前交叉韧带止点形态学测量及重建骨道直径探讨

陈连旭 余家阔 敖英芳 崔国庆 王健全

北京大学第三医院运动医学研究所（北京 100191）

前交叉韧带（ACL）重建已经成为治疗前交叉韧带损伤的主要方法，并取得了良好的临床效果［1］。从切开重建到关节镜下重建，从单束重建到双束重建，从非解剖重建到解剖重建，手术技术和术后效果都有了极大的提高。手术重建的术后效果主要取决于以下几点：移植物的材料、固定方法、初始固定的紧张程度，特别是胫骨骨道和股骨骨道的位置等［2］。以上几点虽然还存在一定的争议，但都得到了广泛而详细的研究，达成了共识。但对于胫骨和股骨骨道直径的研究，结果尚未统一，而且在临床工作中，特别是应用自体移植物的情况下，术者大都根据移植物大小决定骨道直径，随意性较强。本实验通过研究尸体标本上前交叉韧带股骨和胫骨止点形态特点，从解剖学上探讨重建前交叉韧带时骨道直径的个体差异，为临床应用提供帮助。

1 材料和方法

1.1 标本准备

实验研究得到了北京大学医学部伦理委员会的批准。实验应用了26具新鲜冷冻的膝关节尸体标本，其中右膝10具，左膝16具。年龄从57岁到94岁不等，平均75岁。剔除关节周围和关节内所有软组织，保留完整的ACL，暴露股骨远端和胫骨近端。游离并确认ACL的胫骨止点。应用摆动锯，从股骨正中平面锯开股骨，去掉股骨内髁，暴露股骨外髁内侧面，游离并确认ACL股骨止点。

1.2 ACL止点边界和束间分界确认

沿着前交叉韧带仔细辨认其股骨和胫骨止点边界，并分清前内束（AM）和后外束（PL）分界，用1 mm克氏针沿边界和分界钻孔。然后去掉ACL和止点所有软组织，记号笔标记边界和分界。如果AM和PL难以辨认，则根据膝关节伸屈运动时不同的紧张程度（屈膝时AM紧张，伸膝时PL紧张）确定其纤维束，沿纤维束走行确定其分界线。

1.3 ACL胫骨止点测量

根据胫骨平台上ACL、AM和PL的止点形态，绘制其形态图。如图1所示，根据ACL止点方向确定其纵轴，利用游标卡尺测定其长度，为ACL止点长度（ACLL）；经纵轴中点做纵轴垂直线至标记边界线，测量垂线长度，为ACL止点宽度（ACLW）；两条垂线交点O为单束解剖重建ACL的骨道中心点。确定AM束止点纵轴，测量其长度，为AM长度（AML）；经纵轴中点作纵轴垂线至标记边界线，测量垂线长度，为AM宽度（AMW）；垂线交点B为双束解剖重建ACL时AM束骨道中心点。同样方法确定并测定PL止点长度（PLL）和宽度（PLW），确定PL骨道中心点A。以中心点为圆心，宽度为直径，可以确定骨道位置与范围。

图1 右膝关节前交叉韧带胫骨止点标本

1.4 ACL股骨止点的测量

在股骨外髁内侧面，首先确定外侧髁间隆起（the lateral intercondylar ridge）（白箭头所示）和外侧束间隆起（the lateral bifurcate ridge）（黑箭头所示），然后观察二隆起与ACL止点的关系。根据止点形态，绘制ACL、AM和PL形态图。根据胫骨止点的定位和测量方法，测量ACL、AM和PL长度和宽度，确定骨道中心点和范围（图2）。

图2 左膝关节前交叉韧带股骨止点标本

2 结果

2.1 ACL止点的形态

图3为26个膝关节ACL股骨和胫骨止点的绘制图，1～10为右膝关节，11～26为左膝关节。上行为股骨止点，下行为胫骨止点。从图3可见，胫骨止点轴线方向：前内－后外14例（53.85%），前－后9例（34.61%），前外－后内3例（11.54% ）；AM束和PL束的排列方向：前内－后外14例（53.85%），前－后10例（38.46%），前外－后内2例（7.69%）。股骨止点的轴线方向（屈膝90度）：前下－后上21例（80.77%），前－后5例（19.23%）。能够辨认外侧髁间隆起的标本18例（69.23%），外侧束间隆起的标本13例（50%），两者皆能辨认清楚的标本10例（38.46%）。外侧髁间隆起与ACL的上界相符合，外侧束间隆起与AM和PL的分界相符合，提示在股骨止点定位时，可以此隆起作为骨道定位的骨性标志。

图3 前交叉韧带股骨和胫骨止点的形态示意图

2.2 ACL、AM和PL的长度和宽度

根据美国匹兹堡大学骨科有关的ACL解剖重建的概念，重建ACL止点应完全位于ACL原来止点之内，骨道位置位于止点中心［3］。那么骨道中心点就是止点纵轴中心点，骨道直径应为止点宽度，大于该宽度，骨道就在止点之外了。测量结果（表1）显示，胫骨止点长度大于股骨止点，而宽度小于股骨止点，说明胫骨止点形态相对扁平。为更好应用于临床，我们除去了差异较大的数值，选择第25百分位数数值作为下限，第75百分位数数值作为上限，测量值均用均数（第25百分位数～第75百分位数）表示。ACL胫骨止点宽度为9.06（7.65～9.88）mm，股骨止点为10.31（8.75～11.50）mm。AM胫骨止点宽度为8.47（6.85～9.23）mm，股骨止点为8.60（7.79～9.23）mm；PL胫骨止点宽度为6.43（5.01～7.88）mm，股骨止点为 6.74（5.54～8.00）mm。如果临床要求股骨和胫骨骨道直径一致，结合钻头直径梯度，则单束解剖重建ACL时骨道直径可为9（7.5 ～ 9.5）mm；双束解剖重建ACL时AM骨道直径可为8（6.5 ～ 9.0）mm，PL骨道直径可为6（5.0～7.5）mm。如果临床需要股骨骨道大于胫骨骨道，单束解剖重建ACL时股骨骨道直径可为10.0（8.5 ～ 11.50）mm。双束解剖重建ACL时AM股骨骨道直径可为8.5（7.5 ～ 9.0）mm；PL股骨骨道直径可为6.5（5.5 ～ 8.00）mm。如果使用椭圆形骨道，该数据也可作为参考。

表1 ACL、AM和PL胫骨和股骨止点测量值（mm）

3 讨论

ACL损伤是比较常见的膝关节运动损伤，ACL重建是其主要的治疗方法，传统手术方式是ACL单束重建。近几年，随着对ACL解剖、生物力学等方面认识的逐渐深入及患者对于手术效果要求的不断提高，加强了对ACL双束重建的研究和应用，并因此提出了ACL解剖重建的概念。解剖重建的核心内容是尽最大可能的原止点重建，恢复ACL正常功能［3］。为此，对ACL止点形态、大小、走行等解剖特点进行详细的研究，为临床手术技术的提高起了关键的作用。

Edwards等［4］研究了20具膝关节标本ACL股骨和胫骨止点的形态，与本研究结果一样，止点形态千变万化，无两个是完全相同的。但ACL胫骨止点纵轴、AM和PL的排列方向都以前内－后外为主，ACL股骨止点纵轴、AM和PL的排列方向以前下－后上为主（屈膝90 º）。

外侧髁间隆起首次由Willian Clancy描述。它位于股骨外髁的内侧面，从近段向远端延伸到软骨的边缘，该隆起前方无任何ACL止点。Hutchinson等［5］详细描述该隆起，称之为“resident’s ridge”。Fu等［2］在尸体标本上对该隆起进行了详细的研究，测量了其长度，研究了其变异，并将之命名为外侧髁间隆起，同时还发现了外侧束间隆起。根据Fu［6］的解剖重建理论，ACL重建时首先要准确判定ACL止点位置，测量其大小，然后根据测量结果确定骨道位置和直径；如果止点不清，可以根据骨性标志定位，股骨端依据外侧髁间隆起和外侧束间隆起定位，胫骨端依据内、外胫骨髁间棘和半月板止点位置定位；如果股骨端骨性标志不明显，屈膝90º情况下，骨道应定位在整个股骨外侧髁内侧壁下方30% ～ 35%范围之内。

在骨道直径研究中，Philippe等［7］测量7具新鲜膝关节标本，测量的ACL胫骨止点纵轴长度是17.6±2.1 mm，宽度为12.7±2.8 mm，AM中心点到PL中心点距离为8.4±0.6 mm；ACL股骨止点纵轴长度为18.3±2.3 mm，宽度为10.3±2.7 mm，AM中心点和PL中心点距离为8.2±1.2 mm。他们建议的AM和PL直径分别为7 mm和5 mm。他们是在ACL止点纵轴上确定AM和PL中心点，而本实验确定的中心点虽然也在ACL轴线附近，但大部分并不与该轴线重叠，我们认为利用AM和PL止点各自的纵轴确定中心点更合理，特别是在实验研究中。Siebold等［8］研究了50具膝关节的标本，测量ACL止点的平均长度为14±2 mm，宽度为10±2 mm；AM止点长度为12±2 mm，宽度为5±1 mm；PL止点长度为10±2 mm，宽度为4±1 mm。最后建议AM直径为6 mm，PL直径为5 mm。他们测量的长度为前后向的垂直长度，宽度为左右向的垂直距离。我们认为ACL止点纵轴大部分不是前后方向（65.39%），AM和PL排列的方向也以前内－后外方向为主（53.85%），此骨道位置不是前后方向，而是以纵轴方向排列，因此测量纵轴长度更为合理。Ferretti等［2］测量了16具膝关节标本ACL股骨止点的大小，ACL止点长度为17.2±1.2 mm，宽度为9.9±0.8 mm，AM止点长度为9.8±1 mm，PL止点长度为7.3±0.5 mm。其测量方法是在ACL纵轴上测量ACL、AM和PL长度，AM和PL长度和等于ACL长度。AM和PL测量方法与本实验不同，数值有所差别。但ACL纵轴长度与本实验测量结果基本相同。

临床上，在骨道定位方面，由于缺乏对内侧髁间隆起和内侧束间隆起等解剖的认识，经常导致ACL骨道位置偏高，形成高位ACL重建；同时为避免ACL和髁间窝撞击，胫骨骨道位置往往偏后。在骨道直径方面，片面认为重建韧带越粗越好，ACL骨道直径有时达11 mm，AM骨道直径达9 mm，PL直径达8 mm。这显然超过了原来止点的范围，如果中心点再有一点偏差，左右方向上必然破坏内或外侧髁间棘，前后方向上损伤外侧半月板止点，也达不到解剖重建的要求。根据本研究结果，ACL止点形态大小和位置变化较大，要求我们应重视关节镜下止点范围的辨认，仔细确定止点中心，准确测量止点直径大小，根据测量结果，进行ACL解剖重建。在保证2 mm骨道间壁的情况下，个体化选择骨道直径：①临床上应用腘绳肌、胫前肌肌腱和骨－髌腱－骨等作为移植物时，如果要求股骨骨道和胫骨骨道直径一致，那么单束解剖重建ACL时骨道直径为（7.5～9.5）mm；双束解剖重建ACL时AM骨道直径为（6.5 ～ 9.0）mm，PL骨道直径应为（5.0～7.5）mm。② 临床上应用一端带骨块的股四头肌肌腱和跟腱等作为移植物时，如果要求股骨骨道较胫骨骨道大，那么单束解剖重建ACL时胫骨骨道直径为（7.5～9.5）mm，股骨骨道直径为（8.5～11.50）mm；双束解剖重建ACL时AM胫骨骨道直径为（6.5～9.0）mm，股骨骨道直径为（7.5～9.0）mm，PL胫骨骨道直径为（5.0～7.5）mm，股骨骨道直径为（5.5～8.00）mm。对于慢性ACL断裂患者，在止点辨别不清情况下，可以依靠骨性标志定位，胫骨骨道的排列方向以前内－后外为主，股骨骨道以前下－后上为主。骨道直径大小可参考本实验测量均值：① 股骨骨道和胫骨骨道一致的情况下，单束重建骨道直径不应大于9 mm；双束重建AM和PL骨道直径不应大于8 mm和6 mm，理想的直径应为7 mm和5 mm。② 股骨骨道较胫骨骨道大的情况下，单束重建ACL时股骨骨道可比胫骨骨道大1 mm；双束重建ACL时AM和PL股骨骨道直径可比胫骨骨道大0.5 mm。

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