馬勇 張家豪 蔣艷芳 王海軍 王永健 王健 敖英芳

北京大學第三醫(yī)院運動醫(yī)學研究所（北京100191）

前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）重建的主要目的是改善患者膝關(guān)節(jié)的運動功能。ACL重建能否取得好的效果，移植物能否韌帶化是關(guān)鍵因素之 一[1，6]。磁 共 振 成 像（magnetic resonance image，MRI）是評估ACL移植物韌帶化程度的主要檢查手段[1，6，7，12，13，18，21，22]。信噪比（signal/noise quotient，SNQ）被認為是評估術(shù)后移植物韌帶化程度較為客觀的指標。術(shù)后半年及以上，SNQ 越低代表移植物含水量越低，韌帶化程度越高[13，21]。隨著解剖和臨床研究的進展，將股骨骨道位置調(diào)高至近前內(nèi)束成為很多單束重建的選擇，其位于解剖范圍內(nèi)且移植物等長性優(yōu)于解剖中心位置，被稱為“功能解剖重建”（functional anatomical reconstruction）[8，11，19]。本研究觀察腘繩肌腱重建ACL 術(shù)后半年移植物SNQ 的特點，按照股骨定位不同，分成近前內(nèi)束組和近解剖中心組，比較兩組移植物SNQ的差異，為后繼研究提供參考。

1 臨床資料

1.1 研究對象

2015年10月至2018年6月，作者收治154 例ACL斷裂患者并行關(guān)節(jié)鏡下ACL 重建手術(shù)。入選標準：年齡18～45 歲；初次單側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL 斷裂；既往無膝關(guān)節(jié)手術(shù)史。排除標準：術(shù)前Kellgren-Lawrence 骨關(guān)節(jié)退變3 期及以上患者（18 例）；合并其它韌帶損傷（19例）。術(shù)前將患者（117 例）隨機分為近前內(nèi)束（AM）組和近解剖中心（Center）組。

1.2 手術(shù)治療

1.2.1 移植物獲取及準備

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，顯露深面的股薄肌、半腱肌肌腱，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

髁間窩清理，AM 組將股骨骨道定位于前內(nèi)束位置，Center 組將股骨骨道定位于解剖中心位置（圖1），均從前內(nèi)入路制作。脛骨骨道用ACUFEX（Smith &Nephew，Andover，MA，USA）脛骨定位器定位在解剖中心，根據(jù)所測肌腱直徑制作脛骨骨道。

1.2.3 移植物植入及固定

經(jīng)前內(nèi)入路將導線用長導針引入股骨骨道。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Endobutton在骨道外口翻轉(zhuǎn)貼服。脛骨骨道外口下方預置門形釘，伸直位，拉緊移植物將編織線在門形釘上栓樁固定。

1.3 術(shù)后康復

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、直抬腿及髕骨活動度練習在術(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，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，練習游泳及水中快走和慢跑。

1.4 術(shù)后MRI評估

術(shù)后半年，患者在同一臺核磁共振機器（超導磁共振Optima MR360 1.5T 四肢骨關(guān)節(jié)檢查專用成像系統(tǒng)，GE 公司，美國）完成檢查。從PACs 終端調(diào)出PDFSE 斜冠狀位圖像進行分析，選取5 個關(guān)注區(qū)域，即ROI（region of interest），關(guān)節(jié)內(nèi)移植物近端、中段、遠端分別標注為1、2、3，后交叉韌帶信號標記為4，背景ROI 選取在內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)隙內(nèi)側(cè)1 cm，遠端2 cm，標記為5。上述所有ROI 計數(shù)均為125，記錄每個ROI 像素值（圖2）。上述數(shù)據(jù)由2 名10年以上從業(yè)經(jīng)驗的臨床醫(yī)師分別測量，取平均值。信噪比計算公式：SNQ=（移植物ROI-后交叉韌帶ROI）／背景ROI[13]。

圖2 PD-FSE斜冠狀位，關(guān)節(jié)內(nèi)移植物近端、中段、遠端ROI分別標注為1、2、3，后交叉韌帶ROI標記為4，背景ROI標記為5

1.5 統(tǒng)計學分析

評價觀察者自身和觀察者之間的可靠性用相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）度量?；颊咭话阗Y料利用獨立樣本t檢驗（年齡、病程）或卡方檢驗（性別、患膝）。術(shù)后移植物SNQ 同一組不同區(qū)域用單因素方差分析，事后檢驗采用LSD。組間比較采用獨立樣本t檢驗。結(jié)果以均值±標準差表示。統(tǒng)計學分析采用SPSS20.0，采用雙側(cè)檢驗（P＜0.05）。

2 結(jié)果

18 例患者因失訪未行MRI 檢查。最終研究納入99 例患者。所有患者均為初次手術(shù)，合并半月板損傷者73 例，依據(jù)損傷類型分別行半月板成形和縫合術(shù)，無半月板全切病例。軟骨損傷患者32 例，無Ⅳ度病例，均行清理術(shù)。其中AM 組56 例，Center 組43 例，兩組患者年齡、性別、左右患膝、受傷到手術(shù)時間均無統(tǒng)計學差異，見表1。兩組未出現(xiàn)股骨骨道后壁破裂、血管神經(jīng)損傷、術(shù)后感染等并發(fā)癥。所有患者康復進程順利，術(shù)后半年，活動度無受限，膝關(guān)節(jié)無腫脹等炎癥表現(xiàn)，無再斷裂。術(shù)后MRI 測量觀察者自身一致性為0.995（95%置信區(qū)間0.991～0.997），觀察者之間一致性為0.993（95%置信區(qū)間0.990～0.997）。AM 組SNQ 移植物近、中、遠端分別為3.52±1.08、2.43±0.52、1.53±0.61（P＜0.001，遠端 vs 中段；P＜0.001，中段vs 近端；P＜0.001，近端vs 遠端）。Center組SNQ移植物近、中、遠端分別為3.68±1.52、3.02±0.82、1.55±0.43（P＜0.001，遠端 vs 中段；P=0.018，中段vs 近端；P＜0.001，近端vs 遠端）。組間比較，近、遠端SNQ 無差異，AM 組中段SNQ 較Center 組有優(yōu)勢（P=0.023）。見表2。

表1 患者一般資料

表2 各組不同部位信噪比（SNQ）比較

此外，部分病例顯示出個體化差異，并未完全符合上述規(guī)律（圖3）。韌帶化程度依據(jù)SNQ 值依次描述為優(yōu)（SNQ＜2）、良（2≤SNQ＜3）、中（3≤SNQ＜4）、差（SNQ≥4）。第1類整個移植物韌帶化優(yōu)（AM組8例，Center 組5例）。第2類中段韌帶化優(yōu)，兩端良（AM 組1例）。第3 類整個移植物韌帶化中（AM 組5 例，Center 組7例）。第4 類遠端韌帶化優(yōu)、中段良、近端中且融合不佳（Center 組1例）。第5類整個融合不佳，近遠端韌帶化優(yōu)、中段良（Center組1例）。第6類整個融合不佳，中段韌帶化良、近遠端中（AM組2例，Center組1例）。

圖3 ACL重建術(shù)后半年，關(guān)節(jié)腔內(nèi)自體腘繩肌腱移植物韌帶化的個體化差異（詳見結(jié)果描述）。

3 討論

3.1 ACL重建術(shù)后，自體腘繩肌腱移植物的韌帶化進程以及早期最佳觀察時間點

相關(guān)韌帶化進程觀察多見于動物研究[20]。韌帶化進程分為三個階段：早期韌帶化、塑形改建以及成熟。早期韌帶化在術(shù)后2～4周，比較明確的表現(xiàn)是新生肉芽組織從外周進入肌腱內(nèi)部，富含細胞及血管。塑形改建在術(shù)后6～8 周，肉芽組織被縱行膠原纖維取代，也是從外周開始，逐漸進入肌腱內(nèi)部。與早期韌帶化不同，此期細胞仍然較多，但是血管化逐漸減少。術(shù)后24 周，成熟期開始，肉芽組織完全被膠原纖維取代，細胞也逐漸減少至接近正常ACL。目前的康復進程多參照此結(jié)果，一般推薦術(shù)后半年恢復有保護下的慢跑，10～12月可重返競技對抗運動[4，5，14，16，17]。隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，人ACL重建術(shù)后韌帶化的過程得到評估，相關(guān)研究也逐漸增加，最終何時完全變成韌帶爭議較大[8，11，12，17，19]。甚至有研究認為術(shù)后24月時信號仍未正常，建議術(shù)后2～4年再根據(jù)韌帶化情況決定是否參加對抗性運動[22]。但比較一致的觀點是，術(shù)后5～6月是早期評估腘繩肌腱移植物韌帶化程度的最佳節(jié)點[9，13，16]，因術(shù)后SNQ最高的時候是術(shù)后2～4月，然后開始逐漸降低[16]。SNQ 越低說明移植物生物力學特性越好[21]。術(shù)后半年也是ACL重建術(shù)后患者開始準備重返一般運動的最佳時間[14，17]，有必要針對這一時間節(jié)點進行移植物韌帶化的評估和研究。

3.2 解剖位置自體腘繩肌腱重建ACL移植物在關(guān)節(jié)腔內(nèi)韌帶化進程的特點

本研究兩組移植物總體上顯示關(guān)節(jié)腔內(nèi)近端韌帶化程度要滯后于遠端。影響因素應為多方面，一是解剖位點重建移植物的等長不佳[20]，二是固定方式導致的所謂“雨刷效應”和“蹦極效應”[3]，三是移植物與股骨骨道的“成角效應”[1]，四是遠端移植物靠近脂肪墊及其表面的滑膜，這些部位可提供充足的血運[13]。但是等長不佳同樣會影響到遠端，本研究脛骨側(cè)也是栓樁固定，前兩點因素不能解釋遠端韌帶化程度優(yōu)于近端。因此移植物與骨道成角以及遠端血運可能是影響其韌帶化進程的重要因素。作者發(fā)現(xiàn)，無論在冠狀位還是矢狀位，移植物與脛骨骨道的成角皆小于其與股骨骨道的成角[13]。脛骨殘端保留可能會對移植物韌帶化造成積極影響，但不同研究報道各異[10，18]。作者此前比較過腘繩肌腱與股四頭肌腱-骨移植物在術(shù)后半年的差異，發(fā)現(xiàn)后者如果把骨塊放到近端固定，關(guān)節(jié)腔內(nèi)近端移植物在術(shù)后半年的韌帶化程度與遠端沒有差異[13]。因此，自體腘繩肌腱移植物在解剖位置重建ACL 其近端韌帶化進度滯后于遠端目前尚無法通過手術(shù)解決。

3.3 解剖位置自體腘繩肌腱重建ACL 應將股骨骨道制作于前內(nèi)束位置

本研究的積極意義在于將股骨骨道置于近前內(nèi)束，可改善腘繩肌腱移植物在中段的韌帶化程度。目前，將骨道位置定于解剖范圍內(nèi)已經(jīng)不存在爭議[2]。但是如何優(yōu)化骨道位置？除了實驗室研究發(fā)現(xiàn)的直接止點和間接止點解剖提供參考[15，19]，還應該找到直接的臨床證據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，越偏向后外束的位點，移植物等長性越差，在膝關(guān)節(jié)屈伸活動中，腘繩肌腱移植物勢必受到過度牽拉[8，11]。這種牽拉作用對移植物的韌帶化是否存在影響，本研究給出了答案。當然，近端移植物的韌帶化并未因調(diào)整骨道位置獲得改善。這是因為經(jīng)前內(nèi)技術(shù)的股骨骨道成角效應有可能減弱了調(diào)整骨道位置帶來的優(yōu)勢[1，13]。但是在受成角因素影響較小的中段移植物韌帶化上，調(diào)整骨道位置體現(xiàn)出了優(yōu)勢。因此，本研究認為，在單束自體腘繩肌腱“解剖重建”ACL手術(shù)中，應尊重肌腱移植物的生物力學特性，將股骨骨道置于近前內(nèi)束止點位置，以便更有利于肌腱移植物的韌帶化。

3.4 本研究存在的不足

本研究為術(shù)后早期的影像學觀察，尚不能將移植物韌帶化與臨床效果關(guān)聯(lián)。當然，早期的結(jié)果可為康復方案的調(diào)整提供參考[13]。早期發(fā)現(xiàn)移植物韌帶化的個體化差異也可提示臨床對韌帶化較好的患者給予較為積極的康復，對韌帶化不好的患者應給予保護，以利于個體化康復的早期開展。

4 結(jié)論

ACL重建術(shù)后半年，腘繩肌腱移植物關(guān)節(jié)腔內(nèi)遠端韌帶化程度最好，中段次之。較之近解剖中心，將股骨骨道定于近前內(nèi)束位置的移植物中段韌帶化程度更好。