易鼎力,葉川,藍奉軍,楊杰,劉炯,
1.貴州醫(yī)科大學 臨床醫(yī)學院,貴州 貴陽 550004;2.貴州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院 骨科,貴州 貴陽 550004;3.貴陽市第四人民醫(yī)院 運動醫(yī)學科,貴州 貴陽 550002
前交叉韌帶重建術(shù)(Anterior Cruciate Ligament Reconstruction,ACLR)是解決前交叉韌帶(Anterior Cruciate Ligament,ACL)損傷的首要治療辦法,但對伴有膝關(guān)節(jié)高度軸移及旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)的ACL 損傷患者,ACLR 不能完全恢復正常膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性及生物力學,尤其是脛骨旋轉(zhuǎn)方面。同時ACL 損傷術(shù)后移植物常易發(fā)生再次撕裂,重返運動的患者群移植物再撕裂率更高。而ACLR 聯(lián)合前外側(cè)結(jié)構(gòu)重建術(shù)(Anterolateral Structure Reconstruction,ALSR)較單純ACLR 更有助于恢復膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。據(jù)報道,初次ACLR 后持續(xù)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的患者約占總患者的25%,前外側(cè)結(jié)構(gòu)(Anterolateral Structure,ALS)損傷是其危險因素[1],手術(shù)加強ALS將提高膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性[2]。ALSR 起初被單獨用來修復ACL 損傷,隨著關(guān)節(jié)內(nèi)相關(guān)技術(shù)的開發(fā),目前ALSR 不再單獨運用,一般與ACLR 聯(lián)合使用,具有更好的治療效果[3]。本文旨在對ALS 的解剖結(jié)構(gòu)、生物力學特征、ALSR 的手術(shù)指征、臨床效果和手術(shù)方式進行回顧和總結(jié)。
膝關(guān)節(jié)ALS 包括髂脛束淺深層、前外側(cè)囊、卡普蘭纖維以及前外側(cè)韌帶(Anterolateral Ligament,ALL),其中針對ALL 的研究較多。1879 年,Segond 描述了一種在強迫內(nèi)旋轉(zhuǎn)時總是表現(xiàn)出極大張力的珍珠狀的、有阻力的纖維帶,這是對ALL 的第一次描述[4]。1976 年,Hughston 等[5]提出外側(cè)關(guān)節(jié)囊韌帶的中間三分之一,附著在外側(cè)上髁近端,遠端連接到脛骨關(guān)節(jié)邊緣。膝關(guān)節(jié)ALL 在2012 年才被首次命名,其起點在股骨外上髁旁,斜向前內(nèi)側(cè)走行結(jié)束于脛骨近端Gerdy 結(jié)節(jié)旁。從ALL 的首次發(fā)現(xiàn)到首次命名,該韌帶是否存在仍有爭議,一些學者在尸體解剖中能發(fā)現(xiàn)該韌帶的存在,但一些學者沒有找到該韌帶。但目前證明ALL 存在并具有重要功能的研究相比未發(fā)現(xiàn)該韌帶的研究較多。盡管出現(xiàn)率有爭議,國際前外側(cè)復合體(Anterolateral Complex,ALC)共識小組給出了ALL 的解剖方案[3]。
研究者普遍認為ALL 在膝關(guān)節(jié)前外側(cè)穩(wěn)定性中起主要作用,但近年來的研究表明,ALS 才是膝關(guān)節(jié)前外側(cè)的主要功能結(jié)構(gòu)。Lagae 等[6]在正常膝關(guān)節(jié)標本上切斷髂脛束深層纖維,發(fā)現(xiàn)可使膝關(guān)節(jié)屈曲范圍、脛骨內(nèi)旋轉(zhuǎn)松弛加劇,但僅切斷ALL 纖維則不加劇脛骨內(nèi)旋轉(zhuǎn)松弛,在切斷ACL 膝關(guān)節(jié)標本中髂脛束及深層纖維被切斷使膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)松弛加重,單用ACLR 并不足以使膝關(guān)節(jié)松弛恢復正常,加用關(guān)節(jié)外肌腱固定(Lateral Extra-Articular Tenodesis,LET)才能使膝關(guān)節(jié)松弛恢復正常。ALS 在控制膝關(guān)節(jié)脛骨前移、脛骨內(nèi)旋轉(zhuǎn)及軸移方面相對于ACL 起著二級穩(wěn)定器的作用,在ACL 損傷后ALS 維持膝關(guān)節(jié)前外側(cè)穩(wěn)定性[7-9]。研究顯示,膝關(guān)節(jié)的ALS 如髂脛束淺深層、前外側(cè)囊、卡普蘭纖維組成有助于膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定,髂脛束發(fā)揮了相對較大的作用[10-11]。而ACL 損傷伴隨ALL 損傷較多見。Claes 等[12]回顧了271 例ACL 損傷病例的MRI,其中206 例患者ALL 清晰可見,162 例(78.6%)患者ALL 撕裂。根據(jù)MRI 顯示,ALL 損傷的患者合并ACL 損傷的發(fā)生率為33%~79%[12-14]。
ALSR 的基本原理是從股骨外側(cè)髁或膝關(guān)節(jié)前外側(cè)組織到脛骨Gerdy 結(jié)節(jié)之間重建韌帶,以減小ACLR移植物的張力且增強膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性,ALSR 對ACLR 不能解決的伴有高度軸移和前外側(cè)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)的ACL 損傷患者起到減少術(shù)后殘余軸移的作用。軸移是運動醫(yī)學用于評估ACL 損傷的膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)的檢查方法,可分為四度:-(正常);+(滑動復位);2+(跳動復位);3+(交鎖,突然復位)。研究表明,軸移試驗陽性會導致較差的手術(shù)效果,且與術(shù)后移植物失效甚至翻修有關(guān)[15]。2+、3+軸移可伴隨有膝關(guān)節(jié)ALS 損傷,合并ALS 損傷時單純ACLR 后往往仍存在軸移陽性,ACLR 可以減少術(shù)后殘留的軸移[10,16]。
ALSR 的優(yōu)勢在國內(nèi)外多篇文獻中得到驗證,如徐華等[17]觀察了65 例ACL 斷裂,行ACL 單束重建聯(lián)合前外側(cè)韌帶重建(Anterolateral Ligament Reconstruction,ALLR)的病例,術(shù)后評價膝關(guān)節(jié)功能良好,末次評估Lysholm 評分平均分為96.3 分。劉心等[18]對18 例ACL損傷合并軸移試驗2+至3+進行聯(lián)合手術(shù),其采取的ALL 肌腱固定選在外側(cè)副韌帶股骨止點后上方,觀察術(shù)后軸移改善情況,結(jié)果顯示,聯(lián)合手術(shù)對改善軸移有顯著效果。也有一些研究表明,聯(lián)合ALSR 的臨床效果更優(yōu)[19-20]。聯(lián)合ALSR 還可以促進ACL 移植物愈合。Cavaignac 等[21]運用MRI 圖像評估術(shù)后ACL 移植物腱骨愈合程度,結(jié)果顯示,ACLR+LET 組愈合程度優(yōu)于單獨ACLR。ACL 移植物再次斷裂的風險在聯(lián)合手術(shù)中也會減少。在一項對502 例有接觸旋轉(zhuǎn)動作運動的患者中,使用ACLR 聯(lián)合ALLR 患者的移植物斷裂風險較ACLR 低2.5~3.1 倍[22]。另外一項大型隊列研究還顯示,ALLR對年輕、參與競技運動患者的生活質(zhì)量、功能表現(xiàn)、生物力學和放射學結(jié)果較單純ACLR 有優(yōu)勢[23]。一項對851 例患者的回顧性研究中指出,在ACL 翻修中增加LET 可提供更好的中期隨訪結(jié)果,而殘留旋轉(zhuǎn)松弛、移植物再破裂或者并發(fā)癥發(fā)生率更低[24]。隨著ALSR 病例數(shù)的增加,其他一些Meta 分析結(jié)果也表明了額外重建的優(yōu)勢[25-26]。
Cerciello 等[27]認為,ALSR 需考慮以下因素:① 軸移試驗3+,內(nèi)側(cè)半月板、內(nèi)側(cè)副韌帶完好的患者;② <25 歲的患者;③ 膝反曲>10°的患者;④ 從事對抗運動的患者;⑤ 廣泛韌帶松弛的患者;⑥ 沒有明確失敗原因需要進行ACL 翻修的患者。2015 年里昂召開的專家組會議提出,聯(lián)合ACL 和LET 須滿足1 個首要指征或2 個次要指征。首要指征包括:ACL 翻修;軸移試驗2+至3+;存在Segond 骨折;參加有旋轉(zhuǎn)動作的高水平競技的運動;韌帶過度松弛。次要指征包括:對側(cè)ACL 損傷;Lachman 試驗>7 mm;影像學檢查見股骨外髁切跡征;年齡<25 歲[28]。國際ALC 共識小組會議指出的指征為:① ACL 重建翻修;② 高度軸移;③ 廣泛韌帶松弛/膝反曲;④ 重返有對抗、旋轉(zhuǎn)運動的年輕(<25 歲)患者[3]。
而Rezende 等[29]認為,盡管增加關(guān)節(jié)外移植物可以緩解關(guān)節(jié)內(nèi)移植物的變形、拉長,然而手術(shù)在額外穩(wěn)定性方面的差異較小,故臨床上認為其并不是重要因素。即增加LET 帶來的穩(wěn)定性的輕微增加并沒有達到患者臨床可感知的最低閾值。但在ACLR 中加入LET,顯示出翻修率明顯降低[30-31]。
20 世紀80 年代,對ACL 損傷的患者通常采用關(guān)節(jié)外手術(shù),20 世紀90 年代,通常采用ACLR。ALSR 的手術(shù)方式分為解剖重建和非解剖重建。解剖重建即ALLR,是指取自體或人工肌腱移植物固定在ALL 股骨外上髁及脛骨上的原始解剖位置[32-33]。非解剖重建即LET,指用部分標志點固定移植物,如股骨外上髁、脛骨上端、腓骨上端和Gerdy 結(jié)節(jié)等部分骨性標志定位,可快速找到皮膚投影區(qū)定位點。非解剖重建相比于解剖重建理論上具有更加方便定位和微創(chuàng)的優(yōu)勢。ALLR 術(shù)式差別小、LET 術(shù)式眾多,目前缺少對比不同技術(shù)療效的研究。一項對6 例人膝關(guān)節(jié)標本的研究顯示,ACLR 聯(lián)合ALLR或改良Lemaire LET,膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性無明顯差異[34]。在Slette 等[35]總結(jié)的共12 種LET 的手術(shù)方式研究結(jié)果顯示,各種手術(shù)的生物力學效果相似。不同LET 之間的手術(shù)效果不同,有研究發(fā)現(xiàn),Cocker-Arnold 和Lemaire LET 較其他技術(shù)可顯著減少ACLR 后移植物斷裂,改善軸移[36-37],不同LET 的手術(shù)效果還需進一步研究。本文根據(jù)移植物在股骨端固定方式的不同對幾種ALSR 進行綜述。
改良Macintosh LET 在髂脛束上以Gerdy 結(jié)節(jié)為終點劈開一條移植物,經(jīng)外側(cè)副韌帶下方穿過,在近端深部做一個環(huán)讓移植物穿過、回繞,固定于移植物本身[31]。Marcacci 等[38]描述的LET 是與ACLR 共用一條移植物,移植物穿過脛骨隧道、膝關(guān)節(jié)腔,經(jīng)股骨切跡背面,跨過股骨外側(cè)髁頂,在此處將移植物固定在髂脛束及外側(cè)韌帶上,穿過外側(cè)韌帶深處,拉至Gerdy 結(jié)節(jié)遠端固定,還有一些固定到膝前外側(cè)的肌腱、軟組織上[39-40]。
Muller 等[41]描述的微創(chuàng)改良Lemaire LET 是在髂脛束上以Gerdy 結(jié)節(jié)為終點劈開一條寬8~12 mm、長10~12 cm 的移植物,移植物經(jīng)外側(cè)副韌帶下方穿過,固定在股骨外髁上,股骨外髁上的固定點是在遠端Kaplan纖維股骨附著點正前方和ACL 移植物股骨懸吊扣的近端,用錨釘固定。Jesani 等[42]描述的改良Lemaire LET也是從髂脛束上截取一段移植物,股骨端用Richards 釘固定在股骨外側(cè)髁上,其指出Richards 釘?shù)墓潭ㄎ恢霉晒峭鈧?cè)髁非??拷麬CL 的股骨懸吊環(huán)。Delaloye 等[34]采用了改良Lemaire LET,其股骨定位點在股骨外上髁的近端和后端。Deviandri 等[43]在4 例ACLR 后出現(xiàn)殘余旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)的病例中,二期進行改良Lemaire 手術(shù),術(shù)后Lachman 試驗、軸移試驗、Lysholm 評分均有改善。其使用的LET 技術(shù)的股骨固定方式是在股骨外上髁近端、前端建立6 mm 隧道,用擠壓螺釘固定。
ALLR 和LET 有不同的股骨隧道定位點。ALLR 是嚴格按照股骨附著點定位,LET 按照股骨外上髁、膝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶股骨附著點附近定位。不同的股骨隧道定位點有不同的生物力學和不同的等長性結(jié)果,也影響和ACL 隧道之間的關(guān)系。Katakura 等[44]比較了LET 中使用不同股骨定位點時術(shù)后膝關(guān)節(jié)軸移的變化,發(fā)現(xiàn)在股骨外上髁后4 mm、近側(cè)8 mm 重建在減少軸移方面發(fā)揮了作用,在所測量的位置中最有效。Helito 等[45]認為重建最終會回歸到解剖位置上,其所描述的股骨解剖定位點在布魯門薩線中點下端3~4 mm。Kittl 等[46]研究了LET 中不同股骨定位點在膝關(guān)節(jié)屈曲-伸展過程中與固定的脛骨定位點之間的長度變化,發(fā)現(xiàn)不同的定位點其長度變化顯著不同,最終在選取的定位點中,股骨外上髁近端的點顯示出理想的長度變化模式,在膝關(guān)節(jié)屈伸過程中長度變化相對較小。Chahla 等[47]采用的股骨起始點位于膝外側(cè)韌帶附著體的后方和近端4.7 mm處。2017 年,ALL 專家共識提出在股骨外上髁近端8 mm 和后端4 mm 處設置股骨隧道[30]。ALSR 的股骨定位點要考慮其是否具有等長性及良好的生物力學性能。
在股骨外髁上建立骨隧道固定移植物的ALSR 會與ACLR 骨隧道發(fā)生碰撞,骨隧道之間距離過小,可能出現(xiàn)骨橋斷裂,從而影響移植物的腱骨愈合,所以在建立隧道時要盡量避免碰撞。隧道碰撞是指ACLR 的股骨隧道與LET 經(jīng)股骨隧道固定時隧道之間的最小距離≤0 mm。但參照其他股骨髁上設置骨隧道的研究發(fā)現(xiàn),多條隧道也可造成一定并發(fā)癥[48-49],因此骨隧道間需預留安全距離。目前國外對該問題的研究成果大多集中于膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷后所引起的治療方面,而對于精準手術(shù)領(lǐng)域來說還未見報道。骨隧道間安全距離目前缺乏準確的界定,缺乏對該領(lǐng)域的相關(guān)研究,目前避免隧道碰撞問題的研究中存在將骨隧道安全距離界定為2、5mm 等情況[50-51]。Perelli等[50]認為不僅隧道相撞會造成不良影響,而且隧道間最小距離<5 mm時也會造成不良影響。手術(shù)方式不同直接影響隧道碰撞的發(fā)生,Jaecker等[51]探討了LET的兩種手術(shù)方式(Lemaire術(shù)式、MacIntosh術(shù)式)骨隧道和ACLR骨隧道之間關(guān)系,10例人體膝關(guān)節(jié)標本中,同時建立Lemaire手術(shù)和MacIntosh手術(shù)隧道,結(jié)果顯示,Lemaire隧道有7例(70%)出現(xiàn)了隧道碰撞,所有隧道碰撞直接發(fā)生在股骨外側(cè)皮質(zhì);使用MacIntosh時,未發(fā)生隧道碰撞。Lemaire和MacIntosh兩種手術(shù)方式最大的不同點是骨隧道在股骨外髁上的位置不同,Lemaire手術(shù)的位置為以股骨外上髁為參照點在其近端、后側(cè),MacIntosh手術(shù)的位置為以前外側(cè)副韌帶股骨附著點稍遠端[52]。Jaecker等[51]認為隧道之間能確保足夠的骨量進行重建的安全距離為2 mm。骨隧道之間的安全距離有待進一步研究。
ACLR 聯(lián)合ALSR 發(fā)生隧道碰撞取決于是否使用骨隧道來固定移植物,在一些手術(shù)中使用骨錨、門型釘固定移植物不存在隧道碰撞的問題[35,41]。此外,最佳的固定技術(shù)尚無確切定義,而使用骨隧道固定移植物能實現(xiàn)腱骨愈合。影響這種聯(lián)合手術(shù)骨隧道相撞的因素包括:手術(shù)方式、ACLR 時膝關(guān)節(jié)屈曲角度、ALL 股骨隧道的角度和隧道定位點。
(1)改變ALSR 的股骨隧道角度。ALSR 的股骨隧道角度是指進行ALSR 時鉆取的骨隧道在軸狀面和冠狀面上與股骨外上髁、內(nèi)上髁連線的夾角。在確定的ACL 骨道鉆取點位和角度的情況下,改變ALL 股骨外髁骨隧道角度會影響隧道相撞的發(fā)生。Perelli 等[50]的研究表明,ALS 隧道軸向傾斜角<15°時,碰撞發(fā)生率100%,15°~20°時不安全骨橋(<5 mm)的發(fā)生率是92%,>20°時沒有碰撞發(fā)生,提示改變股骨隧道重建的角度可以減少隧道碰撞,角度可以用冠狀面、軸狀面來衡量。Jette 等[53]研究結(jié)果顯示,在特定的ACLR 手術(shù)方式的情況下,ALSR 的角度為軸狀位近端30°/冠狀位前傾30°和軸狀位近端30°/冠狀位前傾0°更為安全。Zhu 等[54]研究了ALSR 時隧道的角度對隧道碰撞的影響,結(jié)果表明,冠狀面上的角度變化對隧道碰撞無明顯差異,軸面的鉆孔角度與隧道沖突的發(fā)生顯著相關(guān),并且建議至少保證軸狀面上大于30°的隧道角度來避免隧道沖突。改變股骨隧道的鉆孔角度可以有效避免隧道碰撞,冠狀面上的鉆孔角度與隧道碰撞沒有顯著關(guān)系,軸狀面上的角度顯著相關(guān)。
(2)改變ACLR 膝關(guān)節(jié)的屈曲角度及ALS 隧道定位點。Kittl 等[55]在膝關(guān)節(jié)標本上進行實驗,在膝關(guān)節(jié)屈曲110°、120°、130°、140°時打入ACL 骨隧道。在ALSR 時隧道選取了股骨外髁上距離外上髁不同距離的3 個點位:E1(近端5 mm、前5 mm)、E2(近端12 mm、前4 mm)、E3(近端8 mm、后4 mm),每個點位上以不同的角度打入克氏針,測量隧道之間的最小距離。結(jié)果顯示,ACL 隧道在110 °和120°時的最小距離顯著大于ACL 隧道為130°和140°時。E3 點比E1點隧道碰撞率高,E3 點和E2 點之間無顯著變化。
ALSR 與ACLR 聯(lián)合是因其在運動損傷術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復上對單純ACLR 做了很好補充而受到關(guān)注,聯(lián)合ALSR 的主要優(yōu)勢在于:增加膝關(guān)節(jié)前外側(cè)穩(wěn)定性、減少單純ACLR 術(shù)后殘余軸移、減少ACLR 移植物斷裂率和提高患者重返運動的效率。目前這一技術(shù)還在不斷發(fā)展,以完善手術(shù)指征、減少術(shù)后并發(fā)癥以及明確手術(shù)效果。然而現(xiàn)有研究均建立于手術(shù)后立即檢驗的成果上,故有必要進行長期臨床隨訪評估,以便對ACL 移植物的存活率及膝關(guān)節(jié)功能進行評估并尋找最適合的人群。目前這一技術(shù)仍存在不足,手術(shù)方式還不夠完善,同時在股骨外髁上建立骨隧道時會出現(xiàn)隧道碰撞,從而影響移植物愈合?;诂F(xiàn)有的研究方法,還可以找到避免隧道碰撞的最佳組合,運用有限元、3D 打印建立模型、術(shù)中透視來避免隧道碰撞。為進一步推動ACLR 的發(fā)展,手術(shù)技術(shù)將隨實踐而得到優(yōu)化,而這些技術(shù)方法將為患者的恢復提供保障,其最終目的在于使ACL 損傷患者更好地重回社會生活甚至重返高水平運動。