李季 赵维彪 辽宁省金秋医院 (辽宁 沈阳 110016)
前交叉韧带重建术的相关研究进展
李季 赵维彪 辽宁省金秋医院 (辽宁 沈阳 110016)
对前交叉韧带重建术的相关研究进展进行分析。对影响ACL重建术效果的因素,从手术技术、固定设备和移植材料几个方面加以分析。在手术技术方面,无论是双束重建ACL还是单束重建ACL技术都可以为临床提供很好的结果,应着力于恢复接近正常膝关节的运动学和解剖关系。在固定设备方面,固定装置的选择并没有使临床结果或重建后前交叉韧带的稳定性有显著差异。在移植材料方面,重建移植物的选择是由不同因素决定的。指定年龄和活动水平,在研究中是非常必要的,不同的要求会决定移植物种类的选择。
前交叉韧带重建术 手术技术 固定设备 移植材料
在美国每年前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤的发病例数介于10万~20万[1]。由于ACL损伤的保守治疗结果不理想,对于大多数的年轻患者,为了要保持一种积极的生活方式,ACL重建手术仍是治疗的主要选择。前交叉韧带重建的主要目的是恢复完整的膝关节的稳定性和正常的膝关节运动学重建。在传统手术方面,一直专注于经胫骨技术非解剖单束重建ACL,而这只在膝关节屈曲时保证了前稳定性。本文查阅相关文献,就其研究现状进行如下综述。
随着对解剖学的深入理解,手术技术的改进,移植材料的进步,单束重建ACL还是获得了良好的临床效果。然而,一些研究报告指出大约10~30%的患者在前交叉韧带单束重建后,出现旋转不稳定与骨关节炎。研究认为这些问题产生是由于在ACL单束重建膝关节ACL时,后外侧束(PL)缺乏造成的。因此,不管是双束或单束ACL重建,如何更紧密地恢复韧带的正常解剖结构,才是前交叉韧带损伤的治疗关键。然而尽管ACL重建有显著改进,ACL重建术后并发症,包括骨关节炎等,仍然是存在的。在本文中,我们将对ACL重建效果的影响因素,从手术技术、固定设备和移植材料几个方面加以论述。
前交叉韧带单束重建被认为是恢复前不稳定的标准技术,特别是在屈曲位,通过仅仅重建前内侧束(AM)即可完成。然而,10%的ACL重建患者抱怨术后有旋转不稳定的感觉,即所谓的轴移现象。这意味着仅仅如此不会恢复动力学上的正常旋转。
基于更精确的ACL的解剖知识,ACL双束重建被认为恢复了确切的ACL正常结构。虽然在动力学方面恢复正常的膝关节,双束重建比单束重建更有效,但是手术技术和设备方面的固定角度是不同的。此外,双束重建在手术技术上有更高的要求,需要更长的恢复时间和会有更广泛的骨损失,从而有可能使修复手术更困难。尽管最近的一项荟萃分析研究表明,在稳定性和轴移试验方面双束重建提供比单束重建更好的结果,一些研究未能证明在临床疗效上双束技术显著的比较优势。[2]此外,一些研究报道ACL双束重建后再次关节镜检查有3%~16%的PL重建移植物的撕裂。
对于单束重建ACL,Woo等人报道,比标准高的股骨隧道进行重建前交叉韧带的可以获得更好的抗胫前负荷,但这不足以说明其在旋转稳定性方面优于其他类股骨隧道。[3]因此,解剖植入替代的关键是一直强调对正常膝关节前交叉韧带的运动学重建。虽然解剖双束重建ACL能恢复正常解剖结构,但它因上述缺点没有提供了一贯良好的效果。Araki等人报道,解剖双束重建ACL比解剖单束重建在磁共振测量稳定性方面的结果更优越,但有的临床结果回报无差异,如:KT-1000测量和Lysholm评分。
在传统的ACL重建中,ACL残端完全清除。然而众所周知,胫骨侧的残端包含几种类型的机械感受器。这些感受器可以提供对膝关节本体感觉功能的积极作用。此外,一些研究表明,ACL残迹可以提供一定的膝关节生物力学稳定性。后交叉韧带(PCL)保留残端重建技术与没有残余组织相比,表现出更好的稳定性。因此,一些医生建议保留残端重建前交叉韧带。虽然剩下的ACL残端的保留可能会导致不正确的胫骨隧道的位置。
在ACL重建移植物的固定装置应该是安全的,允许移植物在隧道内愈合,能更积极的进行康复计划。目前在ACL重建中采用固定装置的强度,应足以使运动范围,早期负重和运动的早期功能恢复没有任何固定强度的损失。在过去的10年中,随着固定装置的显著进展,导致许多不同的固定装置逐渐应用于骨和软组织移植物的固定。
2.1 骨栓固定装置
在ACL重建中,金属或生物螺钉是最常用的骨栓固定装置。金属螺钉已被用来作为在髌腱重建前交叉韧带中自体移植的标准固定装置。然而,随着自体软组织移植物的使用量增加,可吸收螺钉正在变得越来越受欢迎。而可吸收螺钉的优点,如融合于周围组织,几乎不需要取出植入物,磁共振干扰少,与金属螺丝相比,它似乎以一种更加优越的使用性能提供类似的临床结果。可吸收螺钉或金属螺钉均可用于骨栓固定。其显示类似的固定强度干扰了固定螺钉与骨栓的后位螺钉。最近的设计是从胫骨关节面打入,实际上可能会增加移植物张力。然而在最近的生物力学研究中发现,后位螺钉的固定强度和固定失效载荷没有被发现有干扰。
2.2 软组织固定装置
Endobutton(Smith & Nephew,Andover,MA,USA),一种外部的皮质悬吊固定装置,已被广泛地应用于在腘绳肌腱移植物的股骨侧的固定装置。虽然Endobutton具有较高的破坏承受力,而刚硬度比螺钉更少,可是它诱导移植物的一些骨隧道内微运动加载时,会对隧道造成扩张。Baumfeld等人报道,2横销固定导致股骨隧道扩大程度比Endobutton固定小。[4]另一方面,Kong等人,表明,临床结果之间的对比分析,横销固定和Endobutton固定,无显著性差异,两固定装置之间都有股骨隧道扩大的可能。
总之,不论哪种前交叉韧带移植物材料,大多数现代的固定装置都有足够的力量来解决重建固定问题。所有系统都有其特定的优点和缺点。因此,选择一个固定装置,应根据骨的类型或质量,依据患者的实际情况来选择。
ACL重建是最常用的自体髌腱移植(PT)和由股薄肌和半腱肌腱组成的四股腘绳(HS)肌腱,其他来源包括自体股四头肌腱。虽然一直对股四头肌肌腱移植的研究很少,最近的几项研究支持使用ACL重建。到目前为止,已经有一些前瞻性和回顾性研究比较骨-髌腱-骨(BPTB移植)和四股腘绳肌腱(DSTG;双半腱肌和股薄肌腱移植)。一些研究发现两类移植组织之间的松弛值和功能的结果类似,而其他发现髌腱移植在稳定性方面产生更好的结果,但这并不与功能预后相关。[5]自体腘绳肌腱的优点是术后疼痛发生率相对较低,尤其是膝前疼痛。因此,在ACL重建移植物选择中,这将是以下患者的首选:对疼痛不耐受,工作需要较多使用膝关节,或者病人有膝痛史。此外,病人对伤口美观有要求的话,这将是一个更好的选择,因为它只需要一个相对较小的切口。它的缺点是,需要相对较长的时间来愈合所造成隧道,因为没有所谓“骨对骨”的愈合。
同种异体移植在ACL重建中也是经常使用的,特别是如果自体移植在首次移植过程中有植入受限的情况。在相关研究的人群中,50%的同种异体移植是骨-髌腱-骨移植,在年轻运动员和要求更多活动的患者中,同种异体骨-髌腱-骨移植可能会有一个更大的失败率。与自体组相比,异体组约为其1.5倍的失败率。许多外科医生因为要避免这些风险,所以更倾向于自体移植。
关于ACL重建移植物的选择是由以下因素决定的,包括病人的年龄,性别,受影响的活动水平、是否有其他合并伤、屈膝活动程度,以及手术之后的活动计划。作为一般准则,自体移植建议较年轻的患者选择,是因为假定这些患者有更积极的活动要求。实际情况是,异体移植不优于自体肌腱移植,只推荐给那些接受翻修ACL手术的患者或那些只想进行低需求活动的患者。同种异体移植物在ACL重建时具有减少手术时间,切口小,术后疼痛轻的优点。
虽然还没有明确的结论,在手术技术方面,无论是双束重建ACL还是单束重建ACL技术都可以为临床提供很好的结果,在过去的10年主要关注趋势已经从重建单双束技术转移到解剖重建,远期手术技术的进一步进展,应着力于恢复接近正常膝关节的运动学和解剖关系。在固定设备方面,固定装置的选择并没有使临床结果或重建后前交叉韧带的稳定性有显著差异。因为有各种各样的选择,选择最佳组合应该取决于个体化病人的情况和外科医生的经验。在移植材料方面,重建移植物的选择是由不同因素决定的。指定年龄和活动水平在研究中是非常必要的,也就是说,不同的要求会决定移植物种类的选择。
[1] Barrett AM, Craft JA, Replogle WH, et al.Anterior cruciate ligament graft failure:a comparison of graft type based on age and Tegner activity level.[J] Am J Sports Med, 2011,39(10):2194–2198.
[2] Lee JH, Bae DK, Song SJ, et al.Comparison of clinical results and second-look arthroscopy fndings after ACL reconstruction using autograft, allograft and LARS.[J]Arthroscopy, 2010,26(1):41-49.
[3] Struewer J, Ziring E, Oberkircher L, Schuttler KF, Efe T.Isolated anterior cruciate ligament reconstruction in patients aged ffty years:comparison of hamstring graft versus bone-patellar tendon-bone graft.Int Orthop.2013,37(5):809–817.
[4] Biau DJ, Tournoux C, Katsahian S, Schranz PJ, Nizard RS.Bone-patellar tendon-bone autografts versus hamstring autografts for reconstruction of anterior cruciate ligament:meta-analysis.BMJ.2006, 332(7548):995-1001.
[5] Xu Y, Dong Q, Zhou H, et al.A clinical report on PCL advanced reinforcement system.[J]Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi.2008,22(10):1184–1188.
1006-6586(2017)04-0089-03
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