ACL重建术中联合使用RetroButton微钢板和光面同种异体皮质骨挤压钉的初步疗效观察
2010-03-28石晶磊黄宁宁
蔡 谞,王 岩,石晶磊,黄宁宁
关节外科专题
ACL重建术中联合使用RetroButton微钢板和光面同种异体皮质骨挤压钉的初步疗效观察
蔡 谞,王 岩,石晶磊,黄宁宁
目的对ACL重建术中联合使用RetroButton微钢板和光面同种异体皮质骨挤压钉进行股骨侧移植物固定的疗效进行初步观察。方法选取ACL断裂患者10名,采用标准膝关节镜下ACL重建术式,经前内侧入路定位和钻取股骨骨隧道,经取腱切口钻取胫骨隧道。股骨侧采用RetroButton微钢板固定后,从股骨隧道关节内入口置入光面同种异体皮质骨挤压钉;胫骨侧固定从隧道关节外入口置入可吸收界面钉,并用门型钉进行加强。通过X线平片、CT扫描、轴移试验以及Lachman试验对术后临床疗效进行观察。结果通过3~6个月随访,所有患者的轴移试验和Lachman试验均转为阴性;通过X线平片和CT扫描测量股骨隧道,均未出现明显扩大,且挤压钉已部分吸收。结论联合使用RetroButton微钢板和光面同种异体皮质骨挤压钉对股骨侧移植物进行混合固定,在ACL术后3~6个月能有效防止股骨隧道的扩大;加之光面同种异体骨挤压钉所具有的骨诱导作用,其在理论上具有促进腱骨愈合进程的功能。
前交叉韧带;骨板;骨钉;骨移植
前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)是膝关节最为重要的稳定结构之一,发生损伤或断裂后常会导致严重的膝关节功能紊乱,引起膝关节前向不稳定,从而继发半月板和关节软骨的退变和损伤。此外,由于ACL自身的组织学特点,以及处于关节液浸泡的特殊环境中,断裂后几乎无法自行恢复正常的结构和功能,因此ACL断裂后需进行肌腱移植重建手术这一观点已得到广泛的共识。我们自2010年2月至2010年7月对10例ACL断裂患者行自体腘绳肌腱ACL重建术,术中联合使用RetroButton微钢板(Arthrex公司,美国)以及自行设计的光面同种异体骨挤压钉对移植物进行股骨侧固定,并对其短期临床疗效进行初步观察。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组患者10例(10膝),男性7例,女性3例,年龄17~34岁,平均25.5岁。均为正常门诊时间收治的ACL断裂患者,损伤时间从2周至14周不等。入院后完善相关检查,排除相关手术禁忌后,择期进行自体腘绳肌腱ACL重建术。术后随访3~6个月,平均随访时间4.7个月。
1.2 光面同种异体皮质骨挤压钉的制作
在本院骨库进行,取同种异体皮质骨板,将其切割为纵行骨条,经车床加工成直径4 mm、长度20 mm的同种异体皮质骨挤压钉。为方便术中将其植入股骨隧道,挤压钉的一端被加工为锥形,加工完成后进行深冻去抗原及2.5 Mrad γ射线照射灭菌处理备用[1]。
1.3 手术方法及术后康复
10例患膝均采用关节镜下自体腘绳肌腱ACL解剖位重建术。手术在硬膜外麻醉下进行,患者取平卧体位,患肢备气囊止血带。关节镜下膝关节腔探查清理增生的滑膜,确认ACL断裂后,对患膝受损的半月板和关节软骨进行对症处理。气囊止血带充气,在胫骨结节中下1/3部内侧约1 cm处作一长约2 cm的皮肤切口,按常规方法获取腘绳肌腱(半腱肌和股薄肌)并进行相应的编织缝合预张后备用。依标准的关节镜下ACL重建术步骤,根据折叠为4股的腘绳肌腱的直径,选取合适的股骨隧道导向器,通过前内侧入路定位并钻取股骨隧道,经胫骨结节内侧皮肤切口钻取胫骨隧道。将腘绳肌腱套入RetroButton微钢板的袢中,通过牵引线将微钢板和肌腱从胫骨隧道关节外开口拉入,依次通过胫骨隧道关节内口、股骨隧道关节内口,直至微钢板在股骨隧道关节外口完成翻转并固定于关节外口处。拉紧腘绳肌腱残留于胫骨隧道关节外口以外的部分,反复屈伸患膝20次,以使移植物关节内部分的长度和张力均能适应关节的屈伸活动。再次经前内侧入路,在股骨隧道关节内口处沿隧道方向打入光面同种异体皮质骨挤压钉并确保挤压钉完全进入股骨隧道。通过导针将可吸收界面螺钉从胫骨关节外口处拧入胫骨隧道内,并将肌腱残端用金属门型钉固定于局部胫骨皮质上。所有操作结束后,再次置入关节镜并在其监视下屈伸膝关节,确认髁间窝前方与移植物韧带间无撞击后结束手术。术后通过关节镜入口留置引流管并在48 h内拔除,同时嘱患者在膝关节支具保护下进行功能康复训练。患者于术后7天出院,6~8周左右恢复膝关节的完全活动。术后3个月和6个月进行门诊随访。
1.4 评估指标
1.4.1 安全性指标 术前、术后3天以及门诊随访时分别抽血检查血清四项生化指标以排除相关传染病,同时监测C反应蛋白和血沉等感染指标。监测患者术后体温,于术后查房和门诊随访时观察患膝是否存在积液和红肿热痛等感染症状。
1.4.2 X线及CT扫描评估 术后3天及门诊随访时行标准膝关节正侧位片和CT检查,进行相关的测量,监测同种异体皮质骨挤压钉在股骨骨隧道内的位置以及与骨隧道相对长度的变化。
1.4.3 ACL功能评估 入院后检测患膝屈伸旋转活动范围,分别在患者入院时、手术麻醉生效后以及术后复查时通过轴移试验和Lachman试验对患者的ACL功能进行检测:如患侧膝关节胫骨前移程度明显大于健侧,则记录为轴移试验和Lachman试验阳性;如仅轻度增加则记录为可疑阳性;如没有差异则记录为阴性。
2 结果
2.1 安全性
所有患者术前血清四项指标筛查均为阴性结果,术后3天、3个月及6个月进行血清四项复检时结果仍为阴性。在对C反应蛋白和血沉等感染性指标的监测中发现,除术后3天时有4名患者出现一过性C反应蛋白指标轻度升高(1.2~3 mg/L)外,其他患者的相关指标均正常。对患者生命体征的监测发现,术后1~2天,10例患者普遍出现午后轻度低热(37.4℃~38.0℃),其中2例午后低热症状持续至术后第4天,未经特殊处理均自行缓解。门诊随访时亦未发现患者术侧膝关节出现红肿热痛等感染症状。
图1 右膝ACL断裂手术前后X线片(男性患者,27岁)1A术后7天X线正位片 1B术后7天X线侧位片示微钢板、门型钉及同种异体骨挤压钉位置良好,骨隧道显影清楚 1C出院6周X线正位片 1D出院6周X线侧位片示微钢板、门型钉及同种异体骨挤压钉位置无明显变化,骨隧道显影稍模糊,挤压钉远离关节腔部分有少量吸收
2.2 X线平片及CT扫描评估
术后X线检查结果显示,所有患者骨挤压钉位置满意,无断裂、滑脱等发生。门诊随访过程中发现,随着时间的推移,股骨隧道内的皮质骨挤压钉被逐步吸收,且吸收一般从远离关节腔的一端开始。1名患者术后6个月复查时发现,皮质骨挤压钉已被完全吸收,其他患者的吸收率也超过50%。股骨侧骨隧道未出现明显扩大。对CT扫描图片的测量和评估也再次印证X线评估结果,且在部分病例中,股骨隧道远离关节内口部分已有闭合的倾向。典型病例见图1,2。
2.3 ACL功能评估
所有患者手术前后膝关节活动范围均未出现明显变化,术前6例患者的轴移试验和Lachman试验结果为可疑阳性,其他患者均为阳性;术前硬膜外麻醉生效后再次检查,6例可疑阳性患者中4例转为阳性。术后复查中所有患者的轴移试验和Lachman试验结果均转为阴性。此外,对患者手术满意度的调查结果显示,所有患者均对手术满意,并表示正在逐步恢复正常的日常活动。
3 讨论
图2 左膝ACL断裂手术前后CT扫描图片(男性患者,24岁)2A术后7天CT扫描结果 2B术后6个月CT扫描结果示皮质骨挤压钉有明显吸收,远端骨隧道已有闭合倾向,根据皮质骨挤压钉与骨隧道间的关系可发现骨隧道关节内开口处未见扩大
ACL肌腱移植重建术中股骨侧移植物的固定方式主要包括直接固定、间接固定以及联合应用前两种方式的混合固定[2]。其中,直接固定以各种材质的界面螺钉(interference screw)[3-4]为主,而间接固定则以各种微钢板(如RetroButton微钢板[5])为代表。两种固定方式各有优劣。间接固定的优势在于固定强度大,固定后移植物与骨隧道壁完全贴附,为腱骨愈合提供足够的接触面积,不会切割肌腱而对其强度造成影响。但由于固定点远离骨隧道在关节腔内的开口,因此会使移植物肌腱在骨隧道内的纵向移动(“蹦极”效应)和横向移动(“雨刷”效应)较为明显,从而引起骨隧道扩大;同时由于关节液可进入骨隧道,整个移植物几乎完全浸泡于关节液中,影响移植物肌腱的愈合速度,甚至导致重建手术的失败[6]。直接固定的优势在于固定点靠近骨隧道在关节内的开口,更接近于正常ACL的解剖止点,术后膝关节运动过程中移植物微动更小,蠕变更少,进而削弱移植物的“蹦极”效应和“雨刷”效应,防止骨隧道的扩大;同时在一定程度上也减少关节液流入骨隧道的量,进而促进重建术后移植物肌腱的愈合过程。但其缺点也非常明显:界面螺钉需与骨隧道紧密压配,螺纹的存在对移植物肌腱造成一定程度的切割,易导致移植物肌腱的损伤,进而影响肌腱强度[7-10]。由此我们认为,如能合理地将直接固定和间接固定方式联合使用,充分发挥两种方式的固有优势,扬长避短,将能有效提高ACL重建术中移植物肌腱的固定强度,促进移植物肌腱的愈合。
同种异体骨作为临床上较为常用的骨移植材料,得到了广泛的认同和应用,其安全性已获得反复的验证。同时,经深冻法去抗原处理的同种异体皮质骨生物相容性好[11],不会引起宿主的排斥反应,固定强度可靠。正是利用同种异体皮质骨的这一特性,我们将其制作成光面挤压钉,与微钢板配合,用于对移植物股骨侧的固定,使这一混合固定模式[12-15]既可强化微钢板间接固定强度大的效能,又能发挥同种异体皮质骨挤压钉在不对移植物造成明显损伤的情况下进行直接固定、减弱移植物“蹦极”效应和“雨刷”效应的优势。此外,同种异体骨具有良好的骨诱导活性,我们3~6个月的随访结果发现,患者股骨隧道内的骨钉已部分或全部吸收,被周围骨组织爬行替代,进一步促进了移植物与周围骨组织的愈合。
光面同种异体骨挤压钉安全性好,与RetroButton微钢板配合使用具有理论上的优势,通过我们的临床研究也初步印证这一点。但由于光面同种异体皮质骨挤压钉的研究刚刚进入临床应用阶段,因此我们的观察主要侧重于安全性以及是否出现各种并发症等方面,术后患者膝关节功能仅仅是医师的主观评价,缺乏相应的客观检查指标。此外,由于病例数较少,未对结果进行统计学分析,故对光面同种异体骨挤压钉的效果作出评价为时尚早,还需要长期的疗效观察以进一步验证其应用方法和范围,尤其是其理论上具有的促进腱骨愈合的特性,尚需临床证据来支持和证实。而且,对光面同种异体皮质骨挤压钉-RetroButton微钢板混合固定模式临床疗效的研究亦需要更为详实和深入的验证。
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Preliminary clinical outcome of the femur RetroButton combined with glaze allergenic cortical press-fitbolt fixation in ACL reconstruction
CAI Xu,WANG Yan,SHI Jing-lei,HUANG Ning-ning.Orthopedics Department,the General Hospital of PLA,Beijing 100853,China
Objective To investigate the preliminary clinical outcome of the femur RetroButton combined with glaze allogenic cortical press-fit bolt fixation in ACL reconstruction.Methods A series of 10 patients suffered from ACL ruptures underwent standard procedures of arthroscopic ACL reconstruction.The femoral tunnels were located and drilled through the anterior-medial approach,and the tibial tunnels were located and drilled through the incisions of harvesting grafts.For the femur graft fixation,glaze allergenic cortical press-fit bolt was inserted from the entrance in femoral tunnels joint after RetroButton fixation.For the tibia graft fixation,the absorbable interference screw was used which was strengthened by a portal-shape screw.The clinical outcomes were evaluated by x-ray,CT and ACL diagnosis tests,including pivot and Lachman tests.Results Results of the pivot and Lachman tests of all patients showed to be negative at 3-6 months after surgery.Through X-ray and CT scan,we found that the femoral tunnel of the patients were not enlarged and part of the cortical press-fit bolt had been absorbed.Conclusions The combined femur graft fixation of RetroButton and glaze allergenic cortical press-fit bolt can effectively prevent the enlargement of the femoral tunnels at 3 to 6 months postoperatively.In addition,the glaze allergenic cortical press-fit bolt can promote the tendon-bone healing process because of the osteoinductive effects.
Anterior cruciate ligament;Bone plates;Bone nails;Bone transplantation
R684
A
1674-666X(2010)04-0245-05
2010-11-10;
2010-12-03)
(本文编辑 白朝晖)
10.3969/j.issn.1674-666X.2010.04.001
100853北京,解放军总医院骨科E-mail:caixu301@yahoo.com.cn