前交叉韧带损伤保留与不保留残端重建术后疗效的Meta分析

辜刘伟，刘冬雪，刘德森，王玉琦，阮思源，曹 洪

(1.十堰市人民医院创伤骨科，湖北 十堰 442000；2.福建中医药大学药学院，福建 福州 350000；3.十堰市人民医院骨关节科，湖北 十堰 442000；4.十堰市人民医院骨科中心，湖北 十堰 442000)

前交叉韧带具有维持膝关节稳定性的作用，运动时容易导致其损伤。目前，前交叉韧带重建术是治疗前交叉韧带损伤的标准术式，但是由于韧带损伤会伴随血管、神经被牵拉损伤及腱骨界面难以愈合，所以重建手术的移植失败率较高[1]。而对于是否保留前交叉韧带残端说法不一，有些学者认为其内包含大量残留的血管和各种组织细胞，并可为腱骨前交叉韧带重建术后的腱骨界面提供所需的营养支持和有利的生长环境，其内残存的本体感受器对于膝关节的本体感觉恢复和功能恢复具有良好的促进作用[2-4]。而另一些学者则认为其内残存的组织会产生炎症因子进而对手术预后产生不利的影响，并对术中移植物的定位产生一定的影响，不利于术后骨隧道的愈合[5-7]。而目前对于保留与不保留残端的前交叉韧带重建术的选择和术后疗效的评估并没有确切的结论，且由于关节镜器材的不断更新换代及医师对于关节镜手术的熟练程度不断提升，减少了关节镜器材差异与医师技术水平不同对研究结果的影响。本研究对2016年5月至2020年5月报道的前交叉韧带重建术进行Meta分析，比较保留和不保留残端两种手术方式的术后效果和患者的满意程度，为前交叉韧带损伤重建术式的选择提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 文献检索

用计算机检索Pubmed、Cochrane library、Embase、CNKI、VIP、WanFang、CBM等数据库2016年5月至2020年5月与前交叉韧带重建术相关的文献。英文检索词：anterior cruciate ligament injury;anterior cruciate ligament reconstruction;remnant preservation；中文检索词：前交叉韧带损伤、前交叉韧带重建、保留残端。纳入标准:①国内外公开发表的保留或不保留残端重建前交叉韧带研究；②干预措施为保留或不保留残端，对两种手术方式的术后效果和患者满意度进行研究；③具有明确标准的术后评价指标；④研究类型为随机对照试验、回顾性研究、前瞻性研究或队列研究等；⑤研究对象随访无缺失且无数据不准确。排除标准:①无对照组的研究；②综述类文献；③动物实验；④重复发表的文献；⑤质量较低的文献；⑥会议论文。

1.2 资料提取

由2名研究者根据纳入和排除标准对所检索的文献进行筛选评估，当意见不一时，由第三方裁定。资料的提取包括：①文献的基本资料,如作者姓名、发表时间；②研究中2种术式组的患者数、男女比例、偏倚风险评估指标、术后评价指标及测量数值。

1.3 结局指标

主要指标：术后Lysholm评分、术后IKDC评分、术后Lachman实验阳性率；次要指标：术后被动活动察觉阈值(the threshold to detection of passive motion，TTDPM)、术后KT-1000/2000前移距离、术后Tegner评分、术后骨隧道扩大发生率、术后滑膜覆盖良好率。

1.4 统计学方法

运用Cochrane协作网提供的Reman 5.3软件进行Meta分析，以χ2检验验证研究的异质性，以P≥0.1且I2<50%为标准，当异质性较低时运用固定效应模型，当研究具有明显的异质性，排除临床异质性后，运用随机效应模型分析。连续型变量以标准化均数差(standardizedmeandifference,SMD)进行分析，二分类变量以相对危险度(riskdifference,RD)分析，并计算两种术式评价指标的95%CI，运用χ2检验求出P值，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 检索结果

通过初步检索获得1 879篇中英文文献，排除重复文献后剩余547篇，阅读文献题目和摘要并排除不相关文献后剩余69篇，仔细阅读全文排除综述和数据不全者后最终纳入21篇文献，包括中文文献 11篇[8-18]，英文文献10篇[6,19-28]；共纳入患者1 584例，根据文献中重建前交叉韧带是否保留残端分为保残组与不保残组，其中保残组768例，不保残组816例。文献筛选流程见图1。

图1 文献筛选流程图

2.2 纳入文献的一般情况、质量及偏倚风险评价

纳入研究的21篇文献的证据质量相对较高，且论证合理性强。有5篇文献使用了准确合理的随机方法，有17篇文献的随访时间在12个月及以上，随访期充足；且21篇文献均在前交叉韧带损伤后3周内采用重建手术治疗，术后均遵医嘱进行良好的康复训练。以证据质量分级和推荐强度系统为基准，将此次纳入文献的研究方法学质量进行评价，均为中等质量证据。纳入文献的基本特征见表1。以Cochrane协助网提供的偏倚风险评估方法，对纳入的21篇文献进行偏倚风险评价，具体结果见图2、3。

表1 纳入文献的基本特征

图2 纳入文献的偏倚风险图

图3 偏倚风险总结图

2.3 术后Lysholm评分

共有17篇文献提供了前交叉韧带重建术后Lysholm评分，其中保残组607例，不保残组615例，异质性检验结果显示P≤0.000 01，I2=94%，表明2组术后Lysholm评分的研究异质性较大。亚组分析如图4，运用随机效应模型进行分析，术后6～12个月保残组术后Lysholm评分高于不保残组[SMD=2.26，95%CI(1.54～2.98)，P< 0.000 01]；术后12个月保残组术后Lysholm评分也较不保残组高[SMD=0.28，95%CI(0.08～0.48)，P=0.005]；术后12～24个月2组术后Lysholm评分无明显差异[SMD=-0.12，95%CI(-0.38～0.14)，P=0.360]。

图4 术后Lysholm评分亚组分析森林图

2.4 术后IKDC评分

纳入文献共有10篇比较了术后IKDC评分，其中保残组和不保残组各332例患者，异质性检验结果示P<0.000 01，I2=92%，说明2组术后IKDC评分的研究异质性较大。排除临床异质性后，采用随机效应模型进行分析，各研究的保残组术后IKDC评分明显高于不保残组[SMD=0.87，95%CI(0.29～1.45)，P=0.003]，见图5。去除研究中非RCT研究后行敏感性分析[SMD=0.20，95%CI(-0.21～0.61)，P=0.610]，可知研究异质性来源于非RCT研究。

图5 术后IKDC评分

2.5 术后Lachman实验阳性对比

有5篇文献报道了术后Lachman实验的结果，其中保残组46例，不保残组43例，异质性分析示P=0.610，I2=0，此项研究无异质性，采用固定效应模型进行分析，2组术后Lachman实验阳性率差异无统计学意义[RD=-0.03，95%CI(-0.10～0.05)，P=0.460]，见图6。

图6 术后Lachman实验

2.6 术后TTDPM对比

有6篇文献报道了术后TTDPM，其中保残组178例，不保残组128例，异质性分析示P=0.001，I2=81%，2组术后TTDPM研究异质性明显，采用随机效应模型进行分析，保残组术后TTDPM低于不保残组[SMD=-1.15，95%CI(-1.77～-0.52)，P=0.000 3]，见图7。

图7 术后TTDPM对比

2.7 术后KT-1000/2000前移距离

共有4篇文献报道术后KT-1000/2000前移距离，其中保残组177例，不保残组248例，异质性检验结果示P=0.370，I2=5%，2组术后KT-1000/2000前移距离的研究无明显异质性，故采用固定效应模型进行分析，保残组术后KT-1000/2000前移距离小于不保残组[SMD=-0.20，95%CI(-0.39～-0.01)，P=0.040]，见图8。

图8 术后KT-1000/2000前移距离

2.8 术后Tegner评分

有7篇文献报道术后Tegner评分，其中保残组229例，不保残组228例，异质性分析示P=0.360，I2=9%，2组术后Tegner评分的研究无明显异质性，故采用固定效应模型进行分析，2组术后Tegner评分比较，差异无统计学意义(SMD=-0.02，95%CI=-0.21～0.16，P=0.800)，见图9。

图9 术后Tegner评分

2.9 术后骨隧道扩大发生率

共有3篇文献统计了术后骨隧道扩大发生率，其中保残组140例，不保残组179例，异质性分析示P=0.310，I2=14%，2组术后骨隧道扩大发生率的研究无明显异质性，故选用固定效应模型进行分析，保残组术后骨隧道扩大发生率低于不保残组[RD=-0.15，95%CI(-0.26～-0.04)，P=0.008]，见图10。

图10 术后骨隧道扩大发生率

2.10 术后滑膜覆盖良好率

有3篇文献报道了术后滑膜覆盖良好率，其中保残组135例，不保残组106例，异质性分析示P=0.150，I2=47%，无明显异质性，故采用固定效应模型分析，保残组术后滑膜覆盖良好率明显高于不保残组[RD=0.27，95%CI(0.16～0.39)，P<0.000 01]，见图11。

图11 术后滑膜覆盖良好率

3 讨论

3.1 前交叉韧带残端的解剖特点

前交叉韧带是维持膝关节稳定的重要结构，起于股骨外侧髁的内侧面，并斜向前下方，止于胫骨髁间隆起的前部和内、外侧半月板的前角，分为前内侧束和后外侧束，而其除了能防止胫骨向前移位之外，在膝关节的本体感觉上也有很大的作用[29]。Gao等[30]在前交叉韧带的残端中发现大量的Ruffini小体和游离神经末梢，且这些末梢可将膝关节韧带的牵拉刺激转化为神经信号，以神经冲动的形式通过反射弧传到中枢神经系统，并反馈到膝关节产生保护性调节。Fu等[31]的研究发现，前交叉韧带的残端可分离培养出一种可在细胞因子作用下分化为成骨细胞的特殊细胞，且其增殖分化特性与间充质干细胞相似。有研究显示，前交叉韧带残端的活检组织中存在较多的内皮细胞、成纤维细胞和星形胶质细胞等，分离培养后残存的韧带和滑膜中显示有较多的新生血管形成[32-33]。

3.2 术式选择及进展

急性前交叉韧带损伤是骨科常见的疾病，前交叉韧带的完整是保证膝关节稳定的决定性因素之一，其损伤后患者将出现下肢行走不稳，并加剧膝关节软骨和半月板的磨损，使膝关节疼痛和功能受限，影响患者生活[33-34]。目前有文献报道，50%～60%的急性前交叉韧带损伤在保守治疗后，膝关节功能仍无法恢复，需经关节镜下重建前交叉韧带，但该术式中残端保留与否，对于患者术后膝关节的功能恢复和生活质量有很大影响[35]。本研究纳入21篇文献，从术后的Lysholm评分、IKDC评分、Lachman实验、TTDPM、KT-1000/2000前移距离、Tegner评分、骨隧道扩大发生率和滑膜覆盖良好率进行分析。其中TTDPM是对术后膝关节本体感觉的评估，在本研究中，保残组的术后TTDPM比不保残组低，表明保留残端的前交叉韧带重建术能加速患膝本体感觉的恢复。Lachman实验是利用胫骨向前或向后的活动度来评估前交叉韧带完整性的方法，而本研究在Lachman实验阳性率上2组无统计学差异，表明保留残端与否对于膝关节前交叉韧带的连续性无太大影响。胫骨前移方面，本次Meta分析结果显示，保残组较不保残组发生胫骨前移的幅度更小，保留残端的前交叉韧带对于维持膝关节的稳定性更具优势。在术后膝关节功能恢复方面，保残组在Lysholm评分和IKDC评分上较不保残组高，说明保留残端对于患者术后膝关节功能的恢复有一定的促进作用。

在关节镜下重建前交叉韧带的过程中，前交叉韧带移植物首先会经历炎症坏死的过程，然后在各种细胞因子的作用下进行血运的重建和组织塑性等步骤，Trocan等[36]研究前交叉韧带残端时发现其包含较多的CD34+纤维细胞，可以在术后促进血管重建，而残存在残端韧带和滑膜中的微血管也可以加速重建术后移植物的血运重塑和再通。Choi等[22]的研究认为胫骨残端附着的纤维和滑膜是前交叉韧带的主要血供来源，而髌下脂肪垫和滑膜血管也能提供一部分的血供。也有研究显示，胫骨残端的组织中含有大量促进腱骨界面生长的营养和细胞因子，对于移植物的存活有很大的促进作用[12]。保留残端对于术后滑膜良好覆盖有很大的促进作用，而良好的滑膜覆盖可为腱骨界面的生长提供血运支持。Yanagisawa等[28]在对于前交叉韧带重建术后骨隧道扩大的研究中得出，保留残端可在一定程度上避免骨隧道的扩大，而术后骨隧道的控制是重建术成功的关键。并且保留的残端韧带可以使移植物与骨隧道的缝隙更小，使骨隧道更窄，对关节内的渗出液起到良好的隔绝作用，降低了关节内的炎症因子对骨隧道及移植物的影响。Nayak等[37]在对残端的研究中发现，残端中残留的神经细胞和末梢神经对于术后神经冲动的产生和反射弧的重建有很大的促进作用。然而一些研究发现保留残端对前交叉韧带重建术中的视野有一定的干扰，会影响临床医师对骨隧道的定位，并有可能导致术后前交叉韧带移植物撞击髁间窝或后交叉韧带,进而导致术后患者膝关节屈伸活动时疼痛，降低患者术后的生活质量[38-39]。但这些问题可以通过加强术前查体和MRI等检查充分了解损伤的前交叉韧带结构，在术中标记残端，采用前内侧入路定位骨隧道，以及加强医师对于重建术的熟悉程度来解决。

本研究也存在一些不足，包括：①在纳入文献中的评价指标并没有涉及到患者经济情况、基础疾病或医师的手术水平等问题。②此次Meta分析中很多评价指标都存在一定的异质性，术后Lysholm评分与IKDC评分异质性来源于研究中的非RCT研究，而术后TTDPM对比的异质性可能是由于样本量的差异和术后随访的差异导致。③本研究检索的数据库不够全面，未覆盖全部的研究病例，有可能出现选择性偏倚。④术中、术后由于测量工具及标准的偏差，可能会存在测量偏倚。⑤各研究的术者对于手术的入路和熟悉程度不一，可能导致患者术后结局指标并不是同一标准。鉴于此，本研究的结论仍需要多中心的共同合作及今后的临床研究予以证实。

本研究通过对近10年国内外关于保留残端与不保留残端前交叉韧带重建术的有效性和安全性研究进行分析，利用最新的研究数据，尽量减少研究中的各种偏倚，并从中发现两种术式术后疗效的优缺点，保留前交叉韧带残端的重建术在术后Lysholm评分、恢复本体感觉、胫骨前移、骨隧道扩大率和滑膜覆盖良好率方面较不保留前交叉韧带残端重建术更有优势，为今后临床医师对术式的选择提供有效的依据。