前交叉韧带损伤手术技术的进展
2023-11-22 来源:中国骨伤


作者:南昌大学第一附属医院      欧阳钰龙


前交叉韧带(ACL)损伤是膝关节最常见的损伤之一,常导致胫骨近端相对于股骨远端的前方和旋转性松弛,大量ACL断裂患者会在中青年时期发展为症状性膝骨关节炎。在美国每年新增约25万的ACL损伤患者,其中需行前交叉韧带重建术(ACLR)的患者12.5~17.5万人。目前,ACLR仍然是治疗ACL损伤的金标准,其目的是维持膝关节稳定性,防止关节软骨和半月板进一步损伤,并最大限度地还原患者在日常生活和体育活动中的功能。随着对ACL解剖学的深入,ACLR技术在过去的30年里有了长足的发展。然而ACLR技术在临床工作中并不统一,不同的ACLR技术可能给患者带来不同的预后。基于现有研究,比较各种手术方案的优劣性,同时结合患者特点选择合适的手术方案对于ACL损伤患者的长期预后至关重要。


肌腱的选择


在临床上,ACLR的移植物不仅需与原ACL有相似的结构和力学特性,还必须具有最小的抗原性和足够的生物潜力以融入宿主骨。移植物的选择可能直接影响手术的预后。目前,ACLR的移植物包括自体肌腱、异体肌腱和人工韧带,每种移植物都有其优缺点,然而对于移植物的选择没有统一的共识并且存在着争议。


自体肌腱     常见的自体肌腱移植物包括骨-髌腱-骨(BPTB)复合物、腘绳肌腱(HT)、股四头肌腱、腓骨长肌腱及髂胫束等。


骨-髌腱-骨复合物从生物愈合的角度来看,自体移植是首选,因为它们含有可存活的自体组织,避免疾病传播的风险,并最大限度地提高了移植物宿主连接处生物整合的速度和可能性。在自体肌腱中,BPTB复合物是第一个被利用的自体肌腱。与肌腱-骨界面相比,骨连接比软组织骨愈合能力更强。尽管BPTB移植物与原生ACL相比具有更高的极限拉伸载荷,然而BPTB移植物存在肌腱长度固定及移植物横截面积较小等缺点。也有研究表明该移植物获取后,患者髌前痛的发生率高达42%。


腘绳肌腱HT移植物主要为股薄肌肌腱和半腱肌肌腱。近年来,HT因其更小的切口、更低的感染率及术后并发症,逐渐成为ACLR移植物的主流选择。HT虽然在愈合速度上远远不及BPTB移植物的骨界面愈合,这也使得其拥有更为高的早期再撕裂率。但其愈合后在生物力学上具有更大的极限拉伸负荷、刚度和横截面积。并且有研究表明选择BPTB与较差的中长期膝关节功能结局及更多的供体部位并发症有关,而选择HT仅增加了短期膝关节松弛度。当然该移植物也存在着缺点,HT自体移植物的尺寸大小在个体间存在着较大的差异。许多研究已经表明直径<8mm的HT意味着更高的手术失败率。因此许多研究,如闫超超等试图通过患者的身高、体重和年龄等一般特征或CT和磁共振等影像信息对HT的大小进行预测,以便术前选择合适的移植物进行ACLR。这些研究对HT尺寸的预测有一定的帮助,但各研究之间的观点仍存在争议。


异体肌腱      异体肌腱的利用在ACLR中越来越常见,有大量的异体肌腱在美国的ACLR术中被使用。大量研究认为自体肌腱优于异体肌腱,当然也有一些研究认为异体肌腱也能给患者带来良好的结局。一项纳入465例患者的Meta分析显示自体肌腱在功能结局和不良事件方面比辐照同种异体肌腱具有更大的优势,但自体肌腱与非辐照同种异体肌腱相比没有显著差异。此外,异体肌腱还可能存在传染病传播的风险及潜在的排斥反应。


人工韧带       早期开发并移植了许多人工韧带,但其远期预后似乎并不让人满意,人工韧带的并发症和失败比例很高。尽管许多早期的人工韧带已退出市场,但韧带增强重建系统(LARS),在世界某些地区仍被用作自体移植物的替代选择,而且有些研究表明其临床效果较好。但对于LARS韧带的争议从未停止,许多研究认为LARS韧带会导致滑膜炎的发生并且不建议其作为ACLR的潜在移植物,但也有研究认为没有直接证据表明其与术后并发症相关。今后需要更多的科研人员对人工韧带的研发及效果进行讨论与研究。


重建方式的选择


单双束重建      临床ACLR最常用的是单束(SB)重建或双束(DB)重建。然而,到目前为止,DB技术是否优于SB技术还没有达成共识。众所周知,ACL可分为2个功能束,前内侧束和后外侧束。两束在膝关节不同角度中起着不同的作用,前内侧束及后外侧束分别在较高和较低屈曲角度时阻止胫骨前侧的平移。许多研究认为DB重建比SB重建更接近于原ACL生物解剖和生物力学。并且DB重建能增加骨腱接触面积、增加膝关节的旋转稳定性和分担膝关节负荷。然而,也有研究表明DB重建可能不会比SB重建提供更显著的优势。更有甚者SMIGIELSKI等的研究认为ACL从股骨止点到韧带体部呈现出丝带样结构,前内侧束与后外侧束之间没有明显的分界线。因此,大多数外科医生至今仍以SB重建进行ACL的修复。


骨道定位      骨隧道的选择对ACLR至关重要,在过去的几十年间,外科医生将之前开放性手术转变为关节镜下的微创手术,同时ACLR由传统的等长重建逐渐转变为解剖重建。


等长重建早期ACLR的流行方式是Macintosh提出的过顶技术,以此来追求ACL在关节内的等长,试图通过等长技术保持屈伸过程中ACL持续张力和膝关节稳定性。等长点胫骨隧道一直被认为对ACLR的效果影响较小,股骨定位点则显得格外重要。其股骨定位点平行于Blumensaat线前方60%的后髁最突出点位置,位于左膝1:00-1:30和右膝10:30-11:00的时钟位置上。随着研究的深入发现等长重建主要限制胫骨前移,但其对膝关节的旋转稳定性控制效果较差,难以满足重返高强度运动及对膝关节稳定性要求较高的患者。并且该术式对肌腱长度要求较高且因位置问题常出现撞击等。


解剖重建由于等长重建存在以上弊端,更多的医生开始关注解剖重建。其胫骨定位在ACL足印区位置。股骨端足印区位置在住院医师嵴以下髁间窝外侧分叉嵴为骨道中心,也可在膝关节屈曲90°时髁间窝外侧壁下30%~35%的区域内进行定位。其定位比等长重建更加依赖临床医生的经验,但带来的是更好的膝关节旋转稳定性。由于ACL解剖复杂,无法做到解剖重建,目前只能做到类解剖重建。


全内重建全内重建技术是一种“无隧道”技术,若用异体肌腱也是一种“无切口”技术,可最大限度减少手术创伤、保存骨量的前提下能够完成股骨隧道建立,这些优点增加了手术的美观并有利于翻修及节省抑制物。KYRIAKOPOULOS等对48例患者进行前瞻性研究,结果表明全内技术在结果方面似乎与传统技术相当并且更加微创。LIN等通过54例患者的随机对照研究,发现全内重建和传统单束ACLR都有较好功能预后,但全内ACLR组松弛度增加。


I.D.E.A.L定位近年来,随着ACL解剖的研究深入,PEARLE等提出股骨足印区隧道I.D.E.A.L定位。其定位点旨在从解剖学、组织学、等距、生物力学和临床数据几个方面确定ACLR股骨最佳定位点。I.D.E.A.L定位点偏离中心位于足印区的前部(高)和近端(深)区域,在组织学上覆盖了直接插入的纤维,在解剖学上位于足印区内,该定位点将股骨隧道放置在了原ACL的等距点上,并且使得重建的ACL在整个屈曲和伸展范围内复制了原ACL的低张力-屈曲模式。傅蔚聪等的回顾性研究表明I.D.E.A.L定位点与传统定位点相比有更好的早期预后。SU等的研究表明利用I.D.E.A.L理念重建ACL,12个月的随访效果满意。目前为止,有关I.D.E.A.L理念重建的研究较少,且缺少与解剖重建的对照研究。但就目前研究而言,基于I.D.E.A.L理念的单束重建或许能成为今后ACL重建的趋势。


内固定物的选择     韧带固定对ACLR成功与否起着关键作用。股骨侧移植物固定在ACL重建中有很多方法,可分为两种主要类型:隧道内固定(螺钉)和隧道外固定(皮质固定装置或股骨袢)。螺钉固定材料包括可吸收生物材料和金属材料,DEBIEUX等通过对现有高质量对比研究进行Meta分析,结果显示了二者在术后功能和活动水平方面没有明显差异,但也有研究认为生物材料可能与治疗失败有一定关系。但螺钉技术可能存在螺钉失效或翻修困难等缺点。悬吊固定避免了这一缺点,并且能够用较厚的移植物和较低的胫骨隧道进行重建,但有研究表明其与螺钉相比存在膝关节松弛的风险。许多研究对两种固定物进行了对比,大多数研究表明其结局指标差异无统计学意义。除此之外横行钉在ACLR也有运用,其中RIGIDFIX固定系统被运用地最为广泛。该手术是将移植物在引导下通过骨隧道,并用固定RIGIDFIX系统进行横行钉固定。但横行钉也属于可吸收材料,有固定物失败的风险存在。


综上所述,ACLR在手术方式目前存在多样化,但这些手术方式对ACL结局的影响仍存在争议,相信随着对ACLR研究的不断进展,以及对ACL损伤的认知不断提升,将会让临床医生针对每个患者制定个体化的手术方案。


来源:中国骨伤2023年10月第36卷第10期

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