前交叉韧带自体肌腱移植物术前评估研究进展

张修远 乔义 赵松 赵金忠

前交叉韧带损伤是常见的膝关节疾患之一，由于其具有不可逆性，手术治疗已成为具有运动意愿患者的首选治疗方案[1-2]。目前，前交叉韧带重建术中移植物的选择非常丰富，但不同的移植物各有优缺点，相应的处理方式也不尽相同[3]。虽然移植物很难完全符合原生的前交叉韧带的解剖特点和生物力学特征，但它应该尽可能具备足够的生物相容性和良好的功能性，因此对肌腱移植物进行术前评估非常重要[4]。

1 移植物术前评估的重要性

前交叉韧带重建术失败率并不低，通常在4.6%～10.5%（髌腱）和2.7%～5.6%（腘绳肌腱）之间，因此每位临床医生都应该尽力避免重建术失败[5]。但实际上，移植物选择、移植物术前评估、患者术前活动状态、不同手术技术等因素均会对前交叉韧带重建的结果产生影响。很早就有学者提出，患者自体移植物的尺寸大小可以作为前交叉韧带重建术成功与否的评价指标[6]，它能在一定程度上反映手术的成功率，足够大小的自体移植物是前交叉韧带重建术成功的重要保证。

对术中拟切取肌腱的长度和粗细进行术前评估，有助于医生预估待制作移植物的尺寸，以及对移植物尺寸可能不足的患者提前规划，从而在术中采取增加移植物来源或采用特殊手术方式等有针对性的措施，以保证手术时能够获得适量的移植物，或采取最佳的手术方式来规避移植物的欠缺，最终保证膝关节稳定性的恢复。肌腱移植物术前评估方法不但丰富多样，而且通常具有方便、无创等优点。移植物术前评估十分重要，有助于增强医生与患者对手术的信心。

2 移植物术前评估方法

随着前交叉韧带重建术的开展日益频繁，临床医生对手术质量的追求也不断提升。有关失败率、术后功能恢复效果、供体区并发症等方面的研究都在如火如荼地进行。作为前交叉韧带重建术中重要的一环，移植物质量术前评估也深受重视。

2.1 人体测量学评估

与前交叉韧带重建术息息相关的人体测量学参数，包括身高、体质量、大腿长度、大腿围等。近年来，对人体测量学参数的研究也越来越丰富。Moghamis 等[5]探讨了在男性患者中人体测量学参数与肌腱移植物尺寸的关系，发现身高、大腿长度均与腘绳肌腱移植物的长度呈正相关，这表明在前交叉韧带重建术前使用一些人体测量学参数对预测、规划腘绳肌肌腱长度和直径有临床意义。而另一项研究则发现，身高、体质量、大腿围均与肌腱移植物直径有关，身高越矮、体质量越轻、大腿围越小，肌腱移植物直径越小[6]。近期有研究对肌腱移植物直径与前交叉韧带重建成功率的关系进行探讨，发现直径＞8 mm 的移植物可降低前交叉韧带重建的失败率[7]。

尽管一些研究认为，体质量和身高是评估肌腱移植物最有效的人体测量学参数[7]，但其他参数也值得重视。Song 等[8]研究发现，移植物直径可受前交叉韧带损伤时间的影响，即自体移植物直径会随着损伤时间的延长而逐渐减小。Ertilav[9]在一项研究中探讨了小腿远端直径对腓骨长肌腱移植物尺寸预测的重要性，发现不同移植物应该采用不同的人体测量学参数进行评估。

Zhang 等[10]研究提出,身高、体质量和体质指数均对前交叉韧带损伤概率有影响。Shimozaki 等[11]提出,身高、骨架大小均可影响前交叉韧带重建并发半月板损伤的概率。而Lane 等[12]研究发现，体质指数可影响Ⅱ型胶原蛋白的周转，从而导致移植物愈合产生不同的结果。

2.2 MRI 检查评估

MRI 检查常用于评估软组织状态，有很多研究采用该技术对前交叉韧带重建术中的肌腱移植物进行评估。Leiter 等[13]研究发现，MRI 检查对肌腱移植物直径具有良好的预测效果，能够有效甄别不适用于前交叉韧带重建术的肌腱，其敏感度和特异度均达70%以上。Serino 等[14]采用MRI检查对半腱肌尺寸进行回顾性研究，发现测得的半腱肌长度和横截面积均与其直径密切相关。Hollnagel 等[15]对既往接受前交叉韧带重建术的68例患者进行回顾性研究，并从多个MRI 层面进行评估，发现测得的腘绳肌厚度与实际肌腱移植物直径具有一定的相关性，因此认为MRI 检查有助于移植物选择和手术计划确定。

Takeuchi 等[16]通过对31 例患者的术前MRI 检查测得的股四头肌腱横截面积与实际肌腱移植物直径进行分析，发现两者存在显著相关性（相关系数为0.607），因此认为对取股四头肌腱进行前交叉韧带重建的患者，MRI 检查是术前规划的合适选择。Pérez-Mozas 等[17]则补充了更完整的数据和测量方法，即在MRI 检查测得的半腱肌与股薄肌横截面积之和＞19 mm2时，直径≥8 mm 的移植物概率超过91.8%，与前面研究证实的移植物直径＞8 mm 能有效降低前交叉韧带重建失败率的结果一致[7]。

2.3 超声检查评估

超声检查是临床常用且便捷的检查方法，对肌腱移植物的评估也具有重大意义。与MRI 检查相比，对肌腱采用超声检查的相关研究较少，这可能与临床医生更倾向对前交叉韧带损伤患者进行MRI 检查有关。然而，有研究通过评估超声检查在前交叉韧带和后交叉韧带损伤诊断中的作用发现，超声检查更适合于诊断前交叉韧带损伤，未来有望通过进一步完善超声检查参数，发挥其在成本和时间效益上的优势，故可能在一定程度上撼动MRI 检查在前交叉韧带损伤诊断方面的地位[18]。有研究发现，超声检查测量前交叉韧带直径的结果是可靠的，与测量整股前交叉韧带相比，其测量前内侧束的结果可信度更高[19]。随着超声检查技术的进步，学者们对超声评估肌腱的关注度日益增加。由于超声检查评估具有无创、经济、方便等特点，已受到越来越多学者的青睐。

早在2013 年，就有研究发现超声检查测得的腘绳肌腱横截面积≥14 mm2时，有超过80%的患者最终移植物直径＞8 mm，其能够有效承担前交叉韧带重建的任务[20]。Mohd Asihin 等[21]在一项前瞻性研究中发现，当超声检查测得的半腱肌与股薄肌横截面积≥15 mm2时，所得真实移植物的直径至少为7 mm。Takeuchi 等[22]研究发现，与MRI检查相比，术前超声检查结果与移植物直径的相关系数更大，提示超声检查比MRI 检查对移植物直径的预测更准确。近期的另一项研究则发现，超声检查测得的半腱肌长度与移植物强度具有显著相关性，而其测得的半腱肌横截面积与移植物直径的相关性则较差，但仍可为移植物直径是否＞8 mm 提供有效的预测[23]。作为比MRI 检查更加方便、经济的检查方式，超声检查在评估肌腱尺寸方面显示出了不弱于，甚至优于MRI 检查的能力。

此外，在诸多评估手段中，超声检查的特殊性在于它不仅是检查手段，而且可能作为前交叉韧带损伤的治疗手段。有动物实验研究发现，低强度脉冲超声可有效促进损伤肌腱的修复和腱骨的愈合[24]。相关的随机临床试验研究仍有待展开。

2.4 CT 检查评估

CT 检查是临床的常用检查之一，因其成像能力出色，CT 三维重建已经成为前交叉韧带重建术后观察骨隧道、骨性标志的首选检查[25]。但与MRI 检查相比，CT 检查在骨、关节、软组织等组织密度对比大的系统中性能略显逊色，故在前交叉韧带损伤的诊断与治疗中作用有限，因此并不能作为前交叉韧带损伤的常规检查。同时，与其他影像学检查相比，CT 检查放射威胁较大，故单纯为进行移植物评估而采取CT 检查的相关研究较少，其有效性和安全性还需要进一步研究和探索。

一项前瞻性研究发现，CT 三维重建测得的半腱肌长度与实际移植物长度有密切的正相关性，而其测得的半腱肌横截面积则与实际移植物直径无显著相关性，故认为CT 三维重建可预测半腱肌长度[26]。Matsumoto 等[27]采用另一个思路进行肌腱评估试验，他们通过术后CT 三维重建来测量关节内移植物的长度，并用回归分析验证其他因素与移植物长度的关系。该研究虽然并未通过术前CT 检查进行肌腱移植物长度预测，但以术后CT三维重建测量的关节内移植物长度代替术中测得的移植物长度，仍然能够准确地评估移植物的有效长度，有助于提高研究结果的可靠性，其不失为一个可以借鉴的思路。由于CT 检查相关研究相对缺乏，CT 检查评估移植物的准确性目前尚无定论，对CT 检查评估移植物的客观评价有待后续更多研究予以证实。

3 结语

随着手术技术、临床研究和基础研究的进步，前交叉韧带重建移植物的评估技术也在不断改进。从早先的骨-髌腱-骨，到如今各种肌腱的联合应用，从最初的凭借临床经验，到现在有多种评估移植物方式可以选择，前交叉韧带重建术正在不断地进行突破和创新。然而，不同人种前交叉韧带移植物评估的差异性、不同评估手段的准确性和可行性比较等问题，仍有待解决。由于受到病例数、测量方法等诸多因素限制，实现对前交叉韧带移植物的准确评估还需要更严谨、更可靠的研究结果支持。