全关节镜下自体腘绳肌腱重建距腓前韧带和跟腓韧带
2022-05-10陈方麟阎海威谢友
陈方麟,阎海威,谢友
(广西医科大学第四附属医院,柳州市工人医院运动医学科,广西 柳州 545005)
踝关节外侧扭伤是运动人群中最常见的肌肉骨骼疾病,多数踝关节损伤经保守治疗能恢复正常的运动功能,但仍有20%的患者发展为慢性踝关节外侧不稳(chronic lateral ankle instability,CLAI),出现踝关节不稳感、踝关节松动和踝关节反复扭伤等,带来了很大医疗负担[1]。 目前治疗CLAI的手术方式主要为解剖修复或解剖重建,Broström手术是传统解剖修复即直接对距腓前韧带(anterior talofibular ligament,ATFL)进行缝合修复,手术目的是恢复踝关节外侧稳定性。Gould等[2]在这基础上提出的改良Broström-Gould手术,加入了伸肌支持带的缝合加固,被认为是治疗CLAI的“金标准”[3],但对于合并跟腓韧带(calcaneofibular ligament,CFL)损伤的机械性CLAI患者治疗效果欠佳。本研究回顾性分析2017年3月至2019年9月柳州市工人医院诊断为机械性CLAI并行全关节镜下自体腘绳肌腱重建距腓前韧带和跟腓韧带治疗的23例患者,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 纳入标准:(1)踝关节反复扭伤,踝关节外侧压痛明显,踝关节不稳感,经正规保守治疗6个月以上症状未缓解;(2)前抽屉试验和内翻应力试验阳性;(3)应力位 X 线片距骨倾斜角≥ 10°,或距骨前移≥5 mm;(4)MRI或超声提示ATFL完全断裂或合并CFL断裂。排除标准:(1)全身多韧带松弛症;(2)严重韧带损伤或韧带吸收缺如;(3)合并类风湿性关节炎;(4)合并下胫腓联合损伤;(5)合并骨折;(6)患全身系统性疾病严禁手术;(7)合并神经损伤致功能不全。本研究患者均知情同意并签署知情同意书。
共纳入患者23例,其中男14例,女9例;年龄18~39岁,平均(27.69±6.57)岁;均为单侧,左踝16例,右踝7例。采用关节镜下解剖重建,取腘绳肌腱制备包含双股ATFL和单股CFL的移植物。
1.2 手术方法
1.2.1 移植物制备 取同侧股薄肌腱制成一个反向“Y”型移植物,包含长约20 mm的双股ATFL和25~30 mm的单股CFL,将肌腱折叠编制,3个端头形成一个15 mm长的环,以方便连接导线,故取得的肌腱长度需超过160 mm(见图1a)。如果肌腱长度大于190 mm,也可制成双股CFL。肌腱长度可以通过术前MRI确定,如果股薄肌太薄或太短,可使用半腱肌肌腱,推荐移植物直径为4.5~6.0 mm。
1.2.2 踝关节镜入路的建立 依次创建三个关节镜入路,传统的前内侧入路(anteromedial,AM)、前外侧辅助入路(anterolateral,AAL)和距下入路(subtalar,ST)[4]。踝关节取中立位,在胫骨前腱内侧用拇指推动胫骨前腱轻微侧移创建AM入路,由AM入路置入视向角30°直径4.0 mm关节镜,背屈踝关节以观察ATFL和CFL残端(见图1b),找到ATFL在腓骨上的足印区,为确保能在关节镜下观察到ATFL在距骨上的足印区,预先从皮肤外用针定位,位置大约为腓骨尖端前方20 mm处,在此创建AAL入路。
a 制备的反向“Y”型移植肌腱及其示意图 b 关节镜下可同时观察到ATFL和CFL
c 关节镜下清理腓骨尖端的韧带残端,克氏针引导下用4.5 mm空心钻制备腓骨隧道
d C型臂透视可见克氏针定位腓骨、距骨、跟骨骨隧道位置、方向良好 e 牵引带引导自体肌腱植入
f 自体肌腱固定示意图 g 术毕C型臂透视可见袢钢板位置良好图1 手术过程影像学资料
1.2.3 隧道建立 从AM入路或AAL入路伸入关节镜观察ATFL在腓骨上的足印区,用针头经皮肤定位后,在腓骨远端下方创建ST入路。清理ATFL残端,经由ST入路在ATFL足印区中央向斜后上方打入直径2.4 mm导针[5],C臂机透视确认导针打入方向,直径4.5 mm空心钻沿导针创建腓骨隧道(见图1c)。
观察到ATFL在距骨上的足印区后,在关节镜下清理ATFL残端。用微型骨钻标记ATFL在距骨的足印区中央,并经由AAL入路自足印区中央向内踝的远端打入导针,用直径6.0 mm空心钻创建距骨隧道。
清理跟骨侧壁直至看到CFL的足印区,清理CFL残端,自ST入路向跟骨内打入导针,用直径6.0 mm空心钻创建跟骨隧道。CFL在跟骨的足印区距离距下关节面的垂直距离约为15 mm,预先弯折克氏针成直角,短臂长度为15 mm,用其可以方便找到CFL在跟骨的足印区(见图1c~d)。
1.2.4 移植物引导和固定 腓骨隧道打入直径1.6 mm带孔导针,穿透对侧骨皮质及皮肤将牵引线带出,利用Suture Button牵引带将自体肌腱移植物植入。固定腓骨隧道和距骨隧道,整个踝关节处于中立位,牵拉移植物尾端保持适当张力,再固定跟骨隧道(见图1e~f),腓骨隧道使用直径5.0 mm挤压螺钉固定,距骨隧道和跟骨隧道使用直径6.0 mm挤压螺钉固定。术后透视下见袢钢板位置良好(见图1g)。
1.3 术后康复 术后用功能支具将踝关节固定在轻度外翻体位,间断冰敷。术后第2天开始踝关节屈伸活动,术后6周在护踝保护下负重行走[6],术后3个月正常全负重行走,术后6个月开始较为剧烈的运动。
1.4 观察指标 记录术前及末次随访的美国足踝外科协会(American orthopaedic foot and ankle society,AOFAS)踝与后足评分、卡尔森踝关节功能评分(Karlsson ankle functional score,KAFS)及疼痛视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)。术后均进行临床查体、踝关节MRI或超声检查。
2 结 果
术后23例患者均获随访,随访时间13~26个月,平均(19.69±4.24)个月。23例均未出现术后感染和皮肤坏死。手术前后AOFAS评分、KAFS及VAS比较,差异均有统计学意义(P<0.05,见表1)。术后 1 年内,22例患者踝关节疼痛、不稳感均消失,关节活动度良好,内翻试验(-),前抽屉试验(-);1例患者末次随访时仍述踝关节不稳感和关节疼痛,内翻试验(+),前抽屉试验(-)。
表1 手术前后AOFAS、KAFS及VAS比较分)
3 讨 论
3.1 解剖重建的理论基础 维持踝关节外侧稳定的结构为外侧韧带复合体,包括距ATFL、CFL和距腓后韧带,ATFL和距腓后韧带是水平走形,分别在腓骨远端前侧和后侧连接距骨,使踝关节不同位置的矢状面具有旋转稳定性;CFL是垂直走形,连接腓骨远端和跟骨外侧,是一个冠状平面稳定器;ATFL和CFL主要功能分别是限制距骨前移和倾斜[3]。
国内大多数人的ATFL为两束结构[7],单纯ATFL上束损伤引起踝关节微不稳定,表现为功能性踝关节不稳,主要是不稳感、反复的踝关节松动或对踝关节活动缺乏信心,但前抽屉试验为阴性,特别是在部分撕裂的病例中,临床和影像学诊断都很困难[8]。而ATFL下束损伤合并CFL损伤会造成机械性踝关节不稳,踝关节松动,前抽屉试验或距骨倾斜试验为阳性。ATFL和CFL位于腓骨上的附着点有平行纤维交联,ATFL下束与CFL纤维在腓骨端有共同起源,ATFL下束、CFL和连接它们的弓状纤维组成一个独立的功能结构,称为外侧腓距跟韧带复合体,是关节囊外结构[9],修复ATFL有间接修复CFL的作用[3],故对于功能性踝关节不稳患者,仅行ATFL重建即可获得满意效果。但对于距骨倾斜角度过大或已经明确CFL损伤的患者,应该同时行CFL重建[10]。
3.2 现有手术方式的选择及优缺点 目前,治疗CLAI的主流手术方法包括解剖修复和解剖重建,任何手术方法治疗CLAI前都应先进行长达3~6个月的保守治疗,对于保守治疗无效患者,无论是功能性还是机械性踝关节外侧不稳都应该行手术治疗[3]。开放手术较为简便,学习曲线短,目前还是占主要比例;随着踝关节镜技术不断发展,关节镜下手术治疗CLAI的优点越发突显。关节镜下能对韧带进行直接评估,简单地对CLAI患者慢性ATFL撕裂进行分类,可以提供有关ATFL质量的重要信息,帮助决定是否进行韧带修复和重建[11]。关节镜下能发现开放手术不能发现的损伤,并可直接处理如距骨骨软骨病变、骨性撞击、骨赘等,关节镜下治疗具有创伤小、恢复快、感染率低的优点[4]。
韧带解剖修复无需牺牲自体肌腱组织,手术创伤较小;缺点是损伤后的韧带组织薄弱无法提供足够的稳定性,且随着时间推移有再次松弛的倾向,有时韧带组织残端无法拉回止点[12]。如果患者的踝关节受力程度高于正常水平,包括体重指数高、劳动职业或运动需求大、先天性韧带松弛,可以将韧带重建作为首先考虑的手术方式[13]。韧带重建包括解剖重建和非解剖重建,非解剖重建因为会改变踝关节生物力学结构,远期效果差甚至会导致骨关节炎;解剖韧带重建可在最大限度维持踝关节天然力学结构的基础上,恢复踝关节外侧的稳定性[14]。众多学者认为ATFL存在且质量良好是解剖修复的基本条件,对于韧带残端质量差无法缝合或缺失、运动要求高的情况下,应该选择解剖重建来恢复踝关节外侧稳定性[15]。
韧带重建因移植物来源不同分为自体肌腱移植重建和同种异体肌腱移植。自体肌腱具有获取方便、术后恢复快、不会引起排斥反应等优点,但会造成供区功能受损;同种异体肌腱移植整体手术操作简单、创伤小、手术时间短等,但费用昂贵,且移植肌腱重塑过程较慢,恢复时间长[16]。腘绳肌腱是良好的移植供体,研究发现腘绳肌腱取腱后会沿原腘绳肌腱的解剖位置再生,由规则胶原组织再生组成类似的正常肌腱组织,生物力学测定表明其具有一定的生物力学特性[17]。腘绳肌腱在取材后虽然能够再生,但仍对膝关节功能存在影响,主要表现为膝关节屈膝力量和内旋力量恢复不全,腘绳肌腱的取材会降低其对前交叉韧带的保护作用,术前应评估交叉韧带的功能,对于膝关节已有功能不全的患者应避免取腘绳肌腱作为移植物[18]。有学者认为取腓骨肌腱作为移植物,可以避免造成其他供区的功能障碍。但腓骨肌腱是后足重要的动态稳定器,取腓骨肌腱进行移植或转移重建ATFL可能会导致踝关节和距下关节的长期无力和稳定[13],应避免选取腓骨肌腱作为移植物供体。
3.3 韧带解剖重建的优势 解剖重建要求尽可能地恢复天然的生物力学结构。双股ATFL符合人体双束ATFL的结构,增加了ATFL的受力面积,增强重建韧带的力学强度;但双束重建也就意味着要切取更多的自体肌腱组织[19]。由于ATFL和CFL在腓骨远端的止点接近,部分纤维融合,采取反向的“Y”型移植物重建时,两条韧带可通过同一隧道连接,两者之间会产生协同运动,基本复制了踝关节外侧韧带复合体的解剖功能,应力同时分散给两个韧带,减少了再次损伤的可能[20]。本研究患者采取单隧道是由于腓骨远端直径和厚度的限制,骨道会造成骨量丢失,应用界面螺钉更增加了骨质劈裂的风险,而双隧道比单隧道丢失更多的骨量,骨质劈裂的风险更大。Gautschi等[21]通过尸体研究证明单隧道和双隧道重建踝关节外侧韧带,生物力学稳定性并无差异。另外,为了获得更牢靠的固定效果,在腓骨上钻取隧道时应采取斜腓骨隧道,以此来获得更长的隧道,提供更大的固定强度[5]。
有学者认为,ATFL残端上有机械感受器,有助于本体感觉功能的保留和恢复,对运动医学和康复医学都具有重要意义,术中应该尽可能地保留ATFL残端[22]。但是,Feng等[23]将53例关节镜下ATFL重建患者分为两组,分别保留和清除ATFL残端,对比踝关节功能、稳定性和本体感觉恢复,结果发现两组术后中期功能并无差异,认为关节镜下保留ATFL残端的重建手术不能改善慢性踝关节不稳术后的中期功能。本研究认为解剖重建的关键是定位,为了保证术中视野不会影响足印区定位,应彻底清理韧带残端。
目前任何一种重建手术都无法完全恢复踝关节和后足原来的运动模式,ATFL和CFL重建时移植物的初始张力是帮助重建的踝关节接近正常踝关节的关键因素,韧带固定时使踝关节保持中立位,可以避免韧带形成过度的张力,避免增加再次撕裂和关节活动受限的风险[24]。本研究1例患者术后效果不佳,考虑因未能在固定韧带时候取得合适的张力。
3.4 术中注意事项 (1)足印区的定位。准确找到ATFL和CFL的足印区是手术成功的关键,故入路的选择和建立同样重要,必须经由体外针头定位入路和ATFL在腓骨上的足印区,确保ALL入路和ST入路能观察到ATFL的足印区。为了保证术中视野不受影响,准确判断足印区位置,必须彻底清理韧带残端,同时还需清理前胫腓韧带和ATFL之间的组织。(2)骨道的建立。腓骨隧道入口在足印区中点定位进针,足印区中点可以用微骨折器进行标记,克氏针进针应与腓骨长轴有30°~45°夹角,超过这个范围可能会使骨隧道过短。若手术中骨隧道过短,也可使用调袢来增加腱骨交界区。创建ST入路应避免过于靠前,否则会使腓骨隧道偏向远端,容易引起腓骨远端骨折。在腓骨定位进针和钻隧道时,应注意不要损伤后方腓肠神经。距骨隧道入口位于距骨侧面前缘中点,距离关节面大约15 mm,建立距骨隧道前必须经克氏针定位,透视下反复确认,避免隧道进入距下关节。(3)移植物的固定。将移植物引入骨隧道后,对踝关节进行一次屈伸活动使韧带在骨道内预张,在保持踝关节中立位下挤入挤压螺钉,使韧带不会过紧又可以保证合适的张力。应避免使用过大的挤压螺钉,否则挤入时容易造成距骨的骨折;应注意挤入的力度,力度过大容易造成螺钉在骨道内劈裂。固定移植物时应先固定ATFL移植物,如果在ATFL固定前将CFL移植物用极强的张力固定,可能会形成一个距骨的前牵引应力,降低前稳定性。
综上所述,全关节镜下自体腘绳肌腱同时重建ATFL和CFL,适用于韧带残端质量差、距骨倾斜角度大、运动期望值较高的机械性CLAI患者;关节镜下能准确地解剖重建ATFL和CFL,但需要丰富的关节镜手术经验,并充分掌握踝关节解剖结构。