳鐵蛋白肽的HA可以有效減輕肌腱粘連，改善肌腱修復(fù)術(shù)后手功能恢復(fù)，此現(xiàn)象可能與人蛋白聚糖表達(dá)增多有關(guān)［30-31］。Osti等［32］比較不同相對(duì)分子質(zhì)量的HA，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，所有HA組均能在注射HA后24 h內(nèi)提高細(xì)胞活力和增殖能力，其中高相對(duì)分子質(zhì)量組最明顯。Yagi等［33］研究雞肌腱愈合情況，發(fā)現(xiàn)滑膜和HA對(duì)于防止肌腱粘連具有重要作用。Riccio等［34］進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照多中心試驗(yàn)，應(yīng)用新型自交聯(lián)技術(shù)制備HA凝膠用于肌腱松解術(shù)后局部修復(fù)，結(jié)果顯示可有效預(yù)防術(shù)后肌腱粘連的發(fā)生。

2.2 康復(fù)鍛煉

康復(fù)鍛煉一直以來都是防止肌腱粘連的重要措施，其廣泛運(yùn)用于臨床，但一直缺乏統(tǒng)一的方案。Fujihara等［35］研究發(fā)現(xiàn)，早期主動(dòng)運(yùn)動(dòng)可以明顯改善術(shù)后功能。Bigorre等［36］建議術(shù)后第3天進(jìn)行適度活動(dòng)和康復(fù)。

2.3 物理療法

物理療法是促進(jìn)傷口愈合的重要措施，對(duì)于預(yù)防肌腱粘連也有一定作用。Tan等［37］對(duì) Wistar大鼠進(jìn)行預(yù)熱處理，發(fā)現(xiàn)熱休克蛋白-72表達(dá)增加，有效預(yù)防了肌腱粘連。Zhang等［29］對(duì)肌腱損傷大鼠聯(lián)合運(yùn)用姜黃素與激光照射，結(jié)果顯示可增強(qiáng)跟腱愈合強(qiáng)度，防止跟腱粘連。

2.4 細(xì)胞因子

近年來大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用細(xì)胞因子可有效預(yù)防肌腱粘連。Najafbeygi等［38］局部應(yīng)用堿性成纖維生長(zhǎng)因子修復(fù)兔跟腱，結(jié)果顯示其能加速肌腱愈合，降低粘連發(fā)生率。Thomopoulos等［39］研究發(fā)現(xiàn)，血小板源性生長(zhǎng)因子可以改善犬關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍并促進(jìn)膠原重塑和細(xì)胞增殖，但不會(huì)增加肌腱愈合強(qiáng)度。Wu等［40］采用腺相關(guān)病毒轉(zhuǎn)染 TGF-β1 miRNA，結(jié)果顯示可特異性抑制TGF-β1功能，成功減少肌腱粘連，但肌腱愈合強(qiáng)度也同時(shí)降低，并認(rèn)為這可能與Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白表達(dá)受抑制有關(guān)。Chan等［41］研究發(fā)現(xiàn)，TGF-β1和 TGF-β2可以誘導(dǎo)肌腱纖維化和粘連形成。Jiang等［42］研究發(fā)現(xiàn)，TGF-β3可以通過TGF-β／Smad信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)Smad3和Smad7蛋白，從而減少瘢痕形成，提示這可能可以減少肌腱粘連。熊雁等［43］研究認(rèn)為，核心蛋白聚糖可有效減少術(shù)后肌腱粘連。王繼宏等［44］研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用表皮生長(zhǎng)因子的薄膜可有效防止肌腱粘連。Tarafder等［45］研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)締組織生長(zhǎng)因子可以刺激大鼠髕腱的肌腱干細(xì)胞，促進(jìn)肌腱愈合，預(yù)防粘連。

2.5 基因治療與細(xì)胞治療

目前基因治療和細(xì)胞治療廣泛應(yīng)用于預(yù)防肌腱粘連的實(shí)驗(yàn)研究中，逐漸成為未來研究的主要方向。Xiang等［46］研究大鼠跟腱發(fā)現(xiàn)，超聲靶向微泡破壞可同時(shí)將胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF）-1 cDNA和TGF-βshRNA轉(zhuǎn)染到大鼠受傷跟腱中，且可以增加基因轉(zhuǎn)染效率，促進(jìn)內(nèi)源性愈合的同時(shí)，抑制外源性愈合，有效減輕肌腱粘連。Chen等［47］采用負(fù)載大鼠肌腱干細(xì)胞的不對(duì)稱殼聚糖支架治療肌腱損傷，結(jié)果肌腱特異性基因和蛋白高水平表達(dá)，肌腱愈合強(qiáng)度增加，同時(shí)膠原纖維排列更加整齊，肌腱粘連明顯減少。Zhou等［48］將環(huán)氧酶-工程化miRNA質(zhì)粒／納米顆粒置入HA水凝膠中，設(shè)計(jì)了一種新型局部持續(xù)基因傳遞系統(tǒng)，有效減輕了肌腱粘連。Liao等［49］以L-丙交酯和ε-己內(nèi)酯聚合物加載HA，制成一種三維雙重功能屏障，減少了纖維粘連形成，并促進(jìn)肌腱愈合。Gelberman等［50］對(duì)犬基因和蛋白表達(dá)進(jìn)行定量評(píng)估，證實(shí)脂肪來源間充質(zhì)干細(xì)胞和骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）-12可以加速內(nèi)源性愈合，同時(shí)抑制炎癥反應(yīng)。Chen等［51］研究證實(shí)，轉(zhuǎn)錄因子Rel A／p65的表達(dá)與肌腱粘連有關(guān)，其抑制劑可有效預(yù)防肌腱粘連。阮洪江等［52］分離培養(yǎng)肌腱成纖維細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)miRNA219-5P可靶向下調(diào)Smad4蛋白表達(dá)，從而抑制由TGF-β1誘導(dǎo)的肌腱纖維化。Zhao等［53］建立犬肌腱損傷修復(fù)模型，治療組在肌腱修復(fù)處給予碳二亞胺衍生物HA潤(rùn)滑劑、骨髓干細(xì)胞及生長(zhǎng)分化因子（GDF）-5，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療組屈曲功能、肌腱滑動(dòng)阻力、粘連評(píng)分均低于對(duì)照組，且治療組與對(duì)照組肌腱愈合強(qiáng)度沒有顯著性差異。Fatemi等［54］對(duì)兔肌腱進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)用5-氟尿嘧啶（5-FU）可以顯著減少腱周粘連。郭明珂等［55］從臨床角度證明了5-FU對(duì)減少肌腱粘連發(fā)生率的有效性。

3 結(jié)語

近年來，隨著研究的不斷深入，預(yù)防肌腱粘連的方法也日益增多，尤其是在生物材料、細(xì)胞治療、基因治療、組織工程等方面，近年來呈現(xiàn)出井噴之勢(shì)，各有其特點(diǎn)。這表明目前研究的主要方向已從過去單純抑制外源性愈合，轉(zhuǎn)向抑制外源性愈合同時(shí)促進(jìn)內(nèi)源性愈合，更加關(guān)注肌腱愈合強(qiáng)度、效果，以及術(shù)后功能恢復(fù)。

然而，目前大部分研究還停留在實(shí)驗(yàn)階段，臨床研究尚少，其效果需進(jìn)一步研究證實(shí)。同時(shí)，尚無單一方法可以在預(yù)防肌腱粘連方面取得令人滿意的效果。因此，學(xué)者們提倡綜合性地預(yù)防肌腱粘連，這表現(xiàn)在以下方面：①綜合性地抑制外源性愈合，促進(jìn)內(nèi)源性愈合；②預(yù)防肌腱粘連貫穿于術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后始終；③運(yùn)用多途徑、多方法綜合性地預(yù)防肌腱粘連。此外，目前大多數(shù)研究對(duì)象主要為急性外傷性肌腱斷裂，對(duì)于肌腱慢性損傷、自發(fā)性斷裂、陳舊性斷裂、撕脫傷、熱力傷等相對(duì)復(fù)雜損傷的研究尚處于空白階段，且隨著現(xiàn)代社會(huì)信息化、智能化程度的不斷提高，外傷患者趨于減少，而肌腱自身疾病或全身疾病對(duì)肌腱的損傷日益增多，這可能成為未來另一研究方向。

（收稿2019-06-18）