使用Q缝线增强修复指屈肌腱抵抗间隙形成和抗张强度的能力

摘要

本文介绍了一种可用于肌腱修复的“Q”缝合技术，并探讨其对修复后肌腱间隙形成和抗张强度的影响。研究表明，Q缝合技术能够有效增强肌腱的抗张能力和修复强度。

摘要

周围腱膜缝合被认为可增强肌腱修复中核心缝合的强度，并降低肌腱断端之间出现间隙的风险。本文介绍一种用于肌腱修复的周围缝合替代方法——Q缝合，并将其对修复后肌腱间隙形成和抗张强度的影响与传统的连续周围缝合进行比较。实验中采用三种2股缝合和三种4股缝合方法修复猪肌腱。记录完成2Q缝合与连续缝合所需的时间。对修复后的肌腱进行循环加载测试，测定形成2 mm间隙时的循环次数。循环加载后，测量肌腱断端的间隙大小以及修复肌腱的最终强度。添加Q缝合可减少在循环加载过程中出现肌腱断端2 mm间隙的肌腱数量。附加Q缝合后，2股缝合显著提高了修复肌腱的最终强度，而4股缝合则减小了肌腱修复部位的间隙距离。完成2Q缝合所需时间显著少于连续缝合。因此，我们得出结论：Q缝合在增强抗张阻力和肌腱修复强度方面具有高效性，可作为传统周围缝合的一种替代方案。

引言

肌腱修复部位的间隙形成会显著影响肌腱修复的强度和滑动阻力。修复端之间出现间隙的后果最终可能妨碍体内肌腱的愈合过程¹。已有报道指出，在尸体手部模型中，修复部位若存在大于2 mm的间隙，将导致修复后腱内滑膜肌腱滑动阻力显著增加²。一项犬类模型研究显示，当间隙尺寸超过3 mm时，会损害肌腱愈合后的强度和刚度³。因此，提高抗拉性能并降低肌腱断端间发生间隙的风险，对于肌腱修复至关重要。

添加周边缝合已被证明可减少肌腱修复部位的间隙，从而改善修复后肌腱的滑动功能^4,5,6。在过去几十年中，已开发出多种周边缝合技术，包括锁式交叉缝合（IXS）、锁式水平褥式缝合（IHM）以及交叉连接的Silfverskiöld和Lembert等缝合方法^7,8,9,10。这些周边缝合在抵抗肌腱修复处产生间隙方面已证实优于连续周边缝合。然而，其中许多缝合方式结构复杂且操作困难，限制了其广泛应用。理想的肌腱修复缝合应旨在防止间隙形成，同时避免在修复部位增加过多体积。目前，连续周边缝合因其操作简便，仍是一种常用的技术。

在最近的一项研究中，提出了一种名为Q缝合（Q suture）的技术，该技术作为外周缝合的替代方法，因其形状类似于字母“Q”而得名¹¹。本文比较了这种缝合技术与连续外周缝合在肌腱修复后抗间隙形成能力及抗张强度方面的差异。结果表明，在循环加载测试中，Q缝合在提高修复肌腱的抗间隙形成能力和最大强度方面更为有效。因此，本文旨在详细描述如何实施Q缝合技术，以及用于评估Q缝合对修复肌腱性能影响的生物力学测试设置。

方案

所有所述实验程序均经南通大学实验动物管理委员会批准。30根猪肌腱采用三种2股缝合方式进行修复：2股核心缝合、2股核心缝合加2Q缝合，以及2股核心缝合加连续周边缝合。另外30根猪肌腱采用三种4股缝合方式进行修复：4股核心缝合、4股核心缝合加2Q缝合，以及4股核心缝合加连续周边缝合。

1. 猪肌腱的制备

1. 从屠宰场购买新鲜的成年猪后腿蹄。去除皮肤和皮下组织，暴露滑车结构和腱鞘（图1A).
   注意：滑车和腱鞘组织致密，形成明显的纤维骨性管道，供肌腱滑动。皮下组织结构相对疏松，极易去除。
2. 沿中线纵向切开滑车和腱鞘以暴露屈肌腱（图1B).
3. 解剖指浅屈肌（FDS）肌腱以暴露指深屈肌的分支 （FDP）肌腱（图1C).
4. 在指深屈肌腱分叉处近端约5 cm处及远端指骨的肌腱止点处切断，以获取指深屈肌腱。图1D).
5. 用清水清洗肌腱样本，并使用手术剪去除腱鞘。
6. 从靠近分叉端开始，沿中线切开肌腱图1E).
7. 在结构上相当于人屈肌腱2区中段的水平，将FDP肌腱横向切断成两个残端。所得的两个肌腱残端即可用于修复。图1F).

2. 肌腱修复

1. 在一条肌腱残端的前表面标记两个点，两点距离肌腱切断端10 mm，分别位于内外方向上距左侧四分之一处（点1）和距右侧四分之一处（点2）（图2A）。
2. 在肌腱的左侧（点3）和右侧（点4）侧面各标记一个点，该点距离肌腱切断端8 mm，并位于前后方向的中点位置 （图2A）。所有长度均使用游标卡尺测定（标称精度为0.02 mm）。
3. 使用4-0 缝线进行肌腱修复。将针从一条肌腱残端切断面的前后方向中点、内外方向距左侧四分之一处进针（图2B）。沿纵轴方向穿过肌腱，并从前表面的点1处出针（图2B）。
4. 从点3斜向重新进针，并横向穿过至点4，在肌腱侧面形成一个小环（图2C）。拉出缝线后，从点2斜向重新进针，并沿纵轴方向朝向切断端穿出（图2D,E）。
5. 将针插入另一条肌腱残端的切断端，并以相同的缝合结构进行修复，形成对称性修复（图2F）。
6. 收紧缝线，使核心缝合段内的肌腱缩短10%。用3至4个结将肌腱两端打结固定，完成双股核心缝合（图2G）。
7. 重复上述操作一次，完成四股核心缝合。进行第二次核心缝合时，不得剪断第一条核心缝线。
8. 将同一根针插入距吻合端2 mm处的肌腱前表面，并贯穿肌腱残端的全层厚度（图3A）。
9. 在肌腱后表面出针，然后将针从另一侧距吻合端2 mm处的后表面重新进针（图3B）。
10. 从肌腱前表面拉出缝线，打3个结完成一个Q缝（图3C）。重复该操作完成第二个Q缝（图3D）。
11. 在双股和四股核心缝合加连续缝合组中，使用6-0缝线在肌腱断端添加9至10针连续表层腱膜缝合。保持约1.5 mm的抓取宽度和1 mm的缝合深度（图3E,F,G）。
12. 在生物力学测试前，用湿润纱布保持修复后肌腱的湿润状态。

3. 软件设置

1. 打开测试软件，进入 主页 界面。点击 方法 以创建测试方法。点击 新建，打开 创建新测试方法 对话框。选择测试类型 拉伸-测试剖面方法，然后点击 创建。点击 另存为，为测试方法文件命名并保存。
2. 在导航栏中点击 控制 | 预测试，进入 方法 选项卡中的 控制-预测试 界面。点击 预加载。将控制模式设置为拉伸伸长，速率为 25 mm/min，通道为载荷，值为 0.5 N。启用 自动平衡。将 可用通道 中的拉伸应变和载荷添加至 已选通道。
3. 在 方法 选项卡中打开 控制-测试 界面，点击 编辑循环加载剖面。插入 4 个阶段。
   1. 在第一阶段中，将 模式 设为拉伸伸长，波形 设为三角波，最大载荷 在双股修复中设为 8 N，在四股修复中设为 15 N，最小载荷 设为 0 N，速率 设为 25 mm/min，循环次数 设为 10。
   2. 在第二阶段中，将 模式 设为拉伸伸长，波形 设为绝对斜坡，速率 设为 25 mm/min，终点 在双股修复中设为 8 N，在四股修复中设为 15 N。
   3. 在第三阶段中，将 模式 设为拉伸伸长，波形 设为保持，判定条件 设为持续时间，持续时间 设为 8 秒。
   4. 在第四阶段中，将 模式 设为拉伸伸长，波形 设为绝对斜坡，速率 设为 25 mm/min，终点 设为 100 N。点击 保存并关闭。
4. 在 方法 选项卡中打开 控制-测试结束 界面。将 条件 1 设为载荷变化率，灵敏度 设为 40%。
5. 在 方法 选项卡中打开 计算-设置 界面。选择 绝对峰值 并添加至 已选计算。在 通道 下拉列表中选择 载荷，并应用于 4. 绝对斜坡。
6. 在 方法 选项卡中打开 结果 1-列 界面。选择 最大载荷，并将 载荷 添加至 已选结果。点击 保存并关闭。

4. 生物力学测试

1. 打开测试仪器及运行软件的计算机（图4A）。启动测试软件，进入 主界面（图4A）。将测试仪器上下夹具之间的初始距离设置为 5 cm（图4B）。
2. 在肌腱切断端距离 2–3 cm 处用干燥纱布包裹。将包裹纱布的肌腱段分别安装到上下夹具中，并尽可能保持肌腱垂直（图4C）。
3. 在 主界面 点击 测试。选择步骤 3.6 中保存的测试方法文件 。点击 下一步。
4. 输入样本数据文件的名称并选择保存位置。点击 下一步。此时显示 测试 选项卡。打开 载荷传感器设置 对话框，点击 校准 以消除载荷传感器上的载荷。
5. 打开 控制面板设置对话框，在 按键1 的下拉列表中选择 平衡载荷，在 按键2 中选择 重置标距长度。依次点击 平衡载荷 和 重置标距长度。点击 开始，对样本中的每个试件进行测试。在循环加载过程中，当两端之间形成 2 mm 间隙时，记录肌腱编号。
6. 在第10次循环达到最大载荷并暂停 8 s 期间，测量肌腱两端之间的间隙距离（图4D）。
7. 向上拉伸肌腱直至修复部位断裂，记录最终断裂强度（图4E）。
8. 点击 停止、返回 和 完成 以保存结果。

5. 统计学分析

1. 以均值和标准差（SD）表示数据。
2. 采用单因素方差分析（ANOVA）对不同方法修复肌腱的缺损距离和最终强度数据进行分析。
3. 使用LSD检验进行多重比较。显著性水平设定为 P < 0.05。

结果

表1显示，在2股和4股缝合修复中，添加Q缝线均减少了循环加载过程中出现2 mm间隙的肌腱数量。所有采用2股和4股核心缝线修复的肌腱均形成了2 mm的间隙，而采用2股加2Q缝线修复的肌腱均未出现2 mm间隙，采用4股加2Q缝线修复的肌腱中仅有一半在10个循环后出现2 mm间隙。与添加Q缝线相比，采用2股加连续缝线或4股加连续缝线修复的肌腱中出现2 mm间隙的数量更多。

表1 还显示，在双股修复中，添加Q缝线和连续缝线均能减少循环加载后肌腱断端之间的间隙距离，但只有添加Q缝线显著提高了修复肌腱的极限强度。在四股修复中，添加Q缝线同样最小化了间隙距离，尽管修复肌腱的极限强度未受到影响。完成双Q缝线所需的平均时间明显短于连续缝线。

讨论

本研究的结果表明，Q 缝合不仅减小了肌腱修复后的间隙并提高了抗张强度，而且节省时间、减轻操作负担。然而，仍需注意本研究中有关肌腱修复的一些关键要点。

首先，我们尝试选择形状和大小相似的肌腱样本，因为我们尚不确定肌腱尺寸是否会对修复后的抗张强度产生显著影响。此外，如果肌腱样本无法及时进行修复和测试，可将其保存在 -20 ˚C 环境中。已有研究表明，冷冻肌腱不会显著改变肌腱的修复强度，因此被视为一种可接受的肌腱保存方法¹²。然而，应避免反复冻融循环。一旦解冻，肌腱标本应保持湿润；否则，肌腱组织的性质将发生显著变化。

其次，本研究中肌腱修复的主缝线抓取长度设定为10 mm。主缝线抓取长度定义为从肌腱断端起，主缝线穿出和进入的距离。既往研究表明，延长缝线抓取长度可有效增加肌腱修复的强度。最佳长度被认为在0.7至1.0 cm之间^13,14。当抓取长度小于0.7 cm时，修复强度显著降低；而将抓取长度...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
4-0 缝合线	Ethicon, Somerville, NJ	Ethilon 1667
6-0 缝合线	Ethicon, Somerville, NJ	Ethilon 689
生物力学测试仪	Instron Corp, Norwood, MA	Instron 3365
生物力学测试软件	Instron Corp, Norwood, MA	Bluehill 2