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【摘要】近年来，随着LARS韧带的大量应用，人们对LARS韧带有了重新认识，国内外学者对该种重建材料在基础和临床方面都开展了相关研究工作，被认为是安全可靠的植入物。目前临床上LARS韧带重建膝关节前交叉韧带、后交叉韧带近期效果都让人惊喜，而远期疗效有待进一步研究和随访。本文对此进展情况进行了综述，并对其中存在的问题加以分析归纳，提出了有关见解。
【关键词】LARS韧带；人工韧带；前交叉韧带；后交叉韧带；关节镜
LARS韧带（1igament advanced reinforcement system）译为先进人工韧带加强系统，是现人工韧带中应用最为广泛的一种，早期主要用于交叉韧带的重建材料，现也有报道用于膝关节脱位的稳定关节的植入物 [1]，一部分文献还报道修复肩锁关节脱位][2-3]，及内侧髌股韧带及跟腱的重建][4-5]，疗效均较为满意。而早在30年前，国外就有学者在关节镜下用人工韧带重建膝关节前交叉韧带（ACL）、后交叉韧带（PCL），这在我国也有10余年历史 [6]。
我国于2004年10月 [6]开始，先后在辽宁、上海、广东、江苏、天津、湖北、湖南等省市应用LARS人工韧带重建交叉韧带，至今已有400余例。这在我国应用人工韧带在关节镜下重建交叉韧带历史上是数量最多、范围最广的。最近，又重新得到了国内外运动医学学者的关注][7-8]。在这种形势下，我们认为有必要从LARS人工韧带应用现状、生物学特点、前景等方面做以下综述。
一、 LARS人工韧带的应用现状分析
20世纪70年代中期至90年代中期，多种人工合成韧带在临床得到了应用，其中包括炭纤维韧带（1975年）、由英国Leeds大学和日本Keio大学联合研制的Leeds-Keio韧带（1980年）、KennedyLAD韧带（1986年）、Gore-Tex韧带（1990年）、Meadox韧带（1990年）、ABC韧带、Trevira韧带等，但均由于疗效欠佳或其他问题，现已很少应用 [9]。由于早期随诊中发现术后滑膜炎、韧带松弛、撞击和再次断裂等问题，缺乏有效组织长入、应力疲劳、韧带与骨面的磨损等是人工韧带重建手术失败的主要原因 [10-11]。随访40%一78%在超过15年内移植韧带失效，且失效率随时间延长增加 [12-13]。上世纪末本世纪初，制造商退出市场及相关学者无奈而使人工韧带应用趋于沉默。然而随着LARS人工韧带改进材料、制作工艺及手术操作技术等相关措施，效果显著，引起了国内外关节镜、运动医学学者对其的重新认识。
LARS人工韧带是重建膝关节交叉韧带的一个有希望的新型人工韧带品种，在人工韧带一直处于低谷的时期，在欧洲却被一直应用至今。据2002年统计 [14]：法国1200条/年，希腊800条/年，英国300条/年，德国750条/年，意大利400条/年，奥地利350条/年，中国台湾300条/年。在跟踪临床研究中，如Dericks1995年跟踪研究220例用LARS人工韧带重建膝关节ACL病例，随诊2～5年无一例发生滑膜反应及韧带断裂 [15]。Hvoie等 [16]对47例患者随诊8—45个月，结果显示，运动水平可以达到伤前，无一例发生滑膜反应，一致公认其为安全产品。
上世纪90年代初期，在引进国外先进关节镜技术时，北京、上海也引进了人工韧带，并进行临床应用及基础研究 [17]。上世纪90年代末期，在国外大环境影响下，国内关节镜医生对其望而却步，但是通过文献得知惟有LARS人工韧带因其优良的生物学特点仍在某些国家继续应用。在2004年再次进入中国，最先由第二军医大学附属长海医院骨科康一凡等 [6]于2004年08月-2005年01月对5例膝关节后交叉韧带完全断裂损伤患者在关节镜下行LARS韧带重建手术，随访2-7个月，平均5个月。所有患膝不稳定症状消失，后抽屉试验阴性，关节功能良好。随后在第二军医大学附属长征医院 [18]及复旦大学附属华山医院 [19]支持影响下，国内手术例数逐渐增多，并扩展到广东，江苏、天津、武汉及湖南等地区。
我们早于2006年9月至2008年12月对13例膝关节前交叉韧带完全断裂患者在关节镜下行LARS人工韧带重建，13例患者获随访2～24个月，平均12个月。所有患者膝关节疼痛减轻或消失，无不稳及肿胀，未出现滑膜炎、韧带断裂、螺钉松动、关节活动明显受限等并发症。Lysholm膝关节评分由术前的（47.1±1.2）分提高到术后的（82.2±2.5）分，二者间差异有统计学意义（P<0.01）。关节功能良好，伸屈度为0--（120.0±10.0）。13例患者主观评价膝关节稳定性良好，治疗结果满意 [20]。
二、生物学特点
LARS人工韧带由法国Laboureau于1985年设计，并应用于临床。设计者首先解决了材料相容性，选用高韧性聚酯纤维（聚对苯二甲酸乙二醇酯），是人造血管材料，再如上40多道工序处理、净化，易在人体产生反应油质体。在此基础上，韧带本身制作上仿人体韧带。首先左右膝分开设计；再分关节内和隧道部分设计。关节内由纵向呈螺旋平行排列纤维组成，隧道内人工韧带为双向纤维条，采用独特手工编织法，使其抗牵拉、屈曲、旋转能力大大提高，是惟一在欧洲通过力学测试的合格产品。手术技术上也进行了改进，关节内游离纤维进入隧道口lmm，巧妙克服了人工韧带断裂“死弯”应力，设计关节内游离纤维本身35一50μm小孔直径，适合组织长入 [21]，增加人工韧带黏弹性，减少了摩擦，加上隧道韧带特殊螺钉固定，在提高抗复合牵拉能力基础上，增加了抗应力和抗疲劳能力。
LARS韧带材料接近组织工程韧带支架材料，大体具备有以下特点 [22]：①可降解性和降解速率可控性，与肌腱修复周期相适宜的生物降解时间，LARS韧带材料一般不被降解，目前在常用支架材料中普遍存在降解时间过短的问题，支架过快降解而新组织未能很好生成从而导致韧带置换失败。②良好的力学性能和物理形态，韧带支架材料对力学性能要求很高，材料不仅要有足够的强度而且必须兼具相当的弹性，目前LARS韧带材料强度很大，弹性很小，所以术中等长解剖重建很关键，也能克服这个问题。③具有良好的生物相容性，材料无细胞毒性、无抗原性，植入体内后降解产物不会引起炎症反应。④具有一定的孔径和孔隙率。⑤维持复合的种子细胞形态和表型，具有良好的细胞亲和力，促进细胞的生长分化，并增进细胞的黏附与增殖。 三、LARS韧带重建的优势及相关注意事项
交叉韧带损伤后愈合能力极差，目前临床重建交叉韧带使用的材料包括自体移植物、异体移植物和人工合成材料。自体和异体移植物重建交叉韧带依然是目前的主流选择，常见的自体髌腱或半腱肌移植具有较高的强度，在附着位点能够获得骨一骨或腱一骨愈合。但对自体供区会继发膝前疼痛、髌腱炎、髌下脂肪垫挛缩、相应部位髌骨骨折、胭绳肌缺失等并发症。异体髌腱、跟腱、阔筋膜材料存在来源少、免疫排斥反应、生物长入延迟甚至传播疾病的危险。且从对比研究来看，LARS韧带在早期效果都是略微优于自体肌腱 [23]。因此，长期以来，人工韧带的研究从未停止，而近年来，LARS韧带的临床及基础实验研究也成为了新的热点 [24-25]。
而且，相比之下，LARS韧带具有较多优点 [26]：如可有效防止应力疲劳和磨损，强度大可模仿人体韧带的活动方向；避免了取材部位的各种并发症、节省手术时间、减小手术风险；术后即刻获得足够的抗拉强度，术后不用外固定，可以早期活动，恢复快；滑膜炎韧带松弛并发症少；具有不同于其他人工韧带的多孔结构，利于自体组织长入等优点 [21]。对运动损伤后迫切期望迅速恢复运动训练和提高运动能力的运动员意义更为深远。对于急性损伤和亚急性损伤者 [27]，只要有良好的残端，如附着于后交叉韧带的根部或滑膜内损伤，术后可达到较好的疗效 [28]。同时也适用于需要尽快恢复运动的人群，或者对自体取材或异体移植物有过分顾虑者。
虽然，LARS韧带在临床上大量应用，近期效果令人鼓舞，然而长期随访失败的病例也有报道 [13，29]，主要是因为材料力学强度和抗摩擦性质较差，疲劳断裂发生率高。经分析，手术操作、器械及病例选择问题所致较多，所以这些也是我们所需要注意的地方，总结为 [30]：①韧带安装位置必须遵守关节伸屈运动时韧带等距的原则，避免术后出现膝关节活动受限。②所有松弛的结构都必须同时修复。ACL、PCL重建时，如果有严重的内在旋转不稳定，需做关节外侧方的加强；若有后外侧不稳定，必须进行后外侧重建。③胫骨隧道定位非常关键，偏前、偏上是最常见的手术失误。偏前、偏上的骨隧道可以造成韧带等长性不佳，直接影响韧带重建后力学特性。④重建韧带时，不要将原韧带的残端去除，最好使原韧带残端将人工韧带覆盖上。韧带固定的骨道应避免存在锐性边缘，以免损伤韧带。⑤只能用LARS专用钛螺钉固定韧带，要求术者有娴熟的关节镜下传统交叉韧带重建技术。⑥要合理选择病患，也是手术成功的关键。该手术适合于新鲜交叉韧带损伤、交叉韧带部分断裂、交叉韧带重建失败需要进行翻修术的病例。尤其适用于青少年运动员希望尽快返回运动场、自体或异体材料移植手术失败者和取材困难患者。LARS人工韧带在有全身或局部感染时是禁止植入的。
四、展望
在人工韧带发展成为热点，又一度走向低谷，而LARS人工韧带之所以没被淘汰，反而被国内外学者对其的重新审视，主要是因为其在其他人工韧带品种失败中对材料、工艺、手术技术进行改进的结果，目前，由于LARS人工韧带能很好地解决了材料相容性，改进了设计工艺，使韧带抗复合牵拉能力提高，及通过改进手术技术解决了隧道口“死弯”应力，使医生不必为术后滑膜炎、韧带断裂而担心，经国外学者l0余年临床研究，我们也从2006年运用至今 [20]，加上也有一些基础实验的开展，都认为LARS人工韧带是一个安全品种。
在有问题的病例中，经分析，手术操作、器械及病例选择问题所致较多，也有一部分是因为固定方法及材料所致，LARS韧带本身问题除再次受外伤损伤之外，并无报道。LARS人工韧带尽管有很多特点已被国内外学者接受应用，但有些问题仍是未知数。如隧道内人工韧带部分是否可以与骨融合？ 关节内游离纤维多长时间自发疲劳断裂？ 基于以上情况，国内外大多数学者对LARS人工韧带持谨慎态度。也是可以理解的。所以在自体、异体及LARS韧带作为重建材料各有优势的今天，我们认为应该根据患者的个体特异性来决定材料的使用。近来虽然生物降解技术、细胞因子技术、体外细胞培养技术、基因工程技术等有助于进一步确定韧带修复替代的生物学基本理论，并通过组织工程韧带替代损伤的膝关节韧带，但距临床应用还有一段距离 [31]。
综上所述，在明确了解LARS人工韧带优缺点，严格掌握手术适应证前提下，有自体、异体韧带重建成熟经验的医生可以作为一个选择来应用，但是更长期随访效果有待观察和报道。
参考文献
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【关键词】LARS韧带；人工韧带；前交叉韧带；后交叉韧带；关节镜
LARS韧带（1igament advanced reinforcement system）译为先进人工韧带加强系统，是现人工韧带中应用最为广泛的一种，早期主要用于交叉韧带的重建材料，现也有报道用于膝关节脱位的稳定关节的植入物 [1]，一部分文献还报道修复肩锁关节脱位][2-3]，及内侧髌股韧带及跟腱的重建][4-5]，疗效均较为满意。而早在30年前，国外就有学者在关节镜下用人工韧带重建膝关节前交叉韧带（ACL）、后交叉韧带（PCL），这在我国也有10余年历史 [6]。
我国于2004年10月 [6]开始，先后在辽宁、上海、广东、江苏、天津、湖北、湖南等省市应用LARS人工韧带重建交叉韧带，至今已有400余例。这在我国应用人工韧带在关节镜下重建交叉韧带历史上是数量最多、范围最广的。最近，又重新得到了国内外运动医学学者的关注][7-8]。在这种形势下，我们认为有必要从LARS人工韧带应用现状、生物学特点、前景等方面做以下综述。
一、 LARS人工韧带的应用现状分析
20世纪70年代中期至90年代中期，多种人工合成韧带在临床得到了应用，其中包括炭纤维韧带（1975年）、由英国Leeds大学和日本Keio大学联合研制的Leeds-Keio韧带（1980年）、KennedyLAD韧带（1986年）、Gore-Tex韧带（1990年）、Meadox韧带（1990年）、ABC韧带、Trevira韧带等，但均由于疗效欠佳或其他问题，现已很少应用 [9]。由于早期随诊中发现术后滑膜炎、韧带松弛、撞击和再次断裂等问题，缺乏有效组织长入、应力疲劳、韧带与骨面的磨损等是人工韧带重建手术失败的主要原因 [10-11]。随访40%一78%在超过15年内移植韧带失效，且失效率随时间延长增加 [12-13]。上世纪末本世纪初，制造商退出市场及相关学者无奈而使人工韧带应用趋于沉默。然而随着LARS人工韧带改进材料、制作工艺及手术操作技术等相关措施，效果显著，引起了国内外关节镜、运动医学学者对其的重新认识。
LARS人工韧带是重建膝关节交叉韧带的一个有希望的新型人工韧带品种，在人工韧带一直处于低谷的时期，在欧洲却被一直应用至今。据2002年统计 [14]：法国1200条/年，希腊800条/年，英国300条/年，德国750条/年，意大利400条/年，奥地利350条/年，中国台湾300条/年。在跟踪临床研究中，如Dericks1995年跟踪研究220例用LARS人工韧带重建膝关节ACL病例，随诊2～5年无一例发生滑膜反应及韧带断裂 [15]。Hvoie等 [16]对47例患者随诊8—45个月，结果显示，运动水平可以达到伤前，无一例发生滑膜反应，一致公认其为安全产品。
上世纪90年代初期，在引进国外先进关节镜技术时，北京、上海也引进了人工韧带，并进行临床应用及基础研究 [17]。上世纪90年代末期，在国外大环境影响下，国内关节镜医生对其望而却步，但是通过文献得知惟有LARS人工韧带因其优良的生物学特点仍在某些国家继续应用。在2004年再次进入中国，最先由第二军医大学附属长海医院骨科康一凡等 [6]于2004年08月-2005年01月对5例膝关节后交叉韧带完全断裂损伤患者在关节镜下行LARS韧带重建手术，随访2-7个月，平均5个月。所有患膝不稳定症状消失，后抽屉试验阴性，关节功能良好。随后在第二军医大学附属长征医院 [18]及复旦大学附属华山医院 [19]支持影响下，国内手术例数逐渐增多，并扩展到广东，江苏、天津、武汉及湖南等地区。
我们早于2006年9月至2008年12月对13例膝关节前交叉韧带完全断裂患者在关节镜下行LARS人工韧带重建，13例患者获随访2～24个月，平均12个月。所有患者膝关节疼痛减轻或消失，无不稳及肿胀，未出现滑膜炎、韧带断裂、螺钉松动、关节活动明显受限等并发症。Lysholm膝关节评分由术前的（47.1±1.2）分提高到术后的（82.2±2.5）分，二者间差异有统计学意义（P<0.01）。关节功能良好，伸屈度为0--（120.0±10.0）。13例患者主观评价膝关节稳定性良好，治疗结果满意 [20]。
二、生物学特点
LARS人工韧带由法国Laboureau于1985年设计，并应用于临床。设计者首先解决了材料相容性，选用高韧性聚酯纤维（聚对苯二甲酸乙二醇酯），是人造血管材料，再如上40多道工序处理、净化，易在人体产生反应油质体。在此基础上，韧带本身制作上仿人体韧带。首先左右膝分开设计；再分关节内和隧道部分设计。关节内由纵向呈螺旋平行排列纤维组成，隧道内人工韧带为双向纤维条，采用独特手工编织法，使其抗牵拉、屈曲、旋转能力大大提高，是惟一在欧洲通过力学测试的合格产品。手术技术上也进行了改进，关节内游离纤维进入隧道口lmm，巧妙克服了人工韧带断裂“死弯”应力，设计关节内游离纤维本身35一50μm小孔直径，适合组织长入 [21]，增加人工韧带黏弹性，减少了摩擦，加上隧道韧带特殊螺钉固定，在提高抗复合牵拉能力基础上，增加了抗应力和抗疲劳能力。
LARS韧带材料接近组织工程韧带支架材料，大体具备有以下特点 [22]：①可降解性和降解速率可控性，与肌腱修复周期相适宜的生物降解时间，LARS韧带材料一般不被降解，目前在常用支架材料中普遍存在降解时间过短的问题，支架过快降解而新组织未能很好生成从而导致韧带置换失败。②良好的力学性能和物理形态，韧带支架材料对力学性能要求很高，材料不仅要有足够的强度而且必须兼具相当的弹性，目前LARS韧带材料强度很大，弹性很小，所以术中等长解剖重建很关键，也能克服这个问题。③具有良好的生物相容性，材料无细胞毒性、无抗原性，植入体内后降解产物不会引起炎症反应。④具有一定的孔径和孔隙率。⑤维持复合的种子细胞形态和表型，具有良好的细胞亲和力，促进细胞的生长分化，并增进细胞的黏附与增殖。 三、LARS韧带重建的优势及相关注意事项
交叉韧带损伤后愈合能力极差，目前临床重建交叉韧带使用的材料包括自体移植物、异体移植物和人工合成材料。自体和异体移植物重建交叉韧带依然是目前的主流选择，常见的自体髌腱或半腱肌移植具有较高的强度，在附着位点能够获得骨一骨或腱一骨愈合。但对自体供区会继发膝前疼痛、髌腱炎、髌下脂肪垫挛缩、相应部位髌骨骨折、胭绳肌缺失等并发症。异体髌腱、跟腱、阔筋膜材料存在来源少、免疫排斥反应、生物长入延迟甚至传播疾病的危险。且从对比研究来看，LARS韧带在早期效果都是略微优于自体肌腱 [23]。因此，长期以来，人工韧带的研究从未停止，而近年来，LARS韧带的临床及基础实验研究也成为了新的热点 [24-25]。
而且，相比之下，LARS韧带具有较多优点 [26]：如可有效防止应力疲劳和磨损，强度大可模仿人体韧带的活动方向；避免了取材部位的各种并发症、节省手术时间、减小手术风险；术后即刻获得足够的抗拉强度，术后不用外固定，可以早期活动，恢复快；滑膜炎韧带松弛并发症少；具有不同于其他人工韧带的多孔结构，利于自体组织长入等优点 [21]。对运动损伤后迫切期望迅速恢复运动训练和提高运动能力的运动员意义更为深远。对于急性损伤和亚急性损伤者 [27]，只要有良好的残端，如附着于后交叉韧带的根部或滑膜内损伤，术后可达到较好的疗效 [28]。同时也适用于需要尽快恢复运动的人群，或者对自体取材或异体移植物有过分顾虑者。
虽然，LARS韧带在临床上大量应用，近期效果令人鼓舞，然而长期随访失败的病例也有报道 [13，29]，主要是因为材料力学强度和抗摩擦性质较差，疲劳断裂发生率高。经分析，手术操作、器械及病例选择问题所致较多，所以这些也是我们所需要注意的地方，总结为 [30]：①韧带安装位置必须遵守关节伸屈运动时韧带等距的原则，避免术后出现膝关节活动受限。②所有松弛的结构都必须同时修复。ACL、PCL重建时，如果有严重的内在旋转不稳定，需做关节外侧方的加强；若有后外侧不稳定，必须进行后外侧重建。③胫骨隧道定位非常关键，偏前、偏上是最常见的手术失误。偏前、偏上的骨隧道可以造成韧带等长性不佳，直接影响韧带重建后力学特性。④重建韧带时，不要将原韧带的残端去除，最好使原韧带残端将人工韧带覆盖上。韧带固定的骨道应避免存在锐性边缘，以免损伤韧带。⑤只能用LARS专用钛螺钉固定韧带，要求术者有娴熟的关节镜下传统交叉韧带重建技术。⑥要合理选择病患，也是手术成功的关键。该手术适合于新鲜交叉韧带损伤、交叉韧带部分断裂、交叉韧带重建失败需要进行翻修术的病例。尤其适用于青少年运动员希望尽快返回运动场、自体或异体材料移植手术失败者和取材困难患者。LARS人工韧带在有全身或局部感染时是禁止植入的。
四、展望
在人工韧带发展成为热点，又一度走向低谷，而LARS人工韧带之所以没被淘汰，反而被国内外学者对其的重新审视，主要是因为其在其他人工韧带品种失败中对材料、工艺、手术技术进行改进的结果，目前，由于LARS人工韧带能很好地解决了材料相容性，改进了设计工艺，使韧带抗复合牵拉能力提高，及通过改进手术技术解决了隧道口“死弯”应力，使医生不必为术后滑膜炎、韧带断裂而担心，经国外学者l0余年临床研究，我们也从2006年运用至今 [20]，加上也有一些基础实验的开展，都认为LARS人工韧带是一个安全品种。
在有问题的病例中，经分析，手术操作、器械及病例选择问题所致较多，也有一部分是因为固定方法及材料所致，LARS韧带本身问题除再次受外伤损伤之外，并无报道。LARS人工韧带尽管有很多特点已被国内外学者接受应用，但有些问题仍是未知数。如隧道内人工韧带部分是否可以与骨融合？ 关节内游离纤维多长时间自发疲劳断裂？ 基于以上情况，国内外大多数学者对LARS人工韧带持谨慎态度。也是可以理解的。所以在自体、异体及LARS韧带作为重建材料各有优势的今天，我们认为应该根据患者的个体特异性来决定材料的使用。近来虽然生物降解技术、细胞因子技术、体外细胞培养技术、基因工程技术等有助于进一步确定韧带修复替代的生物学基本理论，并通过组织工程韧带替代损伤的膝关节韧带，但距临床应用还有一段距离 [31]。
综上所述，在明确了解LARS人工韧带优缺点，严格掌握手术适应证前提下，有自体、异体韧带重建成熟经验的医生可以作为一个选择来应用，但是更长期随访效果有待观察和报道。
参考文献
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