APP下载

前交叉韧带前内侧束/后外侧束断裂诊治进展

2016-02-21朱迎春陈游

现代实用医学 2016年10期
关键词:止点定位点移植物

朱迎春,陈游

前交叉韧带前内侧束/后外侧束断裂诊治进展

朱迎春,陈游

前交叉韧带(ACL)是膝关节重要的稳定结构,由前内侧束(AMB)和后外侧束(PLB)组成。AMB位于前交叉韧带股骨止点后上部分,股骨外髁内侧壁近侧,过顶点下部;PLB位于股骨止点前下部分,接近股骨外髁远端软骨面;两束约各占股骨止点面积的50%,AMB面积为(47±13)mm2,PLB为(49±13)mm2。ACL胫骨止点位于内外侧胫骨髁间棘之间,向后可延伸至外侧半月板后角,呈椭圆形。AMB位于前交叉韧带胫骨止点前内侧部,PLB位于后外侧部;AMB胫骨附着部面积平均为67mm2,PLB面积平均为40mm2;AMB长28~38mm,PLB较短,平均为18 mm,两束直径相似。膝关节在不同屈曲角度时,AMB及PLB长度亦会产生变化,如屈曲90°时AMB长度增加3.3~3.6 mm,PLB长度减少5~7.1mm。韧带各束纤维的长度及张力随着膝关节屈伸活动发生变化,总是有部分纤维交替保持紧张状态,维持膝关节的稳定。

研究表明,AMB及PLB有着不同的生物力学功能。Woo等通过对完整膝关节标本进行生物力学测试,发现在恒定胫骨前向载荷(134 N)作用下,膝关节0°位时PLB承受张力明显高于AMB,而膝关节屈曲>30°后PLB张力明显小于AMB。Sakane等同样观察到在膝关节屈伸过程中,AMB张力较恒定,无明显变化;而PLB张力变化明显,在0°、15°及30°时张力较高,而后明显下降。AMB与PLB分别在屈曲位及伸直位对膝关节的前向稳定性起重要作用,而PLB对抗旋转作用强于AMB,是维持膝关节旋转稳定性的主要结构之一。临床上单纯AMB或PLB损伤患者,是否需手术重建以及重建时是否保留残留束支一直困扰着外科医生,传统的ACL重建需完全清除残留韧带以便处理股骨及胫骨隧道,近年来基于对ACL双束解剖及生物力学的深入研究,倾向于在保留完好韧带纤维情况下重建断裂束支。但对于该技术的适应证,隧道定位等问题仍存在争议,需进一步探讨。本文就AMB或PLB断裂诊治进展综述如下。

1 AMB或PLB损伤机制

临床上ACL部分损伤并不少见,占外伤关节腔积血病例的28%~35%。根据受伤严重程度,ACL可表现为韧带松弛、单纯AMB损伤或单纯PLB损伤以及双束完全断裂。AMB与PLB有着不同的生物力学功能,故导致AMB或PLB撕裂的受伤机制也有所区别。Zantop等在最近的一项研究中,对121例ACL损伤患者的受伤机制及韧带损伤类型进行了比较研究,发现AMB损伤多发生于较强的直接外力作用于膝关节,特别是前向暴力,而PLB损伤多见于低能量旋转伤;所有病例中25%为ACL部分损伤,其中12%病例ACL后外侧束完好,而前内侧束完整者未见。Vermersch报道了1例成人ACL前内侧束胫骨止点撕脱同时伴有内外侧副韧带损伤病例,认为膝关节屈曲位伴外翻及旋转应力是造成这种特殊类型ACL前内侧束撕裂的主要因素。单纯AMB或PLB撕裂有着特殊的受伤机制,了解该受伤机制有助于对AMB及PLB撕裂的诊断及治疗。

2 AMB或PLB撕裂的诊断

AMB或PLB损伤症状多不典型,通常表现为非特异性关节疼痛、肿胀,这给临床诊断带来诸多困难。根据AMB或PLB的生物力学功能特性,理论上AMB损伤患者膝关节前向稳定性较差,尤以屈膝90°时明显,故前抽屉试验(ADT)阳性率较高;而PLB是膝关节伸直位及对抗旋转的主要稳定结构之一,故PLB撕裂后,多表现为Lachman试验及轴移试验阳性。但在临床工作中由于受关节肿胀、疼痛、肌肉挛缩等影响,部分患者无明显阳性体征。

Katz等对一系列患者进行比较研究后发现,Lachman试验、轴移试验诊断ACL损伤准确性明显高于ADT,认为更应重视这两种检查手段的价值。Lintner等分别对完整ACL组、AMB切断组及ACL完全切断组予以ADT、Lachman试验及轴移试验检查,发现AMB切断组与ACL完整组检查结果无明显区别,而ACL完全断裂组具有明显阳性结果。Hole等对新鲜冰冻下肢进行临床检查,只有11%的PLB切断病例能通过临床检查予以诊断,而ACL完全断裂组及PLB加1/2 AMB切断组诊断率明显高于单纯PLB切断组(<0.05),作者认为能予以临床诊断的病例通常为ACL完全断裂或“功能”上完全断裂患者。Liu等对不同程度的ACL损伤进行KT-2000计算机模拟分析,认为韧带顺应性指数可对不同程度ACL损伤进行较可靠的诊断。笔者认为临床检查并不能准确判断ACL部分损伤的程度,而只是反映了ACL功能状态。

磁共振(MRI)对于膝关节ACL损伤具有较高的特异性及灵敏度,MRI标准矢状位及冠状位可以显示AMB或PLB,在矢状位层面上AMB自ACL胫骨附着点前部向后上延伸止于股骨髁间窝外侧壁过顶点下部,即股骨髁间窝顶线后部;PLB平行于AMB起于前交叉韧带胫骨止点后半部分止于AMB股骨止点后部。冠状位上,PLB相当于ACL外侧陡直部分,直接与髁间窝外侧壁相邻,止于髁间窝股骨外髁关节软骨缘之上;AMB在冠状位长于PLB,胫骨止点位于PLB止点内侧,股骨止点位于PLB止点上部。然而MRI对于ACL束支断裂诊断具有局限性,难以准确判断。

Law rance等通过回顾性分析30例患者MRI,并与关节镜下所见进行比较研究发现:MRI对于ACL完全断裂有100%诊断率,正常ACL有92%的诊断率,而对于ACL部分损伤仅11%的准确率;作者认为MRI以下征象有助于诊断ACL束支损伤:部分完好的韧带纤维,韧带变细,韧带卷曲或弧度改变以及韧带后外侧出现不均匀团块。近年来随着MRI机器性能改进以及新技术的应用,MRI在诊断ACL损伤方面的价值进一步提高。Steckel等对6具新鲜尸体膝关节分别切断AMB或PLB后采用质子密度加权快速回旋序列进行矢状位、斜矢状及斜冠状位扫描,发现ACL束支损伤类型可以通过矢状位,斜冠状位信号的连续性予以区分,AMB在斜冠状位及矢状位上显示度明显好于PLB,而斜冠状位对于判断ACL束支损伤类型优于矢状位。该作者认为3-T MRI技术可以显著提高磁共振对ACL部分损伤的诊断,ACL双束概念有助于对ACL损伤的分型以及推动ACL解剖重建的发展。

关节镜常做为诊断ACL损伤的“金标准”。Fritschy等对43例经过关节镜检查证实的ACL部分损伤患者采取非手术治疗,随访5年发现有18例发展为ACL全断裂,认为关节镜诊断韧带部分损伤准确率较高,但对于残存韧带纤维的质量及功能难以准确判断。在绝大部分病例中,AMB或PLB撕裂多发生在近股骨端以及韧带中部,断裂束支使髁间窝外侧壁空虚,ACL单束胫骨端撕裂较少见,镜下诊断也较为容易。常规膝前外侧入口检查对单纯PLB撕裂易漏诊,原因是AMB覆盖于PLB之前,需用探勾拨开AMB后才能对其形态及功能作出判断。为了更精确地检查ACL束支的损伤情况,应在关节镜监视下被动活动膝关节,变换关节屈曲角度以及联合采用术中ADT、Lachman试验。AMB在屈曲状态下紧张度较高,故对AMB应在70°~90°位探查其紧张度;相反,PLB在0°~30°为张力较高,但此屈曲角度不利于对髁间窝股骨端的观察,有学者主张采用“4字征”体位,此时PLB紧张,同时可使PLB股骨附着部旋转至髁间窝外侧壁的前部,有利于对PLB损伤情况进行评估。

3 保留束支重建的适应证

临床上对于保留束支重建的适应证仍有诸多争议,认识尚不统一,共识包括:(1)患者有关节不稳、“打软腿”等临床症状,Lachman试验、ADT或轴移试验阳性;(2)MRI示斜冠状位ACL内信号不均匀、连续性部分中断;(3)术前KT-2000测量双侧膝关节前移度差值超过3 mm;(4)关节镜直视下见纤维束损伤达50%,以AMB或PLB断裂为主,特别是PLB断裂;(5)残余纤维束连续性及功能好,关节镜下ADT可见试验终末纤维张力好,可以感觉到“硬终点”。Ochi等认为残留束支保留在原直径的1/3~1/2且韧带张力良好,均可予以保留重建。Bak等对56例单纯ACL部分损伤患者进行长达5年随访,发现高达70%患者运动水平明显下降。Kocher等对45例骨龄<17岁的ACL部分损伤患者进行随访,发现31%患者在至少2年的随访过程中需接受重建手术,作者分析认为大龄青少年,ACL损伤程度大于50%,特别是PLB撕裂是手术重建的适应证。

对于单纯AMB撕裂是否重建仍存在争议,Eriksson认为PLB撕裂后产生旋转不稳定,需予以重建,而单纯AMB撕裂可以通过加强肌肉功能锻炼增加膝关节稳定性,不主张进行手术治疗。虽然AMB断裂后膝关节的稳定性可通过增强下肢肌力予以代偿,但残存纤维束可因后期应力集中而出现松弛及断裂,故对于有症状的AMB撕裂仍主张积极采取保留重建,有学者对诊断明确的AMB撕裂予以保留重建,均取得满意临床效果。目前临床上对于残留束支松弛、功能欠佳者已不主张保留重建,有学者报道采用射频紧缩治疗韧带松弛,近期效果良好,而中远期效果较差。笔者认为对此类型单束损伤应清除松弛残留束支,精确定位股骨及胫骨隧道,解剖重建ACL。

4 保留重建技术要点

AMB或PLB重建是在尽量保留完好束支的情况下对断裂束支进行重建,手术过程类似于传统ACL单束重建,而隧道定位技术类似于ACL解剖重建。AMB股骨止点位于PLB后上侧,PLB胫骨止点位于AMB后外侧,使得单纯AMB重建股骨止点,PLB重建胫骨止点定位较困难。

4.1 ACL前内侧束重建股骨及胫骨止点定位是韧带重建的关键。AMB重建胫骨端通常定位于原解剖止点,Buda等把AMB解剖止点,即ACL胫骨附着的前内侧部分做为AMB的胫骨定位点。Siebold等则取胫骨平台内侧髁间棘偏外侧4~5mm,ACL足迹最前缘偏后4~5mm做为定位点。胫骨止点定位时应防止产生撞击综合征,钻取胫骨隧道时由膝前内侧切口插入ACL定位器,将定位器与胫骨平台角度调整为60°,尖端对准AMB关节内定位点,关节外隧道口位于胫骨结节内侧约1.5 cm,或以股薄肌止点内侧约5mm,上方5mm的部位做为关节外隧道口定位点。根据移植物直径钻取大小适宜骨道,应避免损伤关节软骨以及PLB附着部。定位股骨骨道时,屈膝100°~110°,此时AMB股骨止点中心平行于PLB,定位点位于髁间窝外侧壁过顶点下缘约4mm的位置,右膝关节在11点,左膝关节在1点。

4.2 ACL后外侧束重建胫骨定位点:Siebold等定位PLB胫骨止点于ACL胫骨附着的后外侧部分,胫骨髁间隆起外缘内侧面4~5mm,外侧半月板后角前缘4~5mm处。钻取PLB胫骨隧道时定位器与胫骨平台角度调整为65°,尖端对准PLB关节内定位点,关节外隧道口位于胫骨结节内侧约3.5 cm。在操作过程中应避免损伤AMB止点,外侧半月板后角以及关节软骨面。股骨定位点:屈膝100°~110°位,股骨外髁前软骨缘后方约5mm,在屈膝100°~110°时,位置靠后的髁间窝外侧壁移向前方,术中便于操作

ACL束支定位方法较多,但均以解剖止点做为参考标准,在单纯AMB或PLB重建中,由于残存束支的影响,骨道定位技术与ACL双束双隧道解剖重建有所区别。移植物的选择,临床以自体腘绳肌腱为主,亦有报道采用异体骨-髌腱-骨(BPTB)、异体胫前肌腱等作为移植物取得满意治疗效果。但使用异体腱时应谨慎,Prodromos等通过meta分析法比较研究了采用自体腱与异体腱重建ACL的临床疗效,发现异体腱重建ACL后关节的稳定性显著低于自体腱(P<0.01),且采用异体腱重建后的翻修率是自体腱的3倍。作者建议对于单纯ACL重建首选自体肌腱,而在复合性损伤中可联合使用异体腱。

5 保留重建的韧带化过程及生物力学特性

重建后的韧带在关节腔内需经历坏死,细胞增生,再血管化等重塑过程,韧带移植物愈合过程所经历的一系列生物学,组织学及生物力学变化称之为“韧带化”。早在1905年Wilhelm描述了这种时间及空间环境依赖性的器官组织学转变现象,并提出了所谓“功能适应法则”,阐述了器官组织为适应环境,在结构功能上出现质或量的变化,为后来的研究提供了理伦基础。Am iel等最早通过动物实验证实了移植肌腱在组织结构及生化特性方面向前交叉韧带转变现象,并提出了“韧带化”概念。目前大多数研究者认为移植物的韧带化过程主要包括3个阶段:(1)早期阶段:通常为ACL重建后0~4周,主要表现为移植物肿胀,横截面积增加,组织坏死,细胞减少消失,无明显血管长入,腱细胞内线粒体及内质网肿胀,胞浆内出现脂质体,同时伴有多种细胞因子释放,如肿瘤坏死因子-(TNF-)、白介素1B(IL1-b)、白介素-6(IL-6)以及细胞趋化因子。(2)增生阶段:术后4~12周,表现为细胞大量增生,以骨髓间充质干细胞、有分泌功能的成纤维细胞为主,伴有成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子-1(TGF-1)、血小板衍生因子(PDGF)等释放,新生血管由韧带表面向韧带内长入,胶原纤维方向及形态较紊乱,其直径,密度均减低,此阶段生物力学特性较差。(3)韧带化阶段:ACL重建12周以后,重塑完成的具体时间尚无明确定论,此阶段表现为肌腱细胞数量、血管数量逐渐减少,形态类似于正常ACL,细胞外胶原纤维形态,排列变得规则。但大部分学者认为重塑完成后的移植肌腱在组织学及生物力学功能上仅类似于ACL,而无法达到正常ACL标准。单纯AMB或PLB重建同样经历类似的韧带化过程,有临床研究表明保留重建临床效果优于传统单束重建,Adachi等2000年首次报道了40例单纯AMB或PLB重建病例,经过2年随访,膝关节的稳定性及本体感觉均优于同期传统ACL单束重建组,保留重建组与传统重建组两侧膝关节KT-2000平均差值分别为0.7mm和1.8mm(P<0.05),膝关节位置觉差错度在保留重建组平均为0.7°,而在传统ACL单束重建组平均为1.7(°P<0.05)。目前研究认为保留ACL束支重建对移植物韧带化过程及生物力学有如下优点:(1)有利于血管长入,Bozynsk等对ACL进行解剖研究发现,ACL外覆盖一层富含毛细血管的滑膜,滑膜血管向韧带内长入,与ACL内纵向排列的血管形成网络状结构。而保留ACL束支等同于保留了ACL及周围滑膜内的血管,有利于重建韧带再血管化。(2)有利于膝关节本体感觉恢复,Arnoczky等和Schultz等分别对ACL滑膜下类似于高尔基腱器官的机械性感受器进行了描述,认为该类型感受器有利于膝关节的稳定。Zimny等对人体ACL活检标本进行了组织学观察,发现除了神经末梢外两种不同行为类型的机械感受器:帕西尼小体、鲁非尼末梢,且在靠近ACL胫骨及股骨端机械性感受器含量明显高于其他部位。(3)有利于骨道的精确定位,完好的ACL束支可为止点定位提供良好参照,避免产生撞击综合征。(4)保留束支有利于膝关节稳定性。Crain等利用KT-1000比较了48例ACL残端清理前后膝关节前向稳定性的变化,发现残留于髁间窝顶(8%),髁间窝外侧壁或股骨外侧髁内侧面(12%,20%)的ACL纤维束有利于维持关节的前向稳定性。同时残留束支有保护韧带移植物作用,有利于早期康复。

近年来一系列的临床研究证明了保留AMB或PLB重建短中期疗效优于完全清除残留束支的传统ACL重建术,临床效果满意。然而目前大多数报道的病例数及随访时间有限,对于单纯AMB或PLB重建远期疗效是否优于传统ACL重建缺乏大样本、多中心随机对照研究。该技术要求较高,需熟练掌握ACL正常解剖形态及股骨、胫骨附着点,且重建束支股骨端的定位目前仍有争论,需广大临床及科研工作者进一步探索。

略,读者需要可向编辑部索取)

10.3969/j.issn.1671-0800.2016.10.002

R687

C

1671-0800(2016)10-1264-05

2016-09-20

(本文编辑:钟美春)

315010宁波,宁波市第一医院(朱迎春);中南大学附属湘雅二医院(陈游)

陈游,女,主任医师。湖南省医学会骨科专业委员会委员,湖南省医学会骨科专业委员微创学组副组长,湖南省医学会骨科专业委员关节镜专业组副组长,湖南省修复重建专业委员会副主任委员,湖南省康复医学会关节外科治疗及康复专业委员会副主任委员,湖南省康复学会理事。Email:chenyou137y@sina.com

猜你喜欢

止点定位点移植物
改良的骨腱道成形穿引肌腱段重建伸肌腱止点治疗锤状指
本刊常用的不需要标注中文的缩略语(二)
数独小游戏
锚钉结合编织缝合法在伸肌腱止点损伤中应用的疗效观察
富血小板血浆对前交叉韧带重建术后移植物成熟度影响的临床研究
膝关节内侧副韧带浅层(sMCL)止点的解剖学及有限元分析
复杂零件的曲面反求算法及3D打印修复方法研究
汽车大灯定位方案设计研究
我的结网秘籍
前交叉韧带移植物和对侧前交叉韧带的存活率:至少15年的随访研究