许正文,李 振,苏长征,侯振扬,朱 彪
(滕州市中心人民医院,山东滕州 277500)
前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)是维持膝关节前方稳定、防止胫骨前移的主要韧带之一。由于ACL 内源性再生能力弱、缺乏血管覆盖、膝关节持续不稳等原因导致断裂后难以自愈[1],ACL损伤早期会造成膝关节功能急剧下降、膝关节不稳定,远期来看膝关节持续性不稳会导致关节软骨、半月板的二次损伤,加剧骨关节炎的进展[2~4]。ACL 关节镜下重建术成为治疗ACL 断裂最常见且有效的治疗方案[5,6],其中性能良好的移植物极其重要,理想移植物除了应与原ACL 有相似的结构与力学特性,还需要考虑患者生活方式和手术医师的经验[1]。自体腘绳肌腱(hamstring tendon,HT)因其操作简便、术后疼痛较轻、并发症发生率低等特点,临床应用广泛,Grassi[7]指出45%~89%医师首选自体HT 作为移植物重建ACL,但是对最佳移植物选择仍缺乏共识[8,9]。股四头肌腱(quadriceps tendon,QT)有更多胶原蛋白、更大横截面积、良好耐久度、较少的供区并发症等原因[10],作为移植物愈发受欢迎,在临床上使用率逐步增高[11,12]。本研究旨在比较自体HT和QT 重建ACL 的临床疗效,以期为选择合适的移植物提供支持,现报道如下。
纳入标准:(1) 经磁共振(MRI) 检查提示ACL 断裂;(2)由外伤致ACL 断裂,病程≤6 个月;(3)单侧膝关节ACL 断裂;(4)依从性好,配合康复锻炼与随访。
排除标准:(1)合并需半月板缝合的患者;(2)患膝合并其他韧带损伤;(3)患膝多次手术史;(4)合并感染、免疫系统疾病;(5)随访时间<24 个月。
回顾性分析2016 年11 月—2019 年l0 月滕州市中心人民医院收治的ACL 断裂患者临床资料,共86例符合上述标准,纳入本研究。根据术前医患沟通结果,43 例采用HT 移植物重建ACL,另外43 例采用QT 重建ACL 术。两组患者一般资料见表1。两组年龄、性别、BMI、损伤至手术时间、侧别等术前一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究符合医学伦理学规范,经滕州市中心人民医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。
表1 两组患者术前一般资料与比较
HT 组:镜下探查ACL 断裂,做胫骨结节内侧斜行切口长约4 cm,显露半腱肌、股薄肌肌腱并剥离止点,清理肌腱分支后取腱器取出肌腱,2 号肌腱编织线编织成4 股HT 移植物,长11~12 cm,直径6~8 cm。镜下定位ACL 股骨、胫骨止点并钻制骨隧道,移植物经胫骨隧道穿入,股骨端由带袢钛板(Endobutto)固定,胫骨端由钉鞘(Bio-IntraFix)固定。
QT 组:镜下探查后,做髌骨上极正中纵行切口长约4 cm 显露QT,在髌骨上缘取QT 中间1/3 做横切口深度约5 mm,横切口两端沿肌腱纤维方向近端做2 个平行切口深度同横切口,在QT 与股中间肌表面的脂肪层界面钝行游离至肌腱移行处切断QT,逐层关闭切口。获取QT 移植物长9~10 cm、宽7~10 mm、厚4~6 mm,2 号肌腱编织线编织缝合两端约3 cm。镜下定位ACL 股骨止点钻制骨隧道,深度3 cm,胫骨隧道同HT 组,穿入移植物以挤压螺钉(IntraFix)分别固定股骨、胫骨端。
康复训练:麻醉消退后即开始踝泵、股四头肌等长收缩练习每天500 次。每天主动屈曲膝关节1 次,术后7 d 起屈曲60°,之后每周增加10°,直至屈曲135°。术后第1 d 拄双拐佩戴支具不负重下床行走,术后3 周拄单拐部分负重行走,术后6 周弃拐完全负重行走,术后12 周去除支具。所有手术操作、康复指导由同一组医师完成。
记录患者围手术期资料,包括手术时间、是否合并半月板损伤、取腱切口长度、术中失血量、下地行走时间、术后住院时间、并发症。采用完全负重活动时间、IKDC2000 评分、Lysholm 评分、KT-1000 侧侧差值评价临床效果[13]。行影像学检查,计算骨隧道扩张量(骨隧道内口宽度与术后第一天测量宽度差值),按照文献方法分为0~3 级来评估骨隧道扩大[14];采用Kellgren-Lawrence(K-L)分级评价膝关节退变情况。
采用SPSS 22.0 软件对数据进行统计学分析,计量数据资料呈正态分布时以±s表示,两组间比较采用独立样本t检验;组内时间点比较用单因素方差分析,两两比较采用LSD法;资料呈非正态分布时,两组间比较采用Wilcoxon秩和检验。计数资料采用Pearson卡方分析或者Fisher精确检验。等级资料两组间比较采用Mann-whitney U检验,组内时间点比较用Friedman秩和检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
所有患者均顺利完成手术,两组围手术期资料见表2。术中探查两组合并半月板损伤的差异无统计学意义(P>0.05),行半月板成形术。两组手术时间、取腱切口长度、术中失血量、下地行走时间、术后住院时间差异均无统计学意义(P>0.05),两组患者切口均获得甲级愈合,HT 组有2 例、QT 组有5 例在术后早期出现肿胀,给予患者冷敷、口服NSAIDs 药物后缓解,无骨折、感染等并发症。
表2 两组患者围手术期资料与比较
所有患者均获得随访,平均随访时间(25.1±2.4)个月。QT 组1 例患者术后3 个月时出现关节僵硬,行静脉麻醉下推拿松解,随访过程中未出现移植物失效需要翻修病例。两组患者随访资料见表3,HT 组完全负重活动时间显著早于QT 组(P<0.05);随时间推移,两组患者Lysholm 评分、IKDC2000 评分显著增加(P<0.05),KT-1000 侧侧差值显著减少(P<0.05)。相应时间点,两组Lysholm 评分、IKDC2000 评分差异均无统计学意义(P>0.05);术前两组间KT-1000 侧侧差值差异无统计学意义(P>0.05),术后6、12、24 个月QT 组均显著小于HT 组(P<0.05)。
表3 两组患者随访结果(±s)与比较
表3 两组患者随访结果(±s)与比较
指标P 值HT 组(n=43)QT 组(n=43)完全负重活动时间(d)Lysholm 评分(分)术前术后6 个月术后12 个月术后24 个月P 值IKDC2000 评分(分)术前术后6 个月术后12 个月术后24 个月P 值KT-1000 侧侧差值(mm)术前术后6 个月术后12 个月术后24 个月P 值45.2±2.4 47.1±1.4<0.001 42.6±4.1 64.1±4.2 85.1±5.0 87.5±3.3<0.001 42.7±4.2 62.6±4.3 84.2±4.3 86.7±2.9<0.001 0.938 0.124 0.382 0.273 45.0±5.3 75.3±3.6 85.7±3.0 86.8±3.0<0.001 45.0±5.2 74.9±3.9 85.3±3.4 86.6±3.2<0.001 0.984 0.685 0.557 0.731 6.4±1.0 3.3±0.6 3.6±0.6 3.6±0.5<0.001 6.6±0.9 2.7±0.7 3.0±0.7 3.2±0.6<0.001 0.204<0.001<0.001 0.001
两组患者影像资料见表4,与术后6 个月相比,术后24 个月两组的股骨隧道扩大显著增加(P<0.05),胫骨隧道扩大无明显改变(P>0.05)。与术前相比,术后6、12、24 个月,Kellgren-Lawrence 分级差异无统计学意义(P>0.05)。术后6、12 个月,两组股骨隧道扩大差异无统计学意义(P>0.05),术后24 个月QT 组股骨隧道扩大显著少于HT 组(P<0.05)。相应时间点,两组胫骨隧道扩大、Kellgren-Lawrence 分级差异均无统计学意义(P>0.05)。
表4 两组患者影像评估结果与比较
图1 患者,男,34 岁,因打篮球致左膝ACL 断裂,行自体HT 重建ACL 治疗。1a: 术前矢状位MRI 示ACL 行走区域信号混杂,无正常ACL 结构(箭头处);1b: 重建后镜下所见,黑色箭头为HT 重建ACL;1c: 术后第1 d 正位X 线片示股骨、胫骨隧道内口宽度为9.1、9.6 mm,K-L 评级为0 级;1d: 术后24 个月正位X 线片,股骨、胫骨隧道内口宽度为12.1、10.8 mm,股骨隧道扩大1 度,胫骨隧道扩大0 度,K-L 评级为1 级。
图2 患者,女,42 岁,因车祸致右膝ACL 断裂,行自体QT 重建ACL 治疗。2a: 术前矢状位MRI 示ACL 形态异常,股骨端不连续(箭头处);2b: 重建后镜下所见,黑色箭头为QT 重建ACL;2c: 术后第1 d 正位X 线片示股骨、胫骨隧道内口宽度为10.0、9.0 mm,K-L 评级为0 级;2d: 术后24 个月正位X 线片,股骨、胫骨隧道内口宽度为12.1、10.8 mm,股骨隧道扩大1 度,胫骨隧道扩大0 度,K-L 评级为0 级。
目前临床上常采用ACL 移植物有:同种异体肌腱、自体肌腱、人工LARS 韧带,自体肌腱由于在免疫排斥、潜在过敏反应、无疾病传播等方面的优势[15],成为ACL 重建主流选择。Jones 等[16]指出直径≥8 mm 的自体移植物,移植失败可能性更小。崔巍等[17]通过研究发现:大多数国人4 股HT 移植物直径≤7 mm,新鲜尸体测量7 mm 直径4 股HT 最大拉伸毁损载荷为(3243.3±196.7)N。通常认为ACL重建移植物抗拉伸强度应大于4 000 N,这就需要重复折叠HT 为6 股以增加直径、增大移植物抗拉伸强度。由于移植物长度缩短,造成HT 在股骨隧道内的长度较短,不利于腱骨愈合。QT 移植物的破坏极限载荷和刚度远高于天然ACL[18],相比于HT,额外保留了屈肌力量,对维持膝关节稳定性具有重要意义[19];与髌腱移植物相比,取腱后剩余的QT 强度仍强于天然髌腱,对伸膝功能影响更小[20]。
在本研究中,HT 组完全负重活动时间较QT 组有优势,由于取腱破坏了QT 完整性,对伸膝力量造成一定影响,造成QT 组完全负重时间晚于HT 组。有研究表明,QT 与HT 相比,伸膝力量稍差,但差异并不明显。本研究中两组患者Lysholm 评分、IKDC2000 评分均较术前显著增高,术后两组患者膝关节功能得到改善(P<0.05)[19]。两组术后IKDC 评分、Lysholm 评分没有明显差异(P>0.05)。Akoto等[21]分析了92 例自体HT 和QT 重建ACL 患者1 年的情况,显示两组膝关节IKDC 评分没有明显差异。Lee 等[19]对96 例患者进行2 年的回顾性配对研究发现,HT 与QT 有着相似的术后Lysholm 评分、IKDC2000 评分。本研究与上述研究结果相似,表明自体HT 和QT 重建ACL 疗效相当,具有相似的术后膝关节功能。KT1000 关节动度仪作为国际通用的膝关节稳定性评价体系[22],可提供膝关节稳定性的量化数据,本研究两组术后KT-1000 侧侧差值均随时间延续而逐渐降低(P<0.05),术后膝关节前向松弛得到改善。术后第6、12、24 个月KT-1000 侧侧差值QT 组均显著小于HT 组(P<0.05),说明术后中晚期自体QT 重建ACL 膝关节前向松弛较HT 更少,作者考虑除了QT 胶原蛋白含量较高、具有更大的抗拉伸载荷,移植物坏死对其影响较HT 小之外,还与HT可以防止胫骨前移[23],参与维持膝关节稳定,切取HT 后会削弱膝关节前方稳定性有关。与本研究类似,Nyland[24]研究发现采用挤压螺钉固定情况下,自体QT 比HT 有更少的膝关节前向松弛和更低的失败率。本研究术后24 个月时QT 组股骨隧道扩大显著小于HT 组(P<0.05),作者考虑主要由于股骨端固定方式不同造成,相较于QT,HT 股骨固定点更加远离关节线,允许更多的移植物-隧道界面微动,推迟腱骨愈合,导致骨隧道扩大增加[25]。
综上所述,自体HT 与QT 重建ACL 在术后膝关节功能、胫骨隧道扩大、Kellgren-Lawrence 分级上无明显区别;QT 在术后膝关节前向松弛、股骨隧道扩大优于HT,完全负重活动时间晚于HT。本研究局限性:(1)随访未行MRI 检查,未能获得术后移植物状态与腱骨愈合等相关数据;(2)本研究患者相对年轻,术前Kellgren-Lawrence 分级较低、骨质条件较好,不能代表老年人及骨质疏松患者。今后还需要更大的样本量,更长的随访时间,进行前瞻性临床研究来进一步评估移植物临床效果。