关节镜下4束自体腘绳肌腱与异体胫前肌腱移植重建前交叉韧带的临床对比研究

关节镜下4束自体腘绳肌腱与异体胫前肌腱移植重建前交叉韧带的临床对比研究

王泽锦，黄炯锋，黄炳生，李凭跃，黄华扬

目的探讨4束自体腘绳肌腱与异体胫前肌腱移植重建前交叉韧带（ACL）的临床疗效。方法回顾性分析2010年9月至2013年6月在广州市番禺中心医院行关节镜下ACL重建术的42例单纯ACL断裂患者的临床资料，根据移植物的不同分为自体组（4束自体腘绳肌腱移植，22例）和异体组（异体胫前肌腱移植，20例），比较两组手术时间、发热时间和伤口愈合时间的差异；采用Lysholm膝关节评分、国际膝关节文献委员会（IKDC）膝关节功能主观评分表评估膝关节功能，KT-2000关节测量仪评估膝关节稳定性。结果自体组手术时间长于异体组，发热时间少于异体组，两组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。自体组和异体组随访时间分别为（27±3）和（27±4）个月。随访期间两组均无移植物断裂松动、下肢深静脉栓塞、伤口不愈合等并发症发生。末次随访时，两组Lysholm评分、IKDC分级、KT2000平移距离均较术前明显改善（P＜0.05），但两组之间上述指标比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论4束自体腘绳肌腱与异体胫前肌腱重建ACL的临床疗效无明显差异；在缺乏自体韧带情况下，异体胫前肌腱是良好的替代物之一。

关节镜检查；前交叉韧带；膝损伤；移植，同种；移植，自体；腘绳肌腱；胫前肌腱

前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）的主要功能是防止胫骨过度前移，维持膝关节前向稳定及旋转稳定。ACL断裂是常见的膝关节损伤之一，近年来呈现逐年增多趋势［1］。患者通常需行韧带重建以恢复膝关节的功能性稳定，然而移植物的选择一直存在争议［2］。理想的移植物应与天然ACL具有相似的特性，其生物学及力学特性需要为重建后ACL的早期生物学整合提供良好环境，以利于安全固定。自体肌腱移植和异体移植物移植是重建ACL的两种常用术式，各有优缺点。本研究回顾性分析2010年9月至2013年6月我科采用关节镜下4束自体腘绳肌腱或异体胫前肌腱重建的42例单纯ACL断裂患者的临床资料，旨在比较两种移植物重建ACL的疗效差异，为移植物的选择提供临床参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①关节镜术中确诊为单纯ACL断裂；②采用关节镜下4束自体腘绳肌腱或异体胫前肌腱重建；③随访时间＞18个月。排除标准：合并后交叉韧带或侧副韧带损伤。

本组患者42例，男32例，女10例；年龄17～38岁，平均年龄（24±4）岁。根据移植物的不同分为自体组（关节镜下4束自体腘绳肌腱移植，22例）和异体组（关节镜下异体胫前肌移植，20例），两组患者性别、年龄、病程等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

1.2 手术方法

手术均由同一医师完成。

1.2.1 移植物制备①自体腘绳肌腱：腰硬联合麻醉，上止血带。关节镜依次探查关节腔，确定ACL断裂后，撤出关节镜，立刻行自体肌腱取材。在胫骨结节内下2 cm处取一2～3 cm纵形切口，分离半腱肌、股薄肌，取腱器取出20 cm以上半腱肌、股薄肌肌腱，清除附着的肌肉组织。将两肌腱对折为4束，于工作台上编织并以80 N牵张力预牵张5 min。②异体胫前肌腱：来自山西省骨组织工程库，庆大霉素+生理盐水浸泡复温30 min后编织，以80 N牵张力预牵张5 min，测量移植物直径。1.2.2半月板损伤根据半月板撕裂区域进行部分切除/成形术或缝合，刨去增生滑膜及滑膜皱襞。1.2.3股骨隧道建立经辅助前内侧入路置入6 mm股骨偏心定位器（美国Arthrex公司），定位于股骨外髁内侧壁（表盘时钟定位法，右膝9：30、左膝2：30），克氏针穿过股骨远端外侧皮质，4.5 mm空心钻沿克氏针钻穿股骨，测量隧道长度并选用合适袢长的endobutton系统（美国Smith& Nephew公司），选用与移植物直径匹配的空心钻钻取股骨隧道，深度约30 mm。

表1 自体组和异体组患者术前一般资料比较结果（±s，例）

表1 自体组和异体组患者术前一般资料比较结果（±s，例）

例数22 20组别自体组异体组统计检验量P值--性别（男/女）6/16 4/16校正χ2=0.036 0.849年龄/岁23±4 26±4 t=1.827 0.075病程/月2.3±0.4 3.7±0.5 t=1.462 0.065侧别（左膝/右膝）12/10 16/4校正χ2=2.016 0.156前抽屉试验阳性18 17校正χ2=0.019 0.890 Lachman试验阳性13 11 χ2=0.072 0.790半月板损伤10 8 χ2=0.127 0.721

1.2.4 胫骨隧道建立经前内侧入路置入ACL胫骨定位器（55°，美国Arthrex公司），定位于ACL胫骨足迹中心内后方2 mm或外侧半月板前角游离缘延长线与髁间棘中线相交处，钻入克氏针确认位置满意后，选用与移植物直径匹配的空心钻钻取胫骨隧道。

1.2.5 移植物安装将编织好的肌腱穿入endo-button袢（20 mm），用导针经胫骨隧道，将自体腱或异体腱移植物引入股骨隧道内，将钢板拉出股骨隧道并翻转，固定于股骨前外侧皮质，屈伸膝关节20次，400 N力牵拉肌腱，拉紧肌腱，用9 mm界面螺钉、屈膝30°位固定。

1.3 术后处理

术后预防性使用抗生素24～48 h。异体组发热（腋温＞37.5℃）时间超过6 d的患者口服甲基强的松龙4 mg/次，一日3次，连用3～5 d。术后行股四头肌等长收缩训练，术后第二天可下地活动，佩戴下肢角度锁定支具0～60°，1周内调至90°，1个月后每周增加15°，2个月后去除支具，3个月后恢复正常活动，1年后方可参加体育运动。

1.4 疗效评价指标

比较两组手术时间、发热时间、伤口愈合时间等指标；采用Lysholm膝关节评分［3］和国际膝关节文献委员会（International Knee Documentation Committee，IKDC）膝关节功能主观评分表［4］评估膝关节功能；KT-2000关节测量仪（美国MEDmetric公司）测量健患侧位移差以了解膝关节稳定性。评估IKDC分级，并计算Lysholm评分、KT-2000平移距离优良率。

1.5 统计学分析

应用SPSS 19.0统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组比较采用两独立样本t检验，同组手术前后比较采用配对t检验；计数资料以率表示，两组比较采用χ2检验或校正χ2检验；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

42 例患者均获得有效随访，两组随访时间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。自体组手术时间长于异体组，发热时间少于异体组，两组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组伤口愈合时间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。随访期间均无移植物断裂松动、下肢深静脉栓塞、伤口不愈合等并发症发生。

两组患者术前Lysholm评分、IKDC分级、KT2000平移距离比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。末次随访时，自体组和异体组Lysholm评分、IKDC分级、KT2000平移距离均较术前明显改善（自体组χ2=40.800，44.000，36.000，P=0.000，0.000，0.000；异体组χ2=36.000，36.800，30.877，P=0.000，0.000，0.000），但两组之间上述指标比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3，4。典型病例见图1，2。

表2 自体组和异体组患者手术相关指标比较结果（±s）

表2 自体组和异体组患者手术相关指标比较结果（±s）

例数22 20组别自体组异体组t值P值--随访时间/月27±3 27±4 0.188 0.852手术时间/min 88±12 68±13 5.185 0.000发热时间/d 2.7±2.4 6.7±1.5 6.4 0.000伤口愈合时间/d 11±4 12±5 0.719 0.476

3 讨论

近年来随着内窥镜技术的不断发展，关节镜下ACL重建术的临床应用日益广泛。重建材料的选择是医师术前考量的重要因素，也是手术成功与否的关键环节。重建材料主要包括自体、同种异体和人工材料三大类，由于人工材料失败率较高、可能出现的严重并发症较多、费用高昂，临床应用受到较大限制，因此目前重建材料的选择仍以自体和同种异体材料为主。

3.1 自体移植物的选择和临床效果

自体移植物包括骨-髌腱-骨、股四头肌腱、腘绳肌腱等，其中自体骨-髌腱-骨因骨骨愈合牢固，一度被认为是重建ACL移植物的金标准，但因其易出现髌骨骨折、髌股关节退变、跪地痛及膝前疼痛等并发症，目前已较少应用于临床［5］；股四头肌腱存在取材切口大、损坏髌骨、影响股四头肌早期锻炼等缺点，使用亦较少［6］；腘绳肌腱具有取材部位隐蔽、手术切口小、切取移植物后不影响伸膝装置、取材部位并发症少、术后康复快、骨隧道顺应性好、可重复性强等诸多优势，近年来得到越来越多的青睐［7］。

自体腘绳肌腱的强度和弹性模量随着肌腱股数的增加而增加，理论上而言，多股编织的强度又高于多股平行，因此多数学者主张对自体腘绳肌腱进行编织以增加移植物的强度和弹性模量。研究表明，自体腘绳半腱肌、股薄肌腱双折成4束并用，其初始强度平均可达4 500 N以上，刚度可达776 N/mm，强度超过正常ACL抗张强度的250%［8-10］，完全能够满足ACL的力学强度。本组22例ACL断裂患者接受关节镜下4束自体腘绳肌腱移植重建ACL术，术后平均随访（27±3）个月，末次随访时Lysholm评分、IKDC分级、KT2000平移距离均较术前明显改善，提示4束自体腘绳肌腱是重建ACL的较好移植物。

表3 自体组和异体组患者术前Lysholm评分、IKDC分级及KT2000平移距离比较结果（例）

表4 自体组和异体组患者末次随访Lysholm评分、IKDC分级及KT2000平移距离比较结果（例）

图1 自体腘绳肌腱重建前交叉韧带手术前后图片（男，21岁）1A关节镜检查示前交叉韧带断裂1B MRI检查示前交叉韧带断裂1C自体半腱肌腱与骨薄肌腱编织成4束备用1D关节镜检查示自体腘绳肌腱重建前交叉韧带成功1E，1F术后三维CT图像

图2 异体胫前肌腱重建前交叉韧带手术前后图片（男，18岁）2A关节镜检查示前交叉韧带断裂2B MRI检查示前交叉韧带断裂2C编织好的异体肌腱2D关节镜检查示异体胫前肌腱重建前交叉韧带成功2E，2F术后三维CT图像

虽有报道称自体腘绳肌腱重建ACL存在隐神经损伤、屈膝无力等［11］供区并发症，但我们认为只要术中小心操作，神经损伤大多可避免。股薄肌腱前方有神经走行，伸膝时神经和肌腱走行较近，取肌腱时容易损伤神经，我们建议屈膝90°以松弛神经和肌腱，避免损伤。

值得注意的是，腘绳肌解剖变异较多，有时取材有限，单侧取腱难以得到直径、长度合适的4束移植物，重建效果受到影响，而两侧取腱将大大增加供区的创伤几率，此时就不得不考虑采用其他重建材料进行ACL重建。

3.2 异体移植物的特点和临床效果

近年来有关异体肌腱在ACL重建中的应用效果及安全性研究越来越受到学者们的关注。异体移植物与自体移植物在体内具有相似的自然转归，在韧带重建过程中可为细胞再生提供一个胶原框架组织，最终受区成纤维细胞长入移植物，形成新的韧带样结构。诸多临床研究结果表明，作为自体韧带的辅助选择，异体胫前肌腱可以获得与自体韧带重建相同的临床疗效［12-14］。Buchmann等［14］的研究结果还表明，采用异体肌腱重建ACL可减少手术创伤，缩短手术时间，手术切口小，利于美容，无取自体移植物并发症。本组20例ACL断裂患者接受关节镜下异体胫前肌腱重建ACL术，术后平均随访（27±4）个月，末次随访时Lysholm评分、IKDC分级、KT2000平移距离均较术前明显改善；膝关节功能和膝关节稳定性的改善程度与自体组相似。提示异体胫前肌腱作为移植物可明显改善患者膝关节功能，有效恢复膝关节稳定性，疗效与自体腘绳肌腱相当。

虽然有报道显示同种异体移植存在感染率高、易发生排斥反应、愈合时间延长、远期失败率高等问题［15-16］，但由于韧带组织以Ⅰ型胶原为主，人与人之间Ⅰ型胶原的免疫原性非常低，而常规超低温冷冻处理后宿主细胞血管内免疫反应进一步降低［17］，因此异体移植物的排斥反应如今已大大减轻［18］。而在同种异体韧带中，异体胫前肌腱免疫原性又较异体骨-髌腱-骨移植物更低［19］，因此临床上使用范围更广。本研究中异体组患者发热时间尽管长于自体组，但平均27个月的随访结果显示，患者并未出现移植物排斥反应，未见异体胫前肌腱断裂松动、伤口愈合不良等并发症。

综上所述，自体腘绳肌腱与异体胫前肌腱重建ACL近期疗效相当；重建材料的选择应根据患者年龄、有无多发病、初次或再次手术、自体或同种异体各自可能出现的并发症进行综合考虑；对自体韧带不足者，如多发伤、韧带翻修患者及老年病例，异体胫前肌腱是一种良好的替代物。

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Comparison of arthroscopic reconstruction of anterior cruciate ligament using either 4 bundles hamstring tendon autograft or anterior tibial tendon allograft

WANG Zejin*，HUANG Jiongfeng，HUANG Bingsheng，LI Pingyue，HUANG Huayang.*Department of Joint Surgery，Guangzhou Panyu Central Hospital，Guangzhou，Guangdong 511400，China

HUANG Huayang，E-mail：Johuhsy@sina.com

Objective To investigate the clinical effects of arthroscopic reconstruction of anterior cruciate ligament（ACL）using either 4 bundles hamstring tendon autograft or anterior tibial tendon allograft.Methods From September 2010 to June 2013，clinical data of 42 patients with ACL rupture underwent arthroscopic reconstruction in Guangzhou Panyu Central Hospital，were analyzed retrospectively.According to different kinds of grafts，the patients were divided into autograft group（n=22，using 4 bundles hamstring tendon autograft）andallograft group（n=20，using anterior tibial tendon allograft）.Differences of operative time，fever time and woundhealingtime were compared betweentwogroups；Lysholmkneejointscores，InternationalKnee Documentation Committee（IKDC）scores were recorded to evaluate knee joint function，and the stability of knee joint was examined by KT-2000 arthrometer.Results Compared with allograft group，operative time was longer，and fever time was shorter in autograft group，the differences had statistical significance（P＜0.05）.The average follow-up was（27±3）months in autograft group and（27±4）months in allograft group.During the follow-up，there were no complications of graft breakage，loosening，deep vein thrombosis of the lower extremity，and non-healing wounds.At the last follow-up，Lysholm scores，IKDC grading and KT-2000 forward distance were all improved compared with preoperative ones（P＜0.05），while there were no statistical differences between two groups（P＞0.05）.Conclusion Using 4 bundles hamstring tendon autograft and anterior tendon allograft will make no significant difference in clinical outcome，as a result，the latter could be a good substitute for patients whose tendon autograft is not sufficient for arthroscopic reconstruction of ACL.

Arthroscopy；Anterior cruciate ligament；Knee injuries；Transplantation，homologous；Transplantation，autologous；Hamstring tendon；Anterior tibial tendon

R684.76，R687.2

A

1674-666X（2015）01-017-07

2014-12-02；

2015-01-10）

（本文编辑：张辉）

10.3969/j.issn.1674-666X.2015.01.003

511400广州市番禺中心医院关节外科（王泽锦，黄炯锋，黄炳生）；510010广州军区广州总医院骨科医院骨病关节科（李凭跃，黄华扬）

黄华扬，E-mail：Johuhsy@sina.com