前交叉韧带直接止点不同股骨隧道定位解剖位置单束重建对髌股关节退变的影响*
2022-11-02戴永立王洋洋方镇董晓宇张庆
戴永立,王洋洋,方镇,董晓宇,张庆
(蚌埠市第三人民医院 骨外科,安徽 蚌埠 233000)
前交叉韧带是控制人体膝关节功能及稳定性的重要结构之一,前交叉韧带损伤后可明显增加半月板、软骨等结构继发损伤的风险,造成髌股关节退变[1-2]。关节镜下前交叉韧带单束重建术是目前临床治疗前交叉韧带损伤的经典术式,虽然可有效恢复膝关节前向稳定性,但是目前国内外研究均指出前交叉韧带损伤患者术后髌股关节仍存在退变现象,增加了远期髌股关节病发生风险[3-5]。前交叉韧带重建患者术后7~10年,髌股关节软骨退变发生率是健康人群的30 倍[6],前交叉韧带重建患者术后12年髌股关节骨性关节炎发生率为26%[7]。如何延缓或修复前交叉韧带重建患者术后髌股关节退变成为临床医师关注的焦点。
前交叉韧带主要由前内束及后外束组成,后外束在膝关节伸展时控制胫骨旋转松弛方面具有重要作用,前内束在膝关节中轴线附近有较大面积着力点,对联合旋转载荷反作用力较小,因此前交叉韧带重建术可有效恢复膝关节前向稳定性[8]。前交叉韧带重建后,不对称的胫骨运动力学与髌股软骨异常接触,造成软骨负荷异常、膝关节运动力学改变,最终导致软骨退变。及时、有效地恢复前交叉韧带正常力学对延缓或降低术后髌股关节退变意义重大,而术中交叉韧带股骨、胫骨隧道定位重建的位置影响前交叉韧带正常力学恢复程度。因此笔者推测前交叉韧带直接止点不同股骨隧道定位解剖位置的单束重建与髌股关节退变关系密切,但目前尚缺乏两者关系的相关报道。鉴于此,笔者探讨不同股骨隧道定位解剖位置(髁间窝外侧壁、原前交叉韧带足印中心方向置入克氏针与在髁间窝外侧壁过顶点远端7 mm 处置入克氏针)单束重建与髌股关节退变的关系,以便为临床选择股骨隧道解剖位置提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2016年2月—2021年3月蚌埠市第三人民医院收治的前交叉韧带损伤患者50 例。根据前交叉韧带重建术中单束重建的股骨隧道定位解剖位置不同分为研究组(在髁间窝外侧壁、原前交叉韧带足印中心方向置入克氏针)26 例、对照组(在髁间窝外侧壁过顶点远端7 mm 处置入克氏针)24 例[9]。两组患者性别构成、年龄、体质量指数(body mass index,BMI)、病程、病变部位比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 两组患者临床资料比较
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准①术中明确诊断为前交叉韧带损伤;②无膝关节后交叉韧带完全断裂;③伤前膝关节功能正常;④单膝前交叉韧带损伤;⑤年龄18~63 岁;⑥首次行前交叉韧带重建术;⑦临床资料完整。
1.2.2 排除标准①合并严重心肺疾病、恶性肿瘤、血栓形成倾向或出血倾向;②合并免疫缺陷、传染性疾病、血液系统疾病、重要脏器功能障碍;③严重感染、医患沟通障碍;④近3 个月内使用抗凝药物;⑤哺乳及妊娠期女性;⑥重度膝关节骨性关节炎、类风湿性关节炎、膝关节骨折;⑦有吸毒史、药物滥用史、膝关节置换术史及髌骨骨折、股骨骨折等骨折史;⑧二次手术;⑨膝关节先天解剖异常及自然失访者。
1.3 手术方法
所有患者接受全身麻醉或腰硬联合麻醉,取仰卧位,患膝根部系止血带,下肢用驱血带驱血后再用止血带充气止血。行患膝前内、前外侧标准入路,首先探查关节腔,见前交叉韧带断裂后取自体腱,于胫骨结节内1.5 cm 左右处做纵行切口(长约3 cm),暴露鹅足肌腱附着位置,使用取腱器截取完整自体半腱肌腱、股薄肌腱各1 根,制成适合患者的个体化前交叉韧带移植肌腱备用。
制备股骨隧道:取极度屈膝位,采用股骨定位器经前内侧入路或前内侧辅助入路定位不同股骨隧道定位解剖位置(研究组定位于髁间窝外侧壁、原前交叉韧带足印中心方向,对照组定位于髁间窝外侧壁过顶点远端7 mm 位置)。两组均在定位的位置打入克氏针至股骨外髁皮肤外,采用空心钻钻穿骨皮质,预制备适合骨道长度的内肌腱,再打入克氏针,用股骨钻头制备股骨隧道,将骨道内碎屑清除干净,股骨隧道制备完成后,使用胫骨定位器定位在前交叉韧带下止点中心后内2 mm 处(前交叉韧带残端中心),打入克氏针,制备胫骨隧道,将骨道内碎屑清除干净,完成胫骨隧道制备。
股骨侧微孔带袢钢板固定,胫骨侧挤压钉固定移植肌腱:在穿线器辅助下,将之前制备好的前交叉移植肌腱经胫骨隧道拉入股骨隧道内,固定肌腱股骨端,置入1 枚可吸收挤压螺钉,探查关节腔,获取满意的移植肌腱位置、张力,固定良好,剪除胫骨端肌腱多余尾端,冲洗关节腔,缝合切口,膝部棉卷棉垫、弹性绷带包扎,膝伸直位卡盘式支具固定。
1.4 术后康复锻炼方法
两组患者术后行统一康复锻炼计划,术后膝伸直位固定2 周,2 周后开始屈膝锻炼、抬高及交腿练习等功能训练,步态训练正常后可部分负重行走至完全正常负重。
1.5 观察指标
1.5.1 手术及恢复情况统计两组手术时间、扶拐下地负重时间、弃拐完全下地负重时间。
1.5.2 疼痛评价分别在术前、术后3 个月、术后6 个月、术后12 个月静息时采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)[10]评估患者主观疼痛感受,满分为10 分,评分越高表示疼痛越剧烈。
1.5.3 膝关节功能评价分别在术前、术后12 个月采用国际膝关节评分委员会(International Knee Documentation Committee,IKDC)[11]及膝关节功能评定量表Lysholm[12]评定患者治疗前后膝关节功能,IKDC 评分量表包括体育活动、功能、症状3 部分,满分100 分,分数越高表明膝关节功能越好;Lysholm评分量表包括肿胀、疼痛、不稳定等方面,满分为100 分,分数越高表明膝关节功能越好。
1.5.4 膝关节稳定性评价分别在术前、术后12 个月采用关节测量仪(美国MEDmetric 公司,KT1000型)测量患者膝关节移动度,移动度越小提示膝关节稳定性越强。分别在术前、术后12 个月行轴移试验(检查者一只手内旋患者胫骨远端,逐渐屈曲膝关节,屈曲过程中听到外侧平台复位时弹响则为阳性),统计两组治疗前后阳性率变化,轴移试验阳性减少率=(术前阳性例数-术后12 个月阳性例数)/总例数。
1.5.5 髌股关节退变评价分别在术前、术后12个月行MRI 检查,采用Recht 分级标准[13]评价在患者手术前后髌股关节软骨退变情况。0 级:软骨关节正常;Ⅰ级:软骨分层结构消失,软骨内伴有局部病灶低信号区域,但软骨表层光滑;Ⅱ级:软骨表面形状略显不规则,软骨缺损深度≤50%全层厚度;Ⅲ级:软骨表面形状极不规则,软骨缺损深度>50%全层厚度,未发现完全剥脱;Ⅳ级:软骨全层显示缺损、剥脱,软骨下骨质显露。
1.5.6 安全性统计自手术治疗起随访12 个月期间患者出现感染、膝关节疼痛、膝关节肿胀、前交叉韧带再次损伤、韧带松弛等并发症的情况。
1.6 统计学方法
数据分析采用SPSS 18.0 统计软件。计量资料以均数±标准差(±s)表示,比较用t检验或重复测量设计的方差分析;计数资料以构成比或率(%)表示,比较用χ2检验。等级资料以等级表示,比较用秩和检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者手术及恢复情况
对照组与研究组患者手术时间、扶拐下地负重时间、弃拐完全下地负重时间比较,经t检验,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 两组患者手术及恢复情况比较 (±s)
表2 两组患者手术及恢复情况比较 (±s)
组别n对照组研究组t 值P 值24 26手术时间/min 45.69±7.38 43.87±7.01 0.894 0.376扶拐下地负重时间/d 6.08±1.13 5.91±1.02 0.559 0.579弃拐完全下地负重时间/d 38.69±3.27 37.54±3.01 1.295 0.202
2.2 两组患者手术前后疼痛的变化
研究组与对照组患者术前、术后3个月、术后6个月、术后12 个月的VAS 评分比较,采用重复测量设计的方差分析,结果:①不同时间点VAS 评分有差异(F=12.098,P=0.000);②研究组与对照组VAS 评分无差异(F=0.895,P=0.403);③两组VAS 评分变化趋势无差异(F=0.715,P=0.456)。见表3。
表3 两组患者不同时间点VAS评分比较 (分,±s)
表3 两组患者不同时间点VAS评分比较 (分,±s)
注:①与术前比较,P<0.05;②与术后3 个月比较,P<0.05;③与术后6个月比较,P<0.05。
n 术后12个月0.80±0.13①②③0.77±0.11①②③组别对照组研究组24 26术前4.74±0.51 4.52±0.53术后3个月2.71±0.42①2.68±0.40①术后6个月1.22±0.23①②1.19±0.21①②
2.3 两组患者手术前后膝关节功能评分的变化
研究组、对照组患者术前与术后12 个月IKDC评分、Lysholm 评分的差值比较,经t检验,差异均有统计学意义(P<0.05),研究组患者手术前后IKDC评分、Lysholm 评分的差值高于对照组。见表4。
表4 两组患者手术前后膝关节功能评分的差值比较(分,±s)
表4 两组患者手术前后膝关节功能评分的差值比较(分,±s)
组别对照组研究组t 值P 值n 24 26 IKDC评分28.94±3.02 30.86±2.74 2.357 0.023 Lysholm评分29.76±3.25 31.69±3.01 2.180 0.034
2.4 两组患者膝关节稳定性指标的变化
对照组、研究组患者术前与术后12 个月膝关节移动度的差值、轴移试验阳性减少率比较,经t或χ2检验,差异有统计学意义(P<0.05),研究组患者手术前后膝关节移动度的差值、轴移试验阳性减少率均高于对照组。见表5。
表5 两组患者手术前后膝关节稳定性指标的差值比较
2.5 两组患者手术前后髌股关节退变情况
研究组与对照组患者术前髌股关节退变Recht分级比较,经秩和检验,差异无统计学意义(Z=0.045,P=0.964)。研究组与对照组患者术后12 个月髌股关节退变Recht 分级比较,经秩和检验,差异有统计学意义(Z=2.023,P=0.043),研究组患者术后12 个月髌股关节退变Recht 分级优于对照组。见表6。
对照组患者术前与术后12 个月的髌股关节退变Recht 分级比较,经秩和检验,差异有统计学意义(Z=2.850,P=0.004),对照组患者术后12 个月的髌股关节退变Recht 分级差于术前。研究组患者术前与术后12 个月的髌股关节退变Recht 分级比较,经秩和检验,差异无统计学意义(Z=1.328,P=0.184)。见表6。
表6 两组患者手术前后髌股关节退变Recht分级比较 例(%)
2.6 两组患者并发症发生情况
对照组与研究组总并发症发生率比较,经χ2检验,差异无统计学意义(χ2=0.446,P=0.504)。见表7。
表7 两组患者并发症发生情况 例(%)
2.7 典型病例
研究组22 岁男性患者,跌倒致右膝前交叉韧带损伤,术前右膝髌股关节MRI 检查结果见图1。
图1 研究组患者术前MRI图片
患者行前交叉韧带单束重建术,术中在髁间窝外侧壁、原前交叉韧带足印中心方向置入克氏针,术后12 个月复查MRI 显示软骨关节正常,膝关节功能恢复良好。见图2。
图2 研究组患者术后MRI图片
3 讨论
前交叉韧带单束重建手术已较为成熟,但股骨隧道位置的选择仍存在诸多争议,主要有解剖重建及等长重建两种争论。部分学者认为,韧带的等长性是保障前交叉韧带单束重建手术疗效的重要保障[14]。但也有学者认为,前交叉韧带在股骨外侧髁无等长点存在,正常生理功能的前交叉韧带在膝关节屈伸活动中存在动态变化性张力,一味追求韧带绝对等长缺乏科学性,需综合考虑前交叉韧带对解剖足印区各个关节间室软骨的影响[15]。目前临床尚缺乏明确指南、共识确定何种股骨隧道位置更适用于前交叉韧带损伤患者。关于前交叉韧带直接止点不同股骨隧道定位解剖位置单束重建对髌股关节退变的影响也缺乏相关报道,前交叉韧带不同股骨隧道位置重建效果的比较迫在眉睫。
本研究结果显示,对照组与研究组患者手术时间、扶拐下地负重时间、弃拐完全下地负重时间无差异,说明两股骨隧道定位解剖位置单束重建手术时间、术后下地负重锻炼时间相近。研究组与对照组患者术前、术后3 个月、术后6 个月、术后12 个月的VAS 评分比较结果说明两股骨隧道定位解剖位置单束重建手术均可明显减轻患者疼痛程度。研究组术前与术后12 个月IKDC 评分、Lysholm 评分的差值均高于对照组,提示在髁间窝外侧壁、原前交叉韧带足印中心方向置入克氏针的前交叉韧带单束重建手术患者膝关节功能改善更佳。笔者认为在前交叉韧带直接止点不同股骨隧道定位位置的选择中,位于前交叉韧带解剖足印中心点的股骨隧道比位于最佳移植物等长位置的股骨隧道更接近膝关节原始解剖学、运动学功能的恢复。研究组患者前交叉韧带重建术中通过原前交叉韧带股骨的足迹确定股骨骨道定位,股骨隧道定位更接近于解剖足印点中心,更利于膝关节生物力学恢复。MANDERLE 等[16]的研究指出,位于前交叉韧带解剖足印中心点的股骨隧道比位于最佳移植物等长位置的股骨隧道更接近完整膝关节的运动学,前交叉韧带股骨隧道解剖重建患者术后可获得更小的髌骨倾斜角。研究组患者术前与术后12 个月膝关节移动度的差值、轴移试验阳性减少率均高于对照组,再次提示在髁间窝外侧壁、原前交叉韧带足印中心方向置入克氏针的前交叉韧带单束重建手术更接近前交叉韧带生理功能,患者膝关节稳定性功能更佳,与研究组膝关节功能改善更佳相互印证,也说明前交叉韧带解剖足印中心点的股骨隧道解剖重建可明显减少前交叉韧带重建患者术后膝关节的前向移动度,进而增强膝关节稳定性。廖欣宇等[17]的研究指出,前交叉韧带解剖重建股骨隧道最接近自然解剖结构,有利于患者恢复最佳髌骨轨迹,促进膝关节功能恢复。
目前,国内外研究均证实前交叉韧带重建术后可继发髌股关节退变[3-5]。前交叉韧带重建术后胫骨外旋程度大于健康膝关节,胫骨外旋增加髌骨外翻风险,增加髌股关节压力,髌股关节软骨变薄,最终导致髌股关节退变[18]。本研究结果显示,两股骨隧道定位解剖位置单束重建患者术后均出现髌股关节退变,但前交叉韧带解剖足印中心点的股骨隧道重建术可延缓前交叉韧带损伤患者术后髌股关节退变进程。其原因可能与前交叉韧带解剖足印中心点的股骨隧道重建术更接近膝关节生理功能,可降低自体移植物、髁间凹顶部撞击,改善膝关节轴移旋转稳定性,髌股关节受力面积相对较大,髌股关节承受的压力更小一些有关[19-20]。
综上所述,不同股骨隧道定位解剖位置的单束重建与髌股关节退变有关,在髁间窝外侧壁、原前交叉韧带足印中心方向置入克氏针的单束重建患者可获得更佳的膝关节功能及膝关节稳定性,且术后髌股关节软骨退变程度更小,建议将股骨隧道止点定位于最佳解剖位置。本研究不足之处在于纳入样本量有限,随访时间较短,后期可开展多中心、大样本研究,并延长随访时间进一步验证本结论。