前交叉韧带损伤重建的研究与进展

康 乐

郑州大学第一附属医院，河南郑州 450001

前交叉韧带损伤重建的研究与进展

康 乐

郑州大学第一附属医院，河南郑州 450001

膝关节前交叉韧带是维系膝关节稳定性的重要结构，在膝关节损伤中ACL的损伤最为常见，其损伤后严重影响膝关节的稳定性。前交叉韧带损伤后的重建一直是骨科和运动创伤领域研究的重要课题。目前国际上在移植材料的选择、隧道的重建和移植材料的固定还存在着差异，这些因素以及术后的康复功能锻炼都是影响ACL重建远期疗效的关键。

前交叉韧带；重建；固定方法；术后康复

前交叉韧带(anterior cruciate ligament)是膝关节重要的静力稳定结构，作为膝关节的中枢部位，其受力的突发性和复杂性是造成其损伤的主要原因。前交叉韧带损伤后可导致膝关节不稳和继发性损伤，若不及时诊治会引起半月板损伤、软骨退变、创伤性关节炎及骨性关节炎等，以至最后面临全膝关节置换，严重影响了正常的生活质量。ACL损伤的初诊主要通过病史、查体（主要包括前抽屉试验，lanchman试验，轴移试验，侧方应力试验等）。但是临床检验的假阳性率偏高，故需要辅助检查来全面诊断。MRI被认为是前交叉韧带损伤的“金标准”。

①前交叉韧带连续性中断;②前交叉韧带明显萎缩、细小;③前交叉韧带松弛或走向异常，矢状面上不平行于Blunmenseat线[1];④韧带内假瘤形成;⑤前交叉韧带消失，矢状面和冠状面均不见ACL。

1 移植材料的准备

目前在ACL重建术中，移植材料的种类可分为：①自体移植材料;②同种异体移植材料;③人工合成韧带三类。

1.1 自体移植材料

骨-髌韧带-骨、腘绳肌腱、股四头肌腱等。Witek首次报告早在1935年运用髌韧带重建前交叉韧带，自体移植材料在以后的几十年里成为前交叉韧带重建的常用材料。自体骨-髌韧带-骨（B-P-B）复合物因其抗拉强度好、等长重建、易再血管化等优点，长期以来被认为是ACL重建的“金标准”。然而随着固定技术的改进和越来越多的研究发现表明B-P-B复合物移植材料会引起一系列的并发症，如：髌骨软化、髌股关节炎、髌韧带和脂肪垫纤维化、髌腱炎、髌腱挛缩断裂、髌前疼痛、髌骨骨折等。Valencia等认为髌前疼痛是B-P-B复合物最常见的并发症（发生率为5%～19%），而髌韧带断裂是最严重的并发症[2]。上述并发症均影响患者术后的日常生活和活动，主要表现在膝关节疼痛和活动受限。近年来临床多应用四股腘绳肌腱（即双股半腱肌腱加双股股薄肌腱）重建，其临床效果与B-P-B复合材料无明显差异。与B-P-B复合材料相比，应用四股腘绳肌腱重建在结构上更接近于前交叉韧带的解剖结构，同时又减少了术后供区并发症的发生。通过随访107例前交叉韧带重建患者（57例四股腘绳肌腱重建、50例B-P-B复合材料重建）Erilksson等发现：活动能力、主观感觉及膝关节活动度上述两组患者均无差异，但供腱区并发症的比例、髌前区疼痛四股腘绳肌腱组明显低于B-P-B组[3]。

1.2 同种异体移植材料

跟腱，阔筋膜，半腱半膜肌肌腱，骨-髌腱-骨，带髌骨块的股四头肌肌腱等。对移植后膝关节的稳定性，同种异体移植材料的生物力学性能作用是至关重要的。异体骨-髌腱-骨移植重建ACL的动物实验Goertzeen等检测了其术后的组织学、微血管造影及生物力学，发现其血管分布及组织学构成与正常的前交叉韧带均类似，但生物力学性能低于正常ACL[4]。异体肌腱、韧带等组织的抗原性较低，而其胶原及基质表现出的抗原性较弱。另外新鲜异体肌腱移植后也能产生免疫排斥反应，表现为关节渗出、延迟愈合，甚至移植物的破坏。无取材多少的限制、膝前疼痛发生率低、多无供区并发症为同种异体移植物的优点，但同时又有免疫反应、延迟愈合以及传播疾病的可能，甚至可出现局部感染、骨吸收等严重并发症[5]。

1.3 人工韧带

①永久性人工韧带，主要有Gore-Tex韧带、LARS韧带、Polyflex韧带和涤纶韧带;②支架型人工韧带，主要有碳纤维韧带、Leeds-Keio韧带等;③加强型人工韧带。人工韧带与自体/异体移植材料相比，具有手术操作简便，用时短，创伤小，不受取材多少的限制等优点，并且可以在更大的张力下固定，术后即可获得足够的抗拉强度，能够早期恢复功能锻炼。但是其仍有许多缺陷，如：磨损产生的碎屑易引起滑膜炎，应力集中容易疲劳，移植材料的退变等。目前国际上应用较多的是LARS韧带。Nau等对27例应用B-P-B自体移植重建ACL和26例应用LARS人工韧带重建ACL的患者进行了随机对照试验研究表明：随访6～12个月时BP-B组的生活质量评分和运动评分低与LARS组；24个月时两组的仪器测试关节松弛度及KOOS、IKDC和Tegner评分比较差异均无统计学意义[6]。目前LARS韧带被国际上认为是一种安全、理想的人工移植材料，但是其组织相容性尚未完全解决，并且其长期疗效也不能肯定，因此人工韧带的临床运用仍需进一步长期的临床试验与研究观察。

2 骨道创建的方法

主要分单束单隧道重建和双束双隧道重建。目前学术界在选择单束重建还是双束解剖重建上仍有争论。前交叉韧带两束（即前内侧束和后外侧束）中的每一束都有其不可替代的重要作用。Zantop等研究表明：在离断前内侧束后，屈膝60°和90°时胫骨前移明显提高；在离断后外侧束时，屈膝30°时胫骨前移明显提高,并复合有旋转应力时，膝关节的旋转度比正常明显增加[7]。由此看来在恢复膝关节稳定性尤其是旋转稳定性上，双束双隧道重建要优于单束单隧道重建。但双束双隧道重建需要在股骨髁及胫骨平台钻取4个骨道，手术难度大、耗时长，术中隧道间骨桥易断裂导致手术失败，另外骨量缺失较多不利于后期ACL重建翻修，还有股骨外髁骨折、髁间窝撞击等复杂问题。

随后出现了单隧道双束重建前交叉韧带的方法，为恢复ACL的解剖结构和生物力学特点提供了新的解决途径。这种方法不但手术操作简便还降低了难度及风险，并且在单隧道内重建了前内侧束和后外侧束，模拟了ACL的双束解剖特点。Nakata等进行了生物力学研究表明：单隧道双束重建ACL更能恢复前交叉韧带原有的解剖学及生物力学特点[8]。随着手术操作的进一步标准化，单隧道双束重建前交叉韧带理论上具有更好的旋转稳定性，尚待在临床研究中进一步证实。

正确的创建骨隧道是前交叉韧带重建的关键步骤之一，最理想的隧道位置能够使移植物在整个膝关节活动范围内所受的张力最小。胫骨和股骨隧道及定位点的选择有很多种方法，临床上仍存在争议。虽然胫骨和股骨附着点都很重要，但股骨附着点更靠近膝关节活动轴的中心而尤显重要。目前胫骨隧道内口的定位倾向于在胫骨附着残迹的中心点偏内、偏后，胫骨内棘前方2mm位置。Merchantt等研究表明：胫骨止点定位于中心点的后方，既准确、重复性也好，受其他因素的干扰也小[9]。目前股骨隧道定位的方法有：双切口法、单切口经胫骨隧道法以及胫前内侧入路三种技术。经胫骨隧道技术是临床医师最经常采用的方法，创建的胫骨隧道在额状面的角度偏差最小，股骨隧道是在膝关节屈膝90°下创建的，在矢状面上股骨隧道的轴和移植肌腱的轴向更加接近，可以避免隧道前璧的接触应力。为使股骨隧道定位点更接近于ACL股骨外髁解剖止点，大多采用40～45°方向钻取胫骨隧道。但经胫骨隧道技术易使股骨隧道定位偏前、偏高，至使移植肌腱被永久性拉长，限制了膝关节的活动度。有些医师便倾向于选择前内侧入路，其不受胫骨隧道的限制，股骨隧道的定位更易达解剖位置，且骨道方向与Blumensaat线垂直，骨道后壁不易爆裂。但骨道轴和移植肌腱的轴向不一致，伸直位时的夹角更大，易导致骨道前璧压力过大，骨道扩大。以上方法各自都有优缺点，但只要制作方法正确，无论采用哪种技术都能达到治疗效果。

3 移植材料的固定

在前交叉韧带重建的早期，移植肌腱牢固可靠的固定是关键环节，其对ACL重建的后期疗效具有决定性的影响。目前移植肌腱的固定方法多种多样，每种固定系统都有其优势和相对的不足，国际上尚未有统一的标准。传统的肌腱固定方法如界面挤压螺钉固定，其有偏心固定、切割肌腱移植物和腱骨接触面积小等缺点。目前临床上采用较多的是运用Endobutton、Intrafix、Rigidfix、U型钉等固定材料联合固定的方法。Zantop等研究表明ACL重建后6周挤压螺钉的固定强度下降81%、刚度下降67%；对照组Rigidfix的固定强度下降48%、刚度上升52%[10]。另外Rigidfix通过两根横穿钉固定肌腱，减少了肌腱活动，对肌腱既有悬吊又有挤压的作用，同时又保证腱骨愈合和避免“橡皮筋效应”和“雨刷效应”，大大降低了骨道扩大和肌腱损伤的概率[11]。Endobutton钢板不需要额外切口便把移植韧带牢固固定于股骨干皮质外侧，避免了移植韧带的磨损和挫伤，这比界面挤压螺钉有明显的优势。Intrafix系统通过360°四间隔放置隧道内固定，初始固定强度大，接触面积大，有利于腱骨愈合。距离解剖止点近，同样也减少了“橡皮筋效应”和“雨刷效应”的产生。

完美的手术重建只是标志着膝关节功能恢复的开始，术后没有严格的康复功能锻炼，ACL重建手术只会前功尽弃，面临二次翻修。术后开始至少佩戴卡盘式支具12周，术后第1天即开始主被动股四头肌等长收缩和腘绳肌肌力功能锻炼。1个月内循序渐进的加强功能恢复锻炼，支腿抬高锻炼时需扣紧支具，带支具活动度在0～60°，1个月后可以带支具非负重活动，1个半月后可带支具负重活动，3个月后可去支具正常活动，1年半恢复正常。ACL重建术后系统的康复训练和定期的随访是取得良好疗效的关键。

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R687

A

1672-5654（2012）07（c）-0187-02

康乐（1981-），男，河南漯河人，郑州大学第一附属医院，主要从事骨关节外科疾病的研究。

2012-04-26）