作者:天津大学天津医院关节外科 付鑫
前交叉韧带(ACL)损伤临床常见,ACL重建(ACLR)能有效恢复膝关节稳定性和运动功能,是目前首选的ACL损伤治疗方式。由于部分患者会发展为
ACLR和OA
最近一项流行病学研究表明,ACL损伤及其随后的重建手术呈显著上升趋势。2010—2020年,PearlDiver数据库共记录了931186例ACL撕裂患者,年总累积发生率为75.2次/10万人。这些ACL损伤中,进行ACLR的比例从2010年的10.3%上升至2020年的13.3%。每年进行ACLR的增速为22%,并且这些患者中约20%最终会演变为某种形式的
ACLR后的TKA
流行病学 TKA作为最成功的骨科手术之一,显著提升终末期膝关节炎患者的生活质量,可以缓解疼痛,改善患者的膝关节功能。随着老龄化加剧,对TKA的需求可能会进一步增加。2012—2020年,美国登记的TKA手术总数为12232993例。在中国,2019年全国TKA手术数量为374833例,年均增长率为27.4%。目前关于在ACLR后最终需要进行TKA的患者和流行病学的研究文献较为匮乏。一项基于人群的匹配队列研究显示,1993—2008年,接受膝关节韧带重建的患者(其中98%以上为ACLR),其TKA年发生率为0.68例/1000人。相比之下,在没有行膝关节手术的普通人群中,每年发生率为0.10例/1000人。Watters等和Lizaur-Utrilla等的研究指出,ACLR后进行TKA患者的平均年龄为58~69.6岁,55%~60%的患者为男性。
显露特殊性 目前在ACLR后行TKA时的手术显露和技术要求尚不明确,不同研究的结果存在矛盾。James等、Magnussen等、Lizaur-Utrilla等和Chong等也发现,ACLR后TKA患者的手术显露更具挑战性,部分患者为改善显露需要进行胫骨结节截骨术,尽管这并未影响手术结果。Lizaur-Utrilla等的研究指出,大多数困难是由于内翻畸形和内侧软组织挛缩,需要逐渐进行内侧松解,其中有2例显露艰难。1例为部分髌腱撕脱,另1例需行股四头肌肌腱斜切。然而,Hoxie等和Anil等在术中未发现ACLR导致手术难度增加的证据,也未发现失败率或临床结果存在差异。研究结果的差异可能与先前ACLR手术中采用的技术和植入物有关。例如,Salm⁃on等报告称,一些使用自体骨-髌腱-骨移植重建前交叉韧带的患者出现髌腱挛缩和髌骨低位,这可能会影响TKA所需的显露和髌骨移动,从而妨碍截骨。然而,Hoxie等并未发现先前接受自体骨-髌腱-骨移植ACLR的患者存在髌骨低位的证据。综上,ACLR术后,由于骨隧道遗留、髌骨低位、髌腱瘢痕增生等解剖结构改变,可能造成术中显露困难。
平衡困难 多项研究指出,对曾进行ACLR的膝关节进行TKA时,获得足够的韧带平衡较为困难。韧带松弛是ACLR后行TKA时显露和韧带平衡困难的潜在原因之一。先前手术产生的瘢痕可能会对膝关节的运动学产生轻微影响,从而需要进行关节对位和韧带平衡等操作,这些操作可能会延长手术时间。Lizaur-Utrilla等发现,ACLR膝关节常出现严重的胫骨内旋和移位,导致韧带平衡受损。主要挑战在于膝关节的内翻畸形及内侧结构的挛缩,通常需要逐步进行内侧松解术。此外,为了实现适当的平衡,往往还需进行额外的关节囊松解。Chong等和Wil⁃son等也报道了与韧带平衡相关的困难。一些研究中对高限制性假体和加厚垫片需求的增加也表明软组织稳定性可能存在问题。随着时间推移,ACL移植物强度的减弱可能导致膝关节失稳。而初次ACLR后持续存在的韧带松弛,可能使次要约束结构承受更多压力,进一步加剧膝关节松弛。由此产生的不稳定不仅影响手术暴露,还增加了软组织平衡的难度。一项研究指出,与仅有ACLR史的患者相比,有多处韧带重建史的患者更常选择高限制性假体,但术后并发症、膝关节活动度及临床结果并无显著差异。因此,ACLR术后,由于移植物松弛、膝关节内翻畸形等,常导致内侧结构挛缩,这不仅影响软组织平衡,还增加了术中假体选择的难度。总之,ACLR后的TKA韧带平衡更为复杂,主要是由于之前ACLR手术引起的解剖结构改变、瘢痕形成、伸膝装置挛缩、残留植入物以及重建的韧带随时间松弛所导致。
ACLR植入物的影响和手术并发症 关于是否保留用于ACL固定的硬件植入物,目前尚不明确。在TKA手术过程中,仅当保留的内固定物阻碍髓内定位器械的安全通行或全膝关节置换术假体放置时,才需要移除先前的内固定物。Hoxie等发现,如果条件允许,保留ACL硬件植入物,并未对手术结果产生影响。Magnussen等在2012年发表的研究显示,45%的ACLR-TKA组(22例中的10例)需要移除植入物。而Watters等最近的研究显示,50%的ACLR-TKA组(122例中的61例)需要移除植入物。在Chong等的研究中,ACLR组中有84%(101例中的85例)在TKA过程中需要移除植入物。在之前的研究中,数据涵盖了1997—2013年,这些研究很可能涉及20~30年前使用钢钉、缝合钮扣或短螺钉进行ACL固定的早期ACLR技术。然而2012—2017年,采用了更现代的ACLR技术,包括使用长螺钉固定或挤压钉。这些类型的ACL固定更可能妨碍髓内器械进行截骨对位或全膝关节置换术组件的放置,因此需要移除。
在一项样本量更大但随访时间较短的研究中,James等报告,曾行ACLR的患者与对照组在再次手术或翻修率上没有差异。Wilson等报告的10年无翻修生存率为92%,低于他们之前报道的所有病例初次TKA后的无翻修生存率(94%~95%)。其他随访时间较长的研究显示,ACLR后接受TKA的患者再手术的风险高达5.5倍。由于翻修和再次手术是与时间相关的事件,不同的随访时间可能导致研究结果的差异。因此,ACLR后接受TKA的患者在长期随访中可能面临更高的翻修和再次手术风险。有研究发现,ACLR组的假体周围感染率有所上升,达到3.3%,故有学者认为保留硬件植入物可能增加感染风险。然而,其他研究并未发现围手术期感染率存在显著差异。既往研究中ACLR后行TKA的手术时间、之前内固定物的治疗措施及可能的手术并发症汇总见表1。
ACLR后TKA的手术要点
在ACLR后行TKA通常需要采用类似翻修手术的方式,原因是手术中遇到的解剖结构改变和技术挑战。在处理ACLR膝关节中的某些特定问题时,某些常见于翻修TKA手术中的技术可以发挥作用。此外,随着新兴医疗技术的发展,诸如人工智能辅助的术前规划、术中计算机导航、手术机器人等技术的应用,能够为此类复杂手术提供必要支持。
充分显露 在行ACLR后的TKA时,主要困难是由于内翻畸形和内侧软组织挛缩增加,需要逐渐进行内侧松解。在存在瘢痕或髌腱异常的ACLR患者中,为了获得充分的显露,可能需要进行额外操作,如胫骨结节截骨或股四头肌肌腱斜切,这些技术常用于翻修手术。
骨质缺损和内固定物残留的应对 TKA失败后需翻修的患者均存在不同程度的骨缺损,骨缺损是膝关节翻修术的主要问题,这与ACL隧道扩大后导致大量干骺端骨丢失的情况一致。骨缺损重建方法很多,包括植骨术、骨水泥填充、组配式金属垫块或中心性垫块、干骺端袖套、结构性植骨或3D打印垫块、定制型假体或铰链型假体。此外,钽金属锥形补块是处理严重缺损的有效治疗选择。钽金属锥形补块的机械特性,如高孔隙率、骨长入、高摩擦系数和刚度,与松质骨相似,并且有良好的中长期生存率,具有良好的临床和影像学结果。对于ACLR遗留的内固定物,建议仅去除那些会妨碍TKA操作的硬件。移除先前的胫骨植入物是最具挑战性的,因为它通常被骨组织过度生长覆盖。MRI或CT都有助于评估骨隧道和内固定物的位置,并有助于量化X线片经常低估的干骺端骨量丢失。先进的成像技术有助于明确骨缺损情况以及需要的金属垫块和袖套。
重视软组织平衡 为了尽量避免患者术后出现膝关节不稳定的情况,建议术者在术中要重视软组织平衡,通过查体评估韧带稳定性可以帮助确定所需假体的限制程度。鉴于部分患者会出现术后僵硬的情况,在术前应与患者商讨在麻醉下进行手法治疗或者粘连松解术以恢复运动功能。对于侧副韧带功能不全、韧带失衡导致的不稳定情况,髁限制型假体和增厚聚乙烯衬垫有助于实现稳定性。这种设计通常适用于韧带稳定性受损的翻修手术。既往膝关节多韧带损伤的患者需要高限制性假体的可能性更大。
小结
总之,随着骨科手术的不断发展,临床医生面对在ACLR后需要进行TKA患者的概率越来越高。此类病例的复杂性要求术者具有经验丰富的处理方法。在这些患者群体中,术前规划具有重要意义,因为相比常规的原发性TKA,术中的情况可能更为复杂,适当的术前规划无疑有助于减少手术时间和并发症。同时未来的研究应将人工智能参与的术前规划、术中导航和术中手术机器人的应用作为提高手术成功率的手段。在手术过程中,充分暴露,做好软组织平衡,灵活应对植入物、骨缺损的情况,配齐标准器械和翻修器械对于正确的术中决策至关重要。目前上述有关ACLR后行TKA的研究和病例数量还相对较少,特别在国内尚未有此方面的研究,对于此类病例的认识和处理仍存在不足,目前尚无统一的治疗规范。预计将有更多此类复杂案例出现,因此有必要转变手术培训和规划,整合以修复为导向的技能,并以患者健康为核心目标,以确保最佳的手术效果。
来源:中国矫形外科杂志2026年6月第34卷第11期