两种股骨隧道定位方法对前交叉韧带重建术后功能康复的影响

韦继南，常青，李永刚，陆军

(东南大学附属中大医院 骨科，关节外科与运动医学中心，江苏 南京 210009)

前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)损伤在体育运动及日常生活中常有发生。文献报道，ACL损伤的发生率每年10万人中大约为68.6人，尤其好发于19～25岁青年男性和14～18岁青年女性[1]。ACL损伤后常常出现膝关节疼痛、不稳等症状，患者无法恢复体育运动。手术重建ACL是首选治疗方法，关节镜下ACL重建是治疗的金标准[2]。然而，关节镜下ACL重建的手术方式多种多样，目前最主要的争议集中在股骨隧道的解剖定位方面[3- 4]。最初学者们为了降低移植物断裂提出等长重建理念，后来发现该重建方式对膝关节旋转控制不佳。随着解剖研究的深入，美国匹兹堡大学Freddie教授基于ACL的解剖形态，提出解剖重建理念，指出ACL重建不仅要恢复韧带的粗细，而且要恢复其生理走形[5]。其理念和方法被广泛接受并逐渐成为主流手术方式。2015年Pearle等[6]通过解剖发现，ACL分为直接纤维和间接纤维。直接纤维呈束带状，其股骨起点位于股骨隧道，定位于股骨后方皮质延长线、住院医师嵴处，起主要作用。他们综合了解剖学、组织学、生物力学、临床数据等，提出ACL重建的新理念：股骨隧道位点的等距性(Isometric)、重建ACL股骨直接止点(Direct insertion)、偏离中心定位于足迹的前(高)和近(深)区(Eccentrically located)， 股骨隧道在解剖足迹内(Anatomical)，保持移植物不承受过度张力(Low tension)。这些特点总结为缩写的IDEAL，目前在临床也被广泛应用。但两种重建方式对ACL术后康复的影响如何，目前相关报道较少。本研究通过前瞻性对比解剖重建及IDEAL重建对ACL重建术后膝关节功能康复的影响，比较两者的优劣，以供临床参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1—12月在我院行ACL重建手术的患者，制定纳入标准和排除标准进行筛选。

纳入标准：(1) 年龄18～50岁；(2) 关节镜术中明确ACL完全断裂；(3) 单侧发病；(4) 术后随访超过2年。

排除标准：(1) 既往有同侧膝关节手术病史；(2) 关 节软骨损伤严重(Outbridge分级为3、4级)；(3) 合并膝关节其他韧带损伤；(4) 同时行膝关节外其它部位手术。

本研究经我院伦理委员会审查批准。术前随机将患者分为个体化解剖重建组(解剖组)和IDEAL重建组(IDEAL组)。术前所有患者均知情同意并签订知情同意书。解剖组26例，男22例，女4例，年龄18～49岁，平均(33.7±9.05)岁，术前病程5～381 d，平均(38.08±22.9)d；IDEAL组26例，男21例，女5例，年龄20～50岁，平均(33.2±8.77)岁，术前病程3～427 d，平均(32.4±20.3)d。两组患者术前主要症状均为膝关节疼痛、肿胀、无力、打软腿、膝关节错动感等，伤后不能继续参加竞技性体育运动。

1.2 手术方法

所有患者手术在全麻或者腰麻下进行。患肢消毒、驱血后，电动止血带充气，常规建立膝关节内外侧手术入路，探查并清理关节腔，确认ACL完全断裂，如有半月板损伤，先修整或缝合破损的半月板，清理ACL残端。取同侧腘绳肌腱用于重建ACL，剔除附着于韧带的肌肉后用2号爱惜绑不可吸收缝线编织肌腱两端，再将肌腱对折形成4股移植物，测量移植物直径，最小测量单位为5 mm。然后制作股骨侧隧道及胫骨侧隧道，隧道直径与肌腱直径相同，引入肌腱，股骨侧用endobutton(施乐辉公司，美国)固定，胫骨侧于伸直位拉紧肌腱用界面挤压螺钉(施乐辉公司，美国)固定，术后常规放置引流管，缝合伤口，支具伸直位固定。

解剖组：按照Freddie教授提出的个体化解剖重建方案，术前根据患者磁共振(MR)测量的股骨ACL残端大小，通过计算选择相应粗细移植物，要求移植物横截面积达胫骨足印面积的50%～80%，经前内辅助入路，股骨侧定位于ACL解剖点或根据残端中心定位[5]。

IDEAL 组：按照Pearle等提出的IDEAL重建技术进行股骨定位，经前内辅助入路，将股骨隧道定位于股骨后方皮质延长线、住院医师嵴处[6]，移植肌腱采用腘绳肌腱对折得到4股肌腱。

1.3 术后康复

两组患者采用同样的康复方案，住院期间在康复师指导下进行股四头肌等长收缩训练，被动闭链膝关节活动度锻炼、踝泵运动及间断性肢体气压治疗。术后可即刻开始部分负重，负重时伸直位支具固定6周，术后4周屈膝限制在100°内，术后6周达120°，此后逐渐增大。术后3个月可慢跑，术后9个月可恢复竞技运动。

1.4 术后随访及观察指标

根据半月板损伤情况术后可即刻负重或者部分负重，负重时用膝关节铰链支具保护。术后次日行膝关节三维CT及MR检查确认隧道位置及方向、移植韧带情况。术后2～4 d出院。术后4周电话或门诊随访，观察伤口愈合情况，指导功能锻炼，记录有无手术部位感染、血管神经损伤以及膝关节僵硬等并发症发生。术后3、12及24个月门诊复查，记录膝关节Lysholm评分、国际膝关节文献委员会(International Knee Documentation Committee，IKDC)膝关节评估表评分(简称IKDC评分)，末次随访进行Lachman试验检查，记录患者对手术效果的满意情况(非常满意、满意、不满意)，计算满意度[=(非常满意+满意)例数/总例数×100%]。

1.5 统计学处理

本研究为临床随机病例对照研究，两组患者的样本量相同，经计算各组病例最少需要18例，本研究两组的入组病例均为26例。研究所得定量资料用均数±标准差表示。采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。患者性别、患侧别等采用卡方检验。两组患者年龄、术前病程、IKDC评分、Lysholm评分及移植肌腱直径的比较采用独立样本t检验，组内比较采用重复测量方差分析和两两比较t检验，Lachman试验比较采用秩和检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患者一般资料

两组患者年龄、性别、患侧别及术前病程、Lysholm评分、IKDC评分、Lachmann试验阳性率、末次随访时间等一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者一般资料

2.2 移植物直径

移植物采用自体同侧腘绳肌腱对折4股，解剖组移植物直径为7.0～9.5 mm，平均(7.73±0.65) mm，其中2例为半腱肌对折2次、股薄肌对折1次，得到6股移植物；另一例取1/3腓骨长肌对折联合重建，也达到所需移植物直径大小。而IDEAL组直接采用对折后得到的4股的移植肌腱，肌腱直径最细6.5 mm，最粗9 mm，平均(7.54±0.68) mm。两组比较差异无统计学意义(t=1.02,P=0.312)。

2.3 随访结果

所有患者手术伤口一期愈合，无手术部位感染、血管神经损伤、膝关节僵硬等严重并发症。两组患者随访时间为25～30个月，解剖组平均(25.8±5.9)个月，IDEAL组平均(26.3±6.3)个月，两组末次随访时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后两组患者膝关节Lysholm评分、IKDC评分均明显优于术前 (P<0.01)，两组间3、6及12个月时比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2、3。末次随访时Lachman试验阳性解剖组4例(4/26)，IDEAL组6例(6/26)，两组间比较差异无统计学意义(χ2=0.495，P>0.05)。两组患者术后均无再断裂及再手术。两组患者末次随访时对手术的满意度分别为96.2%、92.3%，差异无统计学意义。典型病例术前、术后检查结果见图1、2。

表3 两组患者术后不同时间点膝关节IKDC评分

图1 用解剖定位法行右膝ACL重建的术前、术后矢状面MR及术后三维CT A.术前MR显示ACL完全断裂； B.重建术后MR可见重建的ACL； C.术后三维重建观察股骨隧道内口位于股骨外髁内侧面后下方，接近软骨边缘

3 讨 论

3.1 股骨隧道定位的选择

股骨隧道定位是ACL重建手术中最为重要的一步，直接关系手术的成败。相当一部分ACL术后翻修原因为股骨隧道定位错误，直接导致移植韧带松弛、撞击或断裂[7]。以往ACL重建常采取等长重建方式，即在屈伸活动过程中移植韧带长度变化最小[8]。等长重建虽能解决膝关节前后向不稳的问题，但是部分患者常常存在旋转不稳，导致部分患者重建失效。解剖重建理念认为，自然的ACL在屈伸过程中长度存在一定变化，ACL重建必须恢复其原有韧带的行走方向和结构[9]。相比而言，解剖重建更能控制旋转不稳[10]。

图2 用IDEAL定位法行右膝ACL重建的术前、术后矢状位MR及术后三维CT A.术前MR显示ACL完全断裂； B. ACL重建术后MR； C.术后三维重建观察股骨隧道内口位于股骨外髁内侧面股骨干后缘延长线(虚线)上

近年来，日本学者通过解剖发现ACL分为直接纤维和间接纤维，直接纤维呈束带状，其股骨起点位于股骨隧道定位于股骨后方皮质延长线、住院医师嵴处，因此提出了IDEAL重建理念[6，11]，得到广大运动医学学者的关注。Fink等[12]应用上述理念，制作弧形胫骨隧道，模拟前交叉弧形片状解剖结构重建，获得较好的临床效果，手术并发症发生率更低。然而，解剖重建或是IDEAL重建方式的孰优孰劣，目前很少有相关研究。本研究对诊断明确的ACL损伤患者术前随机分为解剖重建组和IDEAL重建组，进行前瞻性对比研究，评估患者术后功能、并发症及稳定性，所有患者均随访2年以上，结果显示，两种股骨隧道定位的重建方式，术后均能显著提高膝关节功能评分，两组间差异无统计学意义。

3.2 移植肌腱直径的选择

移植肌腱直径在ACL重建中起十分重要的作用，移植肌腱直径过粗或过细都可能导致移植物再断裂而导致重建手术失败。过粗的移植物在髁间窝容易受到撞击而失效，过细的移植物往往因强度不足造成移植物断裂，从而导致手术失败[13- 14]。Magnussen等[15]报道，相比移植物直径大于8 mm的患者而言，小于8 mm者手术失败率更高。采用腘绳肌腱重建ACL时，学者们常常采用两根肌腱对折后得到4股肌腱的方法来制作移植物。然而临床工作中发现，半腱肌及股薄肌腱个体差异较大，有些4股肌腱直径甚至不足6 mm[16- 17]。生物力学结果也表明，移植肌腱的生物力学强度与其粗细有关，较细的移植肌腱大概率上强度不足，与手术失败相关[14]。美国匹兹堡大学Freddie教授提出的个体化解剖重建方案，术前根据患者MR测量的股骨ACL残端大小，通过计算选择相应移植物粗细，要求移植物横截面积达胫骨足印面积的50%～80%，从而避免移植物过细导致重建肌腱再断裂[18]。本研究的解剖组根据术前MR测量面积计算所需韧带直径，有3例患者腘绳肌腱对折后仍然达不到所需要求，其中2例为半腱肌对折2次、股薄肌对折1次，共得到6股移植物，满足直径要求。另一例取1/3腓骨长肌联合重建，也达到所需移植物直径大小。而IDEAL组直接采用对折后得到的4股的移植肌腱，最细肌腱直径为6.5 mm。但两组患者比较功能无明显差异，均无再断裂发生，也许与研究随访时间较短有关。具体到每例患者，确切的移植物直径仍然难以确定，目前也没有统一的标准，也没有证据支持使用超过10 mm直径的肌腱[13]。

综上所述，本研究表明，ACL解剖重建股骨定位和IDEAL定位两组患者术后功能相似，两种定位方法均能恢复患者膝关节稳定性，恢复膝关节功能。

纳入病例数量少、数据来源于单中心以及随访时间短等是本研究的局限之处。将来的研究应该纳入多个中心，扩大样本量，延长随访时间，获得的结果可能更有说服力。