朱 波,趙 力
關(guān)節(jié)鏡下前交叉韌帶重建術(shù)的研究進(jìn)展
朱 波,趙 力
前交叉韌帶是膝關(guān)節(jié)重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),損傷后可引起許多繼發(fā)性的關(guān)節(jié)疾病。目前,關(guān)節(jié)鏡下重建術(shù)已成為治療ACL損傷的主流方法。隨內(nèi)固定技術(shù)的不斷改進(jìn),越來越多學(xué)者開始采用自體腘繩肌腱作為移植物,運(yùn)用更符合生物力學(xué)、解剖學(xué)要求的方法重建前交叉韌帶,取得了滿意的臨床效果。本文就近幾年有關(guān)ACL重建在移植物的選擇、固定技術(shù)的改進(jìn)、術(shù)后療效的評(píng)估以及重建失敗的原因與翻修等方面的新進(jìn)展作一綜述。
前交叉韌帶;韌帶重建;移植物;人工韌帶
前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)是膝關(guān)節(jié)重要的靜力穩(wěn)定結(jié)構(gòu),多種因素導(dǎo)致其損傷后,可引起膝關(guān)節(jié)不穩(wěn),韌帶松弛、半月板及軟骨退變、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎等繼發(fā)性疾病。因此,對(duì)損傷的ACL進(jìn)行重建,以恢復(fù)膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能,已經(jīng)成為共識(shí)。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和手術(shù)器械的研制創(chuàng)新,關(guān)節(jié)鏡下重建術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今治療ACL損傷的主流方法,并取得許多突破性進(jìn)展,不僅表現(xiàn)在移植物選擇的多樣性、內(nèi)固定技術(shù)的改進(jìn)、重建韌帶的翻修以及組織工程等方面均有了進(jìn)一步發(fā)展,臨床治療效果也在逐步提高。
目前在ACL重建手術(shù)中,依據(jù)移植材料不同可分為自體組織、異體組織以及人工韌帶。
1.1 自體組織 關(guān)節(jié)鏡下ACL重建應(yīng)用的自體移植物主要有兩種:骨-髕腱-骨移植物(bone-patella-bone,B-PT-B)和半腱肌股薄肌肌腱移植物(semitendinosus and gracilis tendon graft,STG)。Marder等[1]曾將BTB與STG進(jìn)行比較,認(rèn)為兩組在各方面均無明顯差別。Holmes等[2]對(duì)BTB組與STG組對(duì)比研究,認(rèn)為STG組有自覺、他覺的評(píng)價(jià)療效均較差的原因,建議不考慮采用。
由于B-PT-B移植物為偏心位,在隧道口的扁型的韌帶會(huì)發(fā)生前后擺動(dòng),且移植物剛度高,患者術(shù)后常有僵硬感。因此,近年隨固定技術(shù)的改進(jìn),越來越多學(xué)者開始采用腘繩肌腱作為移植物。王齊超等[3]應(yīng)用自體半腱肌腱重建膝交叉韌帶和加強(qiáng)重建后外側(cè)角韌帶,取得滿意效果。目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,自體B-PT-B適用于年輕人及經(jīng)常從事體育運(yùn)動(dòng)的人,充分利用自體B-PT-B愈合快、固定確實(shí)、髕腱張力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。而HT適用于老年人、女性和較少?gòu)氖麦w育運(yùn)動(dòng)者,考慮為術(shù)后并發(fā)癥少,療效足以讓人滿意。
1.2 異體組織 自體移植物重建ACL在臨床上應(yīng)用已較為廣泛,但存在自體移植物供區(qū)病損、翻修手術(shù)移植物來源缺乏等問題。因此,人們也在研究異體肌腱移植重建。其中最常用的是B-PT-B和跟腱。采用異體移植的優(yōu)勢(shì)在于沒有供區(qū)病損,可以減少手術(shù)時(shí)間,可使用不同大小的移植物。
臨床隨訪表明,早期異體移植可取得與自體移植相當(dāng)?shù)男Ч?。雖然異體移植與自體移植愈合過程相似,但移植物在體內(nèi)結(jié)合、重塑的速度較自體移植慢,異體移植物完全成熟一般需18~24個(gè)月。其中遠(yuǎn)期效果在長(zhǎng)期隨訪后也得到肯定。李躍峰等[4]2011年報(bào)道,自體與同種異體各78例隨訪3年,結(jié)果兩組之間未見顯著性差異。丁晶等[5]2010年報(bào)道,自體腘繩肌腱與同種異體脛前肌腱重建前交叉韌帶共54例,兩組術(shù)后膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性均較術(shù)前得到明顯好轉(zhuǎn),除手術(shù)時(shí)間外,物理檢查及功能評(píng)分差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。最近有報(bào)道稱,應(yīng)用脛前肌腱重建ACL的臨床研究顯示出良好的臨床效果,這又為臨床應(yīng)用提供了一種新的同種異體移植物。
異體組織移植面臨最大的問題是病毒性疾病的傳播,目前已有移植后感染HIV和丙肝的報(bào)道,因此,異體肌腱的消毒和處理過程是異體移植的關(guān)鍵。同時(shí)潛在的免疫反應(yīng)可能是愈合和改建較自體移植更慢的原因。因此,異體移植多用于老年有明顯關(guān)節(jié)炎傾向的病人,或不愿或無法使用自身組織的病人。
1.3 人工韌帶 不論是自體移植物或異體移植物,移植韌帶都需要經(jīng)歷1年左右的血管重建、細(xì)胞增殖和再韌帶化的過程,從而導(dǎo)致康復(fù)期延長(zhǎng)。為了避免自體和異體移植物比較漫長(zhǎng)的愈合時(shí)間,人工韌帶的研究與臨床應(yīng)用開始成為人們關(guān)注的問題。
與自體移植物和異體移植物相比,人工韌帶手術(shù)不需要自身的供區(qū),可避免取材部位的并發(fā)癥,同時(shí)手術(shù)操作方便,用時(shí)短,創(chuàng)傷小,術(shù)后即刻獲得足夠的抗拉強(qiáng)度,因而能早期活動(dòng)。20世紀(jì)90年代,生物聚酯材料開始用于制作人工韌帶,LARS韌帶是其中的典型代表。LARS韌帶由高韌性的聚酯纖維制造,與人體組織的相容性很好,其抗疲勞抗塑性變形能力也較其它韌帶明顯增強(qiáng),植入簡(jiǎn)單,固定可靠,能對(duì)抗重復(fù)扭曲、彎曲的力量以及過度牽引,而且其多孔結(jié)構(gòu),有利于自體組織長(zhǎng)入。因此,LARS人工韌帶是理想和安全的移植材料。
Talbot等[6]在1996—1999年使用LARS人工韌帶治療ACL損傷,從關(guān)節(jié)活動(dòng)度、Lysholm評(píng)分等方面進(jìn)行隨訪,短期效果令人滿意。季振濤等[7]對(duì)比LARS人工韌帶和四股半腱肌腱重建膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶的療效,結(jié)果顯示,在術(shù)后6個(gè)月,LARS人工韌帶組Lysholm評(píng)分明顯高于4股半腱肌肌腱組。諸多臨床應(yīng)用研究已經(jīng)證實(shí),LARS人工韌帶重建膝關(guān)節(jié)交叉韌帶不僅能夠達(dá)到解剖重建,還可有效恢復(fù)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性,擁有創(chuàng)傷小、康復(fù)快、療效好等微創(chuàng)特點(diǎn)[8-9]。
由于人工韌帶自身昂貴的費(fèi)用,以及在關(guān)節(jié)內(nèi)由于降解和變性導(dǎo)致強(qiáng)度下降,長(zhǎng)期效果不能肯定。同時(shí)組織相容性尚未完全解決,仍有可能導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)滲出和滑膜炎等缺陷,使其臨床應(yīng)用受到一定限制。
目前重建手術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)仍然是移植物的固定,特別是脛骨側(cè)的固定技術(shù)。固定技術(shù)通常根據(jù)醫(yī)生的喜好、移植物的選擇和手術(shù)技術(shù)來定。敖英芳等[10]認(rèn)為,B-PT-B移植物利用擠壓螺釘直接內(nèi)固定骨塊,增加了重建ACL的穩(wěn)定性,有利于早期康復(fù)。蔡谞等[11]對(duì)10例ACL斷裂患者行自體腘繩肌腱ACL重建術(shù),術(shù)中聯(lián)合使用RetroButton微鋼板(Arthrex公司,美國(guó))以及自行設(shè)計(jì)的光面同種異體骨擠壓釘,對(duì)移植物進(jìn)行股骨側(cè)固定,術(shù)后隨訪3~6個(gè)月,得出結(jié)論,其不僅能有效防止股骨隧道的擴(kuò)大,加之光面同種異體骨擠壓釘所具有的骨誘導(dǎo)作用,在理論上還具有促進(jìn)腱骨愈合進(jìn)程的功能。孫擁軍[12]在臨床上用可吸收螺釘固定B-PT-B移植物,獲得滿意的近期效果。提出可吸收螺釘在體內(nèi)強(qiáng)度可維持半年以上,完全能滿足肌腱的固定要求。
隨著基礎(chǔ)研究的深入,人們提出更符合生物力學(xué)的重建方法,如雙束韌帶重建、扭轉(zhuǎn)重建、等距重建等。根據(jù)固定裝置與移植物末端的距離可分為直接固定和間接固定。直接固定是將移植物直接固定于骨的方法,如界面螺釘固定、橫穿針固定、門形釘固定、墊圈固定等方法。間接固定是通過其他材料將移植物末端固定于較遠(yuǎn)部位的方法,如紐扣鋼板固定和縫線栓樁固定。根據(jù)固定位置距離關(guān)節(jié)面前交叉韌帶解剖止點(diǎn)的距離,還可以把固定方法分為骨道內(nèi)固定和非骨道內(nèi)固定(遠(yuǎn)端固定)。陸小平[13]采用關(guān)節(jié)鏡下可吸收界面螺釘固定自體腘繩肌腱單束重建的方法治療ACL損傷,術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能及穩(wěn)定性恢復(fù)滿意。Colombet等[14]分別用半腱腱、股薄肌的肌腱重建33例患者ACI的前內(nèi)束和后外束,隨訪發(fā)現(xiàn)94%患者能重返體育場(chǎng),75%患者恢復(fù)以前的運(yùn)動(dòng)水平。國(guó)內(nèi)馮華等[15](2001年)采用可吸收線(2-PDS)固定方法,趙金忠等[16](2003年)采用No.6 Aesculap不可吸收縫線“8”字固定方法,治療前交叉韌帶脛骨髁問棘撕脫骨折,亦取得滿意的療效。
重建前交叉韌帶的目的在于恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,同時(shí)又必須保留關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能。手術(shù)的療效一般從兩方面評(píng)價(jià):一是病人的主觀感覺,二是膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性測(cè)試。Salmon等[17]對(duì)ACL重建患者進(jìn)行10年研究,發(fā)現(xiàn)96%膝關(guān)節(jié)功能正?;蚪咏?。Masat等[18]對(duì)42例韌帶損傷經(jīng)骨-髕腱-骨重建ACL的效果,結(jié)果表明,重建的ACL能夠保證膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,絕大部分患者能恢復(fù)以前的體育活動(dòng),優(yōu)良率可達(dá)90%以上。
ACL重建也存在膝關(guān)節(jié)功能障礙等相關(guān)并發(fā)癥。實(shí)驗(yàn)研究與臨床觀察表明,自體肌腱重建ACL后,韌帶與止點(diǎn)改建成熟的時(shí)間基本需要1年左右。任何影響重建韌帶與止點(diǎn)改建成熟的因素,都會(huì)影響預(yù)后。Kartus等[19]對(duì)635例ACL重建病例隨訪2~5年,約5.3%患者的正常工作和生活受到影響,不能參加體育活動(dòng)。
前交叉韌帶重建手術(shù)失敗原因大致分為術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后3種因素:⑴術(shù)前傷后能否及時(shí)處理。⑵術(shù)中合并損傷的處理、韌帶重建方法的選擇、移植物的選擇以及內(nèi)固定技術(shù)。⑶術(shù)后康復(fù)康復(fù)訓(xùn)練,重建韌帶的塑形改建與止點(diǎn)形成以及并發(fā)癥。上述各方面均可影響到手術(shù)的成敗。因此,前交叉韌帶重建后翻修可謂是一個(gè)綜合性問題,臨床上要加以認(rèn)真研究。
Musil等[20]近期對(duì)ACL重建失敗的報(bào)道進(jìn)行深入分析,認(rèn)為ACL重建手術(shù)失敗的原因主要包括:⑴創(chuàng)傷性因素。當(dāng)伴發(fā)膝后外及后內(nèi)結(jié)構(gòu)損傷的前交叉韌帶重建時(shí),后外或后內(nèi)結(jié)構(gòu)沒有及時(shí)修復(fù),容易發(fā)生重建失敗,這是導(dǎo)致手術(shù)失敗的一個(gè)重要因素。嚴(yán)重創(chuàng)傷、過早負(fù)重也是造成重建失敗的主要原因,早期失敗常因過度的主動(dòng)性康復(fù)訓(xùn)練,晚期失敗是患者完全康復(fù)后又遭到新的創(chuàng)傷,這占ACL重建失敗的5%~43%[21-22]。⑵手術(shù)相關(guān)因素,例如骨隧道定位不準(zhǔn)確。常見的是脛骨隧道位置偏前或股骨隧道位置偏后,其中脛骨隧道偏前最多見。另外,移植物選擇不當(dāng),同種異體肌腱術(shù)后骨道明顯擴(kuò)大與韌帶吸收,隧道的位置不正確等因素,也可導(dǎo)致手術(shù)失敗。⑶移植物固定不可靠導(dǎo)致永久性關(guān)節(jié)松馳。螺釘直徑小、螺釘位置偏斜、螺釘擰入隧道旁松質(zhì)骨和韌帶而未固定皮質(zhì)骨,這些均是造成手術(shù)失敗的原因。⑷生物性因素,例如移植物與隧道的愈合能力差、組織相容性不佳引起的感染等。研究表明,ACL重建后的生物學(xué)改變是一個(gè)復(fù)雜的過程,術(shù)后翻修的原因除技術(shù)性原因需要加以糾正外,還有許多復(fù)雜的生物學(xué)因素,有待于深入研究加以預(yù)防和解決。
ACL損傷的修復(fù)與重建一直是人們關(guān)注的課題。目前,隨著膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷發(fā)生率的不斷增高,更需要認(rèn)真研究解決。近年來,導(dǎo)航技術(shù)日趨成熟,使用導(dǎo)航輔助技術(shù)能夠使ACL重建術(shù)效果更好。這種基于雙平面X線影像的導(dǎo)航系統(tǒng)輔助關(guān)節(jié)鏡下ACL重建術(shù)能夠?qū)⒕_地定位骨隧道,移植物到達(dá)合理的位置和方向,從而達(dá)到解剖生理性等長(zhǎng)重建的目的,保證手術(shù)獲得最好的結(jié)果,有利于患者獲得更好的功能。ACL重建術(shù)涉及多方面的技術(shù)環(huán)節(jié),一些關(guān)鍵的技術(shù)還需要不斷完善和改進(jìn),相信通過廣大醫(yī)學(xué)工作者不懈探索,定能攻克前交叉韌帶修復(fù)重建的關(guān)鍵技術(shù),研創(chuàng)和建立更加成熟完善的技術(shù)系統(tǒng),切實(shí)提高ACL重建手術(shù)的臨床療效。
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(收稿:2012-04-06 修回:2012-06-16)
(責(zé)任編輯 馬信龍)
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1007-6948(2012)05-0536-04
10.3969/j.issn.1007-6948.2012.05.044
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