可吸收生物材料在肌腱损伤重建中的防粘连作用

中国组织工程研究第20卷第21期2016–05–20出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchMay20,2016Vol.20,No.21ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH3185·综述·康冬，男，1977年生，陕西省绥德县人，汉族，2007年陕西师范大学体育学院毕业，硕士，讲师，主要从事体育科学发展理论与实践研究。中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2016)21-03185-08稿件接受：2016-03-16可吸收生物材料在肌腱损伤重建中的防粘连作用康冬(长安大学体育系，陕西省西安市710064)引用本文：康冬.可吸收生物材料在肌腱损伤重建中的防粘连作用[J].中国组织工程研究，2016，20(21):3185-3192.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.21.021ORCID:0000-0002-6972-3405(康冬)文章快速阅读：文题释义：可吸收防粘连生物材料：可吸收生物材料具备良好的组织相容性、良好通透性和生物可吸收性，具有屏障作用、止血及抑制胶原产生和炎症反应的作用。目前临床上可吸收医用防粘连材料主要有透明质酸、聚乳酸、胶原蛋白、纤维蛋白胶等，聚乳酸、几丁糖和透明质酸。可吸收生物材料预防肌腱粘连的机制在于屏障作用，将其置于创面与周围组织之间，阻止成纤维细胞、纤维蛋白及炎性渗出物的浸润漫延，从而防止在创面和周围组织之间形成粘连，能在整个炎性渗出及粘连形成期发挥隔离作用。肌腱粘连：肌腱修复的主要方法包括修复和重建，粘连形成是肌腱损伤修复后的常见并发症。肌腱粘连是机体的一种纤维增生性炎症反应，机体在物理、化学和生物等各种因素刺激下，释放组胺、缓激肽等血管活性物质及细胞因子，使局部毛细血管通透性增加，导致充血、水肿，并形成炎性渗出，渗出液中纤维蛋白原和纤维蛋白析出并附着于浆膜，形成网络状物，后者含有多核细胞和炎性细胞，继而成纤维细胞出现其中，产生胶原纤维并增殖、机化，形成粘连。肌腱粘连影响修复后的肌腱功能，已成为运动性肌腱损伤修复失败的主要原因。多种外科技术、药物等都已被应用于肌腱粘连的预防，生物可吸收材料是预防肌腱粘连的重要方法。摘要背景：运动性肌腱损伤后，重建肌腱粘连是肌腱损伤修复失败的主要原因，理想的防止肌腱粘连材料对肌腱损伤重建有重要作用。目的：分析可吸收医用防粘连材料在抑制运动性肌腱损伤重建后粘连的临床效果及性能特点。方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库1988至2015年有关半月板损伤修复和组织工程技术应用方面的文献，中文检索关键词为“肌腱修复、肌腱粘连、可吸收生物材料”，英文检索关键词为“tendonRepair，tendonadhesion，absorbablebiomaterials”。结果与结论：可吸收医用防粘连材料研究和临床应用均已取得显著成果。目前临床上可吸收医用防粘连材料主要有透明质酸、聚乳酸、胶原蛋白、纤维蛋白胶等，具有良好的生物相容性，能够在体内降解吸收，临床实施操作简单，能完全覆盖创伤表面，其作用机制主要有降低胶原纤维的产生、屏障隔离、加速止血、抗菌消炎等，可有效减少肌腱损伤重建后粘连，促进肌腱愈合。但他们又有各自的局限性，透明质酸在体内作用时间短，而且有免疫原性；聚乳酸最终分解物为乳酸小分子，可引起无菌性炎症；胶原蛋白、纤维蛋白胶的生物相容性、活性都存在着很多不足。关键词：生物材料；材料相容性；可吸收医用材料；肌腱修复；肌腱粘连；聚乳酸；透明质酸可吸收防粘连生物膜生物膜的结构模型示意图磷脂双分子层磷脂分子蛋白质分子糖蛋白康冬.可吸收生物材料在肌腱损伤重建中的防粘连作用P.O.Box10002,Shenyang110180’anUniversity,Xi’an710064,ShaanxiProvince,China主题词：可吸收性植入物；组织粘连；组织工程基金资助：长安大学人文社会科学基金(0916)：竞技体育人力(人才)资源流动问题研究Anti-adhesioneffectofabsorbablebiomaterialsduringtendonreconstructionKangDong(DepartmentofPhysicalEducationofChang’anUniversity,Xi’an710064,ShaanxiProvince,China)AbstractBACKGROUND:Aftersportstendoninjury,tendonadhesionisthemainreasonforthefailuretorepairtendoninjury.So,anidealanti-adhesionmaterialplaysanimportantroleinthetendonreconstruction.OBGECTIVE:Toanalyzetheclinicaleffectandfeaturesofabsorbablemedicalbiomaterialsininhibitingtendonadhesionafterrepairofsportstendoninjury.METHODS:CNKIandPubMeddatabasewereretrievedbythefirstauthorusingcomputertosearchrelevantarticlesaboutmeniscalrepairandtissueengineeringtechnologypublishedfrom1988to2015.Thekeywordswere“tendonrepair,tendonadhesion,absorbablebiomaterials”inChineseandEnglish,respectively.RESULTSANDCONCLUSION:Basicandclinicalstudiesonabsorbableanti-adhesionmaterialshaveachievedremarkableresults.Currentlyabsorbableanti-adhesionmaterialsincludehyaluronicacid,polylacticacid,collagenandfibringlue,whichhavegoodbiocompatibilityandcanbeabsorbedanddegradedinvivo.Withsimpleclinicalimplementation,thesematerialscancompletelycoverthewoundsurface.Themainmechanismsareasfollows:reducingthegenerationofcollagenfibers,isolationbarrier,acceleratinghemostasis,antisepsisandanti-inflammation,therebyeffectivelyreducingreconstructedtendonadhesionandpromotingtendonhealing.Buttheyhavetheirlimitations:hyaluronicacidhasshortactingdurationinvivoandimmunogenicity;polylacticacideventuallyisdecomposedintosmallmoleculesthatcancauseasepticinflammation;collagenandfibringluebothhavecertainshortcomingsinbiocompatibilityandactivity.Subjectheadings:AbsorbableImplants;TissueAdhesions;TissueEngineeringFunding:HumanitiesandSocialScienceFoundationofChang’anUniversity,No.0916Citethisarticle:KangD.Anti-adhesioneffectofabsorbablebiomaterialsduringtendonreconstruction.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2016;20(21):3185-3192.0引言Introduction肌腱的运动损伤较为常见，近年来调查显示呈上升趋势[1-2]。当机体某部位的应力大于另外部位，肌腱的脆弱、血供相对缺少都易引起运动性肌腱损伤。当外来应力超过肌腱本身的强度时，肌腱就会有被撕裂的可能。因此，引起肌腱运动损伤的的因素较多，但机制还不太清楚。运动性肌腱损伤重建后，肌腱粘连是机体的一种纤维增生性炎症反应，机体在物理、化学和生物等各种因素刺激下，释放组胺、缓激肽等血管活性物质及细胞因子，使局部毛细血管通透性增加，导致充血、水肿，并形成炎性渗出，渗出液中纤维蛋白原和纤维蛋白析出并附着于浆膜，形成网络状物，后者含有多核细胞和炎性细胞，继而成纤维细胞出现其中，产生胶原纤维并增殖、机化，形成粘连[3]。研究表明运动性肌腱损伤重建后大多会有不同程度的肌腱粘连，不但增加了患者痛苦，也给外科临床工作者提出了严峻的挑战，重建后粘连已成为运动性肌腱损伤修复失败的主要原因[4]。因而，预防和减少重建后粘连的发生，一直受到临床外科医师的高度重视。多年来，国内外许多学者先后应用了多种材料对肌腱重建中防粘连问题进行了一系列的研究，以往文献报道的临床修复断裂缺损肌腱方法有自体、异体肌腱移植，人工肌腱移植等[5]。自体、异体肌腱移植取得了较好效果，但取材有限。早期曾用过金属薄片、矿物油、丝绸、橡胶、聚四氟乙烯等人工肌腱移植，但存在不能被人体吸收、高渗、对组织有刺激、不易操作、易引起感染等缺点，疗效也不显著[6]，而且需常规制动4周甚至制动更长时间，然而肌腱修复后的长期制动，使肌腱往往产生粘连，导致功能恢复效果不理想。为了进一步改善防粘连效果，不断有新的材料被康冬.可吸收生物材料在肌腱损伤重建中的防粘连作用ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH3187开发，随着基础和临床研究的不断深入，采用各种材料作为阻隔物预防肌腱粘连的方法已受到广泛关注[7]。医生和科学家们通过研究生物材料对肌腱愈合的促进作用，一致认为可吸收医用防粘连材料能为预防肌腱粘连提供良好的生物屏障，是比较理想的防粘连材料[8-10]。大量体内外实验证实，由于可吸收生物材料具有优良的可生物降解性和生物相容性，一直倍受国内外学者推崇[11]。可吸收生物材料预防肌腱粘连的机制在于屏障作用，将其置于创面与周围组织之间，阻止成纤维细胞、纤维蛋白及炎性渗出物的浸润漫延，从而防止在创面和周围组织之间形成粘连，能在整个炎性渗出及粘连形成期发挥隔离作用[12]。在完成相应功能后，可吸收生物材料降解成碎片，最终代谢产物为二氧化碳和水，没有蓄积与残留。文章通过分析几种可吸收医用防粘连材料几丁糖、可吸收性防粘连膜、透明质酸等在抑制运动性肌腱损伤重建后粘连的临床效果及性能特点，探讨它们的应用前景，以便更好地发挥这几种可吸收医用防粘连材料抑制运动性肌腱损伤重建后粘连的作用。1资料和方法Dataandmethods1.1资料来源应用计算机检索CNKI和PubMed数据库1988至2015年有关半月板损伤修复和组织工程技术应用方面的文献，中文检索关键词为“肌腱修复、肌腱粘连、可吸收生物材料”，英文检索关键词为“t