前交叉韧带解剖单束重建中股骨止点的临床应用研究

汤义民，徐 斌，王高远，陶 钧，徐洪港

前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)是人膝关节内保持前向稳定性的重要结构，由于运动损伤或交通事故、体力劳动等非运动损伤导致ACL断裂后，往往产生明显的膝关节不稳，严重影响膝关节功能。目前治疗ACL断裂常采用关节镜下韧带重建术，其中取腘绳肌腱行ACL单束重建术为目前经典术式，但该术式中关于股骨止点的选择和定位问题，等长重建还是解剖重建等问题一直存在较多争议[1-2]。该研究通过前瞻性研究，致力于解剖学观察与临床相结合，探寻理想的股骨止点定位方法，提高临床疗效。

1 材料与方法

1.1 解剖学研究选用30例经福尔马林处理的成人膝关节尸体标本(由安徽医科医科大学解剖教研室提供)，其中男、女性标本各15例，年龄不详，但均为正常成年人，均无明显发育异常、退变、外伤或代谢性改变。标本包括各长15 cm的股骨和胫骨。按照王健全 等[1]的方法处理膝关节标本，切除髌骨、髌韧带、半月板、后交叉韧带，保留ACL，经髁间窝前方出口的最高点使用摆锯沿矢状面截骨，将股骨内髁和髁上部分骨质切除，充分显露股骨外髁内侧面及ACL全长。使用油笔描绘出ACL足印轮廓，行前抽屉实验同时屈伸膝关节，观察ACL不同纤维束的形态和张力改变，见图1。观察中发现ACL在屈伸过程中，有一部分纤维束能够始终保持良好张力，剔除后用油笔标记其中心点(A)。另找到过顶点(O)(股骨髁间窝后缘外侧壁与顶部相交点)，经O点做股骨干纵轴的垂线，经A点做股骨干纵轴平行线，两线相交点为F点，见图2。使用游标卡尺(精度0.02 mm)测量记录AF的间距(L1)和OF的间距(L2)并做统计。见表1。

统计可见，所有尸体标本的L1：(8.13±1.72)mm，L2： (4.13±1.41) mm。如果把“男女”作为分组变量，将各数据行独立样本t检验分析可知，两组间各数据总体方差齐，L1、L2两组间差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。也就是说，在L1和L2两个数据，男性均大于女性。由此认为：在实际手术过程中，过顶点(O)的位置相对固定，位置易识别，可在术中屈膝90°时，辨识过顶点(O)，在相应测量工具指引下，自O点向下(后)约4 mm，再沿外髁内侧壁向前(远)方约8 mm处即可定为ACL重建股骨止点的理想定位点(A)。而男女间的L1和L2差异均不足1 mm，在关节镜下即使使用测量工具也难以通过肉眼判断，在实际手术中该差异可忽略不计。

1.2 临床资料选取安徽医科大学第一附属医院2017年1月～11月收治的ACL断裂患者100例，其中男76例，女24例。纳入标准为：① 临床表现有明显的膝关节前向不稳定和功能障碍；② 膝关节核磁共振检查证实ACL断裂；排除标准为：① 年龄<18岁或X线片发现膝关节干骺端骨骺尚未闭合的患者；② 年龄>45岁或存在膝骨关节炎的患者；③ 存在风湿免疫系统疾病、结核等累积膝关节的患者；④ 膝关节多韧带损伤、膝关节脱位或伴有下肢其他部位骨折的患者；⑤ 合并重大内科基础疾病的患者。经本院伦理委员会同意，患者及家属签署手术知情同意书及志愿接受随机分组协议。所有患者行关节镜下ACL单束重建手术治疗，术前随机抽取，根据拟在术中股骨隧道定位中心点的不同方式，分为解剖重建组(实验组)和传统等长重建组(对照组)，其中50例实验组患者根据解剖学研究结果定位股骨止点(图2中A点)，另50例对照组患者采取传统等长重建方式定位股骨止点。实验组中，男37例，女13例，年龄19～45(29.37±8.21)岁。对照组中，男39例，女11例，年龄18～44(30.21±7.92)岁。两组患者在性别、身体质量指数(body mass index, BMI)、平均年龄、受伤时间等方面的差异均无统计学意义(P>0.05)，两组具有可比性。见表2。

1.3 手术方法所有患者由同一名经验丰富的医师予以ACL单束重建手术。

1.3.1实验组 采用前内侧、前外侧入路以及前内侧辅助入路，常规入镜探查滑膜增生情况，半月板、软骨损伤情况及髌股关节对位等情况，证实ACL断裂后，取同侧肢体半腱肌及股薄肌肌腱各1根制备4～5股单束移植肌腱，预张备用。制备股骨隧道时屈膝90°，适度清理髁间窝后壁和外髁内侧壁，辨识过顶点，自过顶点向下(后)约4 mm，再沿外髁内侧壁向前(远)方约8 mm定位股骨止点，见图3，可使用测深尺、探钩等带刻度工具保证测量精准度。自前内侧辅助入路向该点钻入2.5 mm克氏针，屈膝120°，4.5 mm空心钻经克氏针打穿股骨道，测量股骨道长度，计算骨道内肌腱长度，使用直径7～9 mm空心钻制备股骨道。用胫骨定位器在ACL胫骨解剖止点中心处定位，与胫骨平台面成50°～55°角、与矢状面成20°角，钻入2.5 mm克氏针，使用直径7～9 mm空心钻制备胫骨隧道。将移植肌腱套入15～25 mm带袢钢板袢环内，自前内侧辅助入路分别拉入股骨道与胫骨道，带袢钢板翻转后固定肌腱的股骨端，屈膝30°做后抽屉动作收紧肌腱，使用直径7～9 mm可吸收界面螺钉置入胫骨道固定其胫骨端。

1.3.2对照组 使用传统单束等长重建方法，只采用标准前内侧、前外侧2个入路，先建立胫骨隧道，再通过胫骨道，利用“时钟法”[7]在后髁间窝平面10～11点(右膝)或1～2点(左膝)的位置定位股骨止点并建立股骨隧道，其余手术步骤与实验组相同。

表1 解剖学研究测量结果

图1 膝关节屈伸过程中ACL纤维束的形态和张力改变

图2 测量相关数据

图3 实验组镜下定位

1.4 术后处理两组患者术后处理方式一致，术后短期应用镇痛药物，使用可调节支具固定膝关节；术后康复方案需遵循个性化原则，早期即开始踝泵练习和股四头肌静力收缩锻炼；术后2周开始在支具保护下进行膝关节主动屈伸锻炼；术后4周左右屈膝90°以上，4～6周左右患肢肌肉力量大致恢复时，持拐杖下地部分负重，术后3个月做到完全负重，术后半年到1年达到日常工作和适度运动水准。

1.5 疗效评价对两组患者分别进行术前评估和术后3 个月、12 个月的随访，观察以下指标：① Lysholm膝关节评分；② KT-2000关节测量仪检查；③术后并发症如切口感染、血管神经损伤、下肢深静脉血栓、移植物失效等。

2 结果

2.1 一般资料比较将两组患者分别在性别、年龄(岁)、BMI指数(kg/m2)、受伤时间(月)等资料进行比较，通过χ2和t检验分析，差异无统计学意义。见表2。

2.2 评价指标比较所有患者术后获得12个月以上的随访，根据随访结果，两组患者术后临床症状较术前明显减轻，随访Lysholm评分、KT-2000关节测量仪检查均较术前明显改善，但术后两组间数据存在差异，实验组患者各项指标均优于对照组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

2.3 术后并发症比较两组患者均未出现各种严重并发症。在对照组中有1例患者术后短期出现关节腔积液，后证实为血肿形成，予以穿刺抽液后好转。

表2 患者一般资料比较

3 讨论

ACL断裂后可以产生明显膝关节不稳，如不做处理可进一步破坏膝关节的半月板、软骨等结构，严重影响膝关节功能[2]。随着临床经验的积累，研究的深入和医疗器械的不断改进，ACL重建的技术不断发展变化，医学界关于做单束重建还是双束重建[3]，做解剖重建还是等长重建，包括重建中具体股骨定位点的选择方面存在诸多争论。许多研究[4]表明，双束重建对患者髁间窝的结构和相关参数有一定的要求，相当一部分患者无法实现；且双束重建的技术难度较高，经验不足的医师难以实施，手术费用也偏高，不能向更多的基层医院推广，故单束重建方法至今仍被较多数医院的医师所推崇和采用。单束重建的关键步骤在于正确的隧道定位，尤其是股骨隧道的定位，定位不佳极容易造成重建手术失败[5]。既往国内外较多研究均提及股骨止点的等长点定位，认为该点位于过顶点或过顶点稍前方位置[6]，但传统的过顶位单束重建方法是先建立胫骨道，再通过胫骨道去定位股骨道，并在具体定位时参考“时钟法”[7]，这种方法往往会因为胫骨道位置的限制或人为观察的不确定性产生较多误差[8]，造成定位失败；另一方面，即使定位准确，该种方法的定位也易使重建的ACL更竖直，虽然能保证等长，但不完全符合ACL的解剖学特点，不能良好控制膝关节的旋转稳定性[9]。近年来关于解剖单束重建的研究均提及应将股骨道定位在ACL股骨止点足印区中心[10]，但在术中常因缺乏清晰的解剖标志和测量方法,只凭借术者肉眼的粗略判断，并不能完全做到将ACL股骨止点足印中心点准确定位[11]。本研究通过对尸体的解剖学观察，在ACL的原始足印区找到符合等长-解剖特点的理想定位点，并应用于临床，与经典单束等长重建的进行疗效比较。

本研究通过观察尸体标本显示，屈膝90°时，自过顶点向下(后)约4 mm，再沿股骨外髁内壁向前(远)方约8 mm处的位置，以此点为中心的部分纤维束在膝关节0°～120°屈伸活动过程中始终能保持良好张力，纤维长度未发生明显改变，等长性良好。故以此点为中心建立股骨道，预张后重建的移植肌腱能在膝关节不同屈曲角度下保持最小程度的长度变化，防止在锻炼过程中因其长度和张力变化过大而导致松动；且该点位于ACL股骨解剖足印区范围之内，以此为股骨道中心重建的移植物能做到对原有ACL足印的良好覆盖，能较大程度恢复其原有的解剖及生理功能，增加抗旋转稳定性。在临床应用阶段通过对全部两组患者术前术后随访Lysholm评分、KT-2000关节测量仪检查情况进行对比可见，实验组术后3个月、术后12个月随访各指标均优于对照组(P<0.05)，说明以该方法定位股骨止点近期疗效优于传统单束等长重建，且与其他定位方法如住院医师嵴定位法[12]、股骨止点韧带残端中心定位法、3D打印辅助定位法[13]相比，具有测量更精准、简便易行等优势。

表3 患者术前及术后各评价指标比较(n=50)

以本研究为基础的ACL解剖单束重建符合人体的生理特点，在做到保证等长的同时又能提供必要的抗旋特性，避免术后早期松动，为患者功能康复打下更坚实的基础。本研究的不足之处在于解剖学研究所用为使用福尔马林浸泡过的尸体标本，其软组织平衡及韧带张力可能发生改变，可能影响对股骨理想定位点的判断；另外术中定位虽然可以使用带刻度工具测量，但仍有可能会受到术者主观判断因素影响；最后是临床病例随访时间较短，有待于更为长期的疗效观察。