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陈哲峰 三甲
陈哲峰 副主任医师
江苏省人民医院 骨科关节病区

关节镜下单束重建前交叉韧带前内侧束断裂

【摘要】  目的  探讨关节镜下重建前交叉韧带(ACL)前内侧束断裂的手术方法及疗效。 方法  2004年5月至2010年5月采用关节镜技术重建293例ACL损伤患者,其中有40例(13.7%)患者术中关节镜下诊断为ACL前内侧束断裂, 男34例,女6例;年龄18~39岁,平均30.1岁。受伤至手术时间平均为4.2个月(7 d至8个月)。术中保留ACL后外侧束,使用自体4股腘绳肌腱重建前内侧束。术前及术后随访评估包括临床体检和Lysholm评分,本体感觉功能采用被动活动察觉阈值评估。  结果  40例患者术后获平均33个月(7~56个月) 随访,膝关节功能改善,稳定性增强。膝关节Lysholm评分术前平均为(56.7±8.6)分,术后末次随访时平均为(92.0±5.0)分,二者比较差异有统计学意义(t=27.750P=0.000)。末次随访时按Lysholm评分评定疗效:优良35例,中5例,差0例,优良率为87.5%。 Lachman试验阴性34例,弱阳性4例,阳性2例。末次随访时患膝被动活动察觉阈值平均为(2.12±0.15)°,健膝被动活动察觉阈值平均为(2.09±0.16)°,二者比较差异无统计学意义(t=0.657,P=0.515)术后所有患者均恢复日常工作,关节稳定性明显改善。  结论  关节镜下前内侧束单束重建技术,术中保留后外侧束,有利于隧道的精确定位,移植物固定机械强度的增加,并能加速移植肌腱的血管化和再神经支配,从而促进膝关节功能尽早恢复。江苏省人民医院骨科关节病区陈哲峰

【关键词】  前交叉韧带; 关节镜检查; 前内侧束

 

Arthroscopic single bundle reconstruction in anteromedial bundle rupture of anterior cruciate ligament  CHEN Zhe-feng, WANG Qing, GUO Dun-ming, et al. Department of orthopaedics, the first affiliated hospital of Nanjing medical university, Nanjing 210029, China

Corresponding author: WANG Qing, E-mail: dr.wangqing@163.com

Abstract  Objective  To explore the surgical technique and therapeutic effect of Arthroscopic reconstruction in anteromedial bundle rupture of anterior cruciate ligament.  Methods  293 patients who received arthroscopic reconstruction of anterior cruciate ligament from May 2004 to May 2010 were selected,40 cases(13.65%) were diagnosed of anteromedial bundle rupture of ACL according to the arthroscopic exploration. The posterolateral bundle was preserved during the procedure, the autologous quadrupled hamstring graft was used to reconstruct anteromedial bundle. Physical and clinical examination and Lysholm score were performed prior to and after the construction. Threshold to detection of passive motion (TTDPM) was procured to evaluate the proprioceptive function of knee.  Results  A total of 40 cases of anteromedial bundle rupture were followed up. The average duration of follow up was 33 months( 7-56 months).  The knee function was evaluated according to the Lysholm scoring system before and at the time when last follow-up being performed. The average score before surgery was 56.73(56.73±8.55), the post-operative average score was 92.03(92.03±4.97) .The Lysholm score was obviously elevated of 35.30 than that prior to operation. Paired-sample t test was used to compare the results between pre- and post-operative score, and the P value<0.05(P=0.000). In all 40 cases, the score of 35 patients were higher than 84, the excellent and good rate was 87.5%. 34 patients' Lachman test results were negative. The average TTDPM of affected knees was 2.12±0.15)°,and the average TTDPM of contralateral knees was 2.09±0.16)°, the P value>0.05(P=0.515), the difference of TTDPM between two sides was not significant statistically. there were no apparent differences in proprioceptive sense between affected and unaffected knees.The function of the knees were improved and the stabilization was strengthened in all the patients after operation.  Conclusion  The preservation of posteolateral bundle during arthroscopic reconstruction in anteromedial bundle rupture of ACL is beneficial for the precise positioning of the bone tunnel, and can provide additional mechanical strength for graft fixation, it also can accelerate the revascularization and sensory reinnervation of the reconstructed ACL.

Key words Anterior cruciate ligamentArthroscopy;  Anteromedial bundle

 

传统的前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建手术建议清除残留的韧带组织,以避免髁间窝的组织过多,从而防止因撞击导致的术后膝关节活动度受限[1]。临床发现ACL断裂患者中有许多为单纯的前内侧束或后外侧束断裂,镜下常常可见完整的束支保存,去除这些具有连续性的ACL纤维具有诸多缺点,因为这些纤维具有产生胶原的能力[2]。且有研究[3]表明ACL的保留束支中含有数量众多的机械感受器,有助于膝关节本体感觉的恢复。因此,在重建ACL时保留未受损的束支,将对膝关节功能的恢复有利。本研究回顾性分析2004年5月至2010年5月采用关节镜技术重建ACL的293例患者资料,其中40例(13.7%)ACL单纯前内侧束断裂进行了关节镜下单束重建,我们通过对这40例患者进行随访,旨在探讨该手术方法对患膝关节功能恢复的影响。

资料与方法

一、一般资料

   本组40例,男34例,女6例;年龄18~39岁,平均30.1岁。致伤原因:运动伤23例,交通伤9例,生活扭伤8例。受伤至手术时间平均为4.2个月(7 d至8个月)。40例前内侧束断裂患者回忆均有膝关节外伤后的迅速肿胀及活动受限症状,术前MRI检查均提示ACL断裂,其余症状包括膝关节疼痛、肿胀、跑步或上下楼时症状加重等。查体发现,前抽屉试验阳性32例,Lachman试验阳性38例,所有患者均有股四头肌萎缩。

二、手术技术

采用常规髌旁关节镜入路,外侧进入关节镜,内侧进入手术器械,全面探查关节内结构,仔细检查区分ACL的完全断裂和部分断裂。通过将患膝置于“4”字征位,对ACL前内侧和后外侧进行从股骨起点到胫骨止点的全长检查[4]。进而确认ACL的损伤是单束或双束损伤。使用探针来确认束支的状态,我们只在当患肢处于“4”字征位后外侧束具有良好张力时才予以保留后外侧束,从而进行前内侧束的单束重建。

取自体腘绳肌腱(半腱肌和股薄肌),清除腱表面肌肉和脂肪组织,进行肌腱预张力,持续5 min,重量9 kg,肌腱两端用2号 ETHIBOND 不可吸收线编织缝合成双股,再将移植腱从中间对折,5号 ETHIBOND 不可吸收线置入作为牵引线,再将对折处用2-0 Vicryl线编织缝合,形成4股腘绳肌腱移植物。

术中清理已损伤的前内侧束纤维,保护好未受损的后外侧束,在屈膝100°~110°定位股骨前内侧束隧道,此时股骨前内侧束止点和后外侧束止点位于同一水平,在股骨髁间窝ACL前内侧束止点的解剖位置(右膝11:00,左膝1:00),由前内侧入路置入股骨定位器打入导针,根据移植肌腱直径选择相应钻头,建立股骨隧道。

清理前内侧束胫骨止点处纤维,显露前内侧束胫骨足印,在损伤束的解剖部位,即胫骨内侧髁间嵴后外侧束胫骨止点前方,足印前缘后方4~5 mm处(足印范围内),安置胫骨侧ACL定位器,打入导针,根据移植肌腱的直径选择相应的胫骨钻头,建立胫骨隧道。

将肌腱从胫骨外隧道口经关节腔牵入股骨隧道,牵拉肌腱做膝关节屈伸活动20次,采用可吸收界面螺钉由内向外方向固定股骨侧,屈膝20°,拉紧胫骨侧牵引线,同时将胫骨平台向后方推压,采用可吸收界面螺钉由外向内固定胫骨隧道内移植肌腱。

三、术后处理

术后均采用可调角度膝关节支具保护,术后2周内支具活动度为0~50°,2~3周为0~70°,3~4周为0~90°,4~6周为0~120°,支具佩戴时间≥8周。术后即开始进行股四头肌功能锻炼。扶双拐2个月,患肢部分负重.术后半年内禁止奔跑、跳跃等动作,半年后可进行直线慢跑,术后1年可恢复正常体育运动。

四、功能评价标准及随访方法

采用Lysholm评分系统[5]对ACL前内侧束单束重建患者的术前及末次随访时进行膝关节功能评分,优良:84~100分,中:65~83分,差:0~64分。本体感觉功能评估采用被动活动察觉阈值(threshold to detection of passive motion,TTDPM)[6]。我们采用CPM进行TTDPM试验,每次试验前使用量角器和秒表对CPM进行校正。在试验时隔断患者的视觉和听觉,将患肢放于CPM上,开始角度为30°,将CPM以0.5°/s的速度使膝关节伸直并立即开始计时,当患者一旦感觉到膝关节角度变化时立即停止计时,每个角度重复3次,计算平均时间后与0.5°/s相乘即为TTDPM值。同法测量健侧被动活动察觉阈值。

五、统计学处理

   应用SPSS13.0统计学软件,计量资料用x±s表示,对术前与术后末次随访时Lysholm评分采用配对t检验进行比较,对末次随访时双侧膝关节被动活动察觉阈值进行配对t检验进行比较,P<0.05认为差异有统计学意义。

结果

 术中对40例前内侧束断裂的患者行关节镜探查发现:13例(32.5%)合并半月板损伤,其中外侧半月板损伤5例,内侧月板损伤8例。4例(10.0%)合并有轻微软骨损伤,其中内侧髁软骨损伤3例,外侧髁软骨损伤1例,术中均行相应处理。

40例患者术后获平均33个月(7~56个月) 随访,膝关节功能改善,稳定性增强。采用Lysholm评分系统[5]进行术前及术后随访时膝关节功能评分,术前平均为(56.7±8.6)分,术后末次随访时平均为(92.0±5.0)分,二者比较差异有统计学意义(t=27.750,P=0.000)。末次随访时按Lysholm评分评定疗效:优良35例,中5例,差0例,优良率为87.5%。Lachman试验阴性34例,弱阳性4例,阳性2例。末次随访时患膝被动活动察觉阈值平均为(2.12±0.15)°,健膝被动活动察觉阈值平均为(2.09±0.16)°,二者比较差异无统计学意义(t=0.657,P=0.515),膝关节本体感觉两侧无明显差异。术后所有患者均恢复日常工作,关节稳定性明显改善。

讨论

   随着对ACL损伤认识的加深及ACL重建手术患者的不断积累,人们发现在ACL损伤中单束损伤的患者并不少见,在Ochi等[7]对169例ACL重建手术的系列研究中报告了13例前内侧束支损伤患者和4例后外侧束支损伤患者,他们采用了关节镜下单束重建,术后获得了良好的效果。在我们处理的293例ACL断裂手术患者中,前内侧束支断裂患者占13.7%,与Sonnery-Cottet等[8]报告的15%相近,因此,可以推测单纯的前内侧束支断裂患者数量较多,值得临床医生予以重视。

   ACL是一种关节内但为滑膜外的致密结缔组织,由滑膜包被。其近端附着于股骨外侧髁靠近后内侧边缘的窝内,向前内侧方向斜形走行,远端止于胫骨平台前髁间窝内。目前人们广泛接受的概念是ACL由2个功能束支组成,即前内侧束和后外侧束。ACL最主要的功能是限制胫骨的前移,同时也发挥胫骨旋转的作用,因此,ACL的功能是限制胫骨的前移和内旋的联合运动[9]。前内侧束和后外侧束在膝关节活动的全程范围内根据各自的张力模式提供稳定膝关节的功能。Amis和Dawkins【10】发现后外侧束在膝关节伸直时作为主要束支限制胫骨前移,而在膝关节屈曲90°时前内侧束起主要限制胫骨前移的作用。其他学者【11-12】也发现了相似的结果,因此,目前人们已形成共识:在膝关节的活动过程中前内侧束和后外侧束联合对胫骨前移和旋转起稳定作用,缺一不可。

   Sommerlath等[13]对19例单束损伤患者进行9~15年随访,发现虽然无一例发展为完全断裂,,但只有32%的患者可以恢复至伤前的运动水平。Barrack等[14]随访了35例前内侧束断裂的患者,发现48%的患者预后不良,86%的患者症状持续存在。Fritschy等[15]对43例患者进行随访,发现有42%的患者发展为完全断裂。Bak等【16】对56例ACL部分损伤患者进行保守治疗,在伤后5年随访时发现只有62%的患者膝关节功能优良,其余患者活动能力明显下降。因此可见,ACL的前内侧束或后外侧束损伤后均对膝关节的稳定性产生较大影响,如对不进行治疗,膝关节的继发损伤将会继续加重。本组40例前内侧束断裂患者术前Lysholm评分只有56.7分,其中36例功能评定为差,只有4例为中,患膝功能受到严重影响,无法进行日常生活及运动。

传统的ACL重建手术建议完全清除残留的韧带组织,其优点为关节镜视野清楚,有利于股骨和胫骨隧道的定位,但手术的成功并不一定能获得较好的效果,临床治疗中发现部分患者通过重建韧带恢复了膝关节的稳定性,但患者往往关节功能恢复欠佳。这一现象促使学者们进一步深入研究ACL,并思考传统ACL重建手术的不足。Junkin和Johnson【17】研究发现:ACL不仅是一个机械结构,也是一个本体感觉器官,富含神经及血管,其在维持膝关节机械稳定的同时,也协助维持膝关节平衡。因此,重建ACL不仅要恢复机械稳定性,而且需恢复本体感觉。目前越来越多的学者提出对ACL损伤的患者,术中尽量保留未损伤的束支进行单束重建。

   我们从2006年开始对单纯前内侧束损伤的ACL部分断裂患者进行选择性单束重建,术后患者患膝Lysholm评分明显提高,所有患者均恢复运动能力,关节稳定性明显改善,膝关节本体感觉两侧无明显差异,优良率达87.5%。我们分析选择性单束前内侧束重建具有以下4个方面的优点:

1.后外侧束的存在增加了重建术后移植物的即刻生物力学强度。以往不保留残留束支的ACL重建术后移植物生物力学强度只取决于固定装置,而在选择性前内侧束重建中,完整的后外侧束对移植物提供的附加保护有利于加速康复训练及早期恢复运动。Bak等【16】在对56例单束损伤而未进行手术重建的患者进行5年随访,其中34膝(73%)Lachman试验阴性,27%的患者Lachman试验+或++,KT-2000检查发现有24膝胫骨前移与对侧相比<2 mm,因此,他们认为残束的保留在移植腱的愈合过程中提供了额外的机械强度。我们在对本组患者进行随访时发现术后Lachman试验阴性34例,较术前检查膝关节稳定性明显增强。

2.残留的束支保留了自身的血供,从而为移植物的愈合过程提供了血供支持。Bray等【18】在1项实验中对大鼠进行手术切断部分ACL和完全切断ACL,制造了ACL部分断裂和完全断裂的动物模型,4个月后解剖ACL时发现与完全切断ACL的组比较,部分断裂组ACL在损伤处有明显的血流,血管容积增加。Dodds和Arnoczky【19】在对人ACL血管化研究中发现:保留的部分原ACL组织可以加速移植物的再血管化。

3.残留的束支能保留ACL的部分本体感觉功能,术后膝关节位置觉更好,从而有利于患膝快速康复。Schultz等【20】在ACL的滑膜下发现类Golgi体的机械感受器,他们认为这一感受器具有本体感觉功能。Tsuda等【21】研究表明ACL纤维中存在Ruffini小体、Pacinian小体和Golgi小体等机械感受器,这些机械感受器与膝关节的本体感觉有关,机械感受器兴奋可以引起神经肌肉反射,有利于增加膝关节的稳定性。Adachi等【22】发现ACL的本体感觉功能与其内机械感受器数量相关,他们建议在ACL重建术中尽量保留残留束支。Georgoulis等【23】通过研究发现ACL残留束支中存在机械感受器,这些感受器可能是ACL移植物再次神经支配的重要来源。而Ochi等【24】通过体感诱发电位测试进一步证实了ACL残束中的神经元是移植肌腱再神经支配的重要来源。因此,在ACL重建术中保留部分束支有利于机械感受器长入移植肌腱内,术后膝关节本体感觉恢复更好。本组患者术后随访时患侧膝关节与健侧相比本体感觉无明显差异。

4.保留的束支为胫骨与股骨的骨隧道精确定位提供了可能,残留的后外侧束可以作为定位前内侧束股骨、胫骨隧道的重要参照物,有利于进行选择性前内侧束解剖重建。我们在术中充分利用保留的后外侧束来对前内侧束的股骨和胫骨隧道进行定位,在屈膝100°~110°定位股骨前内侧束隧道,此时股骨前内侧束止点和后外侧束止点位于同一水平,在股骨髁间窝ACL前内侧束止点的解剖位置(右膝11:00,左膝1:00),由前内侧入路置入股骨定位器打入导针,建立股骨隧道。在胫骨内侧髁间嵴后外侧束胫骨止点前方,足印前缘后方4~5 mm处(足印范围内),安置胫骨侧ACL定位器,打入导针,建立胫骨隧道。因此,重建的ACL前内侧束处于其原解剖位置,更符合膝关节的生物力学特点,疗效较好。

尽管选择性前内侧束单束重建具有以上诸多优点,但是我们也要考虑到其与常规的ACL重建相比所具有的潜在不利因素。目前虽然这一技术还无明显的并发症,但是由于髁间窝组织过多所导致的关节活动受限这一风险仍需进一步研究。Sonnery-Cottet等【8】在对36例患者进行选择性前内侧束重建的研究中发现,有2例患者因为髁间窝组织过多而发生髁间窝撞击及膝关节的伸直受限,此2例患者术中均使用了8 mm直径的移植物且残留后外侧束较粗大。另外,临床已有ACL重建术、特别是单束重建术后发生独眼畸形的文献【25-27】报道,目前多数学者认为这一病损的发生可能是由于残留的断裂韧带纤维与髁间窝反复发生撞击及胫骨隧道口周围软骨和骨碎屑沉积而增生形成纤维结节样包块,从而导致膝关节伸直功能受限。在我们的手术患者中,建立股骨隧道和胫骨隧道后用刨削器进入隧道内彻底清除残留软骨和骨碎屑;术中固定前内侧束后常规将膝关节置于伸直位关节镜观察有无髁间窝撞击存在,若发生撞击,则立即行髁间窝扩大成形术,从而有效防止这一并发症的发生。

 综上所述,我们认为对于单纯前内侧束断裂的ACL部分断裂患者,运用关节镜下前内侧束重建手术技术,术中保留后外侧束,有利于精确隧道定位,能增加移植物的固定机械强度,并能加速移植肌腱的血管化和再神经支配,从而促进膝关节功能尽早恢复。由于本研究为回顾性研究,没有将选择性前内侧束单束重建与不保留后外侧束的ACL重建进行对照研究是其不足之处,其有效性仍有待于在将来的前瞻性随机对照研究中进一步证实。

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