涂俊 徐斌
安徽医科大学第一附属医院骨科运动创伤与关节镜病区(安徽合肥 230022)
前交叉韧带(ACL)是维持膝关节前后向稳定性的最重要的解剖结构[1],同时对膝关节的旋转稳定也起到重要的作用,一旦损伤会对膝关节功能造成严重影响,极大地降低患者运动水平。分析前交叉韧带损伤的外伤机制可见,大部分损伤发生在膝关节内翻、外旋位时,此时前交叉韧带受到暴力牵拉发生损伤,同时还会导致内侧副韧带和外侧半月板损伤,这一现象称为“膝关节损伤三联征”[2]。但是对陈旧性前交叉韧带损伤患者进行病情评估时发现,膝内侧半月板损伤的发生率也非常高,甚至高于同期发现的外侧半月板损伤发生率。分析其机制应为膝关节前交叉韧带损伤后其前向稳定性和旋转稳定性均受损,进而在膝关节活动时各结构无法按照正常轨迹运动,造成膝关节无序活动而造成的。目前学界公认前交叉韧带损伤的治疗以关节镜下手术重建前交叉韧带为主,且提倡早期治疗,以避免因延误治疗导致膝关节内其他结构的继发损伤[3-5]。但是受患者自身治疗欲望、就诊医院条件、接诊医生水平等因素的影响,很多患者前来就诊时已合并严重的膝关节继发损伤,增加手术难度的同时也降低了术后膝关节功能恢复水平。Murray等[6]通过研究认为膝关节前交叉韧带损伤后骨关节炎发生情况在伤后1年较为明显,因此本研究分别对膝关节前交叉韧带损伤后早期(1年内)和延期(1年后)的并发症发生率、部位及程度进行总结分析,并对比分析两组患者的术后疗效,为今后的临床工作提供更具体和客观的指导。
随机选择自2013年7月至2016年7月在我院骨科运动创伤与关节镜病区行关节镜下自体肌腱移植单束重建前交叉韧带手术的患者共105例,所有患者均以自体腘绳肌肌腱为移植肌腱来源,移植物固定器械为股骨端带袢钢板(Smith-Nephew,Endobutton)及胫骨端挤压螺钉(Smith-Nephew,Interference screw)系统,所有手术均由我科经规范化培训的高年资医师完成,手术方式均相同。按照患者自受伤至手术间隔时间对患者进行分组,间隔时间少于1年的患者为早期组,间隔时间超过1年的患者为延期组。其中早期组患者55例,男性36例,女性19例,左膝24例,右膝31例,平均年龄32.55±10.43岁,受伤至手术间隔时间2.10±2.64月。延期组患者50例,男性36例,女性14例,左膝24例,右膝26例,平均年龄33.76±8.80岁,受伤至手术间隔时间47.88±49.38月(表1)。早期组平均视觉模拟评分法(visual analogue score,VAS)评分3.53 ±1.43,膝关节Lysholm评分56.91±11.32,国际膝关节文献委员会膝关节评分表(the international knee docu⁃mentation committee knee evaluation form,IKDC)评分57.34±11.09;延期组平均VAS评分4.58±1.11,膝关节Lysholm评分51.06±9.89,IKDC评分49.40±8.45。
表1 两组患者一般资料比较
纳入标准:(1)术前、术中确诊膝关节前交叉韧带断裂;(2)顺利完成手术并按照规范的康复锻炼程序进行康复锻炼;(3)术后至少1年未失访。排除标准:(1)合并膝关节其他韧带断裂需手术重建;(2)受伤前即合并膝关节功能障碍;(3)骨骺未闭的年轻患者及年龄超过60岁的老年患者;(4)术后康复锻炼依从性不佳;(5)术后1年内失访。
患者采用全身麻醉,患侧大腿根部系止血带,消毒铺巾连接器械。标准前内、前外入路探查关节腔,确认前交叉韧带断裂后仔细检查关节内半月板、软骨有无损伤及损伤部位、程度等,清楚记录。半月板破裂处予切除并用等离子消融刀消融成形,软骨损伤区用等离子消融刀消融成形。于胫骨结节内侧做一约3 cm的切口,分离暴露半腱肌和股薄肌肌腱并取出,编织成直径至少8 mm的移植肌腱备用。选择股骨外侧髁内侧壁10点或2点钟方向,内侧壁后缘向前6 mm左右(根据移植肌腱直径选择,股骨道制备后后壁保留2 mm左右骨质)定位,或者在股骨端止点有残留时选择止点正中作为定位点,屈膝120度打入克氏针并从股骨远端外侧皮肤穿出,打入4.5 mm空心钻突破双层皮质,测量骨道长度,选择合适长度带袢钢板(Smith-Nephew,Endobutton)套入移植肌腱,测算长度后用与移植肌腱等粗的股骨钻制备股骨隧道并在移植肌腱相应位置标记。选择前交叉韧带下止点正中或外侧半月板前角水平与后交叉韧带前方延长线的交叉点作为胫骨止点正中,在胫骨定位器导引下钻入克氏针及胫骨钻头制备胫骨骨道。在过线器牵引下将带袢钢板-移植肌腱复合物自胫骨骨道拉入关节腔至股骨道,确认位置后翻转袢钢板完成股骨端固定,屈膝30度后抽屉位拉紧肌腱在胫骨骨道外口拧入较肌腱直径大1 mm的胫骨端挤压螺钉(Smith-Nephew,Interference screw),完成胫骨端固定(图1~4)。
手术当天开始进行踝泵训练,股四头肌等长收缩训练。术后第2天即开始进行直腿抬高锻炼及伸膝锻炼。手术后2周内以膝关节可调式支具伸直位制动,2周后开始屈膝功能锻炼,至手术后4周活动度达到0~90度,手术后6周达到120度。手术后6周患肢在双拐保护下开始部分负重,至手术3个月后弃拐在支具保护下开始下地步行,手术4个月后弃支具正常步行。手术后半年内避免上下楼及下蹲活动。手术后9个月内禁止体育锻炼和体力劳动。
术前记录患者膝关节VAS评分、Lysholm膝关节评分、IKDC膝关节评分。在患者手术过程中对患者合并的半月板破裂侧别、负重区软骨损伤与否及分级、髌股关节软骨损伤与否及分级、有无髁间窝狭窄进行记录。术后末次随访时(>1年)再次评价患者膝关节VAS评分、Lysholm膝关节评分、IKDC膝关节评分。
图1 前交叉韧带重建术后镜下表现
图2 前交叉韧带重建 术后X线表现
图3 前交叉韧带重建术后CT表现
图4 前交叉韧带重建 术后MRI表现
采用SPSS16.0统计软件完成统计处理,定量资料试验数据以±s表示。定量资料(年龄、时间、评分值)比较采用t检验(组内比较采用配对样本t检验,组间比较采用独立样本t检验),统计值用F表示,定性资料(性别、侧别及合并症)比较采用非参数秩和检验,统计值用Z表示,P<0.05为差异有统计学意义。
所有患者均得到随访,早期组患者平均随访时间21.22±4.78月,延期组平均随访时间22.96±6.14月。
在并发症方面,早期组(图5~7)术中发现有47人合并半月板损伤,其中内侧半月板损伤19例,外侧半月板损伤28例。有22例患者合并有负重区软骨损伤,其中Ⅰ度损伤13例,Ⅱ度损伤3例,Ⅲ度损伤3例,Ⅳ度损伤3例。有12例患者合并有髌股关节软骨损伤,其中Ⅰ度损伤8例,Ⅱ度损伤2例,Ⅲ度损伤1例,Ⅳ度损伤1例。髁间窝狭窄患者有8例。延期组(图8~10)术中发现有41人合并半月板损伤,其中内侧半月板损伤28例,外侧半月板损伤13例。有27例患者合并有负重区软骨损伤,其中Ⅰ度损伤7例,Ⅱ度损伤4例,Ⅲ度损伤8例,Ⅳ度损伤8例。有21例患者合并有髌股关节软骨损伤,其中Ⅰ度损伤11例,Ⅱ度损伤4例,Ⅲ度损伤4例,Ⅳ度损伤2例。髁间窝狭窄患者有27例。比较两组患者并发症发生情况发现,两组患者在半月板损伤、负重区软骨损伤、髁间窝狭窄方面均存在显著性差异(P<0.05),但髌股关节软骨损伤之间并无显著性差异(P>0.05)(表2)。
图5 前交叉韧带损伤早期镜下表现
图6 前交叉韧带损伤早期MRI表现
图7 前交叉韧带损伤早期外侧半月板损伤表现
图8 前交叉韧带损伤晚期镜下表现
图9 前交叉韧带损伤晚期MRI表现
图10 前交叉韧带损伤晚期半月板软骨损伤表现
表2 两组患者术中所见合并症比较
在膝关节评分方面,早期组患者VAS评分从术前3.53±1.43分降低至末次随访的0.95±0.93分,Lysholm膝关节评分从术前的56.91±11.32分增加至92.58±4.44分,IKDC评分从术前的57.34±11.09分增加至93.36±4.04分。延期组患者VAS评分从术前4.58±1.11分降低至末次随访的1.66±0.85分,Lysholm膝关节评分从术前的51.06±9.89分增加至88.14±5.23分,IKDC评分从术前的49.40±8.45分增加至86.78±4.73分。两组患者术后各评分较术前均有明显改善(表3)。
两组患者术后膝关节功能恢复上存在较为显著的差异性,延期治疗组虽经同样手术治疗,术后效果无论是在VAS疼痛评分还是膝关节功能评分上均较早期治疗组差(表4)。
所有患者均未出现下肢深静脉血栓、切口及关节腔感染、神经损伤等并发症。
表3 两组患者膝关节疼痛及功能评分组内比较
表4 两组患者膝关节疼痛及功能评分组间比较
前交叉韧带损伤时外伤暴力较大,往往有膝关节半月板损伤等合并症存在,理论上治疗越迟合并的半月板损伤发生率越高。Liu等[7]的研究指出,前交叉韧带损伤时合并半月板ramp损伤的发生率大概在16.59%左右,并且若不予以治疗这一发生率将随着受伤时间的延长继续上升。在本研究中我们分析两组患者的半月板损伤情况时发现,早期治疗患者中,外侧半月板损伤较多见(51%),而延期治疗患者中内侧半月板损伤发生率更高(56%),这一现象与半月板损伤机制不同有关。膝关节受到急性外伤时由于其外翻外旋,对外侧半月板挤压和旋转暴力较大,易造成外侧半月板损伤。而处于慢性期时,由于膝关节无序活动导致胫骨-股骨的活动轨迹紊乱,增加了关节磨损。同时内侧半月板后角有维持膝关节前向稳定性的“门挡”样作用[8],因此,当膝关节存在反复前后向不稳并撞击该处时,内侧半月板损伤的发生率大大增加[9]。以往有大量文献指出,在慢性膝关节前交叉韧带损伤患者中,内侧半月板损伤率约为61%左右,其中3/4患者内侧半月板损伤部位位于后角处[10-12],这与本研究结果类似。
膝关节前交叉韧带损伤后,膝关节运动学和动力学都发生了改变,对膝关节软骨损伤起到了极为重要的作用[13-16]。膝关节急性损伤时,股骨外侧髁及外侧胫骨平台之间以及髌骨与股骨滑车之间产生撞击,导致局部软骨的直接暴力损伤。伤后短期内,由于局部肿胀、活动受限,关节内软骨易出现软骨软化,甚至出现软骨明显退变,之后的日常活动中,由于各种磨损又进一步加重了软骨损伤,但此时软骨损伤不重,以Ⅰ~Ⅱ度损伤为主,但是若膝关节稳定性和内环境长时间得不到改善,甚至存在半月板损伤或缺损时,反复存在撞击和磨损,关节内负重区软骨损伤会加重,导致骨关节炎的发生,甚至由于长期磨损而出现软骨缺损等Ⅲ~Ⅳ度损伤[17-19]。也有证据表明,膝关节外伤后患侧股四头肌肌力减弱,各种原因导致的运动功能和水平下降等也是导致后期膝关节骨关节炎发生的重要原因[20-23]。Syam等[8]认为当前交叉韧带损伤合并内侧半月板损伤时,由于内侧半月板损伤后其“门挡”作用减弱,膝关节会进一步失稳,进而产生不利于关节软骨的内环境和运动机制,并且会直接导致内侧间室的压力增加从而使得骨关节炎的发生率显著增加。Saxby等[24]的研究认为,前交叉韧带损伤后短期内股骨-胫骨负重区应力减小,膝关节骨密度会在短期内迅速降低从而导致对应关节面软骨发生退变,这一因素也是前交叉韧带损伤后膝关节骨关节炎发生的重要原因。在本研究中我们发现,早期治疗组患者负重区软骨损伤发生率为40%,其中Ⅰ度和Ⅱ度损伤占72.7%,Ⅲ度和Ⅳ度的严重软骨损伤仅占27.3%,而髁间窝狭窄发生率较低,约为14.5%。延期治疗组相关软骨损伤合并症的表现与早期治疗组差异性较大,负重区软骨损伤发生率为54%,其中Ⅰ度和Ⅱ度的轻度软骨损伤占40.7%,Ⅲ度和Ⅳ度的严重软骨损伤发生率占59.3%,髁间窝狭窄在延期治疗组更为常见,发生率达到54%。这与既往研究结果类似[25-27],说明延迟治疗对前交叉韧带损伤患者膝关节内负重区软骨损伤的程度和范围是十分严重的且应得到重点关注,这也是本研究中两组患者术前疼痛和功能评分方面,延期组差于早期组的重要原因。对于髌股关节软骨损伤情况我们的发现是,早期治疗组髌股关节软骨损伤发生率为54.5%,Ⅰ度和Ⅱ度损伤占83.3%,Ⅲ度和Ⅳ度的严重软骨损伤占16.7%。而延期治疗组髌股关节软骨损伤的发生率为42%,其中Ⅰ度和Ⅱ度的轻度软骨损伤发生率占71.4%,Ⅲ度和Ⅳ度的严重软骨损伤发生率占28.6%,延迟治疗似乎对于髌股关节软骨损伤并未产生显著影响。Chang等[28]的研究认为,前交叉韧带损伤后若膝关节能够做持续被动活动,则髌股关节软骨损伤的可能性会降到较低水平,而激进的运动方式则会加重髌股关节软骨损伤。对于普通人群来说,一旦膝关节前交叉韧带损伤,很难恢复到既往的膝关节功能,进行长时间剧烈运动的可能性会降低,而一般的生活状态对于髌股关节软骨损伤不大,这应是解释这一现象的原因。另外,Weiss等[29]曾综合了多篇文献来判断前交叉韧带损伤与髌股关节疾病是否存在显著相关性,结果也是不明确的,这与本研究的结果一致。
疼痛对膝关节功能的影响极大。对于膝关节前交叉韧带损伤患者来说,急性期创伤反应会引起膝关节剧烈疼痛,待度过急性期,其膝关节疼痛大多与伴随的半月板、软骨损伤有关。从本研究来看,早期治疗组由于合并的软骨损伤较轻,半月板损伤经治疗后疼痛能够显著缓解,故术后患者膝关节疼痛评分能维持在十分满意的水平。对于延期治疗的患者,由于膝关节骨关节炎、严重软骨损伤的出现[30],疼痛持续维持在高位,严重影响患者的生活质量和日常功能,而且即使采取手术治疗,术后软骨损伤也无法良好修复,遗留骨关节炎的存在,导致术后疼痛仍有残留,难以彻底消除。因此术后疼痛评分及膝关节功能评分方面,延迟治疗组会较早期治疗组效果更差。从本研究来看,两组患者术前疼痛评分及膝关节功能评分(Lysholm评分及IKDC评分)就存在较为明显的差异性,而手术治疗后这种差异性也未能完全消除,符合预期。
综合本研究结果,我们认为,急性膝关节前交叉韧带损伤时虽然也有一部分患者存在半月板和软骨损伤等合并症,但若能及时就诊并接受正规治疗,患者膝关节疼痛及功能会得到良好恢复,甚至恢复至受伤前水平。但是若未能早期就诊和治疗而发生延误,膝关节半月板和软骨损伤等合并症会持续加重,或发生明显的继发性损伤,严重影响治疗效果,导致不可挽回的膝关节功能丧失。因此,膝关节前交叉韧带损伤应被患者及临床医生着重关注,患者应尽早接受正规治疗,尽快恢复膝关节结构和功能,避免继发性损伤出现。