范冰洋 何海溶 袁凌偉 吳錦秋

1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)臨床學(xué)院，甘肅蘭州 730000；2.甘肅省中醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科，甘肅蘭州 730000

前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL），又稱前十字韌帶，暴力、運(yùn)動(dòng)損傷均可導(dǎo)致ACL 損傷、斷裂[1]。資料表明[2]，每年ACL 損傷約占膝關(guān)節(jié)損傷的64%。在我國，ACL 損傷也隨著運(yùn)動(dòng)損傷及交通事故的增多而逐步升高。由于其血供差，難以自愈，延誤治療會影響膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定，導(dǎo)致半月板、關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨損傷及關(guān)節(jié)退變提前等[3]。關(guān)節(jié)鏡下ACL 重建是治療首選[4]，但臨床上手術(shù)時(shí)機(jī)、手術(shù)方式、術(shù)中移植物及固定方式等方面的選擇仍是討論熱點(diǎn)。本文就目前關(guān)節(jié)鏡下ACL 重建手術(shù)研究現(xiàn)狀作一綜述，以供臨床參考。

1 ACL 的解剖、生物力學(xué)及損傷機(jī)制

ACL 起自股骨外髁內(nèi)側(cè)面后部，向前下方斜行，止于脛骨髁間隆起前部的前外側(cè)凹陷處，長度為31～35 mm，橫截面積為31.3 mm2，最大載荷為（2 160±157）N，強(qiáng)度為（242±28）N/mm[5]。正常ACL 以集合纖維束的形式呈扇狀展開，兩端分別附著在股骨、脛骨上，并根據(jù)脛骨附著位置的不同，分為前內(nèi)側(cè)束及后外側(cè)束，前內(nèi)側(cè)束在整個(gè)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍內(nèi)的作用力相對恒定，屈曲位緊張、伸直位松弛以維持膝關(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)束在伸直時(shí)最緊，屈曲時(shí)松弛以維持膝關(guān)節(jié)在屈曲位的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，限制在伸直時(shí)膝關(guān)節(jié)過伸。這種力差作用使得ACL 可以在不同位置對膝關(guān)節(jié)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。Otsubo 等[6]認(rèn)為，除了前內(nèi)側(cè)束及后外側(cè)束之外，還有中間束，其在屈膝30°位時(shí)張力最高，并協(xié)助維持膝關(guān)節(jié)屈曲位的前后向穩(wěn)定。等[7]認(rèn)為，去除ACL 的表面纖維膜，ACL 從股骨止點(diǎn)至中間基質(zhì)呈扁平的帶狀結(jié)構(gòu)，前內(nèi)側(cè)束和后外側(cè)束之間無明顯的分界，但目前缺乏進(jìn)一步的研究證實(shí)。ACL 損傷可分為接觸性和非接觸性損傷，前者與膝外翻傷有關(guān)，后者約占70%，多見于減速性向外側(cè)成角的外翻和外旋間接應(yīng)力[8]，與解剖結(jié)構(gòu)變異、神經(jīng)肌肉缺陷、生物力學(xué)異常、運(yùn)動(dòng)環(huán)境和激素狀態(tài)等危險(xiǎn)因素有關(guān)[9]。

2 ACL 重建手術(shù)適應(yīng)證

ACL 重建手術(shù)適應(yīng)證包括膝關(guān)節(jié)ACL 完全斷裂，膝關(guān)節(jié)功能受限；合并后交叉韌帶、內(nèi)外側(cè)副韌帶損傷，膝關(guān)節(jié)明顯前外側(cè)或前內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)或出現(xiàn)內(nèi)、外翻異?；顒?dòng)；帶骨止點(diǎn)撕脫骨折有明顯移位；伴半月板破裂，關(guān)節(jié)中等退變[10]。

3 ACL 重建手術(shù)時(shí)機(jī)

目前對已明確診斷為ACL 斷裂的患者，建議盡早手術(shù)，其術(shù)后并發(fā)癥、繼發(fā)軟骨損傷、移植物松弛及院內(nèi)感染發(fā)生率較低[11-14]。Granan 等[15]對3 475 例患者進(jìn)行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，ACL 損傷后，重建手術(shù)每推遲1 個(gè)月，成人軟骨損傷概率增加近1%，伴半月板撕裂者，概率增加近2 倍。Diermeier 等[16]在此基礎(chǔ)上指出，繼發(fā)損傷風(fēng)險(xiǎn)在年輕（＜12 歲）和骨骼發(fā)育不成熟的患者中更加明顯。但ACL 損傷早期膝關(guān)節(jié)炎癥反應(yīng)劇烈，關(guān)節(jié)內(nèi)積血，早期手術(shù)后易增加關(guān)節(jié)纖維化和關(guān)節(jié)粘連的風(fēng)險(xiǎn)，失敗率及翻修率較高，因而早期手術(shù)尚存在爭議[17-18]。除此之外，各學(xué)者對早期手術(shù)的定義不同，有3 周[11,18]、4 周[12,14]、6 周[13]，加之ACL 實(shí)際損傷累及范圍不同，ACL 重建手術(shù)的最佳時(shí)機(jī)仍待進(jìn)一步研究。

4 ACL 手術(shù)重建方式選擇

4.1 等長單束重建、解剖單束及雙束重建

傳統(tǒng)重建方式以等長單束重建為主，保持膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)時(shí)ACL 兩止點(diǎn)之間的等長性及持續(xù)張力。骨道建立常選擇后外側(cè)束脛骨止點(diǎn)的稍后方構(gòu)建脛骨骨道，屈膝90°位經(jīng)脛骨骨道建立股骨骨道，曾一度成為手術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)。但隨著研究深入，等長定位點(diǎn)的具體位置存在爭議，并且等長重建ACL 不能提供足夠的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，術(shù)后易致移植物松弛、斷裂及關(guān)節(jié)退變提前等[3]。這可能與骨道位置有關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)[19]，經(jīng)脛骨骨道建立股骨骨道時(shí)，重建的ACL 往往過于垂直，無法避免髁間凹撞擊，不能有效維持膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。Forsythe 等[20]利用動(dòng)態(tài)三維模型對膝關(guān)節(jié)的屈伸活動(dòng)分析后證實(shí)，在ACL 股骨附著處不存在絕對的等長點(diǎn)。部分學(xué)者提出[21-22]，單束重建中經(jīng)前內(nèi)側(cè)入口與輔助前內(nèi)側(cè)入口創(chuàng)建股骨隧道效果更佳，更接近解剖位點(diǎn)，術(shù)后并發(fā)癥和翻修率低，膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性恢復(fù)更佳。

與等長重建比較，解剖重建更符合ACL 的解剖結(jié)構(gòu)，能夠恢復(fù)ACL 兩側(cè)止點(diǎn)的天然足跡、原有的尺寸及膠原走形，保證膝關(guān)節(jié)前后向穩(wěn)定的同時(shí)，兼顧旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定[16]。其脛骨骨道常通過ACL 殘端中心制備，根據(jù)股骨端前內(nèi)側(cè)束足印區(qū)定位，醫(yī)師在嵴后方制備股骨隧道。但單束重建只恢復(fù)了正常ACL 前內(nèi)側(cè)束大部分功能，僅在屈膝時(shí)限制脛骨前移，不能減少膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)和伸膝狀態(tài)下的部分松弛。因此，雙束重建ACL 逐漸成為熱點(diǎn)。通過前內(nèi)側(cè)束和后外側(cè)束交替緊張，共同分擔(dān)負(fù)荷，避免應(yīng)力集中導(dǎo)致移植物斷裂，而且腱骨接觸廣泛，利于移植物重新塑形。但術(shù)中需分別建立前內(nèi)側(cè)束和后外側(cè)束的脛骨、股骨骨道，導(dǎo)致雙束重建手術(shù)難度大，肌腱長度要求高，骨道定位難及骨損失多，使得其與單束重建在膝關(guān)節(jié)功能和臨床穩(wěn)定性恢復(fù)方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），術(shù)后疼痛評分更高，易造成后外側(cè)損傷及髕股內(nèi)側(cè)軟骨損傷[23-24]，故雙束重建應(yīng)滿足以下條件[25]：①脛骨止點(diǎn)前后徑＞14 mm；②髁間窩的寬度＞14 mm；③無合并韌帶損傷；④無晚期關(guān)節(jié)炎改變（Kellgren Lawrence分級＜3 級）；⑤無合并嚴(yán)重骨挫傷等。目前臨床上仍以解剖單束重建為主，具體重建方式要由患者的年齡、損傷模式、活動(dòng)量及對術(shù)后運(yùn)動(dòng)的要求來決定，切忌盲目“一刀切”。

4.2 保殘重建與非保殘重建

傳統(tǒng)手術(shù)中為方便鏡下操作、減少術(shù)后病變，常徹底清除韌帶殘端。但隨著運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)發(fā)展及手術(shù)器械的完善，保留殘端的優(yōu)勢逐漸被發(fā)現(xiàn)，一者，殘端血運(yùn)豐富，保留有眾多本體感受器，可加速腱骨愈合，利于本體感覺及關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的恢復(fù)[26]；二者，殘端利于術(shù)中骨道定位，避免炎癥介質(zhì)溶解導(dǎo)致的骨隧道擴(kuò)大，降低手術(shù)失敗率及1 年內(nèi)手術(shù)翻修率[27]。但保殘端會引起膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)容積增加，引起髁間凹撞擊，術(shù)后伸膝受限，并且其保留長度及如何固定尚存在爭議，需大量臨床研究證明。

5 ACL 手術(shù)移植物

5.1 移植物類型

根據(jù)供體來源移植物可分為自體、同種異體及人工合成三類。自體移植物最常用于ACL 重建，取材包括骨-髕腱-骨、腘繩肌、股四頭肌及腓骨長肌等。腘繩肌移植物是目前最常用的移植物，其4 股半腱肌與股薄肌編織的移植物更接近ACL 的解剖結(jié)構(gòu)，當(dāng)直徑＞8 mm 時(shí)，失敗率會明顯降低[28]。骨-髕腱-骨雖能實(shí)現(xiàn)骨性愈合，固定可靠，但術(shù)后易引起供區(qū)疼痛、髕腱斷裂、髕骨骨折、股四頭肌腱斷裂及影響伸膝機(jī)制等，臨床使用逐漸變少[29]。股四頭肌和腓骨長肌一般僅在腘繩肌長度不夠、多發(fā)韌帶損傷或二次重建時(shí)使用[30-31]。同種異體移植物供體常來自捐獻(xiàn)者或尸體，除了上述供區(qū)選擇，還會取跟腱、脛前肌、腓肌及異體ACL 等，避免了供區(qū)損傷，但存在疾病傳播、免疫排斥等風(fēng)險(xiǎn)，常作為自體移植物的替代方案[32]。人工合成移植物最常使用的是Lars 韌帶，沒有供區(qū)發(fā)病及傳播疾病風(fēng)險(xiǎn)，但使用壽命有限、生物相容性差，未能實(shí)現(xiàn)真正的腱骨愈合，故不建議將其用于初次重建的患者[33]。臨床醫(yī)師在選擇移植物時(shí)，應(yīng)告知患者不同移植物的風(fēng)險(xiǎn)及益處，根據(jù)患者病情、年齡、運(yùn)動(dòng)情況及經(jīng)濟(jì)狀況等多種因素來綜合決定。

5.2 移植物固定方式

術(shù)中移植物的固定直接關(guān)系到重建手術(shù)的成敗，更是術(shù)后腱骨愈合及早期康復(fù)的關(guān)鍵。目前，臨床上常用的固定方式主要有皮質(zhì)懸吊固定和界面螺釘固定、橫穿針固定。前者屬于間接固定，操作方式簡單，初始強(qiáng)度最高，但術(shù)后可因“蹦極效應(yīng)”及“雨刷效應(yīng)”導(dǎo)致骨隧道入口磨損、擴(kuò)大，不利于腱骨愈合[34]。界面螺釘固定、橫穿針固定屬于直接固定，其中界面螺釘固定又分為金屬螺釘及可吸收材料螺釘，金屬螺釘術(shù)后易脫落，易導(dǎo)致隧道擴(kuò)大，翻修難度大；可吸收材料螺釘組織相容性好，并發(fā)癥少，影像學(xué)檢查沒有金屬偽影，利于術(shù)后康復(fù)評估，臨床使用率高[35]。橫穿針固定是通過橫穿肌腱將肌腱固定在更接近ACL 生理止點(diǎn)的地方，與骨隧道有更充分的接觸，減少術(shù)后微動(dòng)，利于早期愈合，且操作簡易，手術(shù)時(shí)間短[36]。但橫穿針植入角度不佳易損傷血管神經(jīng)，對臨床醫(yī)師技術(shù)要求較高，且肌腱移植物直徑≥7 mm，隧道內(nèi)長度≥2.5 cm，否則固定失敗率會增加。除了上述方式之外，還有門釘固定、骨栓固定等方式，但臨床使用少。目前臨床中各種固定方式均有使用，但最佳固定方式尚無明確定論。

5.3 移植物韌帶化進(jìn)程

移植物在關(guān)節(jié)內(nèi)會從肌腱樣移植物逐漸向韌帶樣移植物轉(zhuǎn)化，也被稱為“韌帶化”。移植物在關(guān)節(jié)內(nèi)的愈合過程將經(jīng)歷3 個(gè)特征性階段[37]：首先是早期愈合階段，一般發(fā)生在術(shù)后4 周內(nèi)，移植物組織沒有可檢測到的血運(yùn)重建、中心移植物壞死和細(xì)胞減少；其次是增殖階段，發(fā)生在術(shù)后4～12 周，是最密集的重塑和血運(yùn)重建時(shí)間；最后是韌帶化階段，從術(shù)后12 周開始，移植物向完整ACL 的性質(zhì)進(jìn)行特征性重塑，整個(gè)過程十分漫長，術(shù)后4 年方可基本完成，但其超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與正常ACL 仍存在明顯差異[38]。不同移植物植入人體后重塑及成熟時(shí)間和過程也有差異。自體ACL 重建術(shù)后8 周，移植物表面已出現(xiàn)大量血管，12～24 周之間再血管化進(jìn)展迅速，24 周后速度減緩[39]。同種異體移植物與自體移植物的生物愈合途徑類似，但速度往往要推遲半年以上[40]。目前臨床上常常采用術(shù)中保留腘繩肌腱止點(diǎn)，聯(lián)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、富血小板血漿及生長因子治療等促進(jìn)移植物成熟。

6 小結(jié)

ACL 重建手術(shù)旨在恢復(fù)ACL 的生理解剖位置及生物力學(xué)，恢復(fù)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及功能，但能否真正達(dá)到治療目的，目前仍缺乏高質(zhì)量的證據(jù)。遺憾的是，ACL 重建后只有65%的患者可恢復(fù)到傷前運(yùn)動(dòng)水平，只有55%的患者恢復(fù)到競技水平。因此，怎樣能最大程度的恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的功能，讓患者重返運(yùn)動(dòng)，仍是目前亟須解決的問題。盡管目前國內(nèi)外學(xué)者對ACL 解剖結(jié)構(gòu)、重建手術(shù)時(shí)機(jī)、手術(shù)方式及移植物等選擇上未達(dá)成共識，但隨著運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)發(fā)展、手術(shù)方式的改進(jìn)和對ACL 解剖學(xué)組織學(xué)認(rèn)識的深入，關(guān)節(jié)鏡技術(shù)將造福更多的患者。