馬勇 蔣艷芳 王海軍 王永健 王健 林霖 劉陽 余家闊 敖英芳
北京大學(xué)第三醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)研究所(北京 100191)
前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)重建技術(shù)日趨理性,生物學(xué)解剖重建是發(fā)展的最終趨勢[1]。目前的技術(shù)尚不能達到真正的解剖重建,只能使骨道在其止點范圍內(nèi)[2]。對于陳舊ACL斷裂病例,較難獲取直觀可靠的定位方法,此類病例殘端一般不明顯,這一點在股骨側(cè)尤其明顯。因此,確立一個穩(wěn)定的解剖標(biāo)志來輔助定位尤其必要。本研究觀察髁間窩外側(cè)壁后軟骨緣頂點(the apex of the deep cartilage,ADC)[3,4]在ACL股骨骨道定位中的應(yīng)用,測量股骨骨道位置的解剖特性,分析此技術(shù)的易行性及可靠性。
2014年5月至2016年5月,作者收治137例ACL斷裂患者并行關(guān)節(jié)鏡下ACL重建手術(shù)。入選標(biāo)準(zhǔn):初次ACL斷裂接受手術(shù);單膝ACL病例;應(yīng)用本研究組定位技術(shù)或單純殘端定位。排除標(biāo)準(zhǔn):髁間窩繼發(fā)增生(21例);骨骺未閉(3例);其它定位方法(19例)。制作股骨骨道時,直接高屈膝,以ADC為參照,用off center為5~6 mm的股骨定位器輔助判斷股骨骨道中心點位置。本研究組共58例患者,男性36例,女性22例,平均年齡35.2歲(18~42歲)。另有36例股骨殘端定位患者作為參照組,男性21例,女性15例,平均年齡34.1歲(16~45歲),具體資料詳見已發(fā)表文章[4]。
1.2.1 移植物獲取及準(zhǔn)備
脛骨結(jié)節(jié)向內(nèi)下約2 cm處,作3 cm斜形切口,深達鵝足,翻開縫匠肌腱膜,顯露股薄肌及半腱肌的肌腱,沿肌腱邊緣清理與之相連的纖維束及副腱,將肌腱游離端穿入取腱器,沿肌腱近端上推取腱器,于腱腹接合部切斷,取出肌腱,置于肌腱操作臺,清理肌腱表面殘存的滑膜和肌肉,肌腱2~4折,以期移植物直徑在7~9 mm,長度在7.5~8.5 cm。用Orthocord線編織縫合肌腱兩端各2 cm。
1.2.2 骨道制備
前外入路在髕腱與髕骨交點,位于關(guān)節(jié)間隙水平偏上部位,縱切口。前內(nèi)入路在輔助前內(nèi)下入路位置。早期18例手術(shù)時,選取殘端較好病例,前內(nèi)入路置鏡觀察,髕腱中央入路進刨刀標(biāo)記ADC,便于前外入路直接定位(圖1)。后期因鏡下熟悉,則未標(biāo)記,關(guān)節(jié)鏡直接在前外入路觀察確定ADC位置。關(guān)節(jié)鏡鏡頭粗套管(直徑5.5 mm)入水,確保水壓足夠視野清晰。患側(cè)下肢在手術(shù)臺上模擬4字位,屈膝120°。清理影響視野的脂肪墊和股骨韌帶殘端,暴露髁間窩外側(cè)壁及ADC,此過程重點觀察廓清視野的技巧。前內(nèi)入路置入off center股骨定位器(Smith&Nephew,Andover,MA,USA)。將定位器頂端附于ADC上,早期18例手術(shù),旋轉(zhuǎn)定位器將導(dǎo)針尖端置于殘端中心(圖2),觀察定位器朝向屏幕角度為45°左右(圖3)。后期40例手術(shù)按照此觀察結(jié)果定位股骨骨道中心點。隨之Endo?button鉆和骨道鉆(Smith&Nephew,Andover,MA,USA)完成股骨骨道制作,前內(nèi)入路觀察股骨骨道位于解剖位置(圖4)。脛骨骨道用ACUFEX(Smith&Nephew,Andover,MA,USA)脛骨定位器定位在殘端中心,根據(jù)所測肌腱直徑制作脛骨骨道。
圖1 前外入路觀察ADC位置(白箭頭)以及刨刀標(biāo)記的ADC前方區(qū)域(白三角)
圖2 將定位器頂端置于ADC,導(dǎo)針位于止點中心
圖3 導(dǎo)針位于止點中心時,觀察定位器與屏幕約成45°角
圖4 前內(nèi)入路觀察股骨骨道位于解剖位置
1.2.3 移植物植入及固定
經(jīng)前內(nèi)入路將導(dǎo)線用長導(dǎo)針引入股骨骨道。用抓線器經(jīng)脛骨骨道將此線逆行引出關(guān)節(jié)腔。用導(dǎo)線將移植物經(jīng)脛骨骨道引入關(guān)節(jié)腔和股骨骨道,確認Endo?button在骨道外口翻轉(zhuǎn)貼服。脛骨骨道外口下方預(yù)置門形釘,伸直位,拉緊移植物將編織線在門形釘上栓樁固定。
膝關(guān)節(jié)伸直位支具保護,股四頭肌等長收縮、膝關(guān)節(jié)壓直練習(xí)、直抬腿及髕骨活動度練習(xí)在術(shù)后盡早開始。術(shù)后第1天即完全負重,1周內(nèi)開始屈膝練習(xí),推薦1周末過90°,4~6周末過120°,3~4月末屈膝角度達正常。術(shù)后5~6月,患者進行靜態(tài)自行車、單足站立及上下樓,練習(xí)游泳及水中快走和慢跑。術(shù)后7~9月,可根據(jù)肌力及上述運動恢復(fù)情況進行快跑和一般運動。術(shù)后10~12月,在患膝肌力達到健側(cè)的80%以上或者可以很輕松地進行單足“之”字跳的情況下,患者可逐步恢復(fù)傷前運動。
所有患者術(shù)后第1天接受患側(cè)CT掃描并去除股骨內(nèi)髁行表面三維重建。將股骨水平放置模擬屈膝90°直觀髁間窩外側(cè)壁。應(yīng)用通用公司的PACS影像系統(tǒng),在外側(cè)壁上測量ADC至前骨緣的水平距離(La)以及與骨道中心點的水平距離(la),計算la/La的比值(Pa),同時在二維橫斷面上測量骨道中心點與下骨緣的距離(Da)。將此結(jié)果與36例殘端中心定位的CT評估結(jié)果做比較(相應(yīng)標(biāo)記為Lb,lb,Pb及Db)。上述測量方法示意圖詳見已發(fā)表文章[4]。測量由兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)生分別進行2次,2次之間間隔1周,最終取平均值。
符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用獨立樣本t檢驗,非正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用Mann-Whitney檢驗。術(shù)后CT測量的觀察者內(nèi)和觀察者間一致性采用Kappa檢驗。所有統(tǒng)計分析使用Stata 13.0。顯著水平為P<0.05。
58例患者手術(shù)平均止血帶時間為49分鐘,初期18例平均為56分鐘,后期則為45分鐘。36例殘端定位手術(shù)時間則為52分鐘。120°屈膝廓清髁間窩視野時,股骨端殘端較多時需要清理一部分以暴露ADC和髁間窩外側(cè)壁。殘端較薄或者粘連位置較高患者在高屈膝位會轉(zhuǎn)到視野的上方,并不影響觀察ADC及前方的骨道位置,無須清理。不完全型翼狀韌帶不影響直接高屈膝位股骨骨道制作,無須切除,反而有利于牽拉脂肪墊并阻止其進入高屈膝狀態(tài)時的髁間窩,避免了過多的脂肪墊被清理,縮短了手術(shù)時間。完全型翼狀韌帶只需清理脛骨殘端上方的部分以便定位脛骨骨道,髁間窩頂端前緣至脂肪墊區(qū)部分無需清理。股骨骨道長度均大于30 mm,符合解剖點的安全范圍[5]。圍手術(shù)期未發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥。術(shù)后三維CT觀察股骨骨道位置發(fā)現(xiàn),較之對照組,本組患者位置相對偏后,可能因使用定位器,導(dǎo)針尖與骨道后壁的距離相對穩(wěn)定有關(guān)。在與下骨緣的距離上,兩組沒有顯著差異。測量發(fā)現(xiàn),Pa平均值為44.1%(41.1%~49.5%),Pb平均值為44.9%(40.9%~50.2%)(P=0.083)。Da平均值為 6.3 mm(5~7.6 mm),Db=6.3 mm(5.1~7.5 mm)(P=0.833)。除了Pb,其他均為正態(tài)分布。此外,術(shù)后CT測量的intra-ob?server以及 inter-observer的Kappa系數(shù)分別為0.956(95%CI:0.951~0.958)和 0.995(95%CI:0.990~0.998)。
膝關(guān)節(jié)ACL重建技術(shù)的關(guān)鍵點之一是骨道定位,其中股骨骨道位置尤其重要,直接影響術(shù)后膝關(guān)節(jié)運動穩(wěn)定性以及移植物的愈合[6]。骨道位置錯誤會導(dǎo)致移植物張力過高,隨之產(chǎn)生重建ACL失效或者膝關(guān)節(jié)活動度受限等功能異常[7]。
自從Fu等[2]提出ACL解剖重建的概念,解剖位置的骨道定位漸趨可操作性,原先二維鐘表定位股骨骨道的方法已被廢棄[8]。股骨骨道定位一般有如下技術(shù):第一是殘端定位。然而殘端定位并不如理想那樣容易,事實上,即便是有經(jīng)驗的關(guān)節(jié)鏡醫(yī)生,仍然會將骨道中心點定位距離解剖點3.6 mm左右[9]。因此,如果僅用殘端定位,最好有兩名及以上的經(jīng)驗豐富的醫(yī)生一起確定[4]。在諸多解剖標(biāo)志中,髁間窩外側(cè)壁嵴(lat?eral intercondylar ridge,LIR)的發(fā)現(xiàn)率一度被認為高達100%,可作為術(shù)中定位的穩(wěn)定參考[10]。在實際手術(shù)中,暴露LIR需要用刨刀聯(lián)合射頻小心清理韌帶殘端。在清理過程中,有兩種可能性會使得LIR的暴露不準(zhǔn)確。一是鋒利的刨刀極有可能傷及LIR,失去參考。二是射頻在清理殘端時也有可能人為造出一個隆起的類似于骨嵴的結(jié)構(gòu),其實是軟組織。因此,依據(jù)骨嵴定位,受術(shù)者主觀意識的影響較大。Tsukada[11]觀察了318例股骨標(biāo)本,LIR發(fā)現(xiàn)率為94.0%,且變異較大,其中有18.4%的骨嵴無下半部,此嵴的中段和遠段在ACL前緣后方4 mm。因此,僅用LIR來確定股骨骨道的位置存在一定的局限性。2017年,Weiler等[12]提出用外側(cè)半月板后角作為高屈膝定位股骨骨道位置的參考標(biāo)志。他們發(fā)現(xiàn),用四分格法評估,股骨骨道可位于止點的解剖范圍內(nèi)[13]。但有兩點缺陷,一是Weiler等并未標(biāo)準(zhǔn)化屈膝角度,允許膝關(guān)節(jié)在120°~140°范圍內(nèi)活動,也未明確骨道中心點與外側(cè)半月板后角的關(guān)系,不利于初學(xué)者快速掌握。二是外側(cè)半月板后角并非恒定參考點。急性ACL損傷患者經(jīng)常存在外側(cè)半月板后角斜裂,且撕裂瓣常常移位[14],會影響定位。在諸多參考標(biāo)志中,ADC不受殘端是否缺失以及骨關(guān)節(jié)有無退變的影響,100%存在,鏡下與CT上可用作解剖標(biāo)志協(xié)助定位以及用來做術(shù)中和術(shù)后評估[3,4]。這是本研究組技術(shù)使用ADC作為參考標(biāo)記的第一個優(yōu)勢。
高屈膝從前內(nèi)入路制作股骨骨道有兩個弊端。一是視野不清晰,二是容易導(dǎo)致骨道過短或者后壁破裂[15]。后者解決的方法文獻已有報道,一是屈膝角度要夠,一般將膝關(guān)節(jié)屈膝110°以上,二是將骨道制作在解剖止點范圍內(nèi)[16]。使用ADC作為參考標(biāo)記的第二個優(yōu)勢是,屈膝120°,定位器與屏幕成45°角,可將股骨骨道制作在解剖范圍內(nèi),同時可獲得安全的股骨骨道長度。但是,視野不清晰仍缺乏明確的技術(shù)報道。作者發(fā)現(xiàn)有兩點可以確保視野清晰。一是使用粗套管從鏡頭入水以保證足夠的水壓推開脂肪墊等軟組織。二是清理的技術(shù)。一般情況下是屈膝90°清理視野然后再屈膝至120°。但是,高屈膝時一般會發(fā)現(xiàn)還需要續(xù)清理,原因為高屈膝時脂肪墊等組織的位置發(fā)生變化,屈膝90°清理掉的組織未必能夠滿足高屈膝狀態(tài)的需要,導(dǎo)致了無效和過度清理。本研究組患者因是直接高屈膝依靠ADC來定位,無須先90°清理。直接高屈膝廓清視野,清理的組織少,一些殘端和翼狀韌帶也不需要切除,減少了手術(shù)創(chuàng)傷,縮短了手術(shù)時間。
本研究有局限性。第一是需要積累一定的例數(shù)才可穩(wěn)定地掌握此技術(shù)。事實上,依據(jù)ADC參考和穩(wěn)定的屈膝角度,術(shù)后再使用自行設(shè)計的CT評估反饋[4],作者經(jīng)過18例嚴(yán)格的殘端中心標(biāo)記手術(shù)就熟練地掌握了此技術(shù)。而Bird等[17]在三維CT上設(shè)計Quadrant方格方法來評估術(shù)中的中心點定位,術(shù)中與術(shù)后的評估方法不同,則需要50例以上手術(shù)的學(xué)習(xí)曲線才可以獲得穩(wěn)定的技術(shù)。第二是延用了三維CT評估,摒棄了Quadrant方格法,目前不利于同行比較。在之前的研究中,作者已經(jīng)證實了三維評估的可靠性[4]。文獻綜述也發(fā)現(xiàn),二維X線片的Quadrant象限法套用到三維CT上出現(xiàn)了混亂,不同報道之間的差異較大,不利于同行比較[17-23]。三維CT評估與鏡下觀察一致,應(yīng)予以推廣。三是部分特殊肥胖人群因有無菌防水隔離巾的限制,膝關(guān)節(jié)在手術(shù)臺上屈膝未必能達到120°,甚至不能超過110°,此時應(yīng)上調(diào)股骨骨道的位置,將其定位在前內(nèi)束的位點,這樣能夠獲得安全的股骨骨道長度,以及與解剖點相似的臨床效果[24]。當(dāng)然,outside-in股骨骨道制作技術(shù)也可選擇,但會增加創(chuàng)傷且普及不夠[25]。四是針對髁間窩嚴(yán)重增生狹窄的患者,怎樣用本研究組的技術(shù)達到解剖點,作者尚無經(jīng)驗。
以ADC為標(biāo)志,使用off center股骨定位器直接高屈膝位定位ACL股骨骨道,可靠、易行,可獲得與殘端定位相似的位置。