综述：肩袖修复与生物增强治疗——我们了解些什么？

《JSES Reviews, Reports, and Techniques》：Rotator Cuff Repair & Biologic Augmentation – What do we know?

生物增强技术在肩袖修复中的应用及挑战

　　近年来，肩袖修复（Rotator Cuff Repair, RCR）技术虽然取得了显著进展，但其愈合失败率仍然居高不下。据估计，RCR手术后一年内发生失败的比例高达94%，且愈合不良与较差的功能性结果密切相关。这一现象促使医学界对RCR愈合环境进行更深入的研究，并探索各种生物辅助手段以提高手术成功率和患者预后。目前，PRP（富血小板血浆）、BMAC（骨髓穿刺浓缩物）、支架材料以及移植物等生物辅助策略被广泛研究，旨在改善RCR的结构稳定性和愈合能力。然而，由于研究方法、制备技术及临床结果存在较大差异，尚缺乏统一的临床指南。

### 肩袖愈合的生物学机制

肩袖肌腱主要由I型胶原蛋白构成，其血液供应从内侧向外侧逐渐减少，尤其在插入肱骨结节处的区域，血供显著下降。因此，肩袖撕裂通常发生在肌腱与骨结合处（entheses），即肌腱与骨之间的过渡区。这一区域可以分为四个层次：肌腱、非矿化纤维软骨、矿化纤维软骨以及骨组织。肌腱撕裂后，愈合过程分为三个阶段：炎症期（0-7天）、修复期（5-25天）以及重塑期（>21天）。在炎症期，受损组织释放细胞因子如白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子α（TNFα），引发炎症反应。随后，随着肌腱-肌肉连接处负荷的降低，转化生长因子β（TGFβ）家族中的促纤维化因子被激活，促进纤维组织的形成。然而，这种修复过程往往导致III型胶原蛋白的过度沉积，形成非正常的纤维瘢痕组织，而非正常的I型胶原蛋白结构。在重塑期，I型胶原蛋白的比例逐渐增加，但正常的肌腱-骨结合结构通常无法完全恢复。

### 富血小板血浆（PRP）在肩袖修复中的应用

PRP是从自体血液中提取的一种富含血小板、生长因子和细胞因子的生物制剂。其制备过程通常包括采集全血、添加抗凝剂以及离心分离，以获得富含血小板的血浆。然而，PRP的制备和应用标准尚未统一，导致不同研究中PRP的浓度和成分存在较大差异。一些研究表明，PRP的浓度可能影响其疗效，最佳浓度约为1,000 x103/μL，低于或高于该浓度均可能降低其治疗效果。此外，PRP的分类也存在争议，有多种分类方法，包括纯PRP（P-PRP）、富含白细胞的PRP（L-PRP）以及纯血小板富集纤维（P-PRF）和富含白细胞的PRP富集纤维（L-PRF）等。尽管部分研究显示PRP可能减少肌腱撕裂复发率，但其临床效果尚不明确。例如，一项系统综述和荟萃分析显示，PRP在短期内可能降低撕裂复发率，但在中长期随访中并未显示出显著差异。此外，不同研究中PRP的制备方法和成分差异，使得其疗效难以统一评估。

### 骨髓穿刺浓缩物（BMAC）在肩袖修复中的应用

BMAC是一种来源于骨髓的浓缩物，包含多种干细胞和生长因子，如白细胞介素-1受体拮抗剂（IL-1）、骨形态发生蛋白（BMP）、血小板衍生生长因子（PDGF）以及转化生长因子β（TGFβ）。这些成分可能促进肌腱-骨结合处的修复和再生。已有研究表明，BMAC在动物模型中可显著提高肌腱的强度和愈合率，但在人类临床试验中的效果则相对有限。例如，一项为期10年的回顾性对照研究显示，接受BMAC辅助的肩袖修复患者在MRI上显示出更高的愈合率，但其对患者报告的临床结果（如功能评分）影响不大。此外，一些研究发现BMAC的细胞浓度可能与愈合率相关，但尚未明确其最佳剂量。尽管BMAC在结构修复方面表现出一定的优势，但其在改善患者主观功能方面仍需进一步研究。

### 支架材料在肩袖修复中的应用

支架材料被广泛用于提供细胞附着和增殖的框架，以促进肌腱-骨结合处的修复。这些材料通常来源于动物组织，如猪的真皮基质（SIS）或牛的生物诱导胶原支架。动物研究表明，支架材料可显著提高肌腱的生物力学性能和组织质量，但在人类临床试验中，其效果尚未得到充分验证。例如，一项系统综述和荟萃分析显示，87%的动物研究显示支架材料在提高愈合率和生物力学性能方面具有优势，但在人类研究中，由于支架类型多样、手术技术不统一以及缺乏高质量的随机对照试验，其疗效尚不明确。此外，一些支架材料在临床应用中引发了严重的无菌性炎症反应，限制了其广泛使用。尽管部分研究显示支架材料在部分厚度和大范围肩袖撕裂中可能提高愈合率，但其对患者功能评分的改善仍需更多数据支持。

### 移植物在肩袖修复中的应用

移植物辅助的肩袖修复主要分为两种类型：覆盖移植物（overlay graft）和插入移植物（interposition graft）。覆盖移植物通常用于可充分复位的肩袖撕裂，通过将移植物缝合在原肌腱修复之上，以增加修复部位的机械强度。插入移植物则用于不可复位的肩袖撕裂，通过桥接肌腱缺损区域，以促进组织再生。例如，一项I级随机对照试验比较了插入移植物与最大张力修复在慢性大范围肩袖撕裂中的效果，结果显示插入移植物组在Western Ontario Rotator Cuff（WORC）和Disabilities of the Arm, Shoulder, and Hand（DASH）评分上显著优于传统修复组。然而，由于不同移植物的结构和机械性能存在差异，其在临床应用中的效果也因材料和手术方式的不同而变化。此外，由于移植物的制备、灭菌和免疫原性等因素，其在临床中的应用仍面临诸多挑战。

### 当前研究的局限与未来方向

尽管PRP、BMAC、支架材料和移植物等多种生物辅助策略在肩袖修复中展现出一定的潜力，但目前的研究仍存在诸多局限。首先，不同研究在制备方法、手术技术和随访时间上存在较大差异，导致结果难以直接比较。其次，多数研究为小样本或非随机设计，缺乏高质量的随机对照试验，这限制了其临床推广。此外，不同生物辅助策略的成本效益分析也尚未明确，使得其在临床实践中的应用受到经济因素的影响。因此，未来的研究应着重于建立标准化的生物辅助策略，以提高其临床适用性和效果评估的准确性。同时，还需要进一步探索这些策略在不同患者群体中的适用性，包括高风险患者的筛选标准和个体化治疗方案的设计。通过高质量的临床试验和系统性分析，有望为肩袖修复提供更明确的生物辅助策略指南，从而优化患者预后。