關(guān)節(jié)鏡下膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶雙束雙隧道重建技術(shù)進(jìn)展

關(guān)節(jié)鏡下膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶雙束雙隧道重建技術(shù)進(jìn)展

【關(guān)鍵詞】前交叉韌帶

前交叉韌帶(anteriorcruciateligament，ACL)是膝關(guān)節(jié)重要的靜力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一旦斷裂會造成膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)和繼發(fā)半月板、關(guān)節(jié)軟骨損害，關(guān)節(jié)腔室的改變等內(nèi)部紊亂的進(jìn)行性加重，影響日常工作生活。僅在美國每年就有接近250000個前交叉韌帶斷裂的病例發(fā)生［1］。在過去的30多年ACL重建技術(shù)已經(jīng)有了明顯提高，外科重建尤其是關(guān)節(jié)鏡下ACL重建已經(jīng)成為ACL斷裂患者的主要治療方法。美國骨科醫(yī)學(xué)委員會(ABOS)2003年的統(tǒng)計(jì)顯示ACL重建手術(shù)的例數(shù)在全美骨科手術(shù)中居第6位［2］。傳統(tǒng)的重建方法主要是用單束重建ACL的前內(nèi)側(cè)束(AM)，有文獻(xiàn)顯示ACL單束重建的成功率在69％～95％［3～8］。然而，文獻(xiàn)報(bào)道即使是膝關(guān)節(jié)已經(jīng)明顯穩(wěn)定重建的患者也會發(fā)生關(guān)節(jié)不穩(wěn)，或不安全感或關(guān)節(jié)退變現(xiàn)象［9～11］。Fithian［12］公布的長期隨訪研究顯示：有接近50％的ACL重建術(shù)后病人的關(guān)節(jié)活動能力回到術(shù)前水平，超過90％的病人ACL重建術(shù)后7年X線片顯示有退變發(fā)生的跡象。關(guān)于ACL重建依然存在的明顯臨床問題在最近10年就有超過3000個文獻(xiàn)報(bào)道［13］。這些數(shù)據(jù)表明ACL重建技術(shù)和治療方法還有待提高，前交叉韌帶的解剖特點(diǎn)決定了單束單骨道重建法雖然能夠恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的大部分穩(wěn)定功能，但并不能達(dá)到解剖重建，在一定屈伸角度及旋轉(zhuǎn)時(shí)仍有不穩(wěn)定現(xiàn)象。單束單骨道ACL重建效果不佳的一個原因可能是簡單重建AM并沒有完整恢復(fù)ACL復(fù)雜的天然功能。效果不佳另一個原因可能是股骨、脛骨上隧道定位的困難。雖然早在1938年P(guān)almer［14］就發(fā)表論文描述了ACL解剖上存在雙束，但直到近年隨著對ACL的深入和重新認(rèn)識以及關(guān)節(jié)鏡技術(shù)的發(fā)展，在單束重建的基礎(chǔ)上才逐漸發(fā)展了雙束重建技術(shù)。雙束重建技術(shù)理論上能提高關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，但現(xiàn)有的有限的臨床文獻(xiàn)并不能表明其能明顯提高療效。同時(shí)在移植物的選擇及固定方法上也需要探討?，F(xiàn)對雙束雙隧道ACL重建技術(shù)綜述如下。

1解剖和生物力學(xué)特點(diǎn)

解剖特點(diǎn)

前交叉韌帶是位于膝關(guān)節(jié)內(nèi)，外周有滑膜包被的纖維結(jié)構(gòu)，起于股骨外側(cè)髁內(nèi)側(cè)面的半圓形凹陷處，前緣為直線形與股骨干縱軸相交成25°角，后緣為弧線形并向后側(cè)隆凸［１５］呈扇形斜向前下方行于髁間頂和橫韌帶之間，止于脛骨髁間隆起的前方，與外側(cè)半月板的前中部相連，平均長度為35mm～38mm，寬度為11mm。由前內(nèi)束(AM)，后外束(PL)組成，呈向外旋轉(zhuǎn)排列，前內(nèi)束較長起于弧線上，而后外束起于直線上，因此前內(nèi)束的附著點(diǎn)要比后外束更偏后側(cè)，前內(nèi)束在膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)緊張［16］主要限制脛骨前移，后外束在伸直時(shí)緊張防止過伸，這一機(jī)制使得前交叉韌帶在膝關(guān)節(jié)屈伸時(shí)各纖維束交替緊張，以保持其恒定的張力和功能性的等長［17］。但是Norwood等［18］和Hefzy等［19］根據(jù)ACL的解剖形態(tài)學(xué)特點(diǎn)和膝關(guān)節(jié)不同伸屈角度下的緊張狀態(tài)，將ACL分成前內(nèi)側(cè)束、中間束和后外側(cè)束三個功能纖維束，束間被疏松結(jié)締組織和血管分離。前內(nèi)側(cè)束在膝關(guān)節(jié)屈曲位緊張，伸直位松弛；而后外側(cè)束在伸直位緊張，屈曲位松弛；中間束則在屈膝30°位時(shí)張力最高。前內(nèi)側(cè)束和中間束維持膝關(guān)節(jié)屈曲位的前后向穩(wěn)定，限制脛骨的過度前移；后外側(cè)束通過維持膝關(guān)節(jié)在屈曲位的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性來促成前內(nèi)側(cè)束的功能，在伸直位限制關(guān)節(jié)的過伸，同時(shí)與中間束一道維持關(guān)節(jié)的前后向穩(wěn)定。在整個膝關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動中，各束相互協(xié)同互為補(bǔ)充，使膝關(guān)節(jié)在不同位置均可保持穩(wěn)定［20］。正常ACL的三束在脛骨上的附著點(diǎn)呈頂點(diǎn)向后的三角形，前內(nèi)側(cè)束構(gòu)成三角形的內(nèi)側(cè)角，位于脛骨前內(nèi)側(cè)髁間棘的內(nèi)側(cè)面；中間束位于髁間中線稍偏外，構(gòu)成三角形的外側(cè)角；后外側(cè)束位于PCL的前方，髁間中線稍偏外，構(gòu)成三角形的后頂點(diǎn)［17］?？傮w來講ACL解剖上分為兩束還是三束主要是膝關(guān)節(jié)在不同角度屈伸運(yùn)動時(shí)觀察到的不顯著的差別，中間束在不同角度參與其他兩束的運(yùn)動，與其它兩束并無明顯的分界。目前臨床運(yùn)用最多的還是兩束分法。

生物力學(xué)特點(diǎn)

由以上解剖特點(diǎn)可以推想：從生物力學(xué)角度看，在ACL附著區(qū)正中點(diǎn)重建的韌帶，既不具有ACL總體的生物力學(xué)特性，又不具有前交叉韌帶各束的生物力學(xué)功能，很難恢復(fù)到正常狀態(tài)。而雙束雙隧道重建的ACL，采用在膝關(guān)節(jié)不同屈曲角度分別于不同位點(diǎn)固定其中一束的辦法來解決這個問題，這種手術(shù)方式基本上模擬了ACL生理狀態(tài)下的生物力學(xué)特性，由于移植物分別起作用，使重建后的ACL在膝關(guān)節(jié)伸屈活動中處于交替緊張和松弛的狀態(tài)，避免了因移植物持續(xù)處于緊張狀態(tài)，而造成的疲勞松弛，理論上比單束重建具有更為持久地穩(wěn)定性。很多學(xué)者在單、雙束重建ACL的非活體生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)及臨床治療的對比研究證實(shí)了雙束重建在恢復(fù)ACL全范圍屈伸時(shí)的生物力學(xué)完整性方面比單束重建更接近正常膝關(guān)節(jié)。張文強(qiáng)、王成琪等［21］做了一項(xiàng)4種膝(ACL完整和應(yīng)用跟腱分別采用雙束股骨雙隧道、單前內(nèi)側(cè)束和單后外側(cè)束3種方法對新鮮尸體進(jìn)行前交叉韌帶重建的膝關(guān)節(jié))。分別于膝關(guān)節(jié)屈曲0°、15°、30°、60°及90°時(shí)對脛骨施行±100N的作用力，測量脛骨相對于股骨移動的距離，結(jié)果顯示：單束AMB重建術(shù)后在膝關(guān)節(jié)小范圍(0°～30°)活動時(shí)可以起到穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)的作用但是屈曲較大范圍(60°～90°)的膝關(guān)節(jié)活動，其穩(wěn)定性不好。單束PLB重建術(shù)后在膝關(guān)節(jié)小范圍(0°～30°)活動時(shí)，穩(wěn)定性不好，但是屈曲范圍較大時(shí)，與ACL完整的無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。雙束雙隧道重建ACL，從生物力學(xué)角度考慮，無論是在維持膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性上還是在術(shù)后遠(yuǎn)期效果上都明顯優(yōu)于單束股骨單隧道重建。MasayoshiYagi等［8］將60名患者隨機(jī)分成3組分別用腘繩肌行雙束雙隧道、單前內(nèi)側(cè)束和單后外側(cè)束重建ACL并于術(shù)后1年以KT-1000關(guān)節(jié)動度計(jì)檢查膝關(guān)節(jié)前后移動穩(wěn)定性，用組合的三維電磁傳感器測量軸移試驗(yàn)，進(jìn)而了解膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。結(jié)果顯示：3種重建方法術(shù)后，膝關(guān)節(jié)前后移位無明顯區(qū)別；而雙束重建術(shù)后軸移試驗(yàn)控制要優(yōu)于2種單束重建術(shù)后。YasuyukiIshibashi等［22］通過分別對32例患者手術(shù)前、單前內(nèi)側(cè)束和單后外側(cè)束、雙束雙隧道重建ACL術(shù)后等4種情況下在膝關(guān)節(jié)屈曲15°、30°、45°、60°、75°和90°分別測量脛骨前后移動及旋轉(zhuǎn)情況，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析后，結(jié)果顯示：雙束重建ACL術(shù)后的脛骨前后向移位穩(wěn)定性及脛骨旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性明顯好于單前內(nèi)側(cè)束或單后外側(cè)束重建術(shù)。雙束雙隧道重建有更優(yōu)越的生物力學(xué)特性并能提高膝關(guān)節(jié)術(shù)后的穩(wěn)定性。

2移植物的選擇

前交叉韌帶重建的移植物大體可分為三類：自體移植物，同種異體移植物和人工合成韌帶替代物。自體移植物主要有健側(cè)或患側(cè)的股四頭肌腱-骨、自體髕韌帶(B-PT-B)、自體腘繩肌肌腱(ST／G)、股薄肌腱(gracilistendons)等。同種異體移植物有股四頭肌腱-骨、腘繩肌肌腱、骨-髕腱-骨、跟腱-骨以及脛前或脛后肌腱［23、24］等。各類移植物也可以聯(lián)合使用，臨床應(yīng)用中各有利弊。自體移植物的優(yōu)點(diǎn)是最易被移植部位接受，愈合時(shí)間短，容易取得。缺點(diǎn)是要受到患者自體肌腱情況和數(shù)量的限制，還可能帶來相應(yīng)的取腱并發(fā)癥。而同種異體移植物則可以避免由取腱帶來的并發(fā)癥，縮短手術(shù)時(shí)間，且移植物的大小便于選擇。但它有感染疾病的風(fēng)險(xiǎn)，還可能存在免疫排斥及愈合延遲，供體來源受到限制且價(jià)格相對比較昂貴［25，26］。人工合成韌帶雖不需再受材料限制，能在

ACL雙束雙隧道重建技術(shù)，即采用在ACL雙束上下止點(diǎn)附近各鉆一骨道，分別引入2根移植物并固定以最大程度模仿了ACL解剖重建。

ACL上下止點(diǎn)的定位

ACL重建后移植物上的張力變化除受預(yù)張力的影響外，關(guān)鍵受股骨和脛骨隧道內(nèi)口之間距離變化的影響，該距離變化過大，可能會導(dǎo)致重建韌帶過度松弛或承受應(yīng)力過度而斷裂，由此提出了ACL等距重建的概念。目前比較一致的意見是ACL沒有絕對的等距，但相對的生理等距即兩附著點(diǎn)區(qū)間距長度變化2mm是客觀存在的［15］。

股骨骨道位置的確定

股骨兩個骨道的定位方法很多，均有各自的解剖基礎(chǔ)和原理，但基本原則是相同的，即要求最好利用兩束的原止點(diǎn)足跡來定位。現(xiàn)介紹YasudaK等［32］把股骨髁間窩外壁過頂點(diǎn)前緣的后方5mm左膝關(guān)節(jié)在1∶30點(diǎn)的位置，右膝關(guān)節(jié)在10∶30點(diǎn)的位置做為AM止點(diǎn)。劉寧等［33］認(rèn)為前內(nèi)側(cè)束骨道入口位于股骨外髁的內(nèi)側(cè)面，接近髁間窩頂點(diǎn)，左膝關(guān)節(jié)在1點(diǎn)的位置，右膝關(guān)節(jié)在11點(diǎn)的位置，其中心點(diǎn)位于髁間窩外壁最后緣過頂點(diǎn)位置前側(cè)5～8mm，AljaberiMohammED等［３４］則認(rèn)為在前側(cè)5～6mm處。后外側(cè)束(PL)骨道入口定位是：屈膝90°位時(shí)，ACL附著區(qū)長軸與經(jīng)股骨-脛骨接觸點(diǎn)的垂直線的交點(diǎn)［32］。之所以要求屈膝90°位，是因?yàn)檫@樣可以使位置靠后的股骨髁間窩外壁術(shù)中更向前［23］。劉寧等［３3］認(rèn)為后外側(cè)束骨道位于前內(nèi)側(cè)束骨道的前下外方，兩骨道的中心點(diǎn)相距約8mm。

脛骨骨道位置的確定

正常ACL脛骨止點(diǎn)寬大，幾乎是股骨止點(diǎn)的2倍，其中心距脛骨前緣23mm，遠(yuǎn)側(cè)部分向前展開［35,36］因此單束重建不能完全恢復(fù)ACL的解剖附著區(qū)。脛骨兩個骨道的定位主要過程

在脛骨結(jié)節(jié)平面于脛骨前內(nèi)側(cè)切開皮膚約4cm，用克氏針引導(dǎo)系統(tǒng)(Kifschnerwifesuidesystem)以脛骨髁間隆起和后交叉韌帶前方5mm之間的最后方區(qū)域?yàn)槊劰呛笸鈧?cè)束定位點(diǎn)［32］。劉寧等［33］則定位后外側(cè)束(PL)骨道的關(guān)節(jié)內(nèi)中心點(diǎn)于后交叉韌帶(PCL)前方5～8mm的凹陷處，關(guān)節(jié)外中心點(diǎn)定位于脛骨近端前內(nèi)側(cè)面、關(guān)節(jié)面下方15～20mm、脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)上方30～40mm處。前內(nèi)側(cè)束(AM)骨道的關(guān)節(jié)內(nèi)中心點(diǎn)位于脛骨髁間中線與外側(cè)半月板前角交匯處、后外側(cè)束骨道前方5～8mm處，關(guān)節(jié)外中心點(diǎn)位于脛骨結(jié)節(jié)的內(nèi)側(cè)［33］。黃迅悟等［37］以脛骨內(nèi)側(cè)髁頂點(diǎn)前2mm、后十字韌帶前7mm為脛骨前內(nèi)側(cè)束定位點(diǎn)。YasudaK等［32］把前內(nèi)側(cè)束骨道的關(guān)節(jié)內(nèi)中心點(diǎn)定位于后外側(cè)束骨道前方7mm處。但無論采用上述哪種方法，都應(yīng)該遵循幾個基本原則，否則容易造成此處的骨壁骨折或塌陷：(1)兩骨道之間的骨橋最好不要太?。?2)骨道邊緣距髁軟骨邊緣的最近距離不能太小。

骨隧道的制備

一般PL股骨隧道是最先制備的，屈膝90°位，自前內(nèi)側(cè)用mm斯氏針過半月板上方，尖端位于關(guān)節(jié)內(nèi)股骨外髁髁間窩外壁PL止點(diǎn)，打入導(dǎo)針后查位置滿意再用空心鉆沿導(dǎo)針鉆入股骨隧道，在股骨定位器的引導(dǎo)下，先用與移植物等直徑的鉆頭鉆孔(深25mm～30mm)，然后用直徑mm鉆頭鉆透外髁骨皮質(zhì)，最后用測深器測量遠(yuǎn)端皮質(zhì)的深度［37］，然后制備脛骨隧道。在操作時(shí)要注意由于本體感覺神經(jīng)和營養(yǎng)血管位于韌帶的脛骨附著點(diǎn)，術(shù)中要將附著點(diǎn)根部盡量保留［38］。鉆入PL脛骨隧道時(shí)將股-脛骨瞄準(zhǔn)器與脛骨平臺夾角調(diào)整為55°，尖端對準(zhǔn)PL韌帶關(guān)節(jié)內(nèi)定位點(diǎn)，以mm導(dǎo)針鉆入關(guān)節(jié)內(nèi)。而鉆入AM脛骨隧道時(shí)將股-脛骨瞄準(zhǔn)器與夾角調(diào)整為45°，尖端對準(zhǔn)AM韌帶關(guān)節(jié)內(nèi)定位點(diǎn)。AM脛骨隧道在關(guān)節(jié)外口的出點(diǎn)要比PL隧道的出點(diǎn)更靠前、中央和近端。當(dāng)兩隧道導(dǎo)針位置定好后再用空心鉆沿導(dǎo)針作脛骨隧道鉆孔［23］。最后制備AM股骨隧道，用單束重建類似的過脛骨技術(shù)，導(dǎo)針通過AM脛骨隧道，尖端對準(zhǔn)AM束股骨端關(guān)節(jié)內(nèi)定位點(diǎn)。打入導(dǎo)針后查位置滿意再用空心鉆沿導(dǎo)針下作股骨隧道鉆孔(深35～40mm)，然后應(yīng)用直徑mm鉆頭鉆透股骨外髁骨皮質(zhì)［23］。趙曉勇，蘇江寧等［39］認(rèn)為制作AM股骨隧道時(shí)可以考慮其股骨關(guān)節(jié)內(nèi)附著點(diǎn)即通過脛骨隧道植入股骨起點(diǎn)瞄準(zhǔn)器，頂在股骨髁間窩后壁處(中心距股骨髁間窩后壁5mm)，右膝在10∶30～11∶00位置，左膝在1∶30～2∶00位置，鉆入導(dǎo)針。

移植物的固定

無論使用何種固定技術(shù)均需確定各束固定時(shí)膝關(guān)節(jié)所維持的位置。多數(shù)研究者主張應(yīng)在屈膝60°～90°時(shí)固定前內(nèi)束，而后外束則應(yīng)在膝關(guān)節(jié)伸直或接近伸直位時(shí)固定如0°～15°固定。所有的移植物固定前還必須做20～30次膝關(guān)節(jié)0°～120°的屈伸活動［8，23，38］，然后再根據(jù)情況采用相應(yīng)固定裝置?，F(xiàn)存的股骨和脛骨固定裝置有許多，但滑移和缺乏剛度及強(qiáng)度是很多固定裝置的共同問題。因此ACL雙束重建的固定裝置仍處在不斷的改良當(dāng)中?，F(xiàn)在臨床使用的主要有：金屬及可吸收自攻干涉螺釘(mm、7mm、9mm)、U形釘、拴樁固定(系在松質(zhì)骨螺釘和襯墊上的縫線打結(jié)環(huán))、Depuy空心股骨橫向螺栓、Endobutton鈕扣鋼板、連環(huán)Endobutton、Mitek韌帶錨、RCI軟螺紋鈦制干涉螺釘、Arthrex金屬軟組織螺釘、BoneMulchscrew、CrossPin橫穿螺栓、帶爪墊圈和6mm螺釘、2枚6mm軟組織墊圈、20mm墊圈和mm雙皮質(zhì)螺釘、螺釘墊圈或聯(lián)合使用軟組織干涉螺釘和軟組織墊圈或U形釘［24,40,41］。StevenB等［38］和ChristianLattermann等［23］以2個Endobutton分別固定AM束和PL束的股骨端，脛骨端則用生物可吸收自攻干涉螺釘聯(lián)合使用U形釘分別固定。YasuyukiIshibashi等［22］和MasayoshiYagi等［8］以Endobutton固定股骨端，脛骨端用2號愛惜邦縫線(；Ethicon，Somerville，NJ)系在mm螺釘墊圈上(Synthes，WestChester，PA)進(jìn)行固定，應(yīng)用后也觀察到良好的臨床療效。CraigD等［42］則報(bào)道了一組雙束股骨及脛骨端均用可吸收自攻干涉螺釘固定的案例。

通過近幾年來ACL雙束雙隧道重建技術(shù)在臨床上的應(yīng)用，美國、法國、日本、意大利、中國及其他國家的一些學(xué)者通過一系列短期的臨床研究證明雙束重建療效優(yōu)于單束重建，總體比較滿意。例如Muneta等通過對54例用自體腘繩肌雙束重建患者術(shù)后2年的隨訪認(rèn)為其關(guān)節(jié)穩(wěn)定性比單束重建要好［41］。但文獻(xiàn)顯示經(jīng)典的單束重建成功率在69％～95％，研究如何提高單束重建技術(shù)的努力也仍在繼續(xù)。隨著研究顯示出大多數(shù)單束重建失敗是由手術(shù)技術(shù)引起的，人們在置疑骨科醫(yī)師是否還要使用雙束重建技術(shù)。所以今后對膝關(guān)節(jié)雙束解剖重建在活體三維空間上是否能明顯提高運(yùn)動性和穩(wěn)定性的研究仍需深入，尤其是通過長期臨床隨訪觀察并進(jìn)行比較來驗(yàn)證療效是否優(yōu)于單束重建及是否能降低膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎等的風(fēng)險(xiǎn)。各位工作在這一領(lǐng)域的科研工作者尤其是科研院所的醫(yī)師有責(zé)任繼續(xù)雙束雙隧道ACL韌帶重建技術(shù)的研究，通過

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