《華爾街日報》:前交叉韌帶撕裂能自愈嗎?
Aylin Woodward
前十字韌帶(ACL)撕裂是各地運動員的噩夢,幾乎所有擁有膝蓋的人都會聞之色變。傳統ACL撕裂治療通常需通過手術移植組織來重建韌帶。
但如果有一種新型療法能促使斷裂的韌帶重新自然癒合,無需移植替代組織呢?
骨科領域正湧現出一項突破性理念——從重建手術轉向修復再生,即利用生物製劑(某些情況下采用混合人類血液與生長因子的動物組織)激活人體自然癒合機制,使韌帶實現自我修復。
目前已投入臨牀的BEAR植入術(橋接增強式ACL修復植入術)便是代表技術。該療法通過將含有患者血液的圓柱形牛膠原蛋白植入體(狀似棉花糖)注入斷裂的ACL殘端之間,利用血液中的生長因子加速癒合進程。
當患者韌帶仍部分附着於脛骨時適用BEAR技術。醫生通過關節鏡將植入體固定於脛骨與股骨間的ACL殘端,並以縫線加固。隨後六週內,新生細胞將以植入體為支架在斷裂處再生連接。據馬薩諸塞州米亞克骨科公司臨牀運營副總裁麗塔·帕帕拉佐介紹,這種牛源組織會在八週內被人體完全吸收。
“它實際上更像是一個支架,”帕帕拉佐女士説。“真正實現的是新組織生長與舊撕裂端的融合,從而恢復原有的解剖學ACL結構。”
ACL再生技術的出現徹底改變了這一常見運動損傷的治療理念。這條韌帶斜向貫穿膝關節中央,連接脛骨與股骨,為關節提供關鍵穩定性。每年有數十萬美國人在足球或高山滑雪等急停轉向運動中,撕裂這根食指粗細的韌帶。
ACL懸浮於膝關節滑液中,這種液體負責潤滑關節。當韌帶撕裂時,斷裂端會出血,但血液會滲入周圍滑液而無法凝結——這正是人體癒合過程中的關鍵環節。
“ACL受傷時不會整齊斷裂,而是像繩索般爆裂散開,”舊金山斯通診所的骨科醫生凱文·斯通解釋道。他指出這正是歷史上嘗試直接縫合斷裂端的手術大多失敗的原因之一。
上世紀80年代末,外科醫生開始轉向ACL重建術——完全切除受損韌帶,用移植組織替代:通常取自膝蓋前方的髕腱、腿後側的膕繩肌片段,或股四頭肌腱部分。這些移植物可來自患者自身(自體移植)或已故捐贈者。
雖然比早期的修復手術更成功,但重建手術也存在缺點,包括自體移植取材部位會受損和變弱。“你這是拆東牆補西牆,“斯通博士説。
通過切除受損的前交叉韌帶,外科醫生還取出了患者用來感知膝蓋如何運動以及膝蓋與身體其他部位相對位置(即所謂的本體感覺)的原始神經纖維和機械感受器。亞利桑那州斯科茨代爾AZBSC骨科醫院的整形外科醫生阿德南·賽特納説,本體感覺差可能導致骨關節炎,約有一半的前交叉韌帶重建患者在術後十年左右會出現這種症狀。
但要放棄重建手術,就需要解決一個生物學問題:如何讓撕裂的前交叉韌帶殘端的血液在充滿液體的關節中凝結和聚集——這些血液中含有刺激兩端細胞生長的所有必要因子。
Miach公司的創始人、波士頓兒童醫院的首席整形外科醫生瑪莎·默裏説,她花了十多年的時間研究"前交叉韌帶細胞喜歡在什麼環境中爬行,什麼能讓它們快樂”,然後創造了一種由這些材料製成的植入物。
據Miach公司的帕帕拉佐女士稱,美國食品和藥物管理局於2020年批准了BEAR植入物,目前已經完成了約500例手術。14歲或以上、前交叉韌帶完全撕裂但部分韌帶仍附着在脛骨上的患者可以接受這種植入物。
斯坦福大學骨科外科副教授塞思·謝爾曼説,長期隨訪的研究結果表明,BEAR植入手術的效果並不比重建手術差。但他補充説,需要更多關於最早接受BEAR植入手術的患者的長期結果數據,如骨關節炎發病率等。
目前,BEAR植入物的康復及重返運動時間線與傳統重建手術相當,但接受該植入物的患者在前六週需要經歷活動量較少的癒合期。
支持者指出,BEAR植入物證明了利用生物製劑增強人體自愈能力的理念具有可行性。
默裏博士表示希望通過調整植入物成分進一步優化設計,但補充道:“這可能還需要10到15年的研究週期”。
她與其他外科醫生認為,ACL治療的未來方向在於加強使用富血小板血漿(PRP)和骨髓濃縮液等生物製劑——這兩種技術已應用於足底筋膜炎、腕韌帶撕裂治療及傷口癒合領域。
布朗大學骨科運動醫學主任保羅·法達爾教授解釋,PRP(提取自血液)富含生長因子、細胞因子蛋白等能引導機體向損傷部位輸送修復細胞的物質,而含有豐富幹細胞的骨髓可促進組織修復。
默裏和法達爾博士表示,這種生物製劑輔助的強化自愈療法未來或可應用於膝關節半月板撕裂和肩袖損傷治療。
十餘位骨科專家最終一致認為,ACL重建手術不太可能完全被取代。
“全球通用的成熟術式難以被摒棄,何況它確實能解決大多數患者的問題,“謝爾曼博士強調,總有些ACL撕裂病例會超出修復技術的應對範圍。
但外科醫生可以預見,像BEAR這樣的植入物將在未來發揮關鍵角色。
“我們正朝着修復成為默認選擇的未來努力,“默裏博士説,“重建手術基本上將作為挽救性手術保留,用於我們因某些原因無法修復的情況。”
致信 Aylin Woodward,郵箱 [email protected]
刊登於2022年9月8日印刷版,標題為《能自我癒合的前十字韌帶撕裂?》。