对于前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建手术,精确的骨隧道位置和牢靠的移植物固定是取得良好效果的重要因素。然而,由于钻孔和隧道扩大技术的应用,股骨前内侧(anteromedial,AM)束与后外侧(posterolateral,PL)束隧道之间的骨桥可能会变得薄弱,使得双束ACL重建中易发生骨桥破裂、双隧道内口重叠等情况。特别是对于身材相对矮小的病例,隧道解剖定位时AM与PL隧道之间难以保持足够的距离。该研究的目的在于,通过3D计算机辅助设计膝关节模型模拟双束ACL重建中股骨隧道的解剖位置,明确AM-PL隧道中心间距,阐明隧道重叠的风险;同时分析AM-PL隧道中心距离与身高、性别差异之间的关系。
收集68膝(无膝骨关节炎)CT数据,其中38膝来自男性、30膝来自女性,平均年龄35岁(15~59岁)。运用3D DICOM软件包重建3D膝关节模型,沿3个轴旋转模型,使股骨内侧髁与外侧髁相重叠,然后通过象限法确定股骨髁间窝中的隧道位置。据此方法并基于前期尸体研究所获得的解剖数据,将ACL的AM和PL足印区叠加至膝关节模型中作为隧道内口。运用3D技术测量AM-PL中心之间、AM中心和髁间窝后壁之间、PL中心和软骨缘之间的距离,同时应用Pearson相关系数评估AM-PL距离与身高之间的关系,确定AM与PL隧道内口重叠高风险的临界高度值。
实验结果显示,男性AM-PL隧道中心之间距离为(10.2±0.6)mm、女性为(9.4±0.5)mm,两组比较,差异有统计学意义(P<0.01);其与男性和女性身高均有较好的关联性(r=0.66,0.63,均P<0.01)。如将隧道中心间临界距离定义为9 mm以保证两隧道间骨桥有2 mm时,计算得出男性的临界身高为160 cm、女性为155 cm。
研究表明,运用计算机模拟双束ACL重建中解剖放置AM和PL隧道,两隧道中心间距离与身高高度呈高度正相关。提示对于身材相对矮小的病例,医生选择双束技术时AM和PL隧道内口重叠的风险更高。