膝关节急性与慢性前交叉韧带损伤疗效的对比研究

王高远，徐 斌，徐洪港，王 瑞，涂 俊，吴 磊，姜少伟，张瀚元

伴随着竞技体育、交通运输业的发展，膝关节运动创伤增多，尤其是前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)损伤。ACL维护膝关节前向和旋转的稳定性[1]。ACL损伤的患者由于延迟治疗而造成慢性损伤，可引起膝关节平衡丧失，并出现继发性的半月板和膝关节软骨损伤，最后导致骨关节炎形成[2]。膝关节镜下ACL重建术为ACL断裂的标准化治疗方式，可恢复患者的膝关节稳定性，改善患者运动功能，避免继发性损伤。该文分析急性和慢性ACL损伤的患者共80例，均施行了关节镜下ACL重建术，分析对比术后疗效以及核磁共振(magnetic resonance，MRI)不同表现，探讨ACL手术时机以及影像诊断方法。

1 材料与方法

1.1病例资料选取安徽医科大第一附属医院运动创伤与关节镜外科自2016年1月 ～ 2017年12月共80例ACL损伤的患者，根据6周时间的前后将80例患者分为急性组和慢性组[3]，其中40例急性ACL损伤的患者(≤6周)，男31例，女9例；40例慢性ACL损伤的患者(>6周)，男32例，女8例。两组患者均有外伤史，常见运动伤和车祸伤，两组患者明显有肿胀疼痛，活动受限，早期出现浮髌实验阳性，若穿刺抽出血性液体，患者受伤时关节内有明显的响声，查体可见Lachman实验阳性[4]，轴移实验因疼痛限制往往查体受限，MRI提示膝关节广泛肿胀，T2加权(T2WI)像上ACL实质部的增粗低信号及弥漫高信号。在慢性ACL损伤组中，患者往往就诊不及时或诊断不确切，膝关节肿胀、疼痛不明显，膝关节活动度接近正常，但稳定性较差，Lachman实验和轴移实验阳性，MRI提示ACL实质部的连续性中断及ACL实质部增粗或局部团块影。排除的标准为：年龄>55岁，有严重的痛风、类风湿性关节炎、膝关节多组韧带断裂，以及有严重的基础疾病且控制不佳，膝关节有感染史等。

1.2手术方法① 探查：取膝前内、前外侧标准入路，观察膝关节ACL情况，以及与后交叉韧带(posterior cruciate ligament, PCL)是否粘连；检查膝关节内外侧半月板是否有损伤、髌股关节对位情况，探查膝关节股骨髁及胫骨平台软骨情况。② 取腱：用取腱器成功截取完整半腱肌腱和股薄肌腱各一根，制备ACL移植肌腱，80 N张力预张5 min备用。③ 半月板与软骨处理：若患者有半月板损伤，可根据损伤程度和损伤区域(红区、白区)来决定半月板处理方式，年轻患者可考虑半月板缝合，成形时尽可能多的保留半月板；等离子刀修复损伤的软骨。④ 制备骨道：极度屈膝位，空心钻钻穿股骨道，测量股骨道长度，预定骨道内肌腱长度，使用直径7～9 mm股骨钻头制备股骨道，清理骨道内碎屑。用ACL胫骨定位器在其胫骨端解剖止点处定位，选择与平台面50°～55°、与矢状面成20°，穿入克氏针，使用直径7～9 mm胫骨钻头制备胫骨隧道，清理骨道内碎屑，完成胫骨隧道的制备。⑤ 植入固定肌腱：将制备的前交叉移植肌腱套入带袢钢板袢环内，将移植肌腱置入股骨道与胫骨道，通过袢钢板固定肌腱的股骨端。屈膝位收紧肌腱尾端，后抽屉位将直径7～9 mm可吸收挤压螺钉拧入胫骨隧道内，将胫骨道外肌腱尾端予以相应处理。

1.3术后处理术后膝关节弹力绷带包扎，并支具伸直位固定。患者标准化的康复方案包括：术后即刻主动进行股四头肌等长收缩训练；术后2周内在支具保护下锻炼股四头肌；术后4周时屈膝到90°；术后1个月可以扶拐下地部分负重，术后8周膝关节屈曲活动度可达120°；6周后股四头肌力量达到健侧75%时可完全负重。但具体康复方案需个性化制定，根据患者年龄、病史、股四头肌力量、有无半月板损伤和软骨损伤，每月需门诊复查。

1.4疗效评价两组患者术后随访9～14个月，平均(12.0±0.8)个月，均采用Lysholm评分、国际膝关节文献委员会膝关节评估表( international knee documentation committee， IKDC评分)、膝关节被动活动感知阈值分别来评估患者的主观感受、功能恢复情况、本体感觉。同时对比观察MRI的直接和间接影像，对比术前急性与慢性ACL损伤，提高对ACL损伤的精确诊断，为临床治疗提供影像学依据。

1.4.1Lysholm评分 膝关节评分系统由8项问题组成，分为：疼痛、不安定度、闭锁感、肿胀度、跛行、楼梯攀爬、蹲姿、使用支撑物，满分为100分。

1.4.2IKDC评分 通过对膝关节系统的症状和体征分析，可以有效的评估ACL损伤术前情况和术后康复；由满分100分的评分表构成。

1.4.3膝关节被动活动感知阈值 通过被动活动膝关节来测试膝关节本体感觉，将患肢屈曲20°置于测试机器中，以0.4°/s速度伸直膝关节，患者感知后记录时间。

1.4.4膝关节ACL损伤MRI的间接影像 间接影像包括半月板损伤，侧副韧带损伤，骨性关节炎，对吻征，Notch征，胫骨前移征，Blumenseat角异常， PCL异常(弓背征、波浪征、PCL线、PCL角及PCL指数异常)、segond骨折等。具体参见文献[5]。

2 结果

2.1手术情况和两组患者基本资料比较在关节镜下，急性ACL损伤组可见关节腔内滑膜充血改变，ACL完全撕裂。见图1。慢性ACL损伤组关节腔内滑膜轻度增生，含铁血黄色沉着，ACL完全断裂，残端呈“树桩样”改变，并可见空壁征。见图2。重建的ACL位置、方向合适、张力适中，固定牢靠，屈伸膝关节未见髁间窝撞击。见图3。术后患者的切口均一期愈合，慢性组1例患者出院后1周出现持续性高热，最高体温39 ℃，膝关节肿胀，在当地医院抽积液后细菌培养为阴性，考虑血肿吸收。急性组和慢性组在性别、身体质量指数(body mass index, BMI)(kg/m2)、切口大小(cm)、手术时间(min)、随访时间(月)的比较，通过χ2和t检验分析，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2两组术前关节MRI直接和间接影像和关节评分情况比较两组术前膝关节ACL损伤MRI的直接和间接影像的特征性表现见表1。在直接影像中，急性组有22例出现T2WI像上ACL实质部的增粗低信号及弥漫高信号，慢性组有21例出现T2WI像上韧带周缘局限高信号，19例T1WI像ACL实质部增粗或局部团块影，在间接影像中可以发现急性组在对吻征(图4)和Notch征中多于慢性组，而胫骨前移征(图5)、Blumenseat角异常(图6)、PCL弓形征(图7)，少于慢性组。急性组与慢性组术后Lysholm评分、IKDC评分、膝关节被动活动感知阈值比较见表2，与术前评分比较，术后改善明显，组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

图1 急性ACL损伤镜下表现

图2 慢性ACL损伤镜下表现

图3 重建的ACL

图4 对吻征 图5 胫骨前移征 图6 Blumenseat角异常 图7 PCL弓形征

表1 患者一般资料

表2 两组膝关节ACL损伤的MRI的间接影像(例)

表3 两组患者评分情况比较(n=40)

3 讨论

膝关节ACL损伤是常见疾病，多发生于年轻热爱运动人群和车祸伤。膝中动脉是ACL主要供血来源，但骨性附着区几乎无血供，故ACL断裂无法自愈，非手术疗效差。ACL损伤在基层医院易误诊，导致后期处理困难。常用物理查体诊断ACL断裂方法包括Lachman试验、前抽屉试验和轴移试验，但可能有假阴性。目前，诊断ACL损伤最准确的方法是MRI检查。但单束的ACL损伤，由于多数患者的MRI在矢状位和冠状位上呈连续的ACL损伤信号，且查体时不如完全断裂明显，易引起漏诊。本研究表明，急性和慢性ACL损伤直接影像T1像均易出现ACL实质部增粗或局部团块影，即出现原始韧带下1/2增粗或团块低信号，提示ACL股骨点完全断裂，且未附着于PCL上，术中探查常可发现股骨残端为“树桩样”改变。而ACL连续性中断提示为ACL慢性损伤，且ACL残端已被水解吸收。本研究提示轴移型骨挫伤的骨髓水肿影像只出现在急性ACL损伤中，对于鉴别急、慢性ACL损伤高度敏感[6]。在良好的制动后，轴移型骨挫伤的患者水肿在6周内减轻，甚至消失。当患者有半月板或软骨损伤、骨性关节炎等继发症状时就诊，MRI显示可遗留有Notch征[7]。本研究结果提示对于慢性的ACL损伤来说，胫骨前移、PCL弓形征、Blumenseat角异常都是典型的MRI表现。

ACL重建术前关键是准备移植物，包括腘绳肌腱、同种异体肌腱、人工韧带、自体髌腱和股四头肌肌腱[8]。绳肌腱移植创伤小、费用低、操作简便、避免破坏髌股关节平衡，无切取髌腱后引起的膝前疼痛等并发症，具有良好的刚度和韧性，无同种异体肌腱的过敏排斥反应，无人工韧带容易出现变细松动等缺点，本研究中把腘绳肌腱作为ACL重建术首选。本研究显示，急性ACL损伤患者术后在膝关节功能改善、防止僵硬等并发症方面均优于慢性ACL损伤。由于ACL损伤后膝关节承受异常载荷和剪切应力，半月板损伤概率高，且随时间的延长而增加。晚期损伤多发生于内侧半月板，半月板切除后患者有关节间隙变窄、股骨髁变平、骨赘形成。有研究[9]表明，切除内侧半月板后，接触面积减少约40%，故尽可能保留半月板对膝关节功能恢复有决定性意义。故对于ACL损伤合并半月板损伤中，急性期修复半月板的疗效优于慢性期。ACL断裂时，软骨损害以及增加胫骨股骨间的旋转和移位，会出现进行性软骨退变。ACL断裂后，股骨髁移位增大，使得股骨胫骨的接触点后移，导致后内侧胫股关节面后方软骨磨损。内侧半月板撕裂会造成内侧胫股关节磨损加重，往往会出现固定的内翻畸形。ACL治疗延误会导致骨关节炎，严重影响ACL术后重建[10]。

ACL损伤后不仅会造成膝关节生物力学的下降，还对膝关节本体感觉影响巨大，而本体感觉的降低会影响关节稳定性，同时导致步态异常及关节运动不平衡。本研究中，早期ACL重建对恢复膝关节的本体感觉有重要作用。研究[11]表明，ACL纤维股骨端和胫骨端以及附着在韧带表面的滑膜中富含大量的机械感受器，比如鲁菲尼氏小体、高尔基小体和环层小体等，这些机械感受器的数目与膝关节本体感觉功能呈正比。慢性ACL损伤后容易出现鲁菲尼氏小体、高尔基小体等数量的减少，1年后基本消失。在急性期行ACL重建术有着更良好的预后，膝关节ACL重建术的疗效与机械感受器的数量呈正相关[12]。

综上所述，对于有指征进行ACL重建的患者，均应尽早手术治疗，更好恢复患者的主观感受、功能恢复和本体感觉。MRI提高对ACL损伤的精确诊断，并为临床治疗提供影像学依据。