5種不同縫合方法治療屈指肌腱損傷的生物力學(xué)分析▲

白慶兵 宋利華

(華北醫(yī)療健康集團(tuán)邢臺(tái)總醫(yī)院骨八科,河北省邢臺(tái)市 054000)

屈指肌腱損傷多由切割傷所致,屬于手外科的常見(jiàn)疾病,據(jù)統(tǒng)計(jì),手外傷中屈指肌腱損傷占比約為30%[1]。屈指肌腱損傷可導(dǎo)致手指畸形,嚴(yán)重影響患者手部的外觀和功能。目前臨床上治療屈指肌腱損傷常用的縫合方法包括M-Tang縫合法、津下縫合法、Strickland縫合法及改良Kessler縫合法[2]。本研究團(tuán)隊(duì)的前期研究表明,采用ZM縫合法治療屈指肌腱損傷的效果優(yōu)于改良Kessler縫合法[3]。臨床的縫合方法多樣,各種縫合方法之間有何優(yōu)缺點(diǎn)尚無(wú)明確結(jié)論,而選擇合適的縫合方法對(duì)于提高屈指肌腱損傷患者的治療效果和改善預(yù)后具有重要意義。因此,本研究使用白種豬趾深屈肌腱建立屈指肌腱損傷模型,分別采用ZM縫合法、M-Tang縫合法、津下縫合法、Strickland縫合法、改良Kessler縫合法進(jìn)行治療,并基于生物力學(xué)指標(biāo)比較5種方法的治療效果,以期為臨床治療屈指肌腱損傷提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與分組 選取健康且大小相似的成年白種豬后蹄25只,每只重300～450 g,從每只豬后蹄中切取趾深屈肌腱2根,共獲得50根趾深屈肌腱。趾深屈肌腱分離方法:切開(kāi)皮膚、皮下組織及深筋膜,鈍性分離趾深屈肌腱與淺屈肌腱,于止點(diǎn)處切斷趾深屈肌腱,切取肌腱長(zhǎng)度為10 cm,肌腱厚度為8～10 mm。將50根白種豬趾深屈肌腱按隨機(jī)數(shù)字表法分為ZM縫合組、M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組、改良Kessler縫合組,每組10根。將每根肌腱自中間離斷,以建立屈指肌腱損傷模型[4]。

1.2 縫合方法 各組的縫合均需要在生理鹽水的環(huán)境中進(jìn)行,以保持肌腱濕潤(rùn),肌腱縫合結(jié)束后立即進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試。使用同一批3-0 TI-CRON聚酯縫合線(COVIDIEN公司)進(jìn)行核心縫合,使用同一批5-0 TI-CRON聚丙烯縫合線(COVIDIEN公司)進(jìn)行周邊縫合。使用4-0套圈縫合線進(jìn)行M-Tang縫合、津下縫合。各組均由相同的兩名術(shù)者進(jìn)行操作。其中,一名術(shù)者負(fù)責(zé)握持和操作縫合針或器械,并進(jìn)行相應(yīng)的縫合操作;另一名術(shù)者則負(fù)責(zé)輔助定位和張力控制,確保肌腱正確對(duì)齊并使縫合線得到適當(dāng)?shù)睦o。術(shù)者需要有豐富的外科技術(shù)經(jīng)驗(yàn),特別是在肌腱修復(fù)領(lǐng)域;熟悉肌腱解剖學(xué)和手術(shù)步驟,具備相關(guān)手術(shù)操作技能,能夠應(yīng)對(duì)術(shù)中出現(xiàn)的各種情況和并發(fā)癥;具有精細(xì)的手眼協(xié)調(diào)能力和優(yōu)秀的縫合技巧;熟練掌握縫合器械的使用和線縫合的技術(shù)細(xì)節(jié),能夠進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可靠的縫合。

1.2.1 ZM縫合法:首先進(jìn)行核心縫合,使用3-0 TI-CRON聚酯縫合線從肌腱斷端進(jìn)針,縱向穿過(guò)肌腱,在距離肌腱斷端10 mm處出針,纏繞肌腱纖維束2圈(線圈大小為肌腱寬度和厚度的各1/4),隨后橫向穿過(guò)肌腱,在肌腱對(duì)側(cè)出針,纏繞肌腱2圈(線圈大小為肌腱寬度和厚度的各1/4)后,縱向穿過(guò)肌腱從斷端穿出,留出約10 cm縫線長(zhǎng)度后剪斷縫線,以同樣方法縫合另一端屈肌腱,于肌腱斷端打結(jié)。然后進(jìn)行周邊縫合,使用1根5-0 TI-CRON聚丙烯縫線從距離肌腱斷端8 mm處進(jìn)針,縱向穿過(guò)肌腱外膜4 mm后出針,再在距對(duì)側(cè)肌腱斷端4 mm處進(jìn)針,縱向穿過(guò)腱外膜4 mm后出針,橫向跨越腱外膜2 mm后進(jìn)針,形成連續(xù)橫“S”形外觀,縫線跨越肌腱斷端8次。見(jiàn)圖1A1、圖1A2。

圖1 5種縫合方法的示意圖

1.2.2 M-Tang縫合法:于肌腱近斷端背外側(cè)8 mm處將第1 根套圈縫線鎖入第1個(gè)套圈結(jié)后,將套針縱向穿過(guò)肌腱并到達(dá)肌腱遠(yuǎn)斷端背外側(cè)6 mm處出針,在距遠(yuǎn)斷端中心8 mm處橫穿肌腱中心到達(dá)對(duì)側(cè),在對(duì)側(cè)距遠(yuǎn)斷端背外側(cè)6 mm處進(jìn)針,縱向穿過(guò)肌腱回到近斷端8 mm處打結(jié)。將第2根套圈縫線于遠(yuǎn)斷端8 mm掌側(cè)中央鎖入第1 個(gè)套圈結(jié)后縱向穿過(guò)肌腱,到達(dá)近斷端8 mm掌側(cè)中央打結(jié)。見(jiàn)圖1B。

1.2.3 津下縫合法:使用套圈縫合線在肌腱一側(cè)距離肌腱斷端8 mm處鎖入套圈結(jié)后,將套針穿過(guò)肌腱并到達(dá)肌腱斷端,自肌腱斷端穿入另一側(cè)肌腱,從距離肌腱斷端約8 mm處出針后打結(jié)。以同樣方法在肌腱另一側(cè)再次使用套圈縫合線縫合肌腱。見(jiàn)圖1C。

1.2.4 Strickland縫合法:使用聚乳酸線縱向從肌腱斷端進(jìn)針,從距離肌腱斷端約8 mm處穿出,環(huán)繞部分肌腱纖維束后橫向進(jìn)針并從對(duì)側(cè)穿出,再次環(huán)繞部分肌腱纖維束后穿入肌腱內(nèi)自斷端穿出,然后縱向穿入另一側(cè)肌腱斷端,從距離肌腱斷端約8 mm處穿出,邊縫合邊收緊縫合線,環(huán)繞部分肌腱纖維束后橫向自對(duì)側(cè)穿出,再次環(huán)繞部分肌腱纖維束后穿入肌腱內(nèi)自斷端穿出,將縫線收緊打節(jié)。見(jiàn)圖1D。

1.2.5 改良Kessler縫合法:使用3-0 TI-CRON聚酯縫合線從肌腱斷端進(jìn)針,縱向穿過(guò)肌腱,距肌腱斷端8 mm處出針,在距離肌腱斷端10 mm處橫向穿過(guò)肌腱,從對(duì)側(cè)出針,在距離肌腱斷端8 mm處進(jìn)針縱向穿過(guò)肌腱,在肌腱斷端出針。使用同一根縫線,從另一側(cè)肌腱斷端進(jìn)針,重復(fù)上述步驟,拉緊縫線打結(jié)。見(jiàn)圖1E。

1.3 生物力學(xué)指標(biāo)的測(cè)定方法 在20 ℃的環(huán)境溫度下,將縫合好的肌腱固定在生物力學(xué)測(cè)試儀(上海衡翼精密儀器有限公司,型號(hào):HY-3080)兩端的夾子上,使肌腱的斷端處于夾子的中間,夾子之間的距離為4 cm,將夾子旋緊。將生物力學(xué)測(cè)試儀的拉伸速度設(shè)置為5 mm/min,當(dāng)肌腱被拉伸并開(kāi)始施加負(fù)荷時(shí),機(jī)器自動(dòng)清零,直到縫線/線結(jié)斷裂或縫線從肌腱的斷端完全抽出。肌腱從固定處脫落被認(rèn)為是測(cè)量失敗,如果失敗應(yīng)將此標(biāo)本作廢剔除,本研究中所有標(biāo)本的固定均可靠,無(wú)肌腱從固定處脫落。見(jiàn)圖2。

圖2 生物力學(xué)測(cè)試儀

1.4 觀察指標(biāo) 比較5種縫合方法的縫合時(shí)間、生物力學(xué)指標(biāo)(2 mm間隙形成負(fù)荷、最大負(fù)荷、最大間隙、剛度)、斷裂方式。2 mm間隙形成負(fù)荷指在拉伸肌腱時(shí),肌腱斷端出現(xiàn)2 mm裂隙時(shí)的拉力強(qiáng)度。最大負(fù)荷指肌腱拉伸過(guò)程中所承受的最大張力,直接反映術(shù)后肌腱-縫線復(fù)合體的抗張力強(qiáng)度。最大間隙指在拉伸肌腱過(guò)程中,縫線從肌腱斷端抽出或縫線/線結(jié)斷裂時(shí)兩側(cè)肌腱斷端的距離。剛度代表肌腱抗形變、抗斷裂的特性,以胡克定律中的常數(shù)k表示,即剛度(N/mm)=負(fù)荷/位移。斷裂方式包括縫線自肌腱斷端抽出、縫線/線結(jié)斷裂兩種方式。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示,多組間比較采用方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用Tukey法;計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 5組縫合時(shí)間及生物力學(xué)指標(biāo)的比較 5組縫合時(shí)間、2 mm間隙形成負(fù)荷、最大負(fù)荷、最大間隙、剛度比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。其中,相比于津下縫合組、Strickland縫合組及改良Kessler縫合組,ZM縫合組與M-Tang縫合組的縫合時(shí)間更長(zhǎng),2 mm間隙形成負(fù)荷、最大負(fù)荷及剛度更大,最大間隙更小(均P<0.05);ZM縫合組與M-Tang縫合組之間,以及津下縫合組、Strickland縫合組與改良Kessler縫合組之間上述指標(biāo)的比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 5組縫合時(shí)間及生物力學(xué)指標(biāo)的比較(x±s)

2.2 5組縫線斷裂方式的比較 5組縫線斷裂方式差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=24.826,P<0.001)。其中,改良Kessler縫合組縫線抽出率均高于ZM縫合組、M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組(均P<0.05),而ZM縫合組、M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組的斷裂方式差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 5組縫線斷裂方式的比較[n(%)]

3 討 論

由于解剖結(jié)構(gòu)特殊,屈指肌腱損傷修復(fù)術(shù)后易并發(fā)肌腱粘連,造成手部功能障礙。預(yù)防手部功能障礙的主要方法是術(shù)后早期活動(dòng),術(shù)后早期活動(dòng)可使肌腱斷端存在張力,促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖、成熟,并能增加滑液分泌以發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)作用,促進(jìn)肌腱內(nèi)源性愈合[5]。另外,術(shù)后早期活動(dòng)能通過(guò)肌腱滑動(dòng)避免外源性粘連[6]。然而術(shù)后早期活動(dòng)可能導(dǎo)致肌腱間隙形成,導(dǎo)致肌腱再次斷裂,這就要求治療時(shí)采用的縫合方法能使修復(fù)后的肌腱在早期具有足夠的抗張力強(qiáng)度。因此,開(kāi)展關(guān)于不同縫合技術(shù)在屈指肌腱損傷中的生物力學(xué)分析研究,明確各種縫合技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)于臨床選擇最優(yōu)的縫合方法具有重要意義[7]。目前,臨床常使用的縫合方法有ZM縫合法、M-Tang縫合法、津下縫合法、Strickland縫合法、改良Kessler縫合法。其中,ZM縫合法操作較復(fù)雜,縫合時(shí)間較長(zhǎng),但其抗張力強(qiáng)度、抗裂隙形成強(qiáng)度較大,縫線不會(huì)自肌腱斷端抽出,可以滿足肌腱修復(fù)術(shù)后早期主動(dòng)康復(fù)鍛煉的要求[8]。M-Tang縫合法的抗張力強(qiáng)度大,縫線自肌腱斷端抽出的風(fēng)險(xiǎn)較小,縫合相對(duì)簡(jiǎn)單,同樣能滿足術(shù)后早期主動(dòng)康復(fù)鍛煉的要求[9]。津下縫合法采用鎖扣縫合,縫線不易自肌腱斷端抽出,縫合方法相對(duì)簡(jiǎn)單,但其抗張力強(qiáng)度較低,無(wú)法滿足術(shù)后早期主動(dòng)康復(fù)鍛煉的需求,容易導(dǎo)致肌腱粘連[10]。Strickland縫合法的操作相對(duì)簡(jiǎn)單,但仍有縫線從肌腱斷端抽出的風(fēng)險(xiǎn),并且其抗張力強(qiáng)度較低,不能滿足術(shù)后早期主動(dòng)康復(fù)鍛煉的要求,無(wú)法達(dá)到預(yù)防肌腱粘連的目的[11]。改良Kessler縫合法具有一定的抗斷裂能力,對(duì)血運(yùn)影響較小,操作簡(jiǎn)單,縫合時(shí)間較短,其缺點(diǎn)是抗張力強(qiáng)度小,縫線容易從肌腱斷端抽出,不利于患者術(shù)后早期進(jìn)行功能鍛煉,術(shù)后粘連發(fā)生率較高[12]。

本研究結(jié)果顯示,相比于津下縫合組、Strickland縫合組及改良Kessler縫合組,ZM縫合組與M-Tang縫合組的縫合時(shí)間更長(zhǎng),但2 mm間隙形成負(fù)荷、最大負(fù)荷及剛度更大,最大間隙更小(均P<0.05)。這表明雖然津下縫合法、Strickland縫合法及改良Kessler縫合法的縫合方式較簡(jiǎn)單,縫合時(shí)間較短,但抗張力強(qiáng)度和抗裂隙形成能力不足,使得斷端斷裂風(fēng)險(xiǎn)增加,不利于術(shù)后早期的功能鍛煉,而ZM縫合法和M-Tang縫合法可使肌腱獲得更優(yōu)的生物力學(xué)性能。ZM縫合法是核心鎖定縫合與外周Halsted縫合的結(jié)合體,其優(yōu)點(diǎn)是核心鎖定縫合技術(shù)對(duì)肌腱纖維束有很好的把持作用,可最大限度地增大縫線與肌腱之間的摩擦力,使縫線難以從肌腱斷裂處抽出。M-Tang縫合法本質(zhì)上屬于多組腱內(nèi)縫合法,其特點(diǎn)是抗張力強(qiáng)度大,斷端處無(wú)線結(jié)殘留,有利于斷端直接對(duì)合,作用力均衡,斷端對(duì)合好,有利于患者術(shù)后早期活動(dòng)。本研究結(jié)果顯示,改良Kessler縫合組的縫線抽出率均高于其他4組(均P<0.05),而ZM縫合組、M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組的斷裂方式差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。ZM縫合組的斷裂方式與M-Tang縫合組、津下縫合組、Strickland縫合組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),考慮與本研究樣本量較小有關(guān),但ZM縫合組的縫線抽出率為0,較其他的縫合方式更具有優(yōu)勢(shì),說(shuō)明其斷端的穩(wěn)定性最好,這是因?yàn)橥庵蹾alsted縫合可以使肌腱斷端精確而平整地對(duì)齊,加快內(nèi)源性愈合,并提供更大的抗拉伸強(qiáng)度[13]。但筆者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),相對(duì)于肌腱纖維束的移動(dòng),使用ZM縫合法修復(fù)的肌腱在拉伸過(guò)程中4個(gè)抓角處的縫線移動(dòng)較小,最終出現(xiàn)縫線/線結(jié)斷裂。

5種縫合方法的學(xué)習(xí)曲線存在一定差異:(1)ZM縫合法是一種用于手指伸側(cè)切斷傷的縫合技術(shù),其技術(shù)操作相對(duì)簡(jiǎn)單,學(xué)習(xí)曲線相對(duì)較短。初學(xué)者通常可以通過(guò)適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn),相對(duì)快速地掌握該縫合技術(shù)。(2) M-Tang縫合法是一種用于肌腱修復(fù)的新型技術(shù),其特點(diǎn)是采用多股線縫合和肌腱附著能力增強(qiáng)。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),該縫合技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線可能較陡峭,需要較長(zhǎng)的時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)來(lái)熟悉操作技巧和適應(yīng)手術(shù)要求。通過(guò)一定的實(shí)踐,經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生可以逐漸掌握和應(yīng)用該技術(shù)。(3)津下縫合法是一種用于肩袖修復(fù)的縫合技術(shù),其操作較為復(fù)雜,學(xué)習(xí)曲線相對(duì)較長(zhǎng)。初學(xué)者需要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的培訓(xùn),并在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn),才能逐漸掌握該技術(shù)的操作要領(lǐng)和技巧。(4) Strickland縫合是用于肩袖修復(fù)的一種技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的肩袖修復(fù)方法,其具有一定的復(fù)雜性。初學(xué)者可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能熟悉手術(shù)步驟和技術(shù)細(xì)節(jié),并需要通過(guò)實(shí)際操作來(lái)掌握操作技巧和培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累,術(shù)者可以逐漸提高手術(shù)效率和成功率。(5)改良Kessler縫合法是一種用于肌腱修復(fù)的常用縫合技術(shù)。其技術(shù)要求相對(duì)較高,初學(xué)者需要充分理解該技術(shù)的原理和操作要點(diǎn),并通過(guò)反復(fù)的練習(xí)才能熟練掌握。需要注意的是,學(xué)習(xí)曲線的具體情況可能因個(gè)體差異(手眼協(xié)調(diào)能力和縫合技巧的差異)、專業(yè)培訓(xùn)和指導(dǎo)的質(zhì)量、手術(shù)頻率等因素而有所不同。在實(shí)際應(yīng)用中,術(shù)者應(yīng)根據(jù)自身情況和實(shí)際需求,通過(guò)適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和實(shí)踐來(lái)提升自己的技術(shù)水平,從而選擇適宜的縫合技術(shù)以提高治療效果。

綜上所述,ZM縫合法及M-Tang縫合法能提供較大的抗張力強(qiáng)度且具有較強(qiáng)的抗裂隙形成能力,能滿足屈指肌腱損傷患者術(shù)后早期功能鍛煉的需求,均可作為屈指肌腱損傷后修復(fù)的優(yōu)選方法, 其中ZM縫合法縫線抽出率最低,斷端最穩(wěn)定,但二者的縫合時(shí)間均較長(zhǎng)。值得注意的是,改良Kessler縫合法在較細(xì)小的屈指肌腱損傷的治療中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,需要在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床研究的基礎(chǔ)上繼續(xù)完善各種縫合方法的適應(yīng)證,以提高屈指肌腱損傷的治療效果。