前交叉韧带功能性双束重建与传统单束重建的临床疗效对比

罗 毅,马 壮,董溢海,徐 宁,韩敦鑫

0 引 言

前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤非常常见,青年患者以运动损伤为主,中老年患者以外伤或退化为主。作为维持膝关节屈伸和旋转稳定性的重要因素,ACL损伤后若得不到及时有效治疗,关节稳定性将受到影响并加重软骨磨损,显著提高骨性关节炎发生率,严重影响患者生活质量[1]。目前关节镜下ACL重建术是治疗ACL断裂的“金标准”,可采取单束重建或双束重建,移植物主要有自体与同种异体肌腱以及人工韧带等,目前以取自体腘绳肌单束重建临床运用最多[2]。ACL重建术后效果受到多种因素影响,如重建方法、移植物的选择、移植物直径与固定方式等[3]。据统计传统单通道单束重建术后存在腱骨愈合慢,股骨隧道“雨刷效应”,轴移试验阳性以及韧带松弛,翻修比例高等问题[4]。随着对ACL双束解剖的认识不断深入,解放军总医院张强教授提出“功能性双束重建”概念,即通过单通道重建模拟生理状态下ACL双束结构,期望膝关节前方稳定性和旋转稳定性能够尽量恢复到正常水平,但相关临床疗效方面的研究较少。本研究旨在评估ACL功能性双束重建与传统单束重建的临床疗效。

1 资料与方法

1.1 临床资料回顾性分析2018年1月至2020年12月解放军联勤保障部队第九七〇医院骨科接受ACL重建手术的80例患者临床资料。其中男65例,女15例;年龄18～50岁,平均(25.4±4.8)岁;病程1-14月,平均(1.2±0.6)月。根据前交叉重建方式不同分为传统单束重建组(n=40)和功能性双束重建组(n=40)。手术均有同一组医师完成,两组患者性别、年龄、病程等基本资料之间比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。纳入标准:①MRI提示单侧前交叉韧带损伤超过50%;②Lachman、前抽屉试验阳性;③健侧无创伤史和手术史,患侧软骨缺损面积小于2 cm2;④顺利完成随访过程。排除标准:①膝关节软骨损伤Outbridge分级超过2度,术中半月板切除超过50%;②无法按照康复计划进行积极康复锻炼的患者;③合并膝关节其他韧带损伤或膝关节周围骨折;④伴有血管神经损伤。本研究经过医院伦理委员会批准(批准号:YY-2023-970-01),患者均签署知情同意书。

1.2手术方法传统单束重建组:参照文献[3]的方法,首先在关节镜下观察前交叉韧带断裂情况,随后取腘绳肌肌腱编成四股后备用,测量其直径。射频清理并标记前交叉韧带股骨足印区类等长点,极度屈曲膝关节后充分暴露髁间窝,使用与移植韧带直径相同的钻头沿克氏针方向打入一定长度。根据肌腱直径沿克氏针打通胫骨隧道,沿着胫骨隧道将横穿钉导向器向上插入股骨,从股骨外侧钻入套管和套针,敲打钻尖,使交锁钉从套管中心松解出来,确保横穿钉导针位于骨隧道中央,将处理好的韧带经胫骨隧道拉入股骨隧道,依次打入股骨侧两根横穿钉,尽力拉直胫骨隧道内的韧带,关节镜进入确认韧带与髁间窝无撞击,屈曲膝关节20次后,胫骨骨道远端用一枚比骨道直径大1 mm的界面螺钉挤压固定,再次置入关节镜检查重建满意,活动膝关节满意,置入引流管一根,冲洗缝合切口。

功能性双束重建组:在传统单束重建手术方式的基础上进行部分改良。①移植物获取取自体半腱肌及股薄肌的基础上,保留胫骨止点,用可吸收线编织缝合肌腱末端,测量四股移植物直径后对折肌腱,湿纱布包裹备用。测量移植物胫骨止点到胫骨钉道的距离为a,用测深尺测量胫骨骨道长度为b,移植物的关节内长度记为c,移植物进入股骨隧道的长度,预留为2.5 cm记为d。将a、b、c、d相加,即为移植肌腱走行的总长度,即移植物返折端。沿此处对折后,用可吸收线穿插缝合固定移植物股骨端3 cm,防止牵引过程中对折处滑动从而影响肌腱的预留长度,在顶端保留牵引线以备用。②骨隧道建立同传统单束重建,根据移植物直径,分别做相应的胫骨和股骨隧道。胫骨骨道入口偏离移植物胫骨止点3 cm以内为宜。牵引固定向骨道时,为避免移植物扭转,沿肌腱方位拉入胫骨隧道入口。肌腱的近端落在骨道的后外侧成为PL束,肌腱游离段位于骨道的前内侧,成为AM束。牵拉的过程中游离端适当给予一定牵引力维持,避免移植物在骨道内可能存在的轻度扭转。移植物抵达股骨隧道后,于膝关节屈曲120°位给予约15牛顿力张力,打入股骨横穿钉2枚锁定股骨端,重建出PL束张力。此时PL束得到固定(胫骨端为腘绳肌自然止点,股骨端为横穿钉),而作为AM束的肌腱游离端则处于待固定状态。随后将膝关节屈曲至90°,15牛顿力牵引肌腱游离缘,打入一枚比骨道直径大1 mm的界面螺钉固定AM束。此时,自体肌腱移植物分为张力不同的AM和PL束,分别获得牢固固定,屈伸活动膝关节观察AM束及PL束张力变化。

1.3术后康复术后患肢从踝关节到大腿根部以棉垫、弹性绷带无张力均匀加压包扎,患膝以闭链式功能支具固定于水平位,局部冰敷,术后24 h使用头孢呋辛钠预防感染。按时换药,术后14 d拆除缝线,1～6周开始膝关节被动屈曲训练,逐渐恢复到正常活动度,术后6周完全负重,术后3个月开始慢跑,6～9个月恢复体育活动。

1.4评价指标术后1个月、3个月、6个月分别进行膝关节活动度(range of motion,ROM)、前抽屉试验、Lachman试验、轴移试验,分别对关节基本活动状态、前后向及旋转稳定性进行评估。将此3项查体项目设置为评分模式,以Lachman试验、前抽屉试验及轴移试验时胫骨移动距离为标准,0记为3分,0～0.5 cm记为2分,0.5 cm～1 cm记为1分,>1 cm记为0分。3项检查总分相加即为查体项目分数,最高9分。Lysholm评分由8项问题组成,分值为100分,通过对患者术后主观感受及症状的进行询问,获得患者术后主观反馈以评估疗效。IKDC主观评价表用于评估膝关节功能恢复情况。上述两项于术后6个月时进行。平均随访时间(8.25±1.76)个月,随访方式是门诊。

2 结 果

2.1 安全性分析所有患者术后切口均无感染,无横穿钉断裂,失效以及血管神经损伤发生。达到甲级愈合并按时拆线,顺利完成康复计划,无持续发热、疼痛加重等膝关节感染表现,未出现影响患者术后康复的并发症,术后患肢均未再次遭受重大外伤。

2.2疗效评价术后3个月,功能性双束重建组在膝关节活动范围优于传统单束重建组(P<0.05)。术后3个月和6个月,功能性双束重建组表现较传统单束重建组更好的膝关节稳定性(P<0.05)。功能性双束重建组Lysholm评分、IKDC评分优于传统单束重建组(P<0.05)。见表1。

表 1 ACL重建患者术后疗效的比较Table 1 Comparison of range of motion (ROM) after operation

3 讨 论

ACL损伤后常导致膝关节不稳,加重半月板及软骨磨损,是引发骨性关节炎的重要原因之一[5]。目前临床开展的ACL重建手术,在固定方式、移植物选择、选点方式等方面均未形成统一标准,部分手术方案并不能完全恢复膝关节旋转稳定性,移植韧带随着时间推移形态会出现一定程度的退化[6]。研究发现ACL重建术后患侧骨关节炎发生率远远高于健侧,表明ACL手术方案还有一定的改良和提升空间[7]。

ACL在解剖形态上可分为前内侧(AM)束及后外侧(PL)束,两束在膝关节屈伸时张力并不同步,前内侧束活动到0-90度时,韧带的张力逐渐下降,达到90°后张力逐渐增大[8]。PL束则在完全伸直位张力最大,随着屈曲活动张力逐渐降低,前内侧束主要限制膝关节前后向不稳定,而后外侧束主要控制膝关节旋转不稳定,这种张力变化也是ACL双束重建的理论基础[9]。目前,单束重建与双束重建在临床均有运用,其中前者以简便易行及成本较低被更多术者接受。ACL传统单束重建是将单束移植物固定到韧带等长点的位置,以改善膝关节稳定性,但随访发现,前交叉韧带等长重建后,虽然能取得较好的前后稳定性,但旋转稳定性不足[10]。而双束重建则能够最大程度恢复ACL生理结构,减少髁间窝撞击风险,有利于患者早期康复训练,但手术难度较大,对术者要求高,学习周期较长[11]。

ACL重建术对股骨隧道定位要求较高,因其与术后膝关节活动度及运动等级直接相关。双束重建需要在股骨侧建立两个骨隧道,力求模拟生理状态下前交叉韧带组成[12]。Yasuyuki等[13]对双束重建和单束重建术后远期跟踪调研,发现术后并发症、股四头肌力量恢复、关节活动范围,以及Lysholm评分和IKDC评价等主观感受上,两种重建方式未表现出显著差异。考虑到双束重建手术时间延长,操作复杂性以及医疗费用增加,股骨双隧道造成的骨缺损可能增大手术失败风险及翻修难度,目前ACL重建主流集中于单束重建。与单束ACL重建术相比,功能性双束重建手术的股骨隧道并未发生变化,更加易于术者接受和掌握。本研究发现,术后3个月和6个月,功能性双束重建在恢复膝关节前后向、旋转稳定,增加韧带对抗力量以及骨隧道腱骨愈合方面优于传统单束重建。传统单束重建的胫骨隧道外口使用界面螺钉、膨胀螺钉等直接固定方式,存在偏心固定、切割肌腱及腱骨接触面积少等弊端,即使用门型钉加强,也存在跪膝痛以及需要二期取钉的困扰[14]。功能性双束重建保留半腱肌和股薄肌胫骨止点的做法最早于1997年由Kim等人描述,从生理学角度考虑,保留胫骨止点可以获得更接近于韧带原始结构的生物和本体感觉效果,从而避免前交叉韧带重建后整体僵硬,保留止点的肌腱从某种程度上还能越过无血管坏死和血运重建阶段,无疑会加速腱骨愈合[15-16]。本研究发现,术后6个月时功能性双束重建组患者运动状态较传统单束重建组表现出更好的顺应性,Lysholm及IKDC评分等指标明显优于前者。

综上所述,功能性双束重建具有良好的临床运用前景,其手术步骤相较于传统单束重建手术仅多出移植物测量和评估时间,具有相关手术经验的术者短期便可熟练掌握。此外,功能性双束重建固定牢固愈合可靠,并发症少,与传统单束重建相比表现出了一定临床优势。本研究的局限性在于缺少能客观显示膝关节稳定性数据的支持,如KT-2000;纳入对象相对年轻,不能代表老年人及其他可能骨质疏松患者。