急性近端前交叉韧带撕裂一期修复术的组织学分析及前瞻性临床试验

1引言

前交叉韧带（ACL）最容易受到运动损伤(Yang等人，2019). 与保守治疗对撕裂ACL愈合的有限效果相比，手术干预旨在恢复膝关节稳定性，减少ACL缺乏膝关节的退化变化。ACL残余组织的处理对临床结果和预后至关重要。ACL滑膜覆盖的血管为滑膜细胞增殖提供了微环境(Takahashi等人，2016年). 此外，残留组织中的本体感受器参与调节膝关节周围的肌肉运动，从而加速膝关节功能的康复(Lee等人，2015年). 然而，与髁间窝间隙相比，对残余组织的不当处理可能会导致移植物体积过大，从而导致术后伸展障碍的发生率增加(Tanabe等人，2016). 因此，残余组织的保存技术值得在ACL手术中正确应用。

一期修复和重建是典型的治疗策略(Achtnich等人，2016年). ACL重建已得到广泛应用，并显示出良好的效果。然而，并非所有患者在ACL重建后都能获得满意的恢复(Kazusa等人，2013年). 因此，许多外科医生已将注意力转向ACL初级修复，因为ACL具有较小的侵入性和自我修复的潜力(van der List和DiFelice，2017年;Ahmad等人，2019年;施耐德等人，2020年). ACL一期修复有几个固有的优点，包括较少的移植物相关并发症以及维持原有的解剖结构和本体感受器(Kiapour等人，2017年). 此外，最近的研究报告称，ACL初次修复是一种安全的手术，成年患者的总失败率可接受(Heusdens等人，2019年;Doouguih等人，2020年). 然而，这两种策略对ACL愈合的临床疗效和潜在机制仍存在争议。

虽然保留残余组织的前交叉韧带一期修复的临床研究不容忽视，但组织学研究可以为进一步研究提供坚实的理论基础。过渡区的腱-骨愈合和韧带部分的腱-腱愈合是ACL愈合的基本过程(Maniar等人，2015年). 最近的研究报告称，生长因子或干细胞有可能用于加速愈合反应(Dallo等人，2017年;Xu等人，2021年). ACL初级修复中的微骨折为细胞增殖提供了持续的微环境(Achtnich等人，2016年). ACL一期修复的临床疗效和组织学特征都需要研究。然而，现有的研究并没有将这两个方面结合起来。

我们假设初级修复与ACL重建具有相似的临床疗效，组织学结果将为未来的机制研究奠定基础。本研究旨在结合组织学特征和临床疗效评估，分析保留残余组织的一期修复治疗急性近端ACL撕裂的疗效。考虑到人类进行组织学研究的局限性，本研究使用兔子填补了ACL初级修复的研究空白。在一项前瞻性临床试验中，对诊断为急性近端ACL撕裂且残存完整的患者的临床疗效进行了调查，ACL重建被用作金标准。

2材料和方法

2.1组织学实验

2.1.1实验动物

6个月龄、体重3.0-3.5 kg的雄性新西兰白兔购自中国沈阳茂华公司。四只兔子被关在一个笼子里，生活在一个可控的环境中（22±2°C，50±10%湿度，12h/12h光暗周期，光照时间从早上6点到下午6点）。所有兔子都能获得充足的饮用水，并被随意喂养2周，以使其适应实验室条件。该研究遵循动物试验的3R规则，并得到盛京医院伦理委员会的批准。

2.1.2兔ACL的一期修复

动物实验分为三组：对照组（CG）、ACL切断组（ACLC）和ACL初级修复组（ACLP）。每12只兔子分为每组。每只兔子都被麻醉通过吸入3%异氟醚-空气混合物，监测呼吸频率、心率和体温。然后将兔子固定在仰卧位，并用碘伏消毒双侧下肢皮肤。通过分层分离皮肤和皮下组织，暴露兔膝关节结构。ACLC组从股骨插入部位切断ACL。缝合线多次穿过前交叉韧带束，并从股骨足迹钻取股骨隧道，使膝盖弯曲90°。缝合线将ACL的残端穿过股骨隧道，并使用皮质骨螺钉将缝合线固定在外侧髁上。用生理盐水冲洗关节腔内的组织碎片和血块。手术后，这些动物被无限制地放回原来的笼子。CG上的程序仅用于暴露膝关节腔，然后逐层封闭膝关节腔。ACLC的操作与ACLP相似，但没有修复ACL(补充图S1).

2.1.3样品采集和组织学评价

在手术后12周通过过量麻醉处死兔子。首先，移除膝关节囊外的任何结构，维持股骨韧带-胫骨复合体。将样品固定在4%多聚甲醛溶液中48小时。接下来，将样品浸泡在10%乙二胺四乙酸（EDTA）溶液中进行脱钙，为期1个月。EDTA溶液每2、3天刷新一次。脱钙后，样品在一系列乙醇溶液中脱水，并嵌入石蜡中进行进一步实验。石蜡包埋组织切取5μM厚切片，苏木精伊红（HE）或甲苯胺蓝染色评价。最后，使用改进的Mankin评分系统分析兔子膝关节骨关节炎（OA）样改变(Lin等人，2021年).

2.1.4免疫组织化学

脱蜡、复水和清洗后，在37°C下对每个组织切片进行酶抗原回收30分钟。用3%H处理切片₂O（运行）₂在甲醇中浸泡10min以淬灭内源性过氧化物酶活性，用5%的山羊血清阻断非特异性结合位点。接下来，将切片与以下主要抗体在4°C下孵育过夜：小鼠单克隆抗CD34（1:2000；60180-1-Ig，Proteintech，中国沈阳）、小鼠单克隆抗体S100（1:100；BM0120，BOSTER，中国上海）、小鼠单克隆抗胶原蛋白I（1:100，66761-1-Ig，Protientech）、，和小鼠单克隆抗胶原蛋白II（1:300；ab185430，Abcam，中国上海）。第二天用磷酸盐缓冲盐水（PBS）清洗后，将切片与适当的生物素结合二级抗体在22±2°C下孵育30分钟。然后将切片与辣根过氧化物酶结合链霉亲和素在22±2°C下孵育1h。最后，用二氨基联苯胺（DAB）对切片进行染色，并用苏木精进行复染。使用Image Pro Plus 6.0版软件（Media Cybernetics，Rockville，MD，United States）计算平均光密度。

2.1.5定量逆转录-PCR

简单地说，使用TRIzol从肌腱-骨过渡区和关节软骨中收集总RNA^®试剂（Thermo Fisher Scientific，美国马萨诸塞州沃尔瑟姆）。使用带有gDNA擦除器的PrimeScript RT试剂盒（日本志贺县塔卡拉）合成互补DNA，并使用ABI Prism 7500快速实时PCR系统（Thermo Fisher Scientific）和SYBR Premix Ex Taq II（塔卡拉县）进行定量反转录PCR（qRT-PCR）。第2个^-ΔΔCT方法用于评估GAPDH公司作为参考。引物由Sangon Biotech（中国上海）设计和合成(表1).

表1研究中使用的引物。

2.1.6西方印迹法

简单地说，使用添加1%苯甲基磺酰氟（PMSF；ST506，Beyotime）的放射免疫沉淀分析（RIPA）裂解缓冲液（P0013C，Beyotime，沈阳，中国）从肌腱-骨过渡区和关节软骨中收集蛋白质。使用BCA蛋白检测试剂盒（P0010；Beyotime）定量蛋白质，每个样品30μg蛋白质进行聚丙烯酰胺凝胶电泳。接下来，使用湿印迹法将蛋白质转移到聚偏二氟乙烯（PVDF）膜上。在阻断非特异性结合位点后，将膜与以下初级抗体在4°C下孵育过夜：小鼠单克隆抗胶原I（1:3000；66761-1-Ig，Proteintech）、小鼠单克隆抗胶原II（1:3000；ab185430，Abcam，美国）和小鼠单克隆GAPDH（1:1000；60004-1-Ig；Proteintech）。然后将膜与辣根过氧化物酶结合二级抗体在22±2°C下孵育2小时。用增强化学发光试剂检测免疫反应性。最后，使用Image Pro Plus 6.0版软件（Media Cybernetics）计算波段强度。

2.2临床试验

2.2.1患者信息及纳入和排除标准

我们的研究遵循了最新的《加强外科队列研究报告指南》(Agha等人，2019). 此外，该研究方案得到了伦理委员会的批准，并在中国临床试验注册中心进行了前瞻性注册(https://www.chictr.org.cn/showproj.aspx？项目=124186，ChiCTR2100045145）。所有患者均获得知情同意。从医院信息系统收集基线信息，包括临床病史、手术日期、护理和成像数据。

纳入标准为：骨骺闭合，年龄<50岁，关节镜下诊断急性近端ACL撕裂伴高质量残余物，损伤与手术间隔45天。排除标准为：1）双侧ACL损伤；2） 多韧带损伤或断裂；3） 半月板全切术；4） 膝关节手术史；5） 膝盖肿瘤或感染、OA或其他病理改变；6） 膝关节既往感染史或可能对韧带愈合产生不利影响的风险因素（尼古丁/烟草使用、前6个月的皮质类固醇治疗、化疗、糖尿病或炎性关节炎）；7）未提供知情同意书或术后失访。临床试验的纳入和排除标准及流程图如所示图1.

图1ACL重建组和初级修复组患者的纳入和排除标准流程图。

为了充分尊重患者的知情同意权，我们向每位患者解释了ACL一期修复和ACL重建的优缺点，并在术前获得了他们的授权和同意。每位患者在手术前决定手术计划并签署手术同意书。

2.2.2手术技术

所有ACL一期修复（P组）和ACL重建（R组）均由同一资深外科医生完成。麻醉诱导成功后，患者被置于手术台上的仰卧位。对受影响的膝盖进行准备并覆盖以进行关节镜检查。使用标准膝关节镜装置中的设备和植入物。用手术刀做了一个0.4厘米的纵向切口，并创建了前外侧和前内侧的入口。使用探针依次探测关节腔。最后，诊断出近端ACL撕裂。前交叉韧带残余组织质量在手术前采用sherman评分系统进行评估，在前交叉韧带手术中采用Takeshi评分系统进行评估(Sherman等人，1991年;Muneta等人，2016年).

2.2.2.1 ACL主要维修程序

ACL主修复程序如补充视频S1简单地说，对ACL损伤的程度进行了评估通过关节镜检查。接下来，将AR-7200缝合线（英国伦敦施乐辉公司）穿过ACL束通过蝎子缝合传送器（Smith&Nephew）。将ACL束缩回，露出股骨外侧髁上的ACL足迹。使用刨床修整受损的关节表面，使用微骨折装置（Smith&Nephew）钻孔，以刷新股骨足迹区域并促进ACL束的愈合。

从股骨脚印处钻取股骨隧道，膝盖弯曲90°。接下来，通过内侧门取出AR-7200缝合线，并穿过PushLock锚的核心孔（Smith&Nephew）。PushLock锚钉被部署到股骨隧道中，膝盖弯曲90°。

使用开放式缝合刀（Smith&Nephew）切割AR-7200缝合线的自由端，并使用探针评估ACL束的张力。在关节镜下不应观察ACL撞击。接下来，进行术中拉赫曼测试，以确认一期修复后最小的前后移位。关节内电灼用于止血。用生理盐水冲洗关节腔内的组织碎片和血块。最后，移除关节镜设备，逐层关闭手术门(补充图S2).

2.2.2.2 ACL重建程序

半膜肌和半腱肌均取自患者。这些韧带折叠、四倍，并使用AR-7200缝合线（Smith&Nephew）按照Bunnell型模式缝合，然后浸泡在庆大霉素盐水中以供进一步使用。安装胫骨导向架后，使用关节镜确定胫骨隧道内口，该内口距离后交叉韧带前缘7 mm，ACL植入点中点后3 mm。胫骨隧道的外口位于胫骨结节后1.5厘米处，鹅掌上1厘米处。胫骨隧道是根据移植韧带的直径创建的。建立前内侧辅助门，在ACL的股骨足迹处钻取股骨隧道。股骨隧道是在距股骨后皮质1 mm处创建的，深度为3 cm。

另一个缝合线用缝合钩放置在残余物的近端（Smith&Nephew）。缝合线的自由端通过前内侧入口取出。在ACL重建过程中，使用缝合线保存和保护ACL束的残余组织。使用牵引缝合线将移植物插入胫骨和股骨隧道。使用EndoButton环形钢板（Smith&Nephew）固定并收紧环状移植韧带。采用挤压螺钉固定移植物胫骨端，膝关节伸展20°。

胫骨完全固定后，使用AR-7200缝合线缝合近端ACL残端和移植物的关节部分。ACL残余束上的AR-7200缝合线的自由端穿过PushLock锚的核心孔（Smith&Nephew）。PushLock锚被放置在股骨隧道内，膝盖弯曲90°。使用开放式缝合刀（Smith&Nephew）切割AR-7200缝合线的自由端。

受影响膝盖的活动度在0°到130°之间进行测试。关节镜下不应观察到移植物撞击，移植物长度的变化应<2mm。使用探针评估ACL束的张力，并进行术中Lachman测试以确认最小的前后平移。关节内电灼用于止血。用生理盐水冲洗关节腔内的组织碎片和血块。最后，移除关节镜设备，逐层关闭手术门(补充图S3).

2.2.3术后管理

术后，所有患者均接受了核磁共振成像检查，并在指导下进行康复训练(补充图S4). 患者戴上肢体支架，大约24小时后取出引流管。术后1周内将支架固定在0～30°。1个月后，膝关节的运动范围有望达到90-110°，并逐渐过渡到完全负重。

2.2.4临床疗效评估

采用Lysholm评分和国际膝关节文献委员会（IKDC）评分主观评价膝关节的基本功能(Chai等人，2019;Mouarbes等人，2019年)采用膝关节被动松弛试验（Kneelax）客观评价膝关节的稳定性。被动运动检测阈值（TDPM）测试、关节位置再现（JPR）测试和足底压力分析用于评估本体感觉。

2.2.4.1使用Kneelax 3进行膝关节评估

使用Kneelax 3（中国上海环西医疗器械有限公司）评估膝关节的稳定性。记录132 N张力下每毫米胫骨前移位的距离，进行统计分析。

2.2.4.2 TDPM（TDPM）

使用连续被动运动（CPM）机器评估TDPM。患者被放置在横卧位置，戴上耳罩和眼罩，以隔离视觉和听觉感觉。下肢被放置在CPM机器中。机器开始以15°和0.5°/s的角速度行驶。当患者感觉到下肢运动时，机器停止。同时，患者指示运动方向。该测试重复三次，并将平均时间记录为TDPM值。

2.2.4.3 JPR（JPR）

JPR试验是在第2.2.4.2节中提到的相同条件下进行的。四肢以不同的测量角度（30°、60°和90°）放置并休息10 s。当患者感知到测量角度时，CPM机器停止。测试重复三次，以获得感知角度和测量角度之间的平均差异。最后，通过计算每个角度的平均差值来获得JPR值。

2.2.4.4步态的足部压力分析

使用足部压力分析系统收集患者步行参数的数据。它分析了步行支持阶段各阶段的比例，并评估了患者体重分布中心的稳定性。步态系统将单脚支撑阶段分为四个阶段：初始接触阶段（ICP）、前脚接触阶段（FFCP）、足底平坦阶段（FFP）和前脚推出阶段（FFPOP）(补充图S5).

2.3统计分析

Shapiro–Wilk检验用于评估正态性，Levene检验用于在评估组间差异之前评估方差的同质性。学生的吨-采用方差齐性检验对正态分布数据进行分析，结果表示为平均值±标准差。否则，使用Wilcoxon秩和检验，结果表示为四分位范围的中位数。分类数据采用χ2检验进行分析。使用SPSS 21.0版（IBM Corp.，Armonk，NY，United States）进行统计分析。第页<0.05被认为具有统计学意义。

3结果

3.1初级修复促进肌腱-骨转换和韧带部分的细胞增殖

如所示图2A，正常ACL表面光滑，被带有微小血管的滑膜组织覆盖。术后12周，ACLC组的韧带组织几乎完全吸收。ACLP组韧带表面可见滑膜样组织，愈合处无明显瘢痕形成。术后12周，ACLP组肌腱-骨连接更紧密，潮差线更宽，可见更多的组织相互渗透。术后12周，ACLP组韧带部分的细胞核密度增加。ACLP组的细胞计数在术后第12周显著增加(第页<0.05），而ACLC组的细胞计数为0(图2B). 此外，ACLC组的肌腱-骨过渡区未观察到愈合反应。

图2.（A）术后12周取兔膝关节大体标本，对ACL部分和腱骨过渡区进行HE染色。（B）ACL部分的细胞计数。^#:第页与ACLC组相比<0.05；*：第页与ACLP组相比<0.05。n个每组=12。数据表示为平均值±SD。

3.2初级修复减少OA样病理改变

OA样改变是ACL愈合后值得关注的长期病理特征。图3A分别显示兔膝关节表面的H&E和甲苯胺蓝染色。ACLC组切断韧带后，可观察到局部软骨损伤、软骨空洞、细胞外基质轻度染色等OA样改变。然而，ACLP组软骨表面相对光滑，软骨细胞密度较高。与ACLC相比，ACLP的Mankin分数显著降低(图3C,第页< 0.05). 采用免疫组织化学方法评估I型胶原在过渡区和II型胶原在关节软骨中的相对表达(图3B)、蛋白质印迹(图3D)和qPCR(图3E). ACLP组I型和II型胶原表达增加(第页< 0.05). 这可能表明通过初级修复恢复的稳定性减少了膝关节退行性变的过程。

图3.（A）兔膝关节软骨HE和甲苯胺蓝染色。（B）关节软骨中I型和II型胶原的免疫组织化学。（C）每组的曼金分数。（D）关节软骨中I型和II型胶原的免疫印迹。（E）关节软骨中I型和II型胶原的相对mRNA表达。^#:第页与ACLC组相比<0.05；*：第页与ACLP组相比<0.05。n个每组=12。数据表示为平均值±SD。

3.3初级修复保护ACL内的血管和本体感受器

CD34是血管结构的一种蛋白质特征。ACLP组CD34的表达显著高于ACLC组。微血管密度（MVD）的统计值作为韧带血供的评价标准(Nayak等人，2020). ACLP组的MVD显著高于ACLC组(图4A、B,第页< 0.05). S-100蛋白是韧带本体感受器的标记。ACLP组S-100的表达显著高于ACLC组(图4C、D,第页< 0.05).

图4.（A）CD34的免疫组织化学。（B）各组MVD值根据CD34免疫组化结果。（C）S-100蛋白的免疫组织化学。（D）S-100蛋白的统计分析。^#:第页与ACLC组相比<0.05；*：第页与ACLP组相比<0.05。n个每组=12。数据表示为平均值±SD。

3.4术前基线信息无差异

P组16例，R组19例。两组患者的术前性别、年龄、患膝、ASA分级和合并症分布无显著差异(表2). 这意味着这些组在手术前处于相同的基线，术后结果具有可比性。我们还创建了来自表2(图5).

表2患者的基线特征。

图5患者基线特征和手术数据的可视化图表。（A）关键数据的小提琴图：受伤年龄；从受伤到手术的时间；操作时间；术后住院时间；术后负重站立时间；和成本。*：第页与P组相比<0.05。（B）性别和受累侧分布的圆环图。

3.5 ACL一次维修大大减少了操作时间和成本

手术相关数据见表3在受伤到手术的时间、麻醉方法、部分或全部站立的时间、术后住院时间和并发症方面没有显著差异。然而，P组的手术时间和费用比R组少(第页< 0.05).

表3手术数据。

3.6 P组患者的膝关节功能与R组相似

35名患者的随访期为12个月。两组膝关节的术前和术后Lysholm和IKDC评分如所示表4两组术后Lysholm和IKDC评分与相应的术前基线评分相比显著增加(第页< 0.05). 两组术前、术后3个月和12个月的膝关节功能无显著差异(表4). 使用Kneelax评估两组患者术前和术后胫骨前移位的距离，见表4在术后3个月和12个月，两组之间的胫骨前移位没有显著差异，并且获得了足够的前后稳定性(表4).图6是中数据的可视化显示表4.

表4跟进和功能测量。

图6P组和R组受影响膝关节的功能测量。（A）Lysholm得分。（B）IKDC得分。（C）膝部值。数据表示为平均值±SD。

3.7 P组获得与R组相似的本体感受评分

两组本体感觉评估的比较如所示表5和图7.表5用于组间比较（P组与R组）。While期间图7是组内比较相同数据的视觉显示（受影响侧与健康侧）。术后3个月和12个月，P组获得了与R组相似的本体感觉功能，反映在TDPM、JPR、ICP、FFCP、FFP和FFPOP(表5). 在图7与健康侧相比，各组患侧的JPR和TDPM术前值显著增加（JPR：图7A; TDPM:图7B, *第页< 0.05). 然而，术后12个月，患侧和健侧的JPR和TDPM值没有差异。此外，图7C说明总时间、ICP、FFCP、FFP和FFPOP（患侧与健侧）无统计学差异。

表5.膝盖本体感觉参数的分布。

图7P组和R组的膝本体感觉。（A）JPR值。（B）TDPM值。（C）总时间、ICP、FFCP、FFP和FFPOP。*：第页各组与健康侧相比<0.05。数据表示为平均值±SD。

4讨论

ACL初级修复是一种用于治疗急性近端ACL撕裂的外科技术，目前正在改进中。在本研究中，我们对ACL一期修复进行了一系列基础实验和前瞻性临床试验。基础实验揭示了初级修复在促进肌腱-骨过渡区和韧带部分愈合方面的优势。临床试验表明，在治疗急性近端ACL撕裂时，一期修复可以获得与ACL重建相似的术后预后。

ACL愈合过程始于炎症反应，随后数周内细胞和细胞外基质增生(Nyland等人，2020). 肌腱-骨过渡区和韧带部分的愈合反应直接影响修复ACL的稳定性(Woodall等人，2018年). 因此，在ACL一期修复中应用残余组织保存和微骨折技术，为组织细胞增殖提供微环境(Ouanezar等人，2018年). 有趣的是，我们的结果表明，在动物模型中，肌腱-骨过渡区和韧带部分的一期修复获得了良好的愈合，这是临床试验中取得治疗效果的基础。

微血管为组织细胞的产生提供足够的血液供应，本体感受器调节膝关节的深层感觉和肌肉力量，这也是ACL愈合评估的组织学指标(Takahashi等人，2016年). CD34是各种器官血管最敏感的标志物(Jiang等人，2021年). 在本研究中，切断ACL会导致ACL残余物的分解和吸收，从而减少微血管。然而，ACLP组观察到典型的血管结构，包括许多红细胞。这表明，一次修复有效地保留了残端的血管结构，并对组织愈合有显著影响。S-100是韧带中的本体感受器标记蛋白(Zhang等人，2016). 免疫组织化学染色证实神经结构主要存在于韧带周围的滑膜组织中。这表明ACL中的本体感受器在初级修复后可以保留。因此，我们在临床试验中评估了初级修复与重建的本体感觉功能。初级修复在本体感觉功能测试中取得了与重建相似的结果，包括TDPM、JPG、ICP、FFCP、FFP和FFPOP。微血管和本体感受器的结果相互支持。

ACL破裂与创伤后OA风险增加密切相关(Jungmann等人，2016年). 一方面，检测到OA样病变。另一方面，在临床试验的随访期间进行膝关节功能测试，观察到ACLC组和ACLP组OA样病变的对比趋势。qPCR、Western blotting和免疫组织化学中较高的Mankin评分和增加的I型和II型胶原水平表明，一级修复可防止动物模型中出现OA特征。此外，随着随访时间的增加，Lysholm评分、IKDC评分和Kneelax值呈上升趋势。因此，ACL一期修复可以恢复膝关节稳定性。

ACL一次修复前，应考虑适应症。我们的结果显示了三个关键的适应症：急性期病史（不超过2个月）、近端撕裂和完整的残余组织。如果不满足这些指示，它们最终将反映在残留物的质量上，例如过度吸收或张力不足以支持一次修复(Haviv等人，2019年). 虽然一期修复的适应症范围较窄，但与ACL重建相比，它仍能为目标患者带来相当大的益处。首先，它在随访期间取得了与ACL重建相似的预后。其次，一期修复具有手术时间短、手术相关创伤和成本高等优点。第三，如果一期修复失败，患者有机会接受重建手术，而不是更困难的翻修手术。我们的临床试验反映了一期修复的这些优点。

我们的研究有一些局限性。首先，肌腱-骨过渡区和韧带部分愈合反应的潜在分子机制尚未研究。其次，随机分组并没有尊重患者的知情同意权。第三，排除标准可能在我们的结果中引入了选择偏差。由于资金和技术限制，我们无法在动物模型中实现ACL重建。未来的研究可以改进这一缺陷，获得更深入的研究结论。此外，我们将继续对选定的患者进行随访，并关注移植骨骨折、继发性损伤等长期并发症的发生。

总之，我们通过组织学研究和临床试验研究了ACL一期修复在治疗急性近端ACL撕裂中的作用和预后。ACL一期修复促进了肌腱-骨过渡区和韧带部分的愈合反应，血管和本体感受器增加。组织学结果是本研究临床试验的基础。试验表明，ACL一期修复与ACL重建的治疗效果相似，包括膝关节功能、稳定性和本体感觉的恢复。因此，我们认为ACL一期修复可能是目前治疗急性近端ACL撕裂的重建技术的临床替代方案。

数据可用性声明

本文中包含了研究中提出的原始贡献/补充材料，可向相应作者进行进一步查询。

道德声明

中国医科大学盛京医院审查并批准了涉及人类参与者的研究。患者/参与者提供了参与本研究的书面知情同意书。该动物研究由中国医科大学盛京医院审核批准。发布本文中包含的任何潜在可识别图像或数据时，已获得个人的书面知情同意。

作者贡献

YY：概念化、方法论、数据分析、撰写初稿、审查和编辑、资金获取。ZJ：数据分析、撰写初稿、审查和编辑。JL：数据分析、审查和编辑。DeZ：基础实验方法，数据分析，复习和编辑。PS、DiZ和DL：临床试验方法、审查和编辑。LB：概念化、方法论、数据分析、资金获取、资源、审查和编辑。

基金

本研究由国家自然科学基金（82102613和82172479）和辽宁省教育厅基础研究项目（LJKQZ2021028）资助。

利益冲突

作者声明，该研究是在没有任何可能被解释为潜在利益冲突的商业或金融关系的情况下进行的。

出版商笔记

本文中表达的所有声明仅为作者的声明，不一定代表其附属组织的声明，也不一定代表出版商、编辑和审稿人的声明。任何可能在本文中进行评估的产品，或制造商可能提出的索赔，都不受出版商的保证或认可。

致谢

我们要感谢盛京医院第四骨科和急诊科的合作。

补充材料

本文的补充材料可以在以下网站上找到：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2022.913900/full#补充-材料

补充图S1|对兔子进行一期修复的手术程序。

补充图S2|ACL初级修复的操作程序。（A）前交叉韧带的破裂必须是急性的和近端的，并且残余部分必须没有被吸收才能应用此技术。（B）ACL近端采用微骨折进行治疗，为初级修复提供充足的血液供应。（C）使用AR-7200缝合ACL，距离断裂端约2 cm。（D）PushLock锚用于固定附件压印处的ACL残留。

补充图S3|ACL重建的操作程序。（A）前交叉韧带破裂必须是急性近端前交叉韧带撕裂，残余部分必须未被吸收才能应用此技术。（B）安装胫骨导向架后，使用关节镜在距离后交叉韧带前缘7 mm和ACL植入点中点后3 mm处确定胫骨隧道内口。（C）股骨隧道是在距股骨后皮质1 mm处创建的，深度为3 cm。（D）用缝合钩将另一条缝合线放置在残余物的近端。（E）PushLock锚用于固定附件压印处ACL的残余。

补充图S4|术前和术后磁共振和关节镜图像。

补充图S5|（A）CPM机器。（B–D）步态足底压力分析系统示意图。

缩写

FFCP，前掌接触阶段；FFP，平足期；FFPOP，前掌蹬离阶段；ICP，初始接触阶段；JPR，联合位置再现；TDPM，检测被动运动的阈值。

参考文献