国产聚醚醚酮缝线锚钉用于肩袖撕裂修补的近期安全性和有效性——一项多中心、随机、单盲、平行对照的非劣效性研究

李英昊1，徐杨1，徐龙伟2，李韬1，李苒1，唐新1 

1. 四川大学华西医院骨科（成都  610041）

2. 丽水市人民医院骨科（云南丽水  323000）

通信作者：唐新

关键词：肩袖撕裂；聚醚醚酮缝线锚钉；安全性；有效性

引用本文： 李英昊, 徐杨, 徐龙伟, 李韬, 李苒, 唐新. 国产聚醚醚酮缝线锚钉用于肩袖撕裂修补的近期安全性和有效性——一项多中心、随机、单盲、平行对照的非劣效性研究. 中国修复重建外科杂志, 2022, 36(11): doi:10.7507/1002-1892.202207131 

摘要

目的　
采用多中心、随机、单盲、平行对照的非劣效性研究，通过与临床常用的进口聚醚醚酮（polyether-ether-ketone，PEEK）缝线锚钉进行比较，评价国产PEEK缝线锚钉用于肩袖撕裂修补的近期安全性及有效性。

方法　
以2019年5月—10月收治的59例肩袖撕裂患者作为研究对象，3例不符合选择标准排除以及1例因严重不良事件退出；共55例纳入研究，随机分为两组，试验组27例采用杭州锐健马斯汀医疗器材有限公司生产的PEEK缝线锚钉，对照组28例采用美国Arthrex公司的PEEK缝线锚钉；术后对照组2例失访，最终试验组27例、对照组26例纳入研究分析。两组患者性别、年龄、病程、肩袖撕裂侧别及分型、合并2型糖尿病例数以及术前肩关节美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）评分、Constant-Murley评分、美国肩肘外科医师协会（ASES）评分、疼痛视觉模拟评分（VAS）等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。术后定期随访，包括安全性评价（并发症、锚钉植入位置及锚点骨反应）和临床疗效评价（肩关节功能及疼痛评分，参照Sugaya分型标准评估肩袖完整性）。

结果　
两组手术均顺利完成，未出现手术及与缝线锚钉相关并发症；术后切口均Ⅰ期愈合。试验组随访时间为（5.85±0.77）个月，对照组为（5.96±0.72）个月，差异无统计学意义（t=0.535，P=0.595）。MRI复查示两组修复肌腱均固定在位，锚钉位置均正常且无松动、移位和撕裂；术后1 d、3个月及6个月两组均未出现锚点骨反应为3～4级患者，组间分级差异比较差异均无统计学意义（P>0.05）。术后两组患者VAS评分均呈下降趋势，ASES评分、Constant-Murley评分及UCLA评分均逐渐增加，组内各时间点间比较差异均有统计学意义（P<0.05）；各时间点两组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。术后1 d及3、6个月，两组肩袖完整性Sugaya 分型比较差异均无统计学意义（P>0.05）。

结论　肩袖撕裂修补术中采用国产PEEK缝线锚钉的近期安全性及有效性与目前临床常用的进口PEEK缝线锚钉无明显差异。

正文

近年来，随着人们生活水平的提高和全民健身宏观战略的提出，肩关节相关疾病发病率逐渐提高[1]。肩袖撕裂是常见肩关节疾病类型，据统计60岁以上人群发病率达25%，80岁以上人群达62%[2-3]。目前，肩袖撕裂首选关节镜下手术治疗，具有创伤小、恢复周期短等优势[4]。

缝线锚钉是关节镜下肩关节手术重要耗材，主要作用为快速、有效地将肌腱固定在骨骼上[5]，根据材质主要分为可吸收及不可吸收两类。不可吸收缝线锚钉（如金属锚钉）已广泛应用于临床，具有优良稳定性，但是存在干扰医学成像（如MRI）和损伤关节软骨等缺点[6-7]。因此，临床倾向于选择可吸收缝线锚钉，主要优点是植入体内后能被机体吸收，理论上可以最大限度减少修复肌腱移位，降低翻修概率[8]；但若降解过快，可能导致患者术后恢复不佳，甚至出现疼痛等并发症[9]。

为了解决材料降解过快及强度不足等问题，以减少相关并发症的发生，一些生物惰性材料，如聚醚醚酮（polyether-ether-ketone，PEEK），逐渐用于制备锚钉。PEEK是一种刚性半结晶热塑性聚乙烯材料，具有固定稳定、不影响术后成像等优点。与其他可吸收材料制备的锚钉相比，PEEK材料制备的锚钉稳定性更强，与聚合物降解相关的并发症更少[10]。动物研究表明，PEEK锚钉用于肩袖修复，不会引起植入骨区的急性炎症反应，仅表现为轻微慢性炎症，仅在植入物周围存在巨噬细胞聚集[11-12]。

目前，已有一些进口PEEK缝线锚钉用于肩关节镜手术，具有良好安全性，肩袖撕裂患者术后肩关节功能恢复较好[13-15]。近年，随着国内材料制备技术的发展，国产PEEK缝线锚钉也开始投入生产并上市，但是目前缺乏相关生物有效性及安全性研究数据，影响了其大规模推广和应用。为此，四川大学华西医院牵头进行了一项多中心、随机、单盲、平行对照的非劣效性研究，将杭州锐健马斯汀医疗器材有限公司与美国Arthrex公司生产的PEEK缝线锚钉进行比较，采用多种肩关节临床及影像学评价指标，全面评估该国产PEEK缝线锚钉用于肩袖撕裂修补的近期安全性及有效性。现将四川大学华西医院及丽水市人民医院收治患者的临床资料报告如下。

1、临 床 资 料

1.1   患者选择标准

纳入标准：① 年龄18～80岁；② 肩袖撕裂患者且有肩关节疼痛及活动受限症状；③ 经MRI和术中观察确定存在冈上肌和/或冈下肌撕裂，且撕裂可修复；④ 临床症状持续至少3个月；⑤ 经非手术治疗（包括非甾体类抗炎药、物理治疗、休息和单次局部皮质类固醇注射），疗效不佳。

排除标准：① 合并同侧肩关节周围骨折、肩关节上盂唇前后部（superior labrum anterior and posterior，SLAP）损伤、肩锁关节炎、肩关节骨关节炎和肩关节僵硬等影响预后的疾病；② 既往有同侧肩关节手术史；③ 不可修复的巨大肩袖撕裂；④ 合并严重系统性疾病，如恶性肿瘤、未控制的高血压或糖尿病等；⑤ 患者不愿参加本项目或无法完成定期随访。

1.2   盲法与随机

符合选择标准的患者在接受治疗前完成入组并签署知情同意书。根据使用缝线锚钉来源，将患者随机分为两组；试验组使用杭州锐健马斯汀医疗器材有限公司生产的PEEK缝线锚钉，对照组使用美国Arthrex公司生产的PEEK缝线锚钉。

本研究使用SPSS22.0统计软件进行随机化，生成患者入院号码和相应治疗列表。采取信封法进行分配，将随机号码装入不透光的密封信封中，符合纳入标准的患者从密封信封中分配到一个随机号码，以确定分组。根据分组给予治疗，不得作任何更改。

试验采用单盲，即患者对分组以及术中使用的缝线锚钉类型不知情。评估者均为高年资运动医学科医师，且不参与研究设计、患者分组及治疗。

1.3   一般资料

2019年5月—10月，四川大学华西医院及丽水市人民医院纳入59例患者进行评估，其中3例不符合选择标准排除，1例因严重不良事件（肺部感染）退出，共55例纳入研究。根据随机方法分组，试验组27例，对照组28例；术后对照组2例失访，最终试验组27例、对照组26例纳入研究分析。

试验组：男12例，女15例；年龄46～74岁，平均59.2岁。左侧11例，右侧16例。病程0.1～120.0个月，中位病程4.0个月。肩袖撕裂程度按照Cofield分型标准[16]：小撕裂1例，中撕裂14例，大撕裂4例，巨大撕裂8例。合并2型糖尿病3例。

对照组：男8例，女18例；年龄34～67岁，平均59.2岁。左侧7例，右侧19例。病程0.1～36.0个月，中位病程2.5个月。肩袖撕裂程度按照Cofield分型标准[16]：中撕裂13例，大撕裂9例，巨大撕裂4例。合并2型糖尿病3例。

两组患者性别、年龄、病程、肩袖撕裂侧别及分型、合并2型糖尿病例数以及术前肩关节美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）评分、Constant-Murley评分、美国肩肘外科医师协会（ASES）评分、疼痛视觉模拟评分（VAS）[17-21]等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

1.4   手术方法

两组手术均由具有丰富肩关节镜手术经验的医生完成。

全身麻醉下，患者取健侧卧位。首先，建立后方及前上方入路，进入关节腔并清理关节腔内滑膜组织；进入肩峰下间隙后建立外侧及前外侧入路，行肩峰下滑囊切除。然后，视患者肩峰形态以及镜下有无明显撞击表现，决定是否行肩峰成形术；本研究两组均行肩峰成形术，采用磨钻将Ⅱ型或Ⅲ型肩峰打磨至Ⅰ型或者接近Ⅰ型。适当松解肩袖肌腱，新鲜化肩袖断端和大结节骨床，并将肩袖肌腱复位。

根据分组在骨软骨交界处植入对应缝线锚钉，根据肩袖肌腱复位情况选择不同固定方式。如肩袖肌腱可复位至大、小结节表面，覆盖50%以上肌腱止点处骨床，则采用双排或缝线桥式固定（试验组5例，对照组10例）；如肩袖肌腱复位后对止点处覆盖不足骨床50%，或者肌腱张力偏高，则采用单排缝合方式固定（试验组22例，对照组16例）。对于有明确肱二头肌长头肌腱损伤和/或不稳者（试验组10例，对照组8例），同时予以止点切断，并采用内排锚钉缝线穿肌腱残端缝合固定。

再次检查明确肩袖肌腱复位且固定牢靠、止血彻底。撤出关节镜及操作器械，缝合皮肤。

1.5   术后处理

两组患者术后康复治疗方案一致。患者肩关节以支具固定于外展30° 位，2周后可开始被动活动；术前Cofield分型为非巨大撕裂者于术后6～8周拆除支具，巨大撕裂者需视康复情况在6～8周基础上适当延长支具固定时间，但均不超过10周。拆除支具后，患者开始进行摆锤运动和肩部主动活动锻炼，鼓励患者使用患肢完成日常生活动作，但注意避免患肢对抗阻力。术后3个月患者可在康复治疗师指导下进行肌力练习，6个月后允许进行轻中度体育活动。

1.6   疗效评价指标

围术期以及术后1、3、6个月定期随访，随访内容包括安全性评价和临床疗效评价。

1.6.1   安全性评价

评价内容包括术中并发症（锚钉松动、断裂及缝线断裂、滑动性差等）、术后并发症（切口感染、延迟愈合及其他血管、神经系统并发症等）发生情况。术后1 d、3个月及6个月复查MRI，观察锚钉植入位置和锚点骨反应。其中，锚点骨反应基于MRI的T1加权序列和T2压脂序列进行分级。分级标准[22]：0级，完全正常表现；1级，轻度骨髓水肿；2级，中度骨髓水肿；3～4级，锚钉周围骨吸收，可导致锚钉不稳定。对于同时植入多枚锚钉患者，取锚点骨反应最高级别作为最终判定结果。

1.6.2   临床疗效评价

采用VAS评分、 UCLA评分、Constant-Murley评分、ASES评分[17-21]评价肩关节疼痛缓解和功能恢复情况。基于术后3、6个月MRI，参照Sugaya分型标准[17]评估肩袖完整性。Ⅰ型，修复肌腱完整，呈现均一低信号表现且厚度正常；Ⅱ型，修复肌腱厚度正常，其内部分区域信号增高；Ⅲ型，修复肌腱变薄，但仍保持连续；Ⅳ型，修复肌腱有较小范围不连续；Ⅴ型，修复肌腱大范围不连续。其中Ⅲ型及以上判定为肩袖再撕裂。

1.7   统计学方法

采用SPSS22.0统计软件进行分析。计量资料首先行Shapiro-Wilk检验，均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，两组肩关节功能及疼痛评价指标比较采用重复测量方差分析，若不满足球形检验，采用Greenhouse-Geisser法进行校正，同一组别不同时间点间比较采用 Bonferroni 法，同一时间点不同组别间比较采用多因素方差分析。等级资料组间比较采用秩和检验。检验水准α=0.05。

2、结果

两组患者均随访达6个月，其中4例随访达1年，试验组及对照组各2例。试验组随访时间为（5.85±0.77）个月，对照组为（5.96±0.72）个月，差异无统计学意义（t=0.535，P=0.595）。

2.1   安全性评价

两组手术均顺利完成；术中均未出现锚钉松动、断裂情况，也未出现缝线断裂及滑动性差等情况。术后切口均Ⅰ期愈合，未出现延迟愈合、感染、神经系统或血管损伤等并发症。

MRI复查示两组修复肌腱均固定在位，锚钉位置正常，无松动、移位和断裂发生，周围未见明显骨吸收现象。术后1 d、3个月及6个月两组均未出现锚点骨反应为3～4级患者，组间分级比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2及图1、2。

图 1 试验组患者，女，51岁，右侧肩袖撕裂

a. 术前MRI 示肩袖撕裂（蓝色箭头），Cofield分型为中撕裂；b. 术后3个月MRI示修复肩袖Sugaya分型为Ⅱ型，锚点骨反应为0级（白色箭头）及1级（红色箭头）；c. 术后6个月MRI示修复肩袖Sugaya分型为Ⅰ型，锚点骨反应为0级（白色箭头）及1级（红色箭头）；d. 术后6个月肩关节功能

图2 对照组患者，男，61岁，右侧肩袖撕裂

a. 术前MRI 示肩袖撕裂（蓝色箭头），Cofield分型为大撕裂；b. 术后3个月MRI示修复肩袖Sugaya分型为Ⅱ型，锚点骨反应为1级（红色箭头）及2级（绿色箭头）；c. 术后6个月MRI示修复肩袖Sugaya分型Ⅱ型，锚点骨反应为0级（白色箭头）及1级（红色箭头）；d. 术后6个月肩关节功能

2.2   临床疗效评价

术后两组患者VAS评分均呈下降趋势，ASES评分、Constant-Murley评分及UCLA评分均逐渐提高，组内各时间点间比较差异均有统计学意义（P<0.05）；但各时间点两组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1及图3。

图3 两组肩关节功能及疼痛评分变化趋势     

a. VAS评分；b. ASES评分；c. Constant-Murley评分；d. UCLA评分

术后1 d及3、6个月，两组肩袖完整性Sugaya 分型比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表3。各时间点试验组Sugaya分型≥Ⅲ型患者比例分别为18.5%、11.1%、7.4%，对照组分别为7.7%、3.8%、15.4%。

3、讨论

良好安全性是术中内植物使用的前提。PEEK是常见的第2代缝线锚钉制备材料之一，具有抗水解和抗氧化特性。动物实验中PEEK制备的缝线锚钉显示了良好生物相容性[23]。Kim等[24]的研究发现，PEEK缝线锚钉用于肩袖缝合修补时，固定稳定且术后成像效果好，同时因聚合物降解引起的并发症也相对较少。虽然，一些研究发现使用PEEK缝线锚钉后，影像学上可能出现骨溶解征象，但是骨溶解/再吸收程度与临床结果没有相关性；无论骨溶解程度如何，患者的临床症状及肩关节功能均得到显著改善[14, 25]。在一些动物研究中，PEEK植入物显示出骨融合不良的缺点，这可能是因为其固有的惰性和疏水性中断了蛋白细胞的黏附，但这些特性并不影响肩关节功能恢复或肌腱愈合[26-28]。本研究中，两组术中及术后均未发生不良事件，且在术后6个月随访中，MRI复查示锚点骨反应均为正常术后反应，无过量骨吸收和锚钉松动迹象，提示使用的两种PEEK缝线锚钉均有较好安全性。进一步分析显示两组锚点骨反应分级差异无统计学意义，表明使用国产PEEK缝线锚钉在安全性方面与目前临床常用的进口PEEK缝线锚钉一致。

除安全性外，PEEK缝线锚钉的有效性也已被证明。Ro等[29]的研究显示使用PEEK缝线锚钉进行肩袖修补术后，患者VAS评分、Constant-Murley评分、肩关节活动度等均较术前显著改善，临床疗效以及骨吸收发生率、肩袖再撕裂率等与传统生物可降解缝线锚钉相比没有显著差异。Kim等[24]的研究也显示使用PEEK缝线锚钉进行肩袖修补术后，患者肩关节功能得到显著改善。本研究两组患者在术后近期随访中，各项肩关节功能评分逐渐升高，疼痛VAS评分逐渐降低，均较术前显著改善，提示关节镜下肩袖修补术中使用两种PEEK缝线锚钉均可获得良好效果。进一步分析显示两组患者各时间点间功能及疼痛评分差异均无统计学意义，表明使用的国产PEEK缝线锚钉近期疗效与进口PEEK缝线锚钉一致。

综上述，关节镜下肩袖撕裂修补术中使用国产与进口PEEK缝线锚钉的近期安全性和疗效一致。但是本研究存在一些局限性。首先，研究随访时间较短，无法判断两种缝线锚钉在长期随访中的安全性和临床疗效是否存在差异；其次，研究样本量较小，分层分析困难，无法确定两种缝线锚钉在不同类型肩袖撕裂患者中的安全性和疗效差异。此外，本研究中患者MRI检查不是在同一个研究中心使用相同设备完成，可能对结果评估有一定影响。因此，本研究结论仍需通过随访周期更长、样本量更大的高质量随机对照研究进一步验证。

通信作者

唐新，博士，主任医师，博士生导师，四川大学华西医院外科/外科学系副主任。擅长肩、肘、膝关节运动损伤关节镜下的微创诊治。主要研究方向：肩膝关节运动损伤修复与重建的临床及基础研究。主持国家自然科学基金项目3项、省部级基金4项，以第1发明人申报及参与申报专利共计24项，参与编写/译专著4部，以第1作者或通讯作者发表论文共计50余篇。任中华医学会骨科分会关节镜学组委员，中国医师协会内镜医师分会关节镜委员，中国医师协会运动医疗分会肩肘学组委员等。

第一作者

李英昊，四川大学华西医院骨科运动医学中心在读博士，目前已发表SCI论文4篇（第一作者1篇），研究方向为运动系统关节疾病的诊断与微创治疗。

参考文献：略