赵鹏 陈思娄 黄东

1 开滦总医院（河北唐山063000）

2 广东省第二人民医院创伤外科（广东广州510220）

跟腱作为人体最强的肌腱，对于踝关节的运动具有重要意义，腓肠肌-比目鱼肌复合体提供踝关节93%的跖屈功能，跟腱断裂势必引起踝跖屈受限明显[1]，进而对患者生活带来巨大影响。根据国外流行病学统计数据，急性跟腱断裂发病率可达18/10 万，并呈逐年增加趋势[2]。自1977年Ma 和Griffith 采用微创缝合方式修复跟腱以来，众多文献表明，微创修复技术具有功能恢复快、并发症少等优点[3，4]。因此，微创技术修复跟腱极可能成为未来治疗急性跟腱断裂的主流方式。传统“金标准”[5]跟腱修复方法采用跟腱上方大切口，寻找肌腱断端将其完全暴露后Krachow[6]缝合。这种缝合方式虽然牢固，但由于对跟腱血供的破坏，术后伤口极不易愈合，进而延长恢复时间，延误功能恢复最佳时机。目前，由Ma 和Griffith 提出的Ma-Griffith 缝合法[7]是临床普遍采用的微创缝合线方法，但这种方法缝合强度较差，同时增加腓肠神经损伤风险[8]。因此，为增加缝合强度，减轻肌腱血运破坏，简化操作方式，本课题组发明了一种新型术式，即交叉缝合技术（the cross suture technique，CST），并通过生物力学实验，比较分析CST与Ma-Griffith及Krachow缝合方法的生物力学优劣，为跟腱的微创修复提供新方法。

1 材料和方法

1.1 一般资料

课题组自南方医科大学解剖学实验室购入18 具新鲜冷冻标本（男性，平均年龄35岁，死亡前跟腱无疾病及相关损伤）。每具标本实验前解冻并保持湿润，并将标本随机分入Ma-Griffith 组、Krachow 组和CST 组，每组6具。

1.2 实验方法

1.2.1 跟腱断裂模型构建

每组标本在实验前均平放于试验台上，助手协助使足部处于跖屈位保持跟腱紧张状态，触摸皮下跟腱位置，距足跟部向近端3 cm 处标记，手术刀直接于标记处切断跟腱（见图1），触摸切断跟腱处并确认此处具有空虚感。3 组共18 具实验标本均进行上述操作，保证跟腱完全断裂。

1.2.2 跟腱缝合修补

Ma-Griffith 组、Krachow 组缝合方式均按常规操作进行，缝合方式及缝合路径示意图见图1、图2。CST缝合术式详细表述如下：①于跟腱空虚处横向做一长约2 cm 切口，依次切开皮肤、皮下、深筋膜，小心切开腱周组织并尽量保持其完整性；②将卵圆钳沿跟腱断端处向近端插入并钳夹跟腱断端，向远端轻柔牵拉跟腱直至跟腱断端自切口处伸出，助手用止血钳固定断端，卵圆钳顺势向近端插入约6 cm 并夹跟腱，50 ml 注射器针头自卵圆钳孔中上部穿过，两条0.7 mm Ethibond缝线穿过注射器针孔，将针头抽出但注意缝线不要一同带出。将卵圆钳经断端切口退出，导出缝线完成近端缝合，远端按同样方式导出两条缝线；③自近端引出的1条缝线与远端的1条缝线于跟腱上方交叉打结（见图2红色线），剩余2条缝线分别于跟腱两侧打结（见图2绿色线），打结过程中注意保持合适的跟腱张力（踝关节置于中立位）；④将3组标本跟腱取出，并保持湿润。

图1 本课题组发明的缝合方式步骤：（A）距离跟腱3 cm切开跟腱，模拟跟腱断裂。（B）将卵圆钳自切口处伸入近端并夹紧断裂肌腱断端。（C）将50 ml注射器针头自卵圆钳孔中插入。（D～E）将2根0.7 mm Ethibond缝线自针头内部横向穿过。（F）跟腱远端同样方式穿过两根肌腱线。（G）将针头拔出并将卵圆钳抽出并打结。（H）去除周围组织，显示缝合后样式。（I）上机实验，缝合跟腱断裂后图片

图2 3种缝合术式缝合路径示意图

1.2.3 生物力学实验

将每组缝合后的跟腱标本固定于生物力学试验机的夹具上，然后将跟腱定位在夹具的中心。两个夹子之间的距离为20 cm，并在跟腱旁边放置一个标尺，以测量跟腱的轴向形变量。将每组标本再次平均分为两组进行两类实验。第一类实验：设置循环牵拉载荷起始为30 N，终末为120 N，且分3 个阶段进行，每个阶段循环1000次，记录每组跟腱在100次循环、1000次循环和断裂时的形变量，以及断裂时的载荷循环次数。第二类实验：3组跟腱标本依次施加牵拉载荷直至标本断裂，分别记录断裂时的负荷拉力数。

1.3 统计学分析

计算3组所测数值的平均值和标准偏差，以均数±标准差（±s）表示。采用SPSS13.0 统计学软件（IBM公司，美国）对本研究数据进行统计学分析。载荷循环次数、轴向形变量等计量资料行两组独立样本t检验；使用方差分析评估3 组之间的差异；P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组缝合方式跟腱断裂时载荷循环次数及负载拉力数比较

CST组和Krachow组标本在进入第3阶段循环时断裂。Krachow 组的平均载荷循环次数为2250 ± 41次；CST组为2215 ± 38次，Ma-Griffith 组标本未能进入第3次循环，平均载荷循环次数为1855 ± 52次。每两组间比较，CST 组与Krachow 组之间差异无统计学意义（P＞0.05），而CST组与Ma-Griffith组之间差异具有统计学意义（P＜0.05）。本研究结果显示，CST组的缝合强度与Krachow相当，且两者均优于Ma-Griffith组。另外，3组的平均负载拉力数分别为：CST组372 ± 26 N，Kra⁃chow 组425 ± 31 N，而Ma-Griffith 组仅为176 ± 17 N。3 组缝合强度差异有统计学意义（P＜0.001），可见Ma-Griffith组缝合强度最差。见表1。

表1 3组缝合方式跟腱断裂时的载荷循环次数、负载拉力数比较

2.2 3组缝合方式跟腱轴向形变量比较

Ma-Griffith 组100 与1000 个循环周期平均轴向形变量分别为1.68 ± 0.74 mm、7.62 ± 1.81 mm；Kra⁃chow组为1.79 ± 0.56 mm、6.58 ± 0.58 mm；CST组为1.58 ± 0.53 mm、6.11 ± 0.76 mm。在100 与1000 个循环周期后3组跟腱标本轴向形变量差异无统计学意义（P=0.842，P=0.11），表明3 组在1000 个循环内具有相似的抗变形能力。在最终断裂后测量轴向形变量时，3 组之间差异具有统计学差异（P=0.007），CST 组（6.51 ± 0.96 mm）和Krachow 组（6.79 ± 0.88 mm）之间的跟腱轴向形变量差异无统计学意义，但以上两者与Ma-Griffith 组（8.96 ± 1.7 mm）比较差异显著。见表2。结果表明，CST 组和Krachow 组具有良好的抗形变能力。

表2 各循环阶段跟腱轴向形变量（mm）

3 讨论

3.1 急性闭合性跟腱断裂治疗方式选择及优缺点

急性闭合性跟腱断裂的治疗方案一直是争议的焦点。有文献报道，通过保守治疗如石膏制动、消肿止痛等措施完全可使断裂的跟腱愈合[9]。美国骨科医师协会（AAOS）2010年发布的《急性跟腱断裂临床治疗指南》［10］将保守治疗作为可选方法。但是Keating 等通过研究发现跟腱断裂保守治疗后的再断裂率为9.8%[11]，高于手术治疗的5.1%。而Nilsson-Helander 等[12]进行前瞻性对照研究发现，采用保守治疗与手术缝合跟腱，后期跟腱再断裂率和功能评分方面比较差异无统计学意义。虽然对于治疗方式存在争论，但目前对青年人急性闭合跟腱断裂的治疗方式更倾向于手术治疗[13]。

临床传统跟腱缝合方式为开放式缝合，即切开皮肤，充分显露跟腱断端，直视下缝合跟腱断端。但由于跟腱解剖位置特殊，局部软组织覆盖较少，血供差，容易受到破坏，常常出现伤口不愈合或再次断裂等并发症。相比传统修复术式，微创治疗虽然具有对跟腱表面血液供应的损害较小，并且术后伤口感染率显著降低等优点[14]，但由于其操作术野小，操作空间窄，增加手术难度的同时腓肠神经损伤风险增加，且由于切口限制，跟腱的缝合强度不高，术后往往在病人康复训练期间发生再次撕裂[15-19]。为避免二次断裂，即便进行微创缝合，术后的一段时间内仍需将其进行外固定，延长康复时间，增加了踝关节僵硬发生概率[20]。

3.2 CST缝合方法的优势与缺点

本课题组通过模仿康复过程中的肌腱拉伸过程进行缝合强度测试，结果显示，Ma-Griffith 组全部于测试的第二阶段断裂，在CST组，修复后的跟腱全部进入第三次循环的测试，平均2015 次循环后断裂；开放缝合Krachow 组，修复后跟腱平均于2250个周期断裂，并且CST组与Krachow组差异并无统计学意义。可见，同为微创缝合术式，利用CST 方式缝合强度明显优于Ma-Griffith。并且，CST 组与Krachow 组的缝合强度相似。在承受最大载荷试验中，CST 同样优于Ma-Griffith，虽然强度低于Krachow，但足以应对临床患者的康复训练。因此，采用CST 缝合方法可以充分的缝合强度供患者进行康复训练。

修复后的跟腱经过拉伸会发生形变而导致背伸无力。在本实验中，通过对跟腱轴向形变量的测量，三种缝合方法在1000次循环内的轴向形变量无显着差异，但当循环继续增加时，Ma-Griffith 修补方式抗形变能力逐渐下降，而对于临床跟腱修复术后的康复锻炼，抵抗1000次循环内的形变显然是不足的。故使用CST与Krachow 修复方式缝合跟腱，能更好地抵抗跟腱形变，防止跟腱延长。但Krachow 缝合技术是以开放手术为基础的术式，因此，CST术式优势明显。

修补跟腱时，为保证断端间能紧密贴合，收紧缝线时会刻意使断端间产生隆起，CTS 缝合方式利用此隆起作为支点，不仅提供抵抗跟腱长轴的分裂拉力，而且可以提供垂直于跟腱长轴的压力。因缝线另一侧为胫骨骨面，此压力在踝关节伸展延长时将跟腱压向骨面，抑制跟腱断端因受力方向差异产生外翻趋势，进而促进跟腱愈合（图3）。并且，本缝合方式无需特殊器械，相比既往报道的跟腱微创吻合器[21]，本缝合方式所采用的缝合器械仅为卵圆钳及注射器针头，为手术室常规器械。因此，CTS缝合方式具有经济、实用等优点。

图3 缝线缝合后受力示意图

临床较为常见的跟腱撕裂类型为马尾状撕裂，而本研究所制造的跟腱断裂模型为横断完全断裂，本课题组认为因跟腱马尾状撕裂患者跟腱纤维可能存有部分相连，利用CST 方式缝合后的跟腱强度应更加坚强且愈合效果更佳，具体效果需进一步实验研究。

4 总结

虽然CST 术式具有明显优势，但其对神经的损伤仍无法完全避免。可通过轻柔的手术操作尽量避免，如在卵圆钳向近端寻找断端时尽量轻柔、卵圆钳向近端伸进时尽量紧贴跟腱表面等。并且，CTS 缝合方式缺乏临床实验，但生物力学实验结果表明其效果良好，值得推广。