关节镜下残端保留在交叉韧带重建术的效果及对关节稳定性和本体感觉的影响

舒莉，郭晓斐，柴浩，杨德勇，孙荣鑫

前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)是维持膝关节结构稳定和运动功能的重要组成部分，ACL损伤的发病率呈明显增高趋势[1]，前交叉韧带重建手术量逐年增加[2]。关节镜是前交叉韧带重建的主要手术方式，随着对膝关节(尤其是ACL)生物力学的深入研究，对于恢复关节运动功能和本体感觉、提高重建后的稳定性逐渐得到重视[3]。交叉韧带残端的处理是ACL重建的一个重要环节，体外研究认为保留残端可以促进移植物的血管和神经再生[4]，而基于我国人群的保留残端ACL重建研究较少，残端保留对于患者远期关节稳定性和本体干预的影响尚不十分明确。为此，笔者对52例拟行关节镜下前交叉韧带重建患者进行了一项前瞻性研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2015年1月—2016年6月于新疆医科大学第六附属医院关节外科拟行关节镜下前交叉韧带重建的患者52例。纳入标准：(1)经MR和关节镜下检查明确为单纯性前交叉韧带损伤；(2)年龄18～65岁，膝关节骨骺闭合；(3)致伤时间明确，致伤至入院时间<3个月。排除标准：(1)合并关节内或其他部位骨折；(2)存在关节内或关节周围感染；(3)患者依从性较差，无法配合随访工作。52例前交叉韧带重建患者按随机数字表法分为非保残组(26例)和保残组(26例)，2组患者的一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。研究方案经医院伦理委员会审议通过，全部患者知情同意并签订知情同意书。

表1 2组一般资料的对比

1.2 手术方法 手术时机均于伤后2周～3个月内实施，2组手术均采用硬膜外阻滞。患者取平卧位，驱血后于大腿根部放置充气止血带。常规行关节镜检查，以明确诊断，自同侧胫骨结节下内侧做3 cm纵行切口，分别切取自体半腱肌肌腱和股薄肌肌腱。对折肌腱，编织缝合肌腱两端，测量直径，备用。

保残组采用保留残端术式：于前外侧入口置入关节镜，适当清除增生滑膜，仅清除残端的漂浮物，保留结构稳定的ACL残端。自前内侧入口置入ACL胫骨定位器，其尖端定位于原ACL胫骨附着残端内，外侧半月板前角游离缘延长线与胫骨髁间内侧棘、外侧棘连线中内l/3交点，定位器关节外端置于胫骨结节内侧缘内约1.5 cm、关节线下约2 cm、内侧副韧带前侧，冠状面与胫骨纵轴呈40°～60°打入导针。导针进入关节腔约1 cm，完全伸膝位后导针与髁间窝前缘无撞击，屈膝90°后导针指向髁间窝近后缘，即左膝、右膝分别为2点位和10点位。沿导针方向钻直径与移植腱相同的胫骨隧道。经胫骨隧道插入股骨止点定位器，屈膝90°，定位于股骨髁间窝后缘前方，左膝2点位、右膝10点位，沿股骨定位器打入导针。沿导针插入空芯钻至股骨皮质骨下，用探针清理钻头周围，防止组织缠绕，建立股骨隧道。将股骨导引杆插入股骨隧道，安装定位器，于股骨外侧钻入2枚带空心套筒导针，留置套筒，撤走定位装置，重新插入导针，将肌腱移植物系于导针尾孔上，经胫骨到达股骨隧道，关节镜观察下，见肌腱移植物股骨端编织部没入股骨隧道，胫骨端给予适当张力，经套筒打入2枚横穿钉，确定股骨端固定后拔除套筒。肌腱移植物在牵引状态下反复屈伸关节20次，膝关节屈膝30°，将肌腱牵引线打结，并用打结拉紧器连接，施加一定的张力，沿隧道方向安装Intrafix钉鞘，拧入挤压螺钉，切除隧道外多余肌腱，在此过程中对肌腱移植物保持持续的拉力。检查前抽屉试验和Lachman试验均阴性，重建后用生理盐水彻底冲洗关节腔，尽可能排出关节腔内液体，逐层关闭切口，加压包扎。

非保残组采用不保留残端重建术式：完全清理韧带残端组织，定位和骨道制作与保留残端重建前交叉韧带相同。

术后处理：2组患者术后均进行包扎、固定、换药等常规术后处理，并在术后当天开始进行康复训练，活动脚趾和踝关节，术后1～3 d主要为静力练习，行肌肉等长收缩练习，术后4～7 d增加关节活动度，至术后3个月逐步增加伸曲膝、负重、慢走、慢跑等活动；术后3～5个月后主要进行强化肌力和关节稳定性锻炼，术后6个月后进行全面恢复运动。

1.3 评价指标与方法 (1)分别于术前、术后6 、12及24个月比较2组患者主客观膝关节功能(IKDC评分、Tegner评分和Lysholm评分)、膝关节稳定性(KT-2000测试)、本体感觉恢复情况。国际膝关节文献委员会膝关节评估表(IKDC)包括症状评分、功能评分和体育活动评分等3个部分，总分100 分，分值越高，膝关节功能越好。Lysholm 膝关节评分系统共包括跛行、需要支持、绞锁、不稳定、疼痛、肿胀、上下楼和下蹲等8 项内容，满分为100 分，分值越高，膝关节功能越好。Tegner活动分级评分将活动能力分为11级共计0～10分，其中10分为国家/国际级足球运动员，0分为需要工具才能进行行走。膝关节的稳定性采用KT-2000关节测量仪，分别于患膝屈曲30°位置进行测试，以测量仪测试的胫骨相对于股骨前后向的位移为测试结果，测试时同时进行双侧膝关节稳定性测试，以患侧位移减去健侧位移为KT-2000 测量结果，每位患者分别测量3 次，取其平均值为最终结果。膝关节本体感觉功能采用被动角度重现法，在患者佩戴眼罩以屏蔽视觉的前提下，Isomed 2000等速肌力测试训练仪以2°/s的角速度带动健侧和患侧小腿进行运动并在特定角度暂停，由患者自主控制下进行角度重现，计算重现角度与设定角度的差值，重复3次取平均值[5]。(2)于术后1、6、12个月进行膝关节MR检查，分别测量矢状位股骨和胫骨隧道近端、中间、远端的宽度并与术后 1 个月的骨隧道宽度相比较，隧道扩张度=隧道宽度相对差值/术后 1 个月隧道宽度×100%，取每个时间点的隧道扩张度最大值。

2 结 果

2.1 主客观膝关节功能评分的比较 与术前相比，2组患者术后6、12和24个月的IKDC评分、Tegner评分和Lysholm评分均明显升高(P<0.01)，而且保残组各时段IKDC评分、Tegner评分和Lysholm评分效果均明显高于非保残组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

2.2 手术前后膝关节的稳定性比较 与术前相比，2组患者术后6、12和24个月的KT-2000测试均明显降低，且保残组明显低于非保残组，差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)，见表2。

2.3 被动角度重现情况的比较 2组患者患侧术前重现角度均明显高于健侧，2组患者患侧术后重现角度均明显低于术前；保残组术后6个月和12个月的重现角度均明显低于非保残组，差异有统计学意义(P<0.05)；2组术后24个月的重现角度间无统计学差异(P>0.05)，见表3。

2.4 术后股骨和胫骨隧道扩张情况比较 与术后1个月相比，2组患者术后6个月和12个月的胫骨和股骨隧道扩张度均明显升高(P<0.01)；且保残组术后12个月的骨隧道扩张度明显低于非保残组(P<0.01)，见表4。

2.5 术后并发症的发生情况比较 2组均未发生重建失败，非保残组和保残组的近期并发症(膝前疼痛、深静脉血栓和滑膜炎)发生率和远期并发症(半月板撕裂、骨关节炎和关节内囊肿)发生率比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表5。

表2 2组患者主客观膝关节功能评分和稳定性比较分)

表3 2组患者被动角度重现情况的对比

注： 与本组健侧相比，aP<0.05; 与本组患侧术前相比，bP<0.05

表5 2组患者术后并发症的发生情况比较 [例(%)]

表4 2组患者术后股骨和胫骨隧道扩张度的对比

3 讨 论

交叉韧带系统是维持关节静态和动态稳定性的关键因素，关节镜下ACL重建术是恢复受损的交叉韧带生物力学结构的主要治疗方式，而随着长期随访研究的进展以及患者对于术后生活质量要求的提高，提高ACL重建的效果，改善患者的远期关节稳定性与本体感觉越来越受到重视[6]。

膝关节的生物力学功能较为复杂，临床上对膝关节运动功能的评估常通过应用多种量表进行评价。本研究分别采用传统去除ACL残端和保留残端进行重建的2组患者术后IKDC评分、Tegner评分和Lysholm评分等主客观运动功能量表进行随访，结果显示，2组患者术后评分均较术前明显升高，其中保残组效果更好，与常规去除ACL残端重建相比，保留残端重建可以更为明显地改善患者的主观和客观运动功能，且保残重建近期改善作用更为明显，这一结果与Kondo等[7]研究较为一致。分析保残重建存在上述优势的原因，保残重建促进移植物的关节腔内重塑是其最可能机制[8]。体外研究显示，保留残端可以明显促进移植物周围血管的再生，进而加快移植物周围滑膜包裹进程，提高移植物的延展性，增强其结构强度[9]。

膝关节的稳定性是维持站立和行走姿态的基础，ACL重建后良好的稳定性不仅能够促进运动功能的恢复，还可以降低半月板和肌肉损伤以及膝关节骨关节炎的发生[10]。KT-1000/KT-2000是测量韧带松弛度的常用测量工具，较低的关节松弛度可以保证膝关节稳定性，而分析2组KT-2000检查结果，可见保残重建术后各时间的松弛度明显低于清除残端的患者。作为最常用的重建方式，自体腘绳肌腱移植应用广泛且疗效确切，但仍存在一定的失败率和功能恢复不佳，移植物的关节腔内重塑不佳为其主要因素。关节腔内段移植物重塑需经历重新血管化、胶原纤维爬行替代和塑型成熟等过程[11]，得益于保残重建更快的移植物重塑，为早期恢复受损的膝关节生物力学结构提供了基础[12]。此外，隧道扩张是ACL重建后的常见病理现象，其机制主要包括关节腔内积液向隧道倒灌减少，多种炎性因子以及破骨细胞的共同作用等，陈永良等[13]研究显示，关节镜下ACL重建术后骨隧道扩大对运动功能改善和关节稳定性均有不利影响，本研究发现保残组患者胫骨和股骨隧道扩张度较低，这将有助于避免或减轻移植物的松动，从而为进一步提高关节稳定性, 为恢复患者的关节功能打下基础[14]。

膝关节不仅是生物力学结构，分布在关节内的神经及本体感受器所产生的本体感觉还对关节的运动功能和动态稳定性具有重要作用[15]，其中，ACL中的神经(源自胫后神经)及其感受器发挥了重要作用[16]；而清除残端的ACL重建术式尽管能够有效地促进患者膝关节的结构强度、活动度以及运动功能的恢复，但其在对残端的清除的同时，将不可避免地损伤残端及其周围的神经末梢和感受器。从本研究中2组患者术后各时间点的被动角度重现情况可以看出，随着术后时间的延长和功能锻炼的作用，患者的本体感觉逐渐得到恢复，而保残重建患者的本体感觉功能恢复更为迅速和明显。

综上所述，关节镜前交叉韧带重建术中保留残端术后的运动功能恢复较好，能够有效提高关节稳定性并降低骨隧道扩张程度，显著促进本体感觉的恢复。

利益冲突：无

作者贡献声明

舒莉、郭晓斐：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写；柴浩、杨德勇：实施研究过程，资料搜集整理，论文修改，进行统计学分析；孙荣鑫：提出研究思路，分析试验数据，论文审核