重建后交叉韧带股骨侧“锐角效应”的相关研究

项群 王四清 殷俊 王栋梁 吴亚

（盐城市第一人民医院骨科，江苏盐城224006）

目前，后交叉韧带损伤的治疗方法较多，一些非手术治疗方法的短期效果尚可，但随访发现未彻底治愈的后交叉韧带损伤会出现迟发性膝关节病变，故多采用重建手术治疗严重的后交叉韧带损伤或合并其他病变的后交叉韧带损伤[1]。国内外研究表明，重建术后持久性的负荷可造成后交叉韧带移植物断裂，临床上称胫骨侧的这种负荷效应为“杀伤角”，可以通过界面螺钉固定而减弱[2,3]。Handy等[4]称股骨侧同样存在这种负荷效应，并称为“锐角效应”，同样可以引起后交叉韧带移植物磨损。作者采取改变骨道与髁间窝侧壁夹角及对骨道边缘进行打磨处理的方法减小对移植物的磨损，并统称为骨道技术。

1 材料和方法

1.1 动物实验模型建立

刘亚龙等[5]研究发现，动物膝关节代替人尸体进行体外生物力学实验中猪膝关节应用最为广泛，选取40例新鲜的猪膝关节，周龄为20～28周，进行-20℃新鲜冷冻，实验手术操作前12 h解冻。王光斗等[6]研究发现屈趾肌腱有足够长度，完整而光滑，术后不易坏死和粘连，为理想替代物，因此选用猪屈趾肌腱作为后交叉韧带移植物。用Ethibond线将屈趾肌腱编织成直径约8 mm，在后交叉韧带的股骨髁止点处钻直径8 mm骨道，用导向定位器将克氏针固定于后交叉韧带止点的中点处，然后用钻套沿克氏针打30 mm左右深的骨道，剩余部分骨道用3.5 mm钻头进行钻孔。应用EndoButton完成皮质外固定技术重建后交叉韧带，并将LLLW-H压敏片（T=21℃、H=60%RH）置于骨道边缘与移植物之间。

1.2 实验方法

刘平和敖英芳[7]认为骨道与股骨髁间窝侧壁所成夹角为88.71°±11.36°，因此将40例随机分为4组，每组10例，根据所建骨道与股骨髁间窝侧壁所成夹角分为80°骨道组、90°骨道组和100°骨道组（图1），均未行骨道边缘打磨处理7组的移植物固定于实验仪器上，沿后交叉韧带方向（矢状面与正中冠状面呈15°左右夹角）给予5 N的张力，然后用CSS-44020力学检测仪对移植物进行20 mm/min的拉伸，逐渐增加作用力至352 N（后交叉韧带生理状态下所能承受的作用力），用FPD-305压敏片测取压力，应用AUTO CAD 2007软件测量受力面积，计算各组压强值，压强值越大表明磨损作用越大，用以表示磨损作用大小。待上述3组进行压强值比较后，取压强值最小组的夹角度数，行骨道边缘打磨处理（图2），作为对照组。采用上述同样方法比较夹角相同的非打磨处理组和打磨处理的对照组之间的压强值。

1.3 统计学处理

采用SPSS17.0统计软件，应用单因素方差分析及多均数比较t检验和两样本均数比较t检验，P<0.05为有统计学差异。

2 结果

80°、90°及100°骨道组压强值分别为（4.11±0.22）MPa、（3.82±0.18）MPa和（3.56±0.22）MPa，两两比较有统计学差异（P<0.01）。认为骨道与股骨髁间窝侧壁夹角为100°时磨损作用最小。

同为100°夹角对照组的压强值为（3.28±0.20）MPa，明显低于100°骨道组，有统计学差异（P=0.0096），认为打磨骨道边缘可有效减少对移植物的磨损（表2）。

3 讨论

Wilson[8]提出移植物与骨隧道之间的锐角为“杀伤角”后，Handy等[9]再一次证实了“杀伤角”的存在，并测量出膝关节屈曲90°及伸直位的角度分别为70°±12°和78°±7°，Höher等[10]发现“杀伤角”会对移植物产生磨损及撕裂的作用，使移植物在长时间作用力下被不可逆性拉长。皮质外固定方法是机械力学模式的低刚度固定，这种固定方法产生的微动作用，延缓了骨腱愈合，最终导致腱骨愈合延迟。在胫骨侧“杀伤角”的研究中，“inlay”技术重建后交叉韧带的失败率接近于零，许多学者认为“inlay”技术是减少胫骨侧“杀伤角”效应的最好方法，但其对于减少股骨侧并不适用[11]。多数学者认为骨道技术是解决胫骨侧“锐角效应”最好的方法[12]。所谓“锐角效应”即是骨道所造成的移植物磨损，通过改进骨道可以减少磨损，刘平、敖英芳等[7]认为骨道与股骨髁间窝侧壁所成夹角为88.71°±11.36°，本研究中选择80°、90°及100°骨道组进行研究，压强值分别为（4.11±0.22）MPa、（3.82±0.18）MPa和（3.56±0.22）MPa，充分说明角度越大，的夹角趋于平缓，再通过打磨骨道边缘，使受力面积增加，压强减小，进而减少磨损。

本研究的局限性：①选择移植物方面，趾屈肌腱进行编制后与临床上选择的髂胫束等移植物在生物力学特性及移植物的光滑度、易粘连及易坏死程度上有较大区别；② 本研究中只选择80°、90°及100°骨道组进行对比，缺乏其余角度的数据；③猪膝关节与人膝关节有着本质的不同，临床上有待进一步研究。

后交叉韧带的解剖结构是重建后磨损的重要原因，股骨侧“锐角效应”尚缺乏有效的解决方法。本研究通过动物实验重建后交叉韧带，发现采用增大骨道与股骨髁间窝侧壁夹角及打磨骨道边缘的骨道技术可以有效解决股骨侧“锐角效应”，但有待于进一步临床研究证实。

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