作者：南京中医药大学常州附属医院骨伤科五科(运动医学科) 张峰义
前交叉韧带(ACL)损伤是运动医学领域常见的膝关节损伤之一，随着全民健康的普及和竞技体育的发展，ACL损伤的发病率呈显著上升趋势，且患者群体逐渐年轻化。目前ACL损伤的治疗以关节镜下重建术为主流，多种重建移植物的选择存在差异性，而ACL损伤修复术具有保留本体感觉的优势。本文从ACL修复术最新研究方向、ACL重建术不同韧带移植物的选择以及全内重建术的发展进行综述，从而明确不同术式的适应证，为临床治疗ACL损伤提供科学依据。
ACL解剖位置及功能
ACL起自胫骨髁间隆起的前方内侧，与外侧半月板的前角粘连，斜向后上方外侧，止于胫骨髁间隆起。其构成主要是大量胶原纤维束组成，表面由滑膜包裹，呈扇形附着于股骨外侧髁的内侧，部分分布在内、外侧半月板及前方骨面。ACL可分为两束纤维，包括前内支和后外支，伸膝时前内支相对松弛，后外支相对紧张，屈膝90°时两束交合在一起。ACL主要功能是防止膝关节胫骨过度前移、限制股骨后移，防止过度位移而导致的关节不稳，保持关节面生理压力，控制关节滑动和保护软骨，另外韧带中的本体感受器还有助于增加膝关节的运动控制。
ACL损伤机制
膝关节的主要运动方式是屈曲和伸直。在膝关节受外力刺激，如暴力使膝关节过度伸直，或向前撞击胫骨上端，使膝关节产生内、外翻的力，均可引起前十字韧带发生损伤或断裂。其主要多见于高能量机制(如交通事故中的碰撞)和低能量机制(如运动员在运动场上做关节旋转和跳跃等动作)。ACL损伤时膝关节内通常会伴随“啪”的一声，随后出现膝关节不稳、肿胀疼痛、行走无力、活动受限等症状。
治疗方式
非手术治疗 ACL损伤在早期未合并半月板损伤或其他膝关节软骨损伤、患者对膝关节韧带稳定性要求较低、ACL损伤程度较轻或未断裂、关节稳定性尚可时，可以采用非手术治疗。一些患者经渐进式康复的非手术治疗后能够恢复良好的膝关节功能，并且在不进行ACL重建的情况下恢复到损伤前的活动水平。目前非手术治疗ACL损伤的方式主要是冰敷、制动休息，必要时加压包扎，联合非甾体消炎药消炎止痛，疼痛减轻后进行康复锻炼，恢复膝关节活动能力，同时佩带支具，一般1～2个月即可恢复。然而非手术治疗后膝关节仍然可能不稳定且易受伤。
ACL修复术 ACL修复术具有保留膝关节的天然本土感受和运动学、避免移植物采集、并发症发生率较低的优点，适用于3～6周的急性病变。开放ACL修复技术在20世纪70至80年代是最常见的治疗方法，然而这些早期修复技术的失败率达50%以上。近年来，随着关节镜技术的发展以及对韧带愈合病理生理学的不断深入研究，ACL修复技术得到不断发展，其中包括带线锚钉修复(SAＲ)、内部支撑韧带增强修复(IBLA)、动态韧带内稳定修复(DIS)以及ACL桥接增强修复(BEAＲ)。
SAＲ 传统ACL修复术包括单锚钉固定、双锚钉固定及直接穿骨道固定技术，其存在固定不牢靠、术后愈合时间长等诸多问题。SAＲ是通过穿过胫骨侧ACL残端的缝线，将锚钉固定于股骨侧ACL足印区，带线锚钉可将股骨撕裂端与ACL足印区紧密有效贴合并产生适当的张力，有利于微骨折后血凝块附着，促进撕裂端的修复。魏钰等使用局部麻醉无止血带技术在关节镜下采用SAＲ修复ACL部分损伤，术中患者可在清醒状态下配合完成各种主动活动，便于术者对修复结构进行实时动态评估。其最大优势在于能在术中监测膝关节主动活动功能，为术者提供一个评估缝合后韧带静态与动态张力的机会，同时术中探查发现部分止点损伤时可直接修复。尤田等采用SAＲ修复ACL部分损伤，最大限度地保留了患者自身的韧带组织，早期疗效较好。SAＲ目前适用谢尔曼Ⅰ型或最终为Ⅱ型撕裂且有足够的优质组织的患者。
IBLA 内部支撑是用编织超高分子量聚乙烯聚酯缝合带和无结骨锚来增强韧带强度。IBLA是采用缝合线套索将ACL近端断裂的残端，通过股骨骨道与股骨外侧髁的内侧壁或近端残端拉近，从而保护修复后的ACL近端在早期愈合阶段免受过度伸长，促进其自然愈合。Stokesetal研究表明，采用IBLA是治疗ACL近端断裂的一种安全技术，失败率为10．4%，主观评分和临床松弛测试显示出较好结果。对于急性近端撕裂，IBLA可作为ACL重建术(ACLR)的替代方法，具有保留天然组织和本体感觉的潜在益处，并且无需采集移植物。Hopperetal采用IBLA治疗急性ACL近端撕裂，临床效果显著。IBLA适用ACL早期近端撕裂，可以提高手术的成功率，维持膝关节内生物力学正常，同时降低膝骨关节炎发生率。
DIS 与IBLA相同，DIS同样使用聚乙烯条带来增强韧带，但不同的是DIS在胫骨隧道套管中加入1枚金属弹簧，从该套管筒穿过损伤的ACL并用按钮固定至股骨外侧远端。这使膝关节能足够承载平常行走的活动压力，在ACL初期愈合阶段减轻韧带缝合线的应力，是与刚性固定不同的一种方式，可提高ACL的愈合效率。Hoogeslagetal对48例急性ACL断裂患者进行DIS和ACLR，结果显示DIS和ACLR临床疗效相当，但DIS术后2年内重复手术的相关不良事件数量较多。而Glasbrenneretal进行了一项临床随机对照研究，对85例急性ACL撕裂患者采用DIS或半腱肌腱自体移植物重建，5年随访结果显示DIS后的膝关节松弛与关节镜下ACLR相当。DIS不仅可治疗ACL早期近端撕裂，而且在治疗ACL实质部分撕裂中也得到应用，其能保留原有的韧带，有利于维持膝关节的本体感觉和神经功能，降低再次损伤的风险，在临床取得了不错的效果。
BEAR BEAR是将患者的全血与基于胶原蛋白的支架相结合以修复ACL，主要用于治疗ACL中层撕裂。Murrayetal采用在撕裂端之间的间隙放置蛋白质植入物来增强ACL的缝合修复和ACLR治疗完全性中层ACL损伤，随访2年，在膝关节松弛和腘绳肌力量恢复方面BEAＲ明显优于重建。而Barnettetal进行BEAＲ和ACLR的随机对照研究，随访2年结果显示，接受BEAＲ手术的患者症状更早消退，对膝关节功能的满意度更高，腘绳肌力量的消退改善明显。Karamcheduetal将36只猪模型分别进行ACLR和BEAＲ，与ACLR相比，BEAＲ组在52周时的软骨损伤减少。然而目前尚不清楚软骨保护是源于生长因子的释放还是来自保留的本体感觉，BEAＲ更接近正常膝关节的关节负荷和运动学。与自体移植重建相比，BEAＲ具有减少创伤后关节炎及不存在无供体部位发病的优点，使其可以作为完全性中层ACL撕裂自体移植重建治疗的替代方案。
ACLR ACLR是目前手术治疗ACL撕裂的金标准，但在患者满意度和翻修成功率方面存在差异性，为10%～15%。而肌腱的选择在ACLR中尤为重要，临床上主要分为自体移植物、同种异体移植物和人工韧带。移植物的选择不仅取决于移植物特性，更重要的是取决于患者的体征和期望。
自体移植物 从理论上和生物愈合的角度来看，自体移植物是首选，因为它们由可行的自体组织组成，避免了疾病传播的风险，符合天然韧带的解剖学和生物力学特性，并允许固体固定(如横穿钉、界面螺钉、带袢钛板)和快速生物整合，将供体部位发病率降至最低。临床上常用自体移植物为骨－髌骨－腱(BTB)、腘绳肌(HT)、股四头肌肌腱(QT)等。BTB因保留天然肌腱－骨界面，通过骨对骨愈合实现移植物与宿主整合，是重建ACL的首选移植物，但是BTB自体移植物的供体术后会出现髌骨骨折、股四头肌萎缩、屈曲挛缩、髌韧带撕裂、髌腱病和髌前痛等并发症，长期随访骨关节炎的发生率较高。HT自体移植物常通过胫骨内侧近端的小纵向切口采集，主要是半腱肌与股薄肌，因其伸肌机制过多损伤，但骨质并未破坏，因此HT的供体部位发病率远低于BTB。从生物力学上看，四倍HT自体移植物比BTB自体移植物和天然ACL具有更大的极限拉伸载荷、刚度和横截面积，移植物隧道错配的可能性较小，但是具有膝关节残余松弛性更大的缺点。采集HT自体移植物可能因隐神经髌下支损伤而引起感觉障碍，损害膝关节内侧稳定性，还可能导致膝关节屈曲和内旋无力，与QT和BTB相比，HT的失败率更高。QT是从股四头肌远端肌腱上方的单独前上切口进行采集，取肌腱的中央1/3。其最大的优点是移植物横截面积始终更大，膝关节前疼痛和跪下疼痛的风险降低，髌骨骨折的风险降低。有研究表明，QT自体移植物的供体部位发病率显著低于BTB和HT。Kayetal将90例ACLR-QT青少年运动员患者与54例ACLR-HT青少年运动员患者进行比较，ACLR-QT患者术后表现出更大的股四头肌力量缺陷，但腿筋力量缺陷明显较小。
同种异体移植物 同种异体移植物通常用于ACL重建，选择包括BTB、HT、QT、跟腱、胫骨前后和腓骨等。其优点是切口小、供体部位发病率低、移植物可用性高、术后膝关节活动范围大、手术时间短。研究发现，与自体移植物、人工韧带相比，同种异体移植物患者膝关节疼痛缓解更明显。但是同种异体移植物存在免疫反应、细菌感染和移植物供体可能传播疾病等缺点。且随着时间的推移，同种异体移植物松弛度增加，这可能导致膝关节不稳定，尽管移植物完整，但仍无法恢复以前的活动水平。Miltenbergetal对自体移植物与同种异体移植物进行临床对比，结果显示接受同种异体移植物的失败率更高。Kurtogˇluetal利用较小尺寸的HT自体移植物和较大尺寸的胫前肌腱同种异体移植物用于ACLR，结果显示两者疗效相同。研究发现，采用同种异体移植物进行ACLR，在男、女性别中的移植失败率无明差异性，但在高活动量和年轻患者中的移植失败率较高，尤其年轻患者的翻修风险增加。
人工韧带 人工移植物的主要优势是没有供体、手术时间短、疾病传播风险低、恢复快。早期人工韧带分为聚酯类人工韧带(LK)、增强型人工韧带(LAD)和支架型人工韧带(LAＲS)3种。LK是一种聚酯网状结构，旨在作为软组织向内生长的支架;LAD是一种聚丙烯带状编织物，旨在保护自体移植物免受过度应力的影响;LAＲS由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，分为关节内部分和关节外部分。有研究认为早期人工韧带的短期疗效比自体移植物差。刘国立等研究表明，LAＲS用于ACL翻修可提供较好的初始稳定性，但随着时间的延长，部分病例的稳定性趋于降低，甚至可能发生重建韧带失效。随着生物活性涂料和表面改性方法的发展，促使着人工韧带的发展。聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸－乙醇酸等合成可生物降解聚合物表现出良好的生物相容性，且异物反应很少。然而，由于不良降解产物的积累，它们在水解降解时可能会诱发局部滑膜炎。Chenetal利用聚对苯二甲酸乙二醇酯人工韧带表面引入多层再生丝素蛋白涂层，基于兔等距ACL重建模型，验证了这种载药再生丝素蛋白涂层能够调节关节腔内早期炎症反应，促进移植物的成熟，同时提供连续稳定的成骨诱导信号，改善移植物－骨整合。同时Wangetal提出一种通过将排列的碳纳米管片包裹在聚酯纤维周围的高性能螺旋复合纤维韧带，促进了大鼠的骨再生和骨隧道的修复，并最终使大鼠能够以正常步态站立、行走和奔跑。以上研究证明人工韧带可以促进新的骨再生和骨隧道的有效修复，具有连续生产的能力，用于进一步的临床应用。
全内重建术(AIT) AIT在1995年由Morgan首次提出，于1998年发表。由于当时该技术对手术医师操作水平要求高而未得到广泛应用。到2006年Lubowitz提出新的AIT，采用一种可在关节内组装和拆卸的倒打钻制作胫骨－股骨隧道。Cerulli在2011年又提出利用可翻转钻翼的倒打钻制作隧道，其最大优势在于能够同时逆向制备股骨和胫骨半骨隧道。关节镜技术的发展使AIT为ACL移植物通道创建骨窝更加快捷，关节镜下通常采用悬吊固定而不是螺钉固定来固定移植物。与传统重建术比较，其在移植物的选择方面更加有优势，一般情况下选择半腱肌，保留软组织和骨薄肌，缩短了移植物的长度，减少对供体的损伤。研究认为，采用AIT重建ACL能获得与标准化重建技术同样的功能及膝关节稳定性。因此与其他的ACLR相比，AIT是一种很好的替代方法，可以保留骨组织和股薄肌腱，术后疼痛更少，膝屈肌力量更大，患者满意度较高。且AIT适用于所有ACL损伤，术后临床疗效良好，移植物存活率高。
总结
膝关节ACL损伤是较常见的运动损伤类型，其治疗方法可分为非手术治疗、ACL修复术、ACLR。常见的非手术治疗适用于轻度的ACL损伤及对膝关节稳定性期望值不高的患者。近年来，随着关节镜技术的发展以及对韧带愈合病理生理学的不断深入研究，ACL修复技术得到不断发展，其中包括SAＲ、IBLA、DIS、BEAＲ。SAＲ更大程度地保留原有韧带组织，适用于谢尔曼Ⅰ型或最终为Ⅱ型撕裂且有足够的优质组织的患者。IBLA适用ACL早期近端撕裂的患者，手术成功率较高，维持膝关节内生物力学正常，同时降低膝骨关节炎发生率。DIS同样可治疗ACL早期近端撕裂，而且ACL实质部分撕裂也能修复，膝关节的本体感觉和神经功能在保留自身韧带的情况下能更好地维持，再次损伤的风险大大降低。BEAＲ治疗ACL中层撕裂，其与正常膝关节的关节负荷和运动学相接近，具有减少创伤后膝关节炎发生的临床效果。ACLR中关于自体移植物、同种异体移植物及人工韧带的选择，每种移植物都有自己的优势，临床医师应结合实际情况选择合适移植物。AIT可保留更多骨量，节省肌腱，增加腱－骨愈合面积，适用于儿童及青少年ACL损伤的患者，但仍需长期的临床观察，以减少并发症的发生。随着技术的进步，ACL的治疗趋向于保留原生结构、促进生物学愈合和个性化方案，以提高长期疗效和患者生活质量。
来源：临床骨科杂志2025年12月第28卷第6期
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