带蒂骨膜瓣翻转移植修复关节软骨缺损的初步观察
作者：齐伟力 孔抗美 李建法 王伟民 王卫东
单位：450052 郑州，河南医科大学第一附属医院骨科(齐伟力、孔抗美、王卫东);济源市531职工医院(李建法);洛阳市第一人民医院(王伟民)
关键词：带蒂骨膜瓣；骨膜移植；髌骨；关节软骨缺损
中华创伤杂志980108 【摘要】 目的 观察带蒂骨膜瓣移植修复髌骨全层软骨缺损的临床效果。方法 用带蒂骨膜瓣翻转移植修复8例10侧髌骨大面积软骨缺损患者，手术取膝前内侧切口，探查和处理关节内病变后，清除髌骨病变区残存的软骨及软骨下钙化层骨质，露出松质骨渗血面，修理平整。在股骨内上髁部逆动脉血流方向“U”形切开骨膜，形成一带蒂骨膜瓣，将骨膜瓣翻转覆盖关节软骨缺损处并固定。术后3天开始关节被动活动。结果 平均随访3.2年，优8侧，良1侧，可1侧。结论 带蒂骨膜瓣翻转移植修复髌骨大面积全层软骨缺损，可取得满意效果，是值得推荐的新方法。
, http://www.100md.com
Preliminary Observation on Repair of Articular Cartilage Defect with Pedicle Periosteal Graft QI Wei-li*， KONG Kang-mei， LI Jian-fa， et al. *Dept. of Orthopeadics， First Affiliated Hospital， Henan Medical University， Zhengzhou 450052
【Abstract】 Aim To observe the effect of patella with fullthickness cartilage defect repaired with reversed pedicled periosteal graft. Methods On 8 patients (10 knees) with patella cartilage defected extensively， the knee joints were opened operatively with a medial incision. The remaining cartilage tissue and the calcified bone bed inside the incision were removed off to show the bleeding cancellous bone， and then to make the defect base flatten. A “U”-shaped pedicled periosteal graft was procured against the arterial blood direction from the medial epicondyle of femora. The pedicle periosteal graft was reversed and fixed on the defect. Continuous passive motion (CPM) of the joint began 3 days after the operation. Result The average follow-up period was 3.2 years. Eight knees were excellent， one good and one poor. Conclusion Transplantation of pedicle periosteal graft to repair the patella with large area cartilage defect can lead to an excellent result and is worthy to be applied widely.
, 百拇医药
【Key words】 Pedicle periosteal graft Periosteum transplantation Patella Articular cartilage defect
各种原因造成的关节软骨缺损是骨科常见疾病。以往对软骨面的浅层病损和小面积的全层软骨缺损多采用软骨切削术和钻孔术治疗，但对外伤或疾病引起的较大面积的全层软骨缺损尚缺乏有效的疗法。笔者根据骨膜形成软骨的原理和骨膜自身的血供特点，设计带蒂骨膜瓣翻转移植修复关节软骨缺损的方法，在动物实验的基础上，于1992年4月~1995年1月共修复8例10侧髌骨大面积的全层软骨缺损，近期疗效满意。
临 床 资 料
1.一般资料:男3例，女5例;年龄38~54岁，平均44.7岁。病程最短1年，最长11年，平均6.7年。8例均主诉膝关节疼痛，上下楼(坡)和下蹲起立困难，其中1例有交锁征。临床检查髌骨压磨试验阳性，单腿下蹲试验阳性。2例有膝关节积液，4例X线显示髌股关节面增生;2例膝关节边缘骨质增生。2例行MRI检查，显示不同程度的髌骨软骨坏死缺损，其中1例合并半月板损伤。临床诊断为髌骨软骨软化症，其中5例有膝关节骨性关节炎，1例有膝关节游离体，1例有半月板损伤。8例中7例病变为双侧，5例选择症状重的一侧手术，2例病变严重双侧同时手术。
, 百拇医药
2.手术方法:取膝前内侧切口，探查关节腔，如有其他病变作相应处理，显露髌骨关节软骨面，仔细检查病变范围及深度。对浅层病损采用切削法修理，对全层软骨缺损面积小者用钻孔法处理，缺损直径达1.3cm以上者选用带蒂骨膜瓣翻转移植修复。将缺损区病变的骨质去除，露出松质骨渗血面，修理平整，将切口向近侧延伸，在股骨髁上部逆动脉血流方向“U”形切开骨膜，用尖刀锐性分离骨膜生发层至骨膜瓣与周围骨膜连接缘，分离时注意勿剥破骨膜及损害骨膜血运，骨膜瓣大小以较软骨缺损区直径大2~3mm为宜。压迫止血后，将骨膜瓣翻转(生发层朝向关节腔)覆盖关节软骨缺损处，在关节软骨缺损处的上下角各经软骨下骨钻孔，用两根3-0无创缝线分别牵住骨膜游离缘的上下角，穿过骨孔打结固定，使骨膜保持适当张力。如止血后骨缺损面仍有少量渗血者，可于移植骨膜中刺2~3个小孔，以免骨膜下积血形成血肿。放松止血带彻底止血，用等渗盐水冲洗关节腔后将髌骨复位，依次关闭切口。术后用长腿石膏将膝关节固定于伸直位，3天后术侧肢体置于膝关节被动活动器上作持续被动运动，3周后加大活动范围，术后12~16周开始逐渐负重行走。
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结 果
疗效评定标准:优:疼痛消失，关节活动正常，恢复原工作;良:疼痛基本消失，下蹲稍有受限;可:疼痛虽减轻，但劳累后加重，调换轻工作;差:症状无改善或加重。随访结果:本组10侧手术，经1年8个月~4年随访，平均3.2年。其中优8侧，良1侧，可1侧(附表)。
讨 论
1.带蒂骨膜瓣翻转移植修复关节软骨缺损的机制:骨膜由浅表的纤维层和深部的生发层组成，纤维层由致密结缔组织构成，内含少量未分化的间充质细胞。骨膜生发层间充质细胞具有分化为成骨细胞和软骨细
附表 髌骨软骨缺损面积及治疗效果 例序
术侧
软骨缺损面积(cm2)
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(占髌骨关节面总面积百分比)
随访时间
疗效
1
左
1.7×1.6(25)
4年
优
2
右
1.5×1.3(20)
3年8个月
良
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3
右
2.3×2.1(35)
3年4个月
优
4
双侧 左
2.0×1.6(25)
3年
优
右
1.4×1.4(20)
3年
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可
5
右
2.0×1.5(25)
2年8个月
优
6
左
2.2×1.5(25)
2年
优
7
双侧 左
, 百拇医药
1.3×1.5(20)
1年11个月
优
右
1.7×1.5(25)
1年11个月
优
8
左
1.8×1.5(25)
1年10个月
优
胞双重潜能。其分化主要受两种因素的影响:(1)局部氧环境:低氧张力促进未分化的间充质细胞分化成为纤维细胞和成软骨细胞，反之，则分化为成骨细胞。(2)局部应力:应力小分化为成骨细胞，应力大则分化为成软骨细胞。关节腔为乏血区，血氧分压低，且关节活动多，关节面应力大，有利于移植在关节腔内的骨膜分化为软骨组织[1]。
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笔者在研究带蒂骨膜瓣修复关节软骨缺损的动物实验中[2]，通过血管造影证实这种“U”形带蒂骨膜瓣具有一定的血供，血供来源是骨膜固有血管的纵行支，因在股骨髁部逆动脉血流方向切取的带蒂骨膜瓣，阻断了骨膜原有的大部分动脉血供，使得该骨膜瓣具有较多的静脉血管分支。所以，这种骨膜瓣是一种以低氧静脉血供为主的带蒂骨膜瓣，符合骨膜再生所需的低氧环境要求。在采用这种带蒂骨膜瓣移植修复兔股骨髁部关节软骨缺损的动物实验中发现，移植后带蒂骨膜瓣逐渐分化为透明软骨组织，术后12周时，骨膜新生组织在组织形态学和生化组织方面均与正常关节软骨极为相似，证实了带蒂骨膜瓣在关节腔内具有分化成透明软骨的能力，经临床应用8例10侧关节，达到了较好的临床效果。
2.影响带蒂骨膜瓣修复关节软骨缺损的因素:有关骨膜生发层的朝向问题以往存在着争议[3]，但多数学者认为移植骨膜的生发层朝向关节腔，有利于骨膜化生软骨，这可能与关节内环境的特殊性及骨膜的组织学特点有关[4]。关节物理环境和关节液生化环境对已经向成纤维细胞方面分化的间充质细胞和分化成熟的成纤维细胞的生存可能不利，诱导其成软骨的能力也可能有限[5]。而关节内环境对间充质细胞成软骨的作用已被证实。吻合血管的静脉血骨膜瓣生发层朝向关节腔，其新生软骨在组织学结构、胶原类型及细胞超微结构方面优于生发层朝向骨面已被证实[6]。因此，笔者采用的带蒂骨膜瓣的生发层朝向关节腔。
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3.带蒂骨膜的切取和固定:骨膜的精细剥离，可使骨膜生发层完整地与骨面分离，而钝性分离或分离不仔细可导致骨膜生发层不同程度地残留在骨面上，使具有分化能力的骨膜间充质细胞数量减少，影响骨膜新生软骨的质量。固定的方法可选用生物粘合剂固定[7]或用无创缝线固定。如移植的骨膜面积较大，可在移植骨膜的中部刺2~3个小孔，以避免渗血在骨膜下聚积形成血肿，影响骨膜再生软骨。
4.受区的处理:彻底清除软骨缺损区残存的病变软骨和钙化的骨质，使松质骨外露并修理平整，深度以软骨下骨均匀渗血、骨膜覆盖后其生发层表面与周围正常软骨相平为度。这样既可避免髌骨软骨面压迫带蒂骨膜瓣影响骨膜瓣血供，又可维持髌骨对骨膜瓣的持续应力作用。
5.术后固定与活动的关系:术后关节活动，尤其是持续被动活动和功能性负重，能促进滑液的分泌和循环，调节关节内压，刺激骨膜生发层细胞增殖，增加新生软骨的营养和代谢能力，促使移植的骨膜转变成类透明软骨[8]。相反，当关节运动产生的机械刺激消失，则新生软骨常发生退变。但术后立即活动，移植的骨膜瓣有脱落的危险，笔者在动物实验中曾观察到此种现象。为了保证骨膜在软骨缺损区牢固附着，不发生脱落，术后用长腿石膏托固定膝关节于伸直位3天，然后开始膝关节的持续被动活动，取得较好疗效。
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本课题受河南省科委资助(No.941200438)
参 考 文 献
1 陈廖斌，陈振光，余国荣，等.不同营养来源的骨膜移植修复关节软崐骨缺损的对比研究.骨与关节损伤杂志， 1992， 7∶85-87.
2 齐伟力，王伟民，孔抗美，等.带蒂翻转骨膜瓣修复关节软骨缺损的实验研究.河南医科大学学报， 1996， 2∶33-34.
3 夏虹，陆裕朴，胡蕴玉.移植骨膜生发层方向对修复关节软骨缺损的影响(实验研究).中华骨科学杂志， 1991， 2∶125-127.
4 Squier CA， Ghoneim S， Kremenak CR. Ultrastructure of the periosteum from memberance bone. J Anat， 1990， 171∶233-239.
, 百拇医药
5 张韬，吴启秋，张晓艳，等.游离骨膜移植修复关节软骨缺损的多因素实验研究.中华骨科杂志， 1995， 9∶620-623.
6 余国荣，陈振光，陈廖斌，等.静脉血骨膜瓣生发层朝向对再生软骨的影响.中华实验外科杂志， 1994， 11∶261-262.
7 Lefkoe TP， Trafton PG， Ehrlich MG， et al. An experimental model of femoral condylar defect leading to osteoarthroses. J Orthop Trauma， 1993， 7∶458-463.
8 Moran ME， Kim HK， Salter RB. Biological resurfacing of fullthickness defects in patellar articular cartilage of rabbit: Investigation of autogenous periosteal grafts subjected to continuous passive motion. J Bone Joint Surg(Br)， 1992， 74∶659-667.
(收稿:1997-07-23 修回:1997-10-26), 百拇医药
单位：450052 郑州，河南医科大学第一附属医院骨科(齐伟力、孔抗美、王卫东);济源市531职工医院(李建法);洛阳市第一人民医院(王伟民)
关键词：带蒂骨膜瓣；骨膜移植；髌骨；关节软骨缺损
中华创伤杂志980108 【摘要】 目的 观察带蒂骨膜瓣移植修复髌骨全层软骨缺损的临床效果。方法 用带蒂骨膜瓣翻转移植修复8例10侧髌骨大面积软骨缺损患者，手术取膝前内侧切口，探查和处理关节内病变后，清除髌骨病变区残存的软骨及软骨下钙化层骨质，露出松质骨渗血面，修理平整。在股骨内上髁部逆动脉血流方向“U”形切开骨膜，形成一带蒂骨膜瓣，将骨膜瓣翻转覆盖关节软骨缺损处并固定。术后3天开始关节被动活动。结果 平均随访3.2年，优8侧，良1侧，可1侧。结论 带蒂骨膜瓣翻转移植修复髌骨大面积全层软骨缺损，可取得满意效果，是值得推荐的新方法。
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Preliminary Observation on Repair of Articular Cartilage Defect with Pedicle Periosteal Graft QI Wei-li*， KONG Kang-mei， LI Jian-fa， et al. *Dept. of Orthopeadics， First Affiliated Hospital， Henan Medical University， Zhengzhou 450052
【Abstract】 Aim To observe the effect of patella with fullthickness cartilage defect repaired with reversed pedicled periosteal graft. Methods On 8 patients (10 knees) with patella cartilage defected extensively， the knee joints were opened operatively with a medial incision. The remaining cartilage tissue and the calcified bone bed inside the incision were removed off to show the bleeding cancellous bone， and then to make the defect base flatten. A “U”-shaped pedicled periosteal graft was procured against the arterial blood direction from the medial epicondyle of femora. The pedicle periosteal graft was reversed and fixed on the defect. Continuous passive motion (CPM) of the joint began 3 days after the operation. Result The average follow-up period was 3.2 years. Eight knees were excellent， one good and one poor. Conclusion Transplantation of pedicle periosteal graft to repair the patella with large area cartilage defect can lead to an excellent result and is worthy to be applied widely.
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【Key words】 Pedicle periosteal graft Periosteum transplantation Patella Articular cartilage defect
各种原因造成的关节软骨缺损是骨科常见疾病。以往对软骨面的浅层病损和小面积的全层软骨缺损多采用软骨切削术和钻孔术治疗，但对外伤或疾病引起的较大面积的全层软骨缺损尚缺乏有效的疗法。笔者根据骨膜形成软骨的原理和骨膜自身的血供特点，设计带蒂骨膜瓣翻转移植修复关节软骨缺损的方法，在动物实验的基础上，于1992年4月~1995年1月共修复8例10侧髌骨大面积的全层软骨缺损，近期疗效满意。
临 床 资 料
1.一般资料:男3例，女5例;年龄38~54岁，平均44.7岁。病程最短1年，最长11年，平均6.7年。8例均主诉膝关节疼痛，上下楼(坡)和下蹲起立困难，其中1例有交锁征。临床检查髌骨压磨试验阳性，单腿下蹲试验阳性。2例有膝关节积液，4例X线显示髌股关节面增生;2例膝关节边缘骨质增生。2例行MRI检查，显示不同程度的髌骨软骨坏死缺损，其中1例合并半月板损伤。临床诊断为髌骨软骨软化症，其中5例有膝关节骨性关节炎，1例有膝关节游离体，1例有半月板损伤。8例中7例病变为双侧，5例选择症状重的一侧手术，2例病变严重双侧同时手术。
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2.手术方法:取膝前内侧切口，探查关节腔，如有其他病变作相应处理，显露髌骨关节软骨面，仔细检查病变范围及深度。对浅层病损采用切削法修理，对全层软骨缺损面积小者用钻孔法处理，缺损直径达1.3cm以上者选用带蒂骨膜瓣翻转移植修复。将缺损区病变的骨质去除，露出松质骨渗血面，修理平整，将切口向近侧延伸，在股骨髁上部逆动脉血流方向“U”形切开骨膜，用尖刀锐性分离骨膜生发层至骨膜瓣与周围骨膜连接缘，分离时注意勿剥破骨膜及损害骨膜血运，骨膜瓣大小以较软骨缺损区直径大2~3mm为宜。压迫止血后，将骨膜瓣翻转(生发层朝向关节腔)覆盖关节软骨缺损处，在关节软骨缺损处的上下角各经软骨下骨钻孔，用两根3-0无创缝线分别牵住骨膜游离缘的上下角，穿过骨孔打结固定，使骨膜保持适当张力。如止血后骨缺损面仍有少量渗血者，可于移植骨膜中刺2~3个小孔，以免骨膜下积血形成血肿。放松止血带彻底止血，用等渗盐水冲洗关节腔后将髌骨复位，依次关闭切口。术后用长腿石膏将膝关节固定于伸直位，3天后术侧肢体置于膝关节被动活动器上作持续被动运动，3周后加大活动范围，术后12~16周开始逐渐负重行走。
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疗效评定标准:优:疼痛消失，关节活动正常，恢复原工作;良:疼痛基本消失，下蹲稍有受限;可:疼痛虽减轻，但劳累后加重，调换轻工作;差:症状无改善或加重。随访结果:本组10侧手术，经1年8个月~4年随访，平均3.2年。其中优8侧，良1侧，可1侧(附表)。
讨 论
1.带蒂骨膜瓣翻转移植修复关节软骨缺损的机制:骨膜由浅表的纤维层和深部的生发层组成，纤维层由致密结缔组织构成，内含少量未分化的间充质细胞。骨膜生发层间充质细胞具有分化为成骨细胞和软骨细
附表 髌骨软骨缺损面积及治疗效果 例序
术侧
软骨缺损面积(cm2)
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(占髌骨关节面总面积百分比)
随访时间
疗效
1
左
1.7×1.6(25)
4年
优
2
右
1.5×1.3(20)
3年8个月
良
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3
右
2.3×2.1(35)
3年4个月
优
4
双侧 左
2.0×1.6(25)
3年
优
右
1.4×1.4(20)
3年
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可
5
右
2.0×1.5(25)
2年8个月
优
6
左
2.2×1.5(25)
2年
优
7
双侧 左
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1.3×1.5(20)
1年11个月
优
右
1.7×1.5(25)
1年11个月
优
8
左
1.8×1.5(25)
1年10个月
优
胞双重潜能。其分化主要受两种因素的影响:(1)局部氧环境:低氧张力促进未分化的间充质细胞分化成为纤维细胞和成软骨细胞，反之，则分化为成骨细胞。(2)局部应力:应力小分化为成骨细胞，应力大则分化为成软骨细胞。关节腔为乏血区，血氧分压低，且关节活动多，关节面应力大，有利于移植在关节腔内的骨膜分化为软骨组织[1]。
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笔者在研究带蒂骨膜瓣修复关节软骨缺损的动物实验中[2]，通过血管造影证实这种“U”形带蒂骨膜瓣具有一定的血供，血供来源是骨膜固有血管的纵行支，因在股骨髁部逆动脉血流方向切取的带蒂骨膜瓣，阻断了骨膜原有的大部分动脉血供，使得该骨膜瓣具有较多的静脉血管分支。所以，这种骨膜瓣是一种以低氧静脉血供为主的带蒂骨膜瓣，符合骨膜再生所需的低氧环境要求。在采用这种带蒂骨膜瓣移植修复兔股骨髁部关节软骨缺损的动物实验中发现，移植后带蒂骨膜瓣逐渐分化为透明软骨组织，术后12周时，骨膜新生组织在组织形态学和生化组织方面均与正常关节软骨极为相似，证实了带蒂骨膜瓣在关节腔内具有分化成透明软骨的能力，经临床应用8例10侧关节，达到了较好的临床效果。
2.影响带蒂骨膜瓣修复关节软骨缺损的因素:有关骨膜生发层的朝向问题以往存在着争议[3]，但多数学者认为移植骨膜的生发层朝向关节腔，有利于骨膜化生软骨，这可能与关节内环境的特殊性及骨膜的组织学特点有关[4]。关节物理环境和关节液生化环境对已经向成纤维细胞方面分化的间充质细胞和分化成熟的成纤维细胞的生存可能不利，诱导其成软骨的能力也可能有限[5]。而关节内环境对间充质细胞成软骨的作用已被证实。吻合血管的静脉血骨膜瓣生发层朝向关节腔，其新生软骨在组织学结构、胶原类型及细胞超微结构方面优于生发层朝向骨面已被证实[6]。因此，笔者采用的带蒂骨膜瓣的生发层朝向关节腔。
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3.带蒂骨膜的切取和固定:骨膜的精细剥离，可使骨膜生发层完整地与骨面分离，而钝性分离或分离不仔细可导致骨膜生发层不同程度地残留在骨面上，使具有分化能力的骨膜间充质细胞数量减少，影响骨膜新生软骨的质量。固定的方法可选用生物粘合剂固定[7]或用无创缝线固定。如移植的骨膜面积较大，可在移植骨膜的中部刺2~3个小孔，以避免渗血在骨膜下聚积形成血肿，影响骨膜再生软骨。
4.受区的处理:彻底清除软骨缺损区残存的病变软骨和钙化的骨质，使松质骨外露并修理平整，深度以软骨下骨均匀渗血、骨膜覆盖后其生发层表面与周围正常软骨相平为度。这样既可避免髌骨软骨面压迫带蒂骨膜瓣影响骨膜瓣血供，又可维持髌骨对骨膜瓣的持续应力作用。
5.术后固定与活动的关系:术后关节活动，尤其是持续被动活动和功能性负重，能促进滑液的分泌和循环，调节关节内压，刺激骨膜生发层细胞增殖，增加新生软骨的营养和代谢能力，促使移植的骨膜转变成类透明软骨[8]。相反，当关节运动产生的机械刺激消失，则新生软骨常发生退变。但术后立即活动，移植的骨膜瓣有脱落的危险，笔者在动物实验中曾观察到此种现象。为了保证骨膜在软骨缺损区牢固附着，不发生脱落，术后用长腿石膏托固定膝关节于伸直位3天，然后开始膝关节的持续被动活动，取得较好疗效。
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本课题受河南省科委资助(No.941200438)
参 考 文 献
1 陈廖斌，陈振光，余国荣，等.不同营养来源的骨膜移植修复关节软崐骨缺损的对比研究.骨与关节损伤杂志， 1992， 7∶85-87.
2 齐伟力，王伟民，孔抗美，等.带蒂翻转骨膜瓣修复关节软骨缺损的实验研究.河南医科大学学报， 1996， 2∶33-34.
3 夏虹，陆裕朴，胡蕴玉.移植骨膜生发层方向对修复关节软骨缺损的影响(实验研究).中华骨科学杂志， 1991， 2∶125-127.
4 Squier CA， Ghoneim S， Kremenak CR. Ultrastructure of the periosteum from memberance bone. J Anat， 1990， 171∶233-239.
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5 张韬，吴启秋，张晓艳，等.游离骨膜移植修复关节软骨缺损的多因素实验研究.中华骨科杂志， 1995， 9∶620-623.
6 余国荣，陈振光，陈廖斌，等.静脉血骨膜瓣生发层朝向对再生软骨的影响.中华实验外科杂志， 1994， 11∶261-262.
7 Lefkoe TP， Trafton PG， Ehrlich MG， et al. An experimental model of femoral condylar defect leading to osteoarthroses. J Orthop Trauma， 1993， 7∶458-463.
8 Moran ME， Kim HK， Salter RB. Biological resurfacing of fullthickness defects in patellar articular cartilage of rabbit: Investigation of autogenous periosteal grafts subjected to continuous passive motion. J Bone Joint Surg(Br)， 1992， 74∶659-667.
(收稿:1997-07-23 修回:1997-10-26), 百拇医药