膝關節急性與慢性前交叉韌帶損傷療效的對比研究

王高遠，徐 斌，徐洪港，王 瑞，涂 俊，吳 磊，姜少偉，張瀚元

伴隨著競技體育、交通運輸業的發展，膝關節運動創傷增多，尤其是前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)損傷。ACL維護膝關節前向和旋轉的穩定性[1]。ACL損傷的患者由于延遲治療而造成慢性損傷，可引起膝關節平衡喪失，并出現繼發性的半月板和膝關節軟骨損傷，最后導致骨關節炎形成[2]。膝關節鏡下ACL重建術為ACL斷裂的標準化治療方式，可恢復患者的膝關節穩定性，改善患者運動功能，避免繼發性損傷。該文分析急性和慢性ACL損傷的患者共80例，均施行了關節鏡下ACL重建術，分析對比術后療效以及核磁共振(magnetic resonance，MRI)不同表現，探討ACL手術時機以及影像診斷方法。

1 材料與方法

1.1病例資料選取安徽醫科大第一附屬醫院運動創傷與關節鏡外科自2016年1月 ～ 2017年12月共80例ACL損傷的患者，根據6周時間的前后將80例患者分為急性組和慢性組[3]，其中40例急性ACL損傷的患者(≤6周)，男31例，女9例；40例慢性ACL損傷的患者(>6周)，男32例，女8例。兩組患者均有外傷史，常見運動傷和車禍傷，兩組患者明顯有腫脹疼痛，活動受限，早期出現浮髕實驗陽性，若穿刺抽出血性液體，患者受傷時關節內有明顯的響聲，查體可見Lachman實驗陽性[4]，軸移實驗因疼痛限制往往查體受限，MRI提示膝關節廣泛腫脹，T2加權(T2WI)像上ACL實質部的增粗低信號及彌漫高信號。在慢性ACL損傷組中，患者往往就診不及時或診斷不確切，膝關節腫脹、疼痛不明顯，膝關節活動度接近正常，但穩定性較差，Lachman實驗和軸移實驗陽性，MRI提示ACL實質部的連續性中斷及ACL實質部增粗或局部團塊影。排除的標準為：年齡>55歲，有嚴重的痛風、類風濕性關節炎、膝關節多組韌帶斷裂，以及有嚴重的基礎疾病且控制不佳，膝關節有感染史等。

1.2手術方法① 探查：取膝前內、前外側標準入路，觀察膝關節ACL情況，以及與后交叉韌帶(posterior cruciate ligament, PCL)是否粘連；檢查膝關節內外側半月板是否有損傷、髕股關節對位情況，探查膝關節股骨髁及脛骨平臺軟骨情況。② 取腱：用取腱器成功截取完整半腱肌腱和股薄肌腱各一根，制備ACL移植肌腱，80 N張力預張5 min備用。③ 半月板與軟骨處理：若患者有半月板損傷，可根據損傷程度和損傷區域(紅區、白區)來決定半月板處理方式，年輕患者可考慮半月板縫合，成形時盡可能多的保留半月板；等離子刀修復損傷的軟骨。④ 制備骨道：極度屈膝位，空心鉆鉆穿股骨道，測量股骨道長度，預定骨道內肌腱長度，使用直徑7～9 mm股骨鉆頭制備股骨道，清理骨道內碎屑。用ACL脛骨定位器在其脛骨端解剖止點處定位，選擇與平臺面50°～55°、與矢狀面成20°，穿入克氏針，使用直徑7～9 mm脛骨鉆頭制備脛骨隧道，清理骨道內碎屑，完成脛骨隧道的制備。⑤ 植入固定肌腱：將制備的前交叉移植肌腱套入帶袢鋼板袢環內，將移植肌腱置入股骨道與脛骨道，通過袢鋼板固定肌腱的股骨端。屈膝位收緊肌腱尾端，后抽屜位將直徑7～9 mm可吸收擠壓螺釘擰入脛骨隧道內，將脛骨道外肌腱尾端予以相應處理。

1.3術后處理術后膝關節彈力繃帶包扎，并支具伸直位固定。患者標準化的康復方案包括：術后即刻主動進行股四頭肌等長收縮訓練；術后2周內在支具保護下鍛煉股四頭肌；術后4周時屈膝到90°；術后1個月可以扶拐下地部分負重，術后8周膝關節屈曲活動度可達120°；6周后股四頭肌力量達到健側75%時可完全負重。但具體康復方案需個性化制定，根據患者年齡、病史、股四頭肌力量、有無半月板損傷和軟骨損傷，每月需門診復查。

1.4療效評價兩組患者術后隨訪9～14個月，平均(12.0±0.8)個月，均采用Lysholm評分、國際膝關節文獻委員會膝關節評估表( international knee documentation committee， IKDC評分)、膝關節被動活動感知閾值分別來評估患者的主觀感受、功能恢復情況、本體感覺。同時對比觀察MRI的直接和間接影像，對比術前急性與慢性ACL損傷，提高對ACL損傷的精確診斷，為臨床治療提供影像學依據。

1.4.1Lysholm評分 膝關節評分系統由8項問題組成，分為：疼痛、不安定度、閉鎖感、腫脹度、跛行、樓梯攀爬、蹲姿、使用支撐物，滿分為100分。

1.4.2IKDC評分 通過對膝關節系統的癥狀和體征分析，可以有效的評估ACL損傷術前情況和術后康復；由滿分100分的評分表構成。

1.4.3膝關節被動活動感知閾值 通過被動活動膝關節來測試膝關節本體感覺，將患肢屈曲20°置于測試機器中，以0.4°/s速度伸直膝關節，患者感知后記錄時間。

1.4.4膝關節ACL損傷MRI的間接影像 間接影像包括半月板損傷，側副韌帶損傷，骨性關節炎，對吻征，Notch征，脛骨前移征，Blumenseat角異常， PCL異常(弓背征、波浪征、PCL線、PCL角及PCL指數異常)、segond骨折等。具體參見文獻[5]。

2 結果

2.1手術情況和兩組患者基本資料比較在關節鏡下，急性ACL損傷組可見關節腔內滑膜充血改變，ACL完全撕裂。見圖1。慢性ACL損傷組關節腔內滑膜輕度增生，含鐵血黃色沉著，ACL完全斷裂，殘端呈“樹樁樣”改變，并可見空壁征。見圖2。重建的ACL位置、方向合適、張力適中，固定牢靠，屈伸膝關節未見髁間窩撞擊。見圖3。術后患者的切口均一期愈合，慢性組1例患者出院后1周出現持續性高熱，最高體溫39 ℃，膝關節腫脹，在當地醫院抽積液后細菌培養為陰性，考慮血腫吸收。急性組和慢性組在性別、身體質量指數(body mass index, BMI)(kg/m2)、切口大小(cm)、手術時間(min)、隨訪時間(月)的比較，通過χ2和t檢驗分析，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2兩組術前關節MRI直接和間接影像和關節評分情況比較兩組術前膝關節ACL損傷MRI的直接和間接影像的特征性表現見表1。在直接影像中，急性組有22例出現T2WI像上ACL實質部的增粗低信號及彌漫高信號，慢性組有21例出現T2WI像上韌帶周緣局限高信號，19例T1WI像ACL實質部增粗或局部團塊影，在間接影像中可以發現急性組在對吻征(圖4)和Notch征中多于慢性組，而脛骨前移征(圖5)、Blumenseat角異常(圖6)、PCL弓形征(圖7)，少于慢性組。急性組與慢性組術后Lysholm評分、IKDC評分、膝關節被動活動感知閾值比較見表2，與術前評分比較，術后改善明顯，組間比較差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

圖1 急性ACL損傷鏡下表現

圖2 慢性ACL損傷鏡下表現

圖3 重建的ACL

圖4 對吻征 圖5 脛骨前移征 圖6 Blumenseat角異常 圖7 PCL弓形征

表1 患者一般資料

表2 兩組膝關節ACL損傷的MRI的間接影像(例)

表3 兩組患者評分情況比較(n=40)

3 討論

膝關節ACL損傷是常見疾病，多發生于年輕熱愛運動人群和車禍傷。膝中動脈是ACL主要供血來源，但骨性附著區幾乎無血供，故ACL斷裂無法自愈，非手術療效差。ACL損傷在基層醫院易誤診，導致后期處理困難。常用物理查體診斷ACL斷裂方法包括Lachman試驗、前抽屜試驗和軸移試驗，但可能有假陰性。目前，診斷ACL損傷最準確的方法是MRI檢查。但單束的ACL損傷，由于多數患者的MRI在矢狀位和冠狀位上呈連續的ACL損傷信號，且查體時不如完全斷裂明顯，易引起漏診。本研究表明，急性和慢性ACL損傷直接影像T1像均易出現ACL實質部增粗或局部團塊影，即出現原始韌帶下1/2增粗或團塊低信號，提示ACL股骨點完全斷裂，且未附著于PCL上，術中探查常可發現股骨殘端為“樹樁樣”改變。而ACL連續性中斷提示為ACL慢性損傷，且ACL殘端已被水解吸收。本研究提示軸移型骨挫傷的骨髓水腫影像只出現在急性ACL損傷中，對于鑒別急、慢性ACL損傷高度敏感[6]。在良好的制動后，軸移型骨挫傷的患者水腫在6周內減輕，甚至消失。當患者有半月板或軟骨損傷、骨性關節炎等繼發癥狀時就診，MRI顯示可遺留有Notch征[7]。本研究結果提示對于慢性的ACL損傷來說，脛骨前移、PCL弓形征、Blumenseat角異常都是典型的MRI表現。

ACL重建術前關鍵是準備移植物，包括腘繩肌腱、同種異體肌腱、人工韌帶、自體髕腱和股四頭肌肌腱[8]。繩肌腱移植創傷小、費用低、操作簡便、避免破壞髕股關節平衡，無切取髕腱后引起的膝前疼痛等并發癥，具有良好的剛度和韌性，無同種異體肌腱的過敏排斥反應，無人工韌帶容易出現變細松動等缺點，本研究中把腘繩肌腱作為ACL重建術首選。本研究顯示，急性ACL損傷患者術后在膝關節功能改善、防止僵硬等并發癥方面均優于慢性ACL損傷。由于ACL損傷后膝關節承受異常載荷和剪切應力，半月板損傷概率高，且隨時間的延長而增加。晚期損傷多發生于內側半月板，半月板切除后患者有關節間隙變窄、股骨髁變平、骨贅形成。有研究[9]表明，切除內側半月板后，接觸面積減少約40%，故盡可能保留半月板對膝關節功能恢復有決定性意義。故對于ACL損傷合并半月板損傷中，急性期修復半月板的療效優于慢性期。ACL斷裂時，軟骨損害以及增加脛骨股骨間的旋轉和移位，會出現進行性軟骨退變。ACL斷裂后，股骨髁移位增大，使得股骨脛骨的接觸點后移，導致后內側脛股關節面后方軟骨磨損。內側半月板撕裂會造成內側脛股關節磨損加重，往往會出現固定的內翻畸形。ACL治療延誤會導致骨關節炎，嚴重影響ACL術后重建[10]。

ACL損傷后不僅會造成膝關節生物力學的下降，還對膝關節本體感覺影響巨大，而本體感覺的降低會影響關節穩定性，同時導致步態異常及關節運動不平衡。本研究中，早期ACL重建對恢復膝關節的本體感覺有重要作用。研究[11]表明，ACL纖維股骨端和脛骨端以及附著在韌帶表面的滑膜中富含大量的機械感受器，比如魯菲尼氏小體、高爾基小體和環層小體等，這些機械感受器的數目與膝關節本體感覺功能呈正比。慢性ACL損傷后容易出現魯菲尼氏小體、高爾基小體等數量的減少，1年后基本消失。在急性期行ACL重建術有著更良好的預后，膝關節ACL重建術的療效與機械感受器的數量呈正相關[12]。

綜上所述，對于有指征進行ACL重建的患者，均應盡早手術治療，更好恢復患者的主觀感受、功能恢復和本體感覺。MRI提高對ACL損傷的精確診斷，并為臨床治療提供影像學依據。