关节镜下前交叉韧带重建研究进展

陶鹏飞 综述，张　卫审校（南华大学附属南华医院，湖南衡阳421002）

【关键词】　前交叉韧带；　关节镜检查；　膝关节；　腱/移植；　综述doi：10.3969/j.issn.1009-5519.2016.07.026　文献标识码：A　文章编号：1009-5519（2016）07-1035-03

关节镜下前交叉韧带重建研究进展

陶鹏飞 综述，张卫△审校
（南华大学附属南华医院，湖南衡阳421002）

【关键词】前交叉韧带；关节镜检查；膝关节；腱/移植；综述
doi：10.3969/j.issn.1009-5519.2016.07.026文献标识码：A文章编号：1009-5519（2016）07-1035-03

前交叉韧带对维持膝关节的稳定具有重要作用，而前交叉韧带损伤在临床上较为常见，在运动员和运动量大的年轻人中更高［1-2］。前交叉韧带损伤主要发生在非接触性运动中，一般伴副韧带及半月板的损伤。有报道指出，美国前交叉韧带损伤患者每年达20万例，其中约10万例需要行前交叉韧带重建术［3］，而我国尚缺乏一般人群统计结果报道。严重的前交叉韧带损伤后保守治疗效果一般都很差，而重建手术能更好地恢复膝关节的稳定及功能，提高患者的生活质量。本文对关节镜下前交叉韧带重建术的研究进展作一综述，以期为临床治疗前交叉韧带损伤提供指导和帮助。

1　前交叉韧带的解剖

前交叉韧带起自股骨髁间窝的外侧面后部，向前、向内、向下穿过关节腔止于胫骨髁间嵴前方。长约32～38 mm，韧带中部最窄，其横断面积男性平均为44 mm2，女性平均为36 mm2［4］，主要由膝中动脉供血。根据前交叉韧带止点的位置和韧带紧张度在伸屈过程中的差异，将前交叉韧带大致分为前内侧束（AM）和后外侧束（PL）。AM始于股骨起点的后上部分和止于胫骨终点的前内侧部，PL始于股骨起点的前下部分和止于胫骨终点的后外部分。AM在屈膝时紧张，PL在伸膝时紧张。前交叉韧带这种走行和松紧状态的改变具有限制膝前移、内旋、内外翻及过伸的多种作用。AM主要限制膝关节前后移动，PL主要限制膝关节旋转移动［5］。前交叉韧带由胶原纤维和弹性纤维组成，具有拉伸性和弹性特点，在不同的应力负载作用下将发生不同的形变过程。一般认为前交叉韧带最大张力强度约为2 020 N，最大形变约为15.9 mm。当应力大于屈服点时，胶原纤维会出现不可修复损伤，前交叉韧带将会失去作用。普遍认为前交叉韧带的抗张力和抗拉强度随年龄增长而减弱。不同速度的加载会引起不同部位的损伤，快速的加载多造成实质部的断裂，慢速的加载容易引起止点的撕脱损伤。因此，对前交叉韧带解剖的充分了解对关节镜下前交叉韧带的重建非常重要。

2　移植物的选择

前交叉韧带重建移植物可分为自体移植物、同种异体移植物和人工韧带三大类［6］。自体移植物的主要来源有4种：骨-髌腱-骨、腘绳肌腱、腓骨长肌腱、股四头肌腱。常见的同种异体移植物有异体B-PT-B和胫骨前肌或后肌肌腱。人工韧带一般分3种：永久性人工韧带、支架韧带、框架韧带。它们的优缺点见表1。

表1　关节镜下前交叉韧带重建移植物选择和优缺点

前交叉韧带损伤治疗经过几十年的发展和探索，由早期单纯缝合韧带断端发展到如今采用自体肌腱、同种异体肌腱或人工材料来重建损伤的前交叉韧带。多项研究显示，自体移植物与同种异体移植物的临床效果比较，差异无统计学意义（P＞0.05）［14-16］。国内有研究表明，生物型人工韧带虽在生物力学指标上达到了人工韧带的要求，但力学顺应性及组织顺应性仍未达到理想状态［17］。吴海山等［18］研究显示，人工韧带术后2年疗效等同于自体骨-髌腱-骨，然而其远期效果目前仍不能肯定。最佳移植物的选择仍存在争议，理想的移植物应满足几个条件：（1）易获取性；（2）取材点无并发症；（3）解部重建；（4）愈合迅速；（5）快速的韧带化。骨-髌腱-骨被认为是前交叉韧带重建术的“金标准”，但是其缺点及术后并发症越来越受到关注，与骨-髌腱-骨相比，股腘绳肌重建的长期疗效二者之间无明显差异，但是腘绳肌的并发症较骨-髌腱-骨少。人工韧带因其组织相容性尚未完全解决，长期疗效不能肯定，限制了其在临床上的应用。因此，医生在给予不同患者选择移植物时有很多因素必须考虑进去。

3　单束重建与双束重建比较

随着关节镜技术的不断进步和应用，单束重建与双束重建的疗效有了大幅度的提高。传统的前交叉韧带重建方法为单束重建，只重建前内侧束，流行于美国。随着前交叉韧带重建解剖的研究和发展，双束重建逐渐兴起，即同时重建AM和PL，在欧洲和亚洲兴起。前内侧束重建能够很好地恢复膝关节的前直向稳定性，而不能恢复膝关节的旋转不稳定性。近年来膝关节的基础研究显示，双束重建比单束重建能更好地恢复膝关节的稳定性。有研究表明，双束重建在恢复膝关节前直向稳定及旋转稳定方面优于单束重建，但临床结果却并不一致［19-20］。大多数研究认为，单束重建与双束重建在近期临床效果及术后并发症方面差异无统计学意义，二者之间疗效相似，但对于远期疗效，双速重建是否优于单束重建仍存在较大争议［21］。双束重建与单束重建相比仍然存下列问题：（1）前者要求医生要有较高的业务水平及更加丰富的手术经验，不利于在小型医院开展；（2）双束重建比单身重建需要很多的移植物，很可能造成供区的严重并发症；（3）双束重建的双骨道在翻修时存在大量不可避免的各种问题。随着操作水平的不断提高，前交叉韧带重建器械的发明，计算机辅助技术及数字化骨科学的发展，双束重建中的一些问题将逐一得到解决。

4　移植物的韧带化

前交叉韧带重建术后，移植物需经过愈合早期、增殖期、韧带化期等阶段，而韧带化期是移植物向正常前交叉韧带形态学及力学强度转化的重要时期。有动物研究显示，前交叉韧带重建术后移植物在3～6个月细胞数量逐渐恢复至正常，术后6～12个月移植物血管化恢复正常［22-24］。杨建军等［25］报道显示，动物模型中移植物的完整性和组织形态学修复在术后6～12个月内完成，并与完整的前交叉韧带（ACL）形态相似，但一些差异仍存在，人体模型与动物模型在韧带化期生物学进程方面相当类似，而在生物学变化时间上二者之间又有所不同。国内王永健等［26］研究发现，术后第2周移植物组织坏死，以细胞溶解为主，尚未有新生组织长入；术后30 d，可见大量的新生细胞从外向内长入移植物，新生细胞形态上表现为梭形，较正常的前交叉韧带细胞大；术后第2个月，移植物内含有丰富的类圆形细胞，胶原纤维排列无序；术后第4个月，移植物内细胞数目与正常前交叉韧带相近，细胞呈长梭形，胶原纤维纵向排列比较整齐；术后第6个月，移植物内的细胞数量和形态与完整的前交叉韧带相似；术后第12个月，移植物更加接近正常，甲苯胺蓝染色出现异染，提示移植物开始分泌酸性黏多糖蛋白［26］。免疫组化染色显示重建后移植物内可见强阳性染色的Ⅰ型胶原，术后第1、2个月在长入替代部位可以见到Ⅲ型胶原，术后4个月后Ⅲ型胶原在移植物中均呈弥散分布。随着对前交叉韧带移植物韧带化的不断研究和发展，关节镜下重建前交叉韧带技术将会不断提高。

5　小　结

随着对ACL的解剖、移植物的选择、单双束重建及移植物韧带化的深入认识及研究，前交叉韧带重建修复与过去相比有了很大的进步，但还有很多问题需要解决，需通过更多的研究来提高诊疗技术，减少并发症的发生。

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（2015-11-01）