前交叉韧带保留残存纤维重建研究进展

2022-02-28王雁娇综述孙鲁宁审校

临床骨科杂志 2022年1期

王瑞，王雁娇综述，孙鲁宁审校

前交叉韧带(ACL)损伤是较常见的膝关节损伤之一[1-2]，受伤的ACL一般无法自然愈合，且会增加半月板损伤和骨关节炎风险[3-4]。目前，ACL重建已成为治疗ACL损伤的有效术式，其目的是恢复患者的运动能力和维持膝关节的稳定性，并预防半月板损伤和骨关节炎的发生。ACL重建按照是否保留残存纤维可分为单纯重建和保留残存纤维重建两类。目前，临床上采用ACL单束或双束重建时均常使用单纯重建，尽管手术成功率较高，但仍存在骨隧道扩大、术后患者本体感觉恢复差等问题。文献[4-5]研究显示，ACL残存纤维中的一些细胞、血管、滑膜、神经因子可以加速移植物的转化并促进膝关节的功能恢复。但部分学者[4-6]仍对ACL保留残存纤维重建可促进膝关节功能恢复的生物学优势持怀疑态度。本文对ACL残存纤维的分型、保留残存纤维重建的适应证和方式、ACL保留残存纤维重建与单纯重建的比较等方面的研究进展进行综述，以期为临床应用提供参考。

1 ACL残存纤维的分型和保留残存纤维重建的适应证

2005年Crain et al[7]为评估ACL断裂后残存纤维与周围组织形成的瘢痕组织对膝关节松弛的影响，对48例ACL损伤患者进行关节镜探查后将ACL残端分为4型：1型——约8%的ACL残端与股骨髁间窝顶部及胫骨连接(图1A)；2型——约38%的ACL残端包裹在后交叉韧带的周围并与胫骨连接(图1B)；3型——约12%的ACL残端与股骨髁间窝外侧壁或股骨外髁内侧及胫骨连接(图1C)；4型——约42%的ACL残端被吸收，无残留(图1D)。膝关节的前向松弛测试显示:1型和3型ACL残存纤维能有效减少膝关节的前向松弛，是保留残存纤维重建的适应证,而2型ACL残存纤维并不能有效减少膝关节的前向松弛。

图1 ACL残端分型[7] A.1型;B.2型;C.3型;D.4型

2 ACL保留残存纤维重建的方式

2.1 使用后方入路和腘绳肌腱移植物为降低ACL保留残存纤维重建对残存纤维造成的损伤以及获得最佳的解剖重建隧道，Ahn et al[8]采用后外侧入路技术结合70°内窥镜可以观察到ACL残存纤维股骨起点的后侧，可在残存纤维后方保留残存纤维并建立股骨隧道行ACL重建，对股骨起点的残余束损伤较小。Lee et al[9]采用后内侧跨后纵隔入路对109例ACL损伤患者进行腘绳肌腱移植物的ACL保留残存纤维重建，可轻松观察到ACL残存纤维股骨起点的后侧，建立精确的股骨隧道，更利于维持重建韧带的稳定性。

2.2 使用残存纤维牵张技术和腘绳肌腱移植物为保留更多的残存纤维以使其尽可能覆盖整个移植物，有学者[10]创建了一种更利于移植物韧带化的残存纤维牵张技术。Kim et al[11]对109例ACL损伤患者进行腘绳肌腱移植物的ACL保留残存纤维重建，48例采用残存纤维牵张技术的单束ACL重建，61例采用双束ACL重建，结果显示保留残存纤维对改善移植物肥大、滑膜化具有积极作用。

2.3 使用骨-腱-骨移植物为获得高度耐用的ACL重建移植物，Tajima et al[12]对5例体重指数较高的男性患者使用骨-腱-骨移植物的ACL保留残存纤维重建技术，临床效果良好，这为需要高度耐用的ACL部分撕裂重建患者提供了一种新的术式选择。

3 ACL保留残存纤维重建与单纯重建的比较

3.1 细胞增殖与血管再生细胞增殖和血管再生是韧带重建并存活的重要基础。Li et al[13]对20只雄性大鼠ACL保留残存纤维重建的研究显示,残存纤维充当了移植物内细胞重建的有效导体，可促进移植物的细胞增殖和血管再生。Sun et al[3]对40只新西兰大白兔采用保留胫骨侧2 mm处ACL残存纤维重建的研究显示，具有天然血管的残存组织为重建后韧带的血管再生提供了血液供应。Takahashi et al[14]对21只绵羊进行单纯ACL重建和中段切除后的ACL保留残存纤维重建，术后4、12周分别通过光学显微镜对重建韧带组织切片进行评估，结果显示ACL保留残存纤维重建可增强重建后ACL的细胞增殖、血管再生。Kim et al[15]研究显示，ACL保留残存纤维重建可以促进移植物的血运重建。但Zhang et al[6]对兔进行的ACL保留残存纤维重建和单纯重建研究显示，两种重建方法对移植物的细胞增殖与血管再生的影响差异无统计学意义。Song et al[16]将30只雌性新西兰兔进行ACL保留残存纤维重建和单纯重建，术后24周采用荧光染色法评估，结果显示两种重建方法在血管再生方面差异无统计学意义。

3.2 滑膜覆盖文献[4，17]认为，ACL保留残存物重建可以加速滑膜覆盖的过程，从而加速移植物的韧带化。Wang et al[18]对文献进行系统回顾和分析后认为，与单纯ACL重建相比，ACL保留残存纤维重建可以促进滑膜覆盖。Cai et al[19]对24只骨骼成熟的雄性小猎犬进行ACL保留残存纤维重建和单纯人工韧带重建比较，术后6、12周进行评估后显示，保留ACL残存纤维重建可以有效促进移植物的滑膜覆盖。Noh et al[20]使用了同种异体跟腱对43例ACL损伤患者进行保留残存纤维重建并进行了二次关节镜检查，结果表明移植物具有良好的滑膜覆盖率。Choi et al[4]对61例ACL保留残存纤维重建患者和30例单纯重建患者进行至少10个月的随访，二次关节镜检查发现滑膜覆盖率ACL保留残存纤维重建组明显优于单纯重建组。Kim et al[21]的结果显示，保留滑膜覆盖良好的残存纤维对移植物的滑膜化和维持移植物的完整性有积极作用，但保留滑膜覆盖较差的残存纤维则没有作用。因此，在决定是否保留残存纤维时应考虑滑膜覆盖的程度。

3.3 生物力学性能移植物的生物力学性能是评估ACL重建后肌腱愈合的重要参考指标，对膝关节重建后的稳定性及术后康复效果有重要影响。Takahashi et al[14]的绵羊实验结果显示，ACL保留残存纤维重建可以增强移植物的生物力学性能。Song et al[16]的兔实验结果也得到同样结论。Wu et al[17]将52只兔进行左膝关节ACL保留残存纤维重建和右膝关节单纯ACL重建，将兔的跟腱作为移植物，术后6、12、18、24周进行评估后发现，ACL保留残存纤维重建增强了移植物的生物力学性能。Nakamae et al[22]评估了30例ACL损伤患者残存纤维的生物力学功能后发现，在受伤后的1年中部分ACL的残存纤维仍有助于维持膝关节在屈曲30°时的稳定性，说明ACL保留残存纤维重建有利于术后维持膝关节的稳定性。但是，Choi et al[4]认为，ACL保留残存纤维重建和单纯重建技术均能达到可接受的膝关节稳定性。Zhang et al[6]对实验兔在急性期采用残存纤维袖套和牵张技术进行ACL保留残存纤维重建，术后12周ACL重建的拉伸测试结果显示，在生物力学特性方面ACL保留残存纤维重建和单纯重建比较差异无统计学意义。Ohsawa et al[23]的研究显示，选择性ACL保留残存纤维重建和ACL双束重建在前向稳定性、旋转稳定性以及临床评分方面相似。

3.4 本体感觉关节内残留韧带中的机械感受器在ACL重建后对恢复膝盖的本体感受起着重要作用，并且能够增强膝关节的稳定性。Bali et al[24]对95例患者的ACL残存物进行组织学研究后发现,ACL周围存在可控制膝盖本体感受的机械感受器，其中大部分位于滑膜的内膜中，靠近ACL的胫骨附着点,它们通过刺激协调的肌肉收缩来维持膝关节的稳定性。Takahashi et al[14]对21只绵羊进行中段切除后的ACL保留残存纤维重建和单纯重建，术后4、12周通过光学显微镜对重建韧带组织切片进行观察发现，保留ACL残存组织可增强重建后ACL中本体感受器官的再生。Lee et al[25]对10只大鼠进行同种异体跟腱的ACL保留残存纤维重建，每周2次将神经生长因子注入膝关节，术后6周使用免疫荧光染色法检查后发现，ACL残留物可促进新神经细胞的生长和利于机械感受器的持续，从而增强膝关节的功能稳定性。Takahashi et al[26]使用自体腘绳肌腱分别对43例患者进行解剖性ACL双束保留残存纤维重建和32例患者进行单纯ACL重建，通过对移植物的放射学评估和关节镜检查后发现，ACL双束保留残存纤维重建可以加快移植肌腱的成熟，足够的残存组织覆盖可能有助于改善膝关节的本体感觉及稳定性。Andonovski et al[27]将66例ACL损伤患者分为保留残存纤维组和不保留残存纤维组进行ACL重建手术，平均随访7个月发现，ACL保留残存纤维重建可以提供更好的膝关节稳定性和本体感觉功能。Lee et al[28]分别对26例患者采用ACL保留残存纤维重建和22例患者采用单纯ACL重建，术后进行一系列的本体感觉测试，平均随访25.5个月后发现，ACL保留残存纤维重建可产生更好的本体感觉，更利于提高患者术后满意度。

3.5 并发症① ACL重建最主要的术后并发症是骨隧道扩大，被认为是在生物因素影响下而发生，包括含有溶骨细胞因子的滑膜液的隧道浸润[29]，机械因素如隧道开口的微动(“雨刮器”和“蹦极”效应)，非解剖性隧道定位和激进的康复。骨隧道扩大可能会干扰移植骨的整合，影响ACL翻修术后的临床疗效[21]。Li et al[13]指出，保留残存纤维可避免关节液对骨隧道的冲洗，从而防止骨隧道的扩大。Tie et al[30]研究显示，ACL保留残存纤维重建可减少胫骨隧道扩大的百分比。Masuda et al[31]分别对40例患者进行ACL保留残存纤维重建和39例患者进行残存纤维切除的ACL双束半腱肌腱重建，断层扫描观察后发现，ACL保留残存纤维可减少术后1年股骨前内侧隧道的扩大，并且不会增加隧道联合的发生率。Yanagisawa et al[32]对192例ACL损伤患者进行ACL保留残存纤维重建和单纯的双束腘绳肌腱重建，术后2周和6个月行膝关节断层扫描后发现，ACL保留残存纤维重建会减少股骨前内侧隧道和胫骨前内侧隧道扩大的发生率。但Naraoka et al[33]的研究显示，ACL保留残存纤维重建不会影响胫骨隧道的位置，也不会降低胫骨隧道扩大的程度或发生率。② ACL重建的次要并发症是独眼畸形和伸直受限。Wang et al[34]认为，在独眼畸形方面ACL保留残存纤维重建与单纯重建之间比较差异无统计学意义。Delaloye et al[35]的前瞻性研究显示，术后早期无法恢复完全伸展是ACL重建术后独眼畸形的唯一重要危险因素，保留大量的ACL残存物并不会增加独眼畸形并发症的发生率。但是，Nakayama et al[36]通过对50例保留ACL残存纤维患者和75例未保留ACL残存纤维患者进行自体双束腘绳肌重建发现,保留的残存纤维会导致术后伸直受限的发生率增加，故对于髁间窝狭窄、残存物较大的膝关节可考虑部分或全部切除残存纤维。