采用新型环状六股与八股缝合技术的屈肌腱修复——生物力学分析

《Journal of Personalized Medicine》:Flexor Tendon Repair Using a New Looped Six- and Eight-Strand Technique—A Biomechanical Analysis Lucas G. de Groot, Caroline A. Hundepool, Jaimy E. Koopman, Pierluigi Tos and Jelle M. Zuidam

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年03月06日 来源:Journal of Personalized Medicine CS6

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  肌腱损伤是急诊就诊的常见原因,并带来显著的社会经济负担。尽管外科手术技术不断进步,初次修复后的再断裂率仍维持在3.1%–11.7%。当代修复技术通常联合至少四股核心缝合与腱鞘外膜(epitenon)缝合,以在限制臃肿的同时获得足够的抗张强度。增加核心缝合股数可

  
肌腱损伤是急诊就诊的常见原因,并带来显著的社会经济负担。尽管外科手术技术不断进步,初次修复后的再断裂率仍维持在3.1%–11.7%。当代修复技术通常联合至少四股核心缝合与腱鞘外膜(epitenon)缝合,以在限制臃肿的同时获得足够的抗张强度。增加核心缝合股数可提高强度,但可能影响滑动功能与愈合。环状核心缝合可在不增加额外线结或穿线次数的情况下增加有效缝合股数,有可能省略腱鞘外膜缝合,从而降低修复复杂性和臃肿程度。本研究旨在确定六股或八股环状核心缝合技术是否具备足够的抗张强度,以允许省略腱鞘外膜缝合而不会导致过度的修复臃肿,并与传统的四股Adelaide修复法进行比较。

研究人员从新鲜冰冻的解剖标本中采集了120条人指深屈肌腱,并将其分配至六个实验组:Adelaide(四股)±腱鞘外膜缝合、六股±腱鞘外膜缝合,以及八股±腱鞘外膜缝合。修复部位位于Ⅱ区。修复前后分别测量横截面积(CSA)以量化臃肿程度。肌腱通过轴向拉伸加载至失效,并记录失效模式。结果显示,带腱鞘外膜缝合的Adelaide组、带腱鞘外膜缝合的六股组和带腱鞘外膜缝合的八股组的失效载荷显著高于不带腱鞘外膜缝合的Adelaide组。不带腱鞘外膜缝合的八股组达到了与带腱鞘外膜缝合的Adelaide组相当的失效载荷,同时CSA增幅更小。带腱鞘外膜缝合的Adelaide组CSA增幅最大,而不带腱鞘外膜缝合的六股组CSA增幅最小。缝合断裂是主要的失效模式。结论认为,不带腱鞘外膜缝合的八股环状核心缝合可提供与传统带腱鞘外膜缝合的Adelaide修复相当的抗张强度,同时最小化修复臃肿。带腱鞘外膜缝合的六股组展示出与高股数技术相似的抗张强度,可能代表一种机械性能充分且组织操作较少的替代方案。这些发现支持更为个体化的屈肌腱修复策略,即根据生物力学需求和临床情境量身定制修复方案,而非采用统一的标准技术。
手部损伤在急诊就诊中十分常见,估计发病率为每10万人年896例手部和腕部损伤,其中7%至33.2%涉及屈肌腱损伤。这类损伤主要影响年轻劳动年龄男性,因生产力损失造成显著的社会经济负担。屈肌腱损伤的初次修复仍具挑战性,不同医疗中心术后再断裂率从3.1%到11.7%不等,这种变异性可能归因于外科技术、缝合材料以及康复方案的差异。当前共识推荐四股或六股修复联合稀疏腱鞘外膜(epitenon)缝合及早期主动康复方案。然而,早期主动康复的成功需要修复具备足够的抗张强度以抵抗拉伸力。从个体化医学角度看,屈肌腱修复策略需根据患者及损伤特征进行调整,包括肌腱质量、滑车(pulley)完整性、预期康复需求及术者经验等。

增加核心缝合股数是提高肌腱修复抗张强度的途径之一。既往研究表明,八股修复可承受显著高于两股或四股修复的载荷。然而,额外的核心缝合股数会增加操作复杂性,也可能增加修复部位的臃肿程度,进而可能影响肌腱在腱鞘内的滑动功能。因此,优化核心缝合股数、复杂性与最小臃肿度之间的平衡至关重要。环状缝合(looped sutures)可在不增加额外线结或额外穿线的情况下增加穿过修复部位的核心缝合股数,潜在地增强强度同时保持修复简便和低轮廓。基于此背景,de Groot等研究人员开展了此项生物力学研究,旨在评估增加核心缝合股数能否在提高修复强度的同时限制修复臃肿,并与传统四股Adelaide技术进行比较,相关成果发表在《Journal of Personalized Medicine》。

本研究采用120条来源于捐献人上肢的新鲜冰冻指深屈肌腱(FDP tendon)作为样本队列,按第二至第五指均匀分配至六个实验组。由单一擅长手外科的主任医师完成所有修复操作。实验设计为:第一、二组采用四股十字交叉(Adelaide)技术分别不联合及联合腱鞘外膜缝合;第三、四组采用六股双环技术分别不联合及联合腱鞘外膜缝合(为改良Lim/Tsai技术,将其环状结构替换为十字交叉);第五、六组采用八股双环十字交叉技术分别不联合及联合腱鞘外膜缝合。腱鞘外膜缝合采用连续锁边缝合模式。核心缝合材料方面,Adelaide组使用Ethilon 4.0缝线,六股和八股 {}; 修复完成后,研究人员使用数字卡尺测量缝合处最厚点及缝合近端5–10 mm处(代表 native 肌腱尺寸)的高度和宽度,通过椭圆面积公式计算横截面积(CSA),并以百分比量化修复导致的CSA增幅。生物力学测试采用轴向拉伸试验机(Testometric M250-AX),以15 mm/min的牵张速率进行直至失效,预负荷2–5 N以消除松弛。统计方法采用单因素方差分析(one-way ANOVA)比较各组失效载荷和CSA增幅,Tukey法进行多重比较校正,Shapiro-Wilk检验和Levene检验分别验证正态分布和方差齐性,卡方检验分析失效模式的组间差异。

研究结果部分,"Load to Failure"显示:不带腱鞘外膜缝合的Adelaide组平均失效载荷为43 N(标准差SD=13),带腱鞘外膜缝合的Adelaide组为58 N(SD=16),不带腱鞘外膜缝合的六股组为49 N(SD=17),带腱鞘外膜缝合的六股组为63 N(SD=15),不带腱鞘外膜缝合的八股组为55 N(SD=20),带腱鞘外膜缝合的八股组为60 N(SD=16)。带腱鞘外膜缝合的Adelaide组、带腱鞘外膜缝合的六股组和带腱鞘外膜缝合的八股组的平均失效载荷均显著高于不带腱鞘外膜缝合的Adelaide组(p < 0.05),其余组间无显著差异。

"Failure Cause"部分显示:除不带腱鞘外膜缝合的六股组外,所有组均以缝合断裂为主要失效模式,占55%至75%;其余为缝合从肌腱中拔出。不带腱鞘外膜缝合的六股组以缝合拔出为主,占58%。未观察到肌腱从夹具中滑脱的情况。缝合技术与失效原因之间无显著关联。

"CSA Data"部分显示:修复后CSA平均增幅分别为:不带腱鞘外膜缝合的Adelaide组95%、带腱鞘外膜缝合的Adelaide组132%、不带腱鞘外膜缝合的六股组58%、带腱鞘外膜缝合的六股组97%、不带腱鞘外膜缝合的八股组75%、带腱鞘外膜缝合的八股组122%。带腱鞘外膜缝合的Adelaide组和带腱鞘外膜缝合的八股组的CSA增幅显著大于不带腱鞘外膜缝合的六股组(p < 0.05)。

讨论部分,研究人员首先总结核心发现:不带腱鞘外膜缝合的八股环状核心缝合达到了与带腱鞘外膜缝合的Adelaide修复相当的失效载荷,同时CSA增幅更小;带腱鞘外膜缝合的六股组展示出与带腱鞘外膜缝合的Adelaide组及带腱鞘外膜缝合的八股组相当的失效载荷,提示其作为机械性能充分替代方案的潜力。这些结果表明,在实验室条件下,八股核心缝合可能提供足够的抗张强度以允许省略腱鞘外膜缝合,从而减少修复臃肿并可能提高手术效率。

研究人员将结果与既往文献对比,指出增加穿过修复部位的核心缝合股数可增强修复抗张强度,这与早期主动康复高度相关,因为愈合中的肌腱承受更大应力。文献报告早期主动康复期间肌腱受力可达38 N,而实验室研究中通常采用50 N作为足够的安全阈值。本研究中,带腱鞘外膜缝合的Adelaide修复、带腱鞘外膜缝合的六股修复及两种八股修复均超过此阈值,而不带腱鞘外膜缝合的Adelaide修复(43 N)和不带腱鞘外膜缝合的六股修复(49 N)未达标。在满足50 N阈值的技术中,不带腱鞘外膜缝合的八股修复因避免腱鞘外膜缝合而代表了抗张强度方面的简化替代方案。

关于腱鞘外膜缝合的作用,研究人员指出既往文献显示在最多六股核心缝合中添加腱鞘外膜缝合可提高载荷、减少间隙形成并降低滑动阻力,但更近期的文献表明六股修复中腱鞘外膜缝合可能并非必需。本研究发现,在六股和八股修复中添加腱鞘外膜缝合并未显著增加失效载荷,提示高股数修复的核心缝合本身已提供足够抗张强度,腱鞘外膜缝合的强度增益可能不那么关键。高股数修复对间隙形成的更高抵抗力也可能减少对腱鞘外膜缝合的需求。然而,鉴于文献中的矛盾结果,仍需更多研究验证。

研究人员承认本研究存在若干局限性:首先,采用尸体肌腱模型,无法评估血管化、炎症和重塑等体内生物学愈合过程;其次,生物力学测试仅限于单调载荷至失效,未评估临床实践中更为相关的循环载荷,尽管既往研究表明高股数修复在循环加载下表现更佳;第三,未具体测量间隙抵抗力,限制了对省略腱鞘外膜缝合相关结论的得出;此外,四股Adelaide的核心缝合材料与六股和八股技术所用材料不同,这可能影响结果的解释。

研究结论部分翻译如下:"本研究表明,不带腱鞘外膜缝合的八股环状核心缝合技术可能是传统带腱鞘外膜缝合四股Adelaide修复的生物力学上合理的替代方案,达到了可比的失效载荷。通过省略腱鞘外膜缝合,八股环状方法在保持足够抗张强度的同时最小化了修复臃肿并简化了修复。此外,带腱鞘外膜缝合的六股修复展示出与带腱鞘外膜缝合的Adelaide修复及带腱鞘外膜缝合的八股修复相似的抗张强度,表明其可能是高股数修复的机械性能充分替代方案,且组织操作较少。这些发现支持更为个体化的屈肌腱修复策略,即根据生物力学需求和临床情境量身定制修复技术的选择,而非采用单一统一技术。下一步应在循环加载条件下评估高股数无腱鞘外膜缝合修复,包括间隙抵抗力和重建时间的评估。此外,需要体内研究以确定增加的核心缝合材料对肌腱愈合的影响,以期实现医疗个体化。"
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