關節鏡下單束和雙束重建前交叉韌帶對膝關節退變及膝關節穩定性的影響研究*

王懷東,張富軍，裴海波，張 浩，王 斌

西電集團醫院(西安 710077)

前交叉韌帶(ACL)損傷屬于骨科最常見的運動性損傷，可對患者日后膝關節功能和運動能力造成不良影響。ACL損傷后常發生膝關節旋轉或向前不穩、膝關節功能受限，最終引起膝關節退變或膝骨關節炎[1]。關節鏡ACL重建已成為治療ACL斷裂的首選方式，隨著重建技術的不斷發展及對ACL解剖結構認識程度的提高，目前臨床出現了多種重建方式包括單束重建、雙束重建，甚至在重建中移植物選取方面亦存在同種異體肌腱或自體肌腱的差異[2]。不同重建方式均存在一定的局限性和優勢。盡最大可能的恢復ACL原有解剖結構是骨關節矯正外科的最高目標[3]。然而有學者認為單束重建相對成熟，但并不能完全獲得解剖重建，尤其在關節穩定性方面仍有缺陷。雙束重建具有相對的生物力學優勢，如提高軸移阻力，在控制關節穩定性方面具有一定優勢[4]。然而雙束重建技術要求較高，手術難度較大。因此，單束或雙束重建誰優誰劣、性價比目前仍存在一定的爭議。鑒于此，本研究旨在觀察關節鏡下單束和雙束重建前交叉韌帶對膝關節退變以及膝關節穩定性的影響，現報道如下。

資料和方法

1 一般資料 選擇2015年4月至2017年4月我院擬行前交叉韌帶重建的患者189例為研究對象，納入標準：年齡18～60歲；均為首次發生的單純性ACL斷裂，且均為單側損傷；患者術前簽署知情同意書，并經過我院倫理委員會批準。排除標準：合并其他韌帶損傷或半月板損傷者，術前合并有嚴重的骨質疏松和骨性關節炎者，骨骺未閉者，骨腫瘤，合并有嚴重的心、肝、腎等重要臟器功能障礙者。按照關節鏡下不同術式分為三組，A組48例，年齡18～52歲，平均(30.41±8.10)歲，男38例，女10例；損傷至手術時間2周至13個月，平均(6.21±2.76)月；左膝29例，右膝19例。B組83例，年齡20～53歲，平均(31.29±8.58)歲，男66例，女17例；損傷至手術時間1周至10個月，平均(5.76±2.20)月；左膝48例，右膝35例。C組58例，年齡19～49歲，平均(29.50±7.47)歲，男45例，女12例；損傷至手術時間4周至12個月，平均(6.13±2.40)月；左膝38例，右膝20例。三組年齡、性別、損傷至手術時間、損傷位置比較差異均無統計學意義 (P>0.05)，具有可比性。

2 手術方法 患者麻醉成功后常規扎止血帶、消毒鋪單后采用膝關節前內、前外入路入鏡觀察并判斷ACL損傷類別和程度，同時探查膝關節其他病變情況。①移植物準備：術中于脛骨結節內下逐層切開皮下組織和深筋膜，將半腱肌與股薄肌充分游離后切取。A組實施同種異體肌腱雙束重建，將2條脛前肌腱復溫后于生理鹽水中侵泡5 min，之后將其折疊后分成2束(直徑約為8 mm)，備用；B組實施自體肌腱雙束重建，將先前切取的半腱肌與股薄肌分別折成2束(直徑約為7 mm)，股薄肌為后外束，半腱肌為前內束，備用。C組實施自體肌腱單束重建，將半腱肌與股薄肌分別折為4股(直徑≥8 mm)。②骨隧道的建立：包括脛骨骨道、股骨骨道。A和B組首先于關節鏡下觀察ACL定位、足跡情況，按照ACL足跡排列情況將定位器在45°位距脛骨結節內側3.5 cm處定位外側束脛骨骨道，采用2.4 mm導針鉆入后利用空心鉆將骨道擴大至目標直徑。前內側束脛骨骨道的制備與外側束骨道相同，兩者主要區別為內側束骨道是在55°位距離脛骨結節內側1.5 cm處制備。股骨骨道的制備方法：患者90°位曲膝，首先采用定位錐(直徑3 mm)對ACL股骨后外側/前內束中心位置實施鉆孔，后在最大屈曲位置下(135°)將鋼針沿著后外束、前內束中心位置鉆透患者股骨外側骨皮質，兩中心孔之間距離約為10 mm，待測量完各個骨道深度后(約為3cm)，采用的空心鉆沿導針將兩骨道擴大至目標直徑。C組骨道制備中，僅建立脛骨和股骨的前內束骨道，過程同A組和B組。③移植物的固定：A組和B組分別用導線將后外束、前內束移植肌腱由脛骨骨道導入，由股骨骨道拉出，用Endobutton帶袢鋼板翻轉固定在患者股骨側。于脛骨側分別拉緊打結各肌腱縫線后使之固定于門形釘上(后外束、前內束分別于屈曲20°、30°位固定)。C組則于屈曲30°實施固定，其余過程同A組和B組。三組之后均實施撞擊試驗以以確定是否有髁間窩撞擊存在。

3 術后處理和康復 患者術后患肢加壓包扎3 d；常規抗生素預防感染；三組患者術后康復訓練相同，均采用可調性支具固定膝關節，術后第2天開始指導患者拄拐下地活動。嚴格佩戴支具(至少>2個月)；患者膝關節于術后2～4周屈曲角度為0°～90°，術后6周應到達0～120°。術后6周開始囑患者實施下肢部分負重行走；術后8周實施完全負重行走；術后6個月可進行騎自行車、游泳等活動；術后10個月恢復慢跑；術后1年可進行競技運動。

4 觀察指標 ①術后均隨訪1年，記錄三組術前、隨訪12個月時國際膝關節文獻委員會膝關節評估表(IKDC)、膝關節Lysholm評分及Tegner膝關節運動評分，三項評分從不同角度和側重點評價了膝關節功能和運動能力[5]。②比較三組末次隨訪時Lachman試驗、軸移試驗和KT-2000值(屈膝30°、90°)。③記錄三組隨訪12個月時股骨、脛骨骨道擴大情況，骨道擴大分級標準[6]：輕度擴大(<2 mm)，中度擴大(2～4 mm)，重度擴大(>4 mm)。④評估隨訪12個月時膝關節影像學檢查，依據骨關節炎X線分級標準[5]，對骨關節退變分為5個等級(0～Ⅳ級)，無改變為0級，輕微骨贅為Ⅰ級；明顯骨贅但關節間隙正常為Ⅱ級；關節間隙輕中度狹窄為Ⅲ級；關節間隙重度狹窄為Ⅳ級。

結 果

1 三組術前、隨訪12個月時IKDC評分、Lysholm評分及Tegner評分比較 三組術后均成功實施隨訪，未有失訪病例出現，術后切口均為Ⅰ期愈合，未有移植肌腱斷裂、下肢靜脈血栓、切口感染等并發癥發生。三組隨訪12個月時IKDC評分、Lysholm評分及Tegner評分均較術前明顯提高，與術前比較差異具有統計學意義(P<0.05)，但三組之間比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2 三組隨訪12個月時Lachman試驗、軸移試驗、KT-2000比較 三組Lachman試驗、軸移試驗陽性率、KT-2000值比較差異有統計學意義(P<0.05)。A與B組Lachman試驗、軸移試驗陽性率、KT-2000值均低于C組(P<0.05)，但A組與B組之間比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表1 三組術前、末次隨訪時IKDC評分、Lysholm評分及Tegner評分比較(分)

注：與術前比較，△P<0.05

表2 三組隨訪12個月時Lachman試驗、軸移試驗、KT-2000比較

注：與C組比較，△P<0.05

3 三組隨訪12個月時骨道擴大情況比較 三組末次隨訪時股骨、脛骨骨道擴大的分級情況比較有統計學意義(P<0.05)，A與B組分級均優于C組(P<0.05)，A組與B組之間比較差異并無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 三組隨訪12個月時骨道擴大情況比較[例(%)]

注：與C組比較，△P<0.05

4 三組隨訪12個月時膝關節X線檢查情況比較 三組末次隨訪時骨關節炎X線分級情況比較有統計學意義(P<0.05)，A與B組分級均優于C組(P<0.05)，A組與B組之間比較差異并無統計學意義(P>0.05),見表4。

表4 三組隨訪12個月時膝關節X線檢查情況比較[例(%)]

注：與C組比較，△P<0.05

討 論

大量醫學研究顯示，ACL斷裂后尚不能完全自愈，關節鏡下ACL重建是此類患者標準的治療方案。關節鏡下實施ACL重建是一種基于影像學、生物力學基礎上的手術方式，與傳統術式比較，其對膝關節固有結構損傷小，更加符合膝關節生物力學和解剖學特征，更有利于膝關節功能恢復和日常獨立活動能力的改善[7]。目前關節鏡下ACL重建方式主要分為單束與雙束肌腱重建，既往有研究顯示，單束重建僅能恢復ACL中間束、前內束的大部分功能，在改善前直向穩定性方面具有一定療效，但在恢復ACL后外束功能及旋轉穩定性方面療效欠佳[8]。另有報道認為單束重建由于后外側束功能不能完全恢復，部分患者術后發生伸膝狀態下的松弛現象，患者同時伴有關節不穩和疼痛癥狀[9]。鑒于此，有學者提出了最大程度的恢復ACL解剖結構與生物力學特征的理論構想。經過臨床的不斷實踐，雙束重建逐漸受到了骨科醫師的重視，雙束解剖重建可同時恢復后外側束、前內側束功能，確保了術后兩束肌腱能夠交替松弛與緊張，因此，同時保證了膝關節的前直向和旋轉穩定性，更大限度的確保了膝關節以接近生理模式下活動。Chahla等[10]在一項前瞻性研究中顯示，與單束重建單個肌腱比較，雙束重建中單個肌腱直徑較小，更細，因此，雙束重建后單個肌腱能夠更快的獲得血運循環。此外，雙束重建能夠獲得更為廣泛的骨、腱接觸面積，因此對腱骨的愈合具有幫助。

采用自體肌腱重建ACL在臨床中較為常見，但為避免犧牲患者自體肌腱，目前采用同種異體移植物重建ACL逐漸應用在臨床當中。有文獻報道認為重建ACL術后同種異體肌腱斷裂率高于自體肌腱，且臨床療效低于自體肌腱重建[11]。然而另有研究顯示，同種異體肌腱張力基本接近于自體肌腱，且均與正常韌帶張力相似[12]。同種異體移植物并不會增加術后韌帶松弛及骨腱延遲愈合的風險，亦不會加速術后膝關節軟骨退變。骨道擴大是ACL重建后較為常見的并發癥之一。目前認為骨道擴大與術中NO、IL-6、TNF-α等炎性因子釋放誘發的無菌性炎癥反應有關，炎癥反應能導致骨吸收而成導致骨道擴大；此外，移植肌腱在骨道中出現微動，表現為“蹦極效應”亦能造成骨道擴大。有研究顯示，ACL重建中股骨隧道擴大發生率最高，且單束重建骨道擴大情況較雙束重建更為嚴重。膝關節軟骨退變是ACL重建術后常見的問題，有研究發現，非解剖性的ACL重建后關節軟骨退變發生率較高。另有研究顯示，雙束解剖重建能夠增加關節接觸面積，降低壓力負荷；還能通過恢復膝關節前直向和旋轉穩定性，保證膝關節生理性運動，確保股骨髁運動軸不向前偏移，減少應力，從而減少關節軟骨退變的發生。

本研究結果顯示，三組隨訪12個月時Lysholm、IKDC和Tegner評分均較術前顯著改善，提示關節鏡下雙束重建(同種異體或自體肌腱)或單束重建均能改善膝關節功能；但三組之間比較差異無統計學意義，提示三種術式在改善患者主觀感受、關節功能方面并無顯著差異。本研究采用軸移試驗、Lachman試驗和KT-2000分別評價膝關節的前直向、旋轉穩定性[12]，本研究結果顯示，A與B組前兩者陽性率、KT-2000值均低于C組，但A組與B組之間比較差異無統計學意義，提示了雙束重建在恢復膝關節前直向、旋轉穩定性方面具有明顯優勢，同種異體或自體肌腱雙束重建之間療效相似。本研究結果顯示，A與B骨隨訪12個月時道擴大分級、骨關節炎X線分級情況均優于C組，且A組與B組之間比較差異并無統計學意義，說明無論自體肌腱或異體肌腱雙束重建在防止術后骨道擴大和膝關節退變方面具有顯著優勢。然而學術界對于ACL重建是否選擇單束或雙束仍存在一定分歧，單束重建技術成熟，但并完全具備解剖重建，雙束重建技術要求高，但更加符合生物力學與解剖學特征。兩者各有局限性和優勢。因此，還需要進一步做大樣本長期隨訪研究來證實本研究結果。