專題教程:前後十字韌帶損傷的治療研究進展
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作者:游洪波
華中科技大學同濟醫院骨科
ACL
限制脛骨前移
限制過伸
限制內外旋活動
限制內外翻活動
PCL
限制脛骨後移
限制屈曲
限制過伸
限制脛骨外旋
ACL損傷
膝關節不穩
繼發軟骨、半月板等損害
骨關節炎
多見於足球、籃球、體操等項目
美國>20萬例ACL損傷/年
解剖特點
膝關節內,前緣與股骨幹軸25°
前內束、後外束
膝關節伸展時兩束平行,屈曲時扭轉纏繞
ACL雙束重建以此為解剖依據
Amis等報道存在中間束,有較多變異,對其功能意義了解少
生物力學特點
ACL重建關鍵是儘可能恢復生物力學特性,膝關節功能恢復。
Gabriel等報道膝關節完全伸直時後外束受力最大;屈曲角度增大,受力逐漸減小。
ACL缺陷的膝關節股骨髁相對脛骨向後內移位。
前內束限制前後移動,後外束限制脛骨前移和膝關節旋轉。
理論上,單純重建前內束的ACL重建不能恢復膝關節原有的穩定性,尤其是旋轉穩定性。
Woo等的研究顯示單束重建能限制脛骨前移,但對複合內旋、外翻應力時不能控制。
雙束重建在此方面具有優勢。
臨床研究
單束重建有大量的短、中和遠期療效數據支持其有效性,有長達15~20年的隨訪,單束成功率80%~90%,10%~30%患者有持續性不穩。
雙束重建臨床證據少,隨訪時間短(<2年)。
多數認為,控制前後穩定性兩者無差異,控制旋轉穩定性雙束優於單束。
Yasuda等,在脛骨前移鬆弛度和臨床軸移鬆弛度評價(屈曲30°),雙束優於單束,但Noyes主觀膝關節評價無差別。
Kondo等,隨訪2年前移鬆弛度和臨床軸移試驗雙束優於單束,但Lysholm評分、其它臨床評價、併發症差異無統計意義。
Hamada等,股骨單隧道或雙隧道重建,隨訪2年後國際膝關節評分委員會評分、脛骨前移鬆弛度差異無統計學意義。
Meredick等的Meta分析認為雙束重建在膝關節前移和膝關節旋轉穩定性方面並不優於單束重建。
大量研究顯示,單束重建無法阻斷骨關節炎的進程。
然而,目前尚無有力證據顯示雙束重建比單束重建能降低術後骨關節炎的發病率。
小結
ACL單束重建手術成功率、患者主觀滿意度都較高,且技術相對成熟。
對膝關節旋轉穩定性無特殊要求的患者具有良好的效果和相對較低併發症發生率。
然而從解剖學合生物力學特點看,對於完全恢復膝關節的正常運動,單束重建尚存缺陷。
雙束解剖重建必要性多基於屍體標本體外生物力學研究。
體外生物力學結果顯示雙束解剖重建比單束重建能較好恢復膝關節正常解剖關係和運動功能。
目前的臨床研究不明確其對關節功能的積極影響與單束的差別程度。
展望
Crawford等總結相關文獻,認為雙束重建具備以下證據才有價值:
能控制軸移
在多種類型運動中可提高水平面膝關節旋轉的控制能力
降低ACL重建後半月板損傷複發及進行翻修術可能性
提高患者滿意度和生活質量
與單束相比,具有降低骨關節炎發病率
PCL損傷
運動員中少見,多見於車禍
單一PCL損傷罕見
PCL解剖
膝關節內的關節外結構
長32~38mm,中部橫截面積11mm2
按功能分前外側束、後內側束
有學者認為PCL至少由3~4束組成
PCL生物力學
限制脛骨後移,也限制脛骨外旋。
屈膝30°和90°,PCL可抵抗85%~100%後向力量。
有研究表明隨屈膝度增加,兩束均被拉長,提示PCL雙束重建時,膝關節屈曲<90°固定移植韌帶可能會過度限制膝關節屈曲度。
PCL損傷自然史
Parolic等對25例保守治療的PCLⅡ度損傷患者隨訪6.2年。
80%患者對膝關節狀態滿意,84%恢復了傷前運動。
膝關節不穩與恢復運動水平無關,也與患者滿意度無關,但由於PCL 損傷存在,將致關節退變。
手術治療
PCLⅠ、Ⅱ度損傷可保守治療,Ⅲ損傷及複合韌帶損傷應手術。
PCL重建的目的是恢復正常的解剖和功能。
目前尚無一種理想的重建方法。
Transtibial技術
將移植物韌帶經脛骨近端骨隧道進入關節腔並固定。
完全在關節鏡下完成,無需後方切口,無需改變體位。
一些研究認為Transtibial技術在改善膝關節穩定性方面與Inlay技術同樣有效。
殺手轉彎(killer curve, killer turn)。
「鋸切現象」,韌帶內應力增加,韌帶被拉長、磨損或斷裂。
Weimann等將脛骨隧道內口上方的銳利骨緣打磨成圓鈍緣,經2000次循環負荷實驗後韌帶損傷與斷裂明顯減少。
脛骨外側隧道的移植韌帶在殺手轉彎處的應力最小。
聯合固定減少韌帶在隧道內活動、變形,增加韌帶剛度,消除使骨隧道增寬「雨刮效應」。
Inlay技術
直接顯露PCL脛骨止點,達解剖固定。
更好生物力學穩定性,神經、血管損傷危險小。
需術中改變體位、膝後方切口,需切除殘存PCL,而此有利於移植韌帶癒合,在Transtibial技術可保留。
Bergfeld等,Inlay技術的脛骨前後鬆弛度明顯減小,移植韌帶無磨損,而Transtibial技術組移植韌帶可見機械磨損。
Inlay技術全部韌帶均可通過2000次循環負荷試驗,32%Transtibial組韌帶失敗;試驗後,Transtibial組韌帶變細、變長(尤其殺手轉彎處)。
Margheritini等,Transtibial和Inlay技術重建PCL,阻止脛骨後移和韌帶內應力上無差異,均比正常PCL差。
在最近臨床研究,無證據表明Transtibial和Inlay技術哪個療效更好。
全關節鏡下Inlay技術
通過脛骨隧道在鏡下PCL脛骨止點骨槽,並固定韌帶脛骨段骨塊於骨槽內。
2006年Mariani等首先報道,隨訪15月療效滿意,未發現脛骨骨塊鬆動現象。
單束、雙束重建
由於AL束在橫截面積、剛度和終負荷上均優於PM束,所以單束重建時多為AL束重建。
生物力學研究表明雙束重建優於單束重建。
Harner等在膝標本對Transtibial技術單束、雙束重建技術比較,單束組脛骨後移較完整膝增加3.5mm,雙束組與完整膝無差異,單束韌帶內張力<正常PCL,雙束組=正常PCL。
Markolf等研究表明單束PCL重建後屈膝45°~90°時可恢復膝關節正常鬆弛度,120°範圍內韌帶內張力恢復正常,屈膝0°~30°時鬆弛1~2mm。
認為不值得為減少屈膝0°~30°時1~2mm的鬆弛而增加手術時間和額外操作。
Bergfeld等對跟腱作移植物的單束、雙束重建技術進行比較,脛骨端Inlay技術固定,兩者均可恢復正常的膝關節後向穩定性。
Whiddon等認為對單純PCL損傷,雙束重建在屈膝30°時過度限制了膝外旋,而沒有進一步減少脛骨後移,這種過度限制可能導致骨關節炎。
股骨隧道的位置
Marklof等,單束重建時股骨隧道應位於AL束止點或足印跡中央。
Petersen等,雙束重建時股骨隧道位置靠前比靠後更接近正常膝關節生物力學。
移植韌帶內張力
移植韌帶內張力過高被認為是PCL重建術後效果差的原因之一。
在移植韌帶塑形期,韌帶內張力過高可能會轉化為過度限制膝關節活動或降低膝關節後穩定性。
Carson等雙束重建的研究表明,屈曲90°、0°分別拉緊AL束和PM束時,在膝伸屈過程中,兩束內的張力與正常PCL相似。
Markolf等單束重建的研究表明,適當的移植韌帶預張可在0°~90°屈膝範圍內恢復正常膝關節前後鬆弛度,應避免非等長重建。
複合韌帶損傷
Ⅲ度PCL損傷常合併PLC損傷,導致膝關節出現後向不穩定的同時出現內翻和外旋不穩。
Wiley 等的研究發現,單束、雙束兩種重建方法均可恢復正常膝關節後向鬆弛度,雙束重建在屈膝30°、60°和90°時優於單束,但兩種方法均不能矯正內翻和外旋不穩。
合併PLC損傷時應同時修復PLC,才能恢復關節穩定性。
小結
PCL重建在移植韌帶的固定方法、股骨隧道的位置、術中韌帶的張力及單束或雙束重建方面仍有爭議。
目前尚無一種理想的重建方法。
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