三维CT对前交叉韧带重建术后骨道的早期评估

李丹，赵其纯，尚希福，胡飞，贺瑞，杨万荣

(安徽医科大学附属省立医院骨二科，安徽合肥 230001)

三维CT对前交叉韧带重建术后骨道的早期评估

李丹，赵其纯*，尚希福，胡飞，贺瑞，杨万荣

(安徽医科大学附属省立医院骨二科，安徽合肥 230001)

目的 评估三维CT对单束前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)重建术后膝关节临床价值及早期效果。方法 收集我院2014年2月至2015年1月间在关节镜下重建前交叉韧带重建患者46例。ACL损伤患者均采用前内侧入路(anteromedial portal technical，AM)单束重建前交叉韧带，术后2～7 d内给予患者多层螺旋CT扫描，在此基础上进行三维CT重建，观察关节内移植物、股骨及胫骨骨隧道及内固螺钉等结构情况。结果 三维CT能够清晰显示前交叉韧带重建术后关节内移植物、股骨及胫骨骨隧道及内固定螺钉等情况。术后切口均Ⅰ期愈合、无感染，术后随访1、3、6个月，观察术后膝关节功能，用Lysholm评分对患者手术前后进行评分，Lysholm评分术前(52.51±9.26)分，术后随访1个月Lysholm评分(67.70±7.78)分，差异具有统计学意义(t =13.87，P＜0.001)。结论 多层螺旋CT及三维重建能够清晰的显示前交叉韧带重建术后关节内移植物及骨道情况，是对前交叉韧带重建术后情况评估的重要方法，为临床提供较为准确的影像学评价方法和回顾性指导关节镜术中骨道定位。

前交叉韧带;重建;三维CT;评估

前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)又称前十字韧带，其主要作用是限制胫骨向前过度移位，与膝关节其他结构共同作用来维持膝关节的稳定性，从而使人体能完成各种复杂的动作。前交叉韧带损伤是临床上较为常见而又严重的运动损伤，ACL损伤后如不及时治疗，会导致膝关节软骨退变、相邻韧带松弛及半月板损伤等相关并发症。目前，随着关节镜技术的进步，关节镜下进行前交叉韧带重建已被临床广泛应用［1-2］，术后重建ACL形态、固定位置及骨隧道都是影响术后效果的重要因素［3］，因此术后如何评估前交叉韧带重建移植物、内固定物及骨隧道的位置就变得尤为重要。本研究是对关节镜下前交叉韧带重建术后患者在术后行三维CT重建检查，就ACL胫骨单束骨道面积覆盖率以及单束骨道中心点与自然印迹中心点相对位置的关系这两项参数做一术后评估，有助于研究ACL重建术后相关参数评价。旨在对三维图像进行回顾性指导并促进前交叉韧带重建术中定位及为术后评估提供相关理论基础，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 选取对象 收集2014年2月至2015年1月间前交叉韧带损伤患者49例，其中1例患者在膝关节损伤后石膏固定后出现下肢深静脉血栓，2例患者因高能量损伤致全身多处骨折，考虑到术后影响其他综合因素影响，不利于术后综合评分，不纳入研究范围，患者包括男性28例，女性18例，年龄19～51岁，平均(36.00±9.41)岁，患者病程3周～1年，合并半月板损伤5例，合并关节内软骨Ⅲ～Ⅳ度退变(Outbridge分级)3例，关节镜下证实前交叉韧带断裂并通过前内侧入路进行ACL重建。术后1周均给予多层螺旋CT及三维CT重建。

1.2 手术方式 所有患者采用气管内麻醉，取仰卧位，关节镜下证实前交叉韧带断裂，其中合并关节内半月板损伤及关节内软骨退变，手术均由同一手术医师完成，取胫骨结节内侧3 cm处切口，依次切开皮肤、皮下，切开深筋膜，小心分离切开缝匠肌筋膜，找到下方的半腱肌及股薄肌，分离后，取腱器套入后切取肌腱后由同一手术助手使用Ethibond 2号缝线常规编制肌腱，用浸润稀释过的庆大霉素湿纱布包裹备用。合并半月板损伤给予咬除半月板撕裂瓣或给予全内缝合。

股骨及胫骨骨隧道定位: a)股骨隧道定位。作前内侧辅助入路定位股骨骨隧道，中心点距股骨外侧髁后缘前方皮质6～7 mm处，防止皮质破裂。b)胫骨骨隧道定位。保留前交叉韧带胫骨止点处纤维，外侧半月板前角、髁间隆突的内侧及后交叉韧带前7 mm。定位好胫骨及股骨骨隧道后分别钻取股骨胫骨骨隧道，牵引编制好肌腱进入骨洞，胫骨端以Intrafix固定，股骨端以Endo-button固定。胫骨骨道剩余肌腱以1枚带线锚钉缝合并固定。

1.3 术后康复 术后康复锻炼均由同一医师指导，康复锻炼从术后2 d后即可开始，在转盘式支具固定下进行功能锻炼，在术后1周内弯曲度达到60°，2周到90°，3～4周要求膝关节弯曲度达到110°以上，并有计划进行膝关节伸直锻炼，记录所有患者术前及术后1、3、6个月膝关节Lysholm评分。

1.4 多层螺旋CT检查方法和测量方法 使用多排螺旋CT，对患者术后膝关节进行CT扫描，通过骨窗和软组织窗进行观察前交叉韧带重建术后骨隧道的走形及周围的骨性标志，也可观察到重建术后股骨端Endo-button和胫骨端的可吸收的挤压螺钉等。根据骨道中心及单束骨道轮廓测量各自面积，计算单束骨道面积覆盖率自然印迹中心点与骨道中心点的位置关系:胫骨平台矢状面差值百分比% =自然印迹中心点%(PF/AB)－骨道中心点%(OE/AB)、胫骨平台冠状面差值百分比% =自然印迹中心点%(PH/CD)－骨道中心点%(OG/CD)。(见图1～2，其中AB为胫骨平台矢状面最大直径，CD为冠状面最大直径，A、C两点定义为0，B、D两点定义为100%。O点在AB、CD上的垂直点分别为G、E，P点在AB、CD上的垂直点分别为H、F)。按照Lorenz等［4］的方法，骨道位置采用相对位置百分比方法，使所得数据具有可比性。统一规定胫骨平台最外侧及前侧为0，最内侧及后侧为100%。测量结果与实物大小关系:本实验所采用的扫描野均为16.0 cm，使膝关节三维模型较实物放大1.67倍。

1.5 统计学分析 应用SPSS 16.0统计软件对所得数据进行处理，计量资料是以(珋x±s)表示。手术前后Lysholm评分比较采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

图1 单束术后骨道图

图2 胫骨平台ACL自然印迹和术后骨道轮廓示意图

2 结果

2.1 患者术后均获得随访，42例术后患者前抽屉试验阴性，44例Lachman试验阴性，术后患者膝关节均无明显的交锁症状和关节感染，术后均无血管神经损伤和骨折等其他并发症，1例患者术后2个月剧烈运动后膝关节存在疼痛并有关节肿胀。患者术前、术后Lysholm评分结果如表1所示。

表1 前交叉韧带重建术前、术后膝关节功能Lysholm评分表(珋x±s)

2.2术后三维CT影像处理结果 通过术后三维CT处理能够清晰地显示骨隧道口和膝关节周围骨性解剖标志的关系。去除股骨后由上至下观察，可直观的观察胫骨隧道内口与髁间嵴的关系分(见图3)。去除胫骨部分，然后再去除股骨内侧髁部分(见图4)，通过旋转可直接观察到股骨外侧髁内侧面的骨隧道内口。骨窗上可显示胫骨端挤压螺钉内固定、移植物走形及胫骨骨隧道情况(见图5)。从股骨侧位上可观察到股骨端Endo-button固定(见图6)。

图3 胫骨骨隧道情况

图4 股骨外侧髁骨隧道内口情况

图5 胫骨端挤压螺钉内固定，移植物走形及胫骨骨隧道情况

图6 股骨端Endo－button固定

2.3 测量结果 骨道中心点在胫骨平台上的相对位置见表2。在矢状面单束骨道中心点相对位置与自然印迹中心点相对位置无显著性差异，冠状位骨道中心点与自然印迹中心点相对位置有显著性差异。

表2 骨道中心点在胫骨平台上的相对位置(珋x±s，%)

3 讨论

目前，前交叉韧带韧带损伤后行前交叉韧带重建是已取得理想的临床效果并广泛的应用于临床的手术方式［5］。前交叉韧带解剖重建最重要的就是恢复ACL的自然形态。其中重要的一项就是尽可能恢复ACL胫骨段的解剖附着点。本研究的目的是通过给术后患者行三维重建观察重建后ACL胫骨止点自然印迹和骨道，比较骨道与自然印迹相对位置的关系，从各个方向观察重建后ACL形态，总结规律，为临床改进手术提供依据。

单束矢状面骨道中心点位置与自然印迹中心点位置无显著性差异，说明在矢状面上单束的骨道选择还是比较理想的。单束冠状面有显著性差异，说明在冠状面上单束的骨道选择还不是很理想。经统计46例单束重建患者中，冠状面上骨道中心点位置7例与自然印迹中心点相对较符合，其余39例均不同程度偏斜，提示再次手术时需在原来骨道定位的基础上再精确一点。

Khalfayan等［6－7］认为在前交叉韧带重建中股骨及胫骨骨隧道的定位对术后患者膝关节功能存在很大的影响，若定位在前交叉韧带股骨止点后方或者上方，膝关节在伸直移植物紧张，影响到膝关节伸直，胫骨骨隧道的定位同样重要，如胫骨定位偏外或者偏前可能会导致移植物与股骨髁的外侧髁发生撞击，这都会严重的影响前交叉韧带重建术后的膝关节功能。因此，前交叉韧带重建胫骨及股骨骨隧道的选择对手术有至关重要的影响［8-10］。

近年来，从经胫骨进行股骨骨隧道定位到经前内侧入路定位过渡之后，又面临新的挑战［11］。在影像学参数和以前的评价标准及手术的适用性已经在慢慢的改变［12］。Khalfayan等［6］所描述的射线照相参数，以评估在传统的经胫骨骨隧道定位。这样的定位会导致股骨远端骨隧出口位置较高［12-14］，利用传统的X线就不能直观的显示及评估二种手术方式术后的直观效果。事实上，此种情况使用三维CT可直观的观察到两个髁间解剖和股骨和胫骨内外口隧道的位置。

通过比较相关影像学检查，综合各影像学检查的优缺点，少数学者提出使用三维CT来评价前交叉韧带重建术后膝关节骨隧道问题［15-17］。其更加直观的显示股骨和胫骨骨隧道所在位置，能明显观察到各骨道与相邻解剖标志的关系。在患者术后拍摄CT后，在取得容积数据后可在冠状位、横轴位和矢状位进行多角度随意旋转，以往采用经胫骨隧道定位股骨端骨道位置技术，现在采用关节镜下前内侧入路技术来定位股骨端骨道位置［18］，通过三维CT检查然后进行综合处理得到的结果来评价两种手术方式可能要优于X线片及MRI等影像学检查。通过对股骨骨隧道的全长的断层切面可以直接比较两种手术方式优缺点，并且可以去除妨碍观察的骨性结构。前交叉韧带重建术后通过三维CT可以去除一些骨性障碍物，以便于更好的观察骨道位置，比如要观察胫骨内口骨道位置可以通过三维CT去除胫骨平台以上股骨部分，将其胫骨平台通过旋转可以直接观察。同样，在观察股骨外侧髁的骨隧道时，通过三维CT去除股骨内侧髁部分，再通过旋转可以直接看到前交叉韧带股骨外侧髁的内侧面的骨洞，这是其他影像学检查无法做到的。

由于在前交叉韧带重建术中，术者观察角度及患者体位的不同，往往会对股骨和胫骨骨隧道的定位出现偏差，但三维CT能够很好的显示ACL重建术后胫骨和股骨的骨道位置，可以回顾性的指导医生在术中的骨道定位，可以提高骨道的定位的准确性［19］。选用CT可以任意选择对临床有用的平面视野;可以选择和关节镜下手术视野的平面一致，测量出来的数据结果可以应用到术中骨道定位中去，对临床手术具有很好的指导意义，三维CT的应用可以使得骨性标志和韧带立体化，更加直观的观察和回顾性指导临床工作。

综上所述，三维CT重建其独特的特点可以更加直观地观察ACL重建后关节内外移植物的固定、胫骨和股骨内外骨隧道，对ACL韧带重建术后早期评价提供了一个较好的平台，分析骨道与自然印迹相对位置关系对术后评估、改进手术有重要指导意义。

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Early Assessment on Bone Tunne of Anterior Cruciate LigamentI Reconstruction by Three-Dimensional Compute Tomography

Li Dan，Zhao Qichun，Shang Xifu，et al
(No.2 Department of Orthopedics，Anhui Provincial Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230001，China)

Objective To evaluate three-dimensional compute tomography of early effect on one single bundle anterior cruciate ligament(ACL)reconstruction of the knee joint and the clinical value.Methods Anterior cruciate ligament reconstruction by anteromedial portal technical(AM)was used to repair 46 patients of ACL injury in our hospital from February 2014 to January 2015.After 2～7 days，the following measurements were observed through 3D-CT: the bone tunnel in tibia and femur，the bone anatomical landmark，the Endobutton，the bone block，interference screw fixing，materials in bone tunnel.Results Three-dimensional compute tomography could clearly show joint cruciate ligament reconstructive surgery grafts，femoral and tibial tunnels and fixation screws，etc.All operation incisions were healed inⅠstage without infection.Preoperative and postoperative Lysholm scores were recorded，postoperative knee joint activity were observed.The patients were followed up 1，3 and 6 months.The Lysholm score for the operated knees were(52.51±9.26)and(67.70±7.78)，respectively before and after operation(t =13.87，P＜0.001).Conclusion Three-dimensional compute tomography can provide useful information for clinics and be served as an important approach for early follow-up after anterior cruciate ligament reconstruction due to its accurate display of graft shape，bone tunnel and the locations of internal fixation.It is an important method for anterior cruciate ligament reconstruction surgery assessment to provide more accurate imaging method for clinical evaluation.

anterior cruciate ligament; reconstruction; three-dimensional compute tomography; assessment

R684

B

1008－5572(2016)02－0130－04

安徽省科技厅重点科研项目(11070403044); *本文通讯作者:赵其纯

2015-09-11

李丹(1989－)，男，医师，安徽医科大学附属省立医院骨二科，230001。

临床研究