后交叉韌帶止點(diǎn)形態(tài)學(xué)測(cè)量及其重建骨道直徑探討

陳連旭 余家闊 敖英芳 王海軍 林霖

北京大學(xué)第三醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所（北京 100191）

后交叉韌帶（PCL）斷裂可以導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，出現(xiàn)關(guān)節(jié)反復(fù)性腫脹、疼痛，長(zhǎng)期不穩(wěn)，甚至可以導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)病［1，2］。臨床上I～I(xiàn)I度的PCL損傷，保守治療效果良好；III度PCL損傷以及復(fù)合后外側(cè)角的損傷需重建PCL，以免影響膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性［3，4］。PCL在功能上分為前外束（AL）和后內(nèi)束（PM）兩束，主要反映在股骨止點(diǎn)的位置［2，5］。解剖上無(wú)法嚴(yán)格區(qū)分AL和PM，但可根據(jù)不同屈膝角度時(shí)的緊張程度區(qū)分［6］。臨床上若單純重建AL，可恢復(fù)膝關(guān)節(jié)屈膝位時(shí)的后向穩(wěn)定性，但不能恢復(fù)膝關(guān)節(jié)正常的運(yùn)動(dòng)學(xué)功能［7］。而采用雙束重建技術(shù)，可最大程度地恢復(fù)PCL功能［8-10］。目前，單束和雙束重建PCL的指征還不明確，骨道直徑不統(tǒng)一，這與不同研究中骨道位置和大小不一有關(guān)。本研究在尸體標(biāo)本上觀察PCL股骨和脛骨止點(diǎn)的形態(tài)特點(diǎn)，從解剖學(xué)上探討重建PCL時(shí)骨道直徑的個(gè)體差異，為臨床應(yīng)用提供幫助。

1 材料和方法

1.1 標(biāo)本準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)使用20具新鮮冷凍的膝關(guān)節(jié)尸體標(biāo)本，其中右膝7具，左膝13具。年齡57歲到89歲，平均73歲。剔除關(guān)節(jié)周?chē)完P(guān)節(jié)內(nèi)所有的軟組織，保留完整的PCL和前交叉韌帶（ACL），暴露股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端。髁間窩平均寬度為18.75 ± 2.54 mm，內(nèi)側(cè)髁平均寬度為27.01 ± 2.97 mm，內(nèi)后髁高度為65.10 ± 3.36 mm，脛骨平臺(tái)內(nèi)外寬度和前后寬度分別為74.76 ± 6.21 mm和49.23 ± 3.64 mm，與文獻(xiàn)報(bào)道一致［11-16］。因此，本組標(biāo)本具有良好的代表性。

1.2 PCL止點(diǎn)邊界和束間分界確認(rèn)

因需要同時(shí)進(jìn)行前交叉韌帶研究，故未鋸去股骨外髁而暴露股骨內(nèi)髁的外側(cè)面，而在完整股骨上測(cè)量PCL的止點(diǎn)大小。仔細(xì)去除PCL表面滑膜，仔細(xì)辨認(rèn)PCL股骨和脛骨止點(diǎn)的邊界，并分清AL和PM的分界，用1 mm克氏針沿邊界和分界鉆孔。后去掉PCL和止點(diǎn)所有軟組織，信號(hào)筆標(biāo)記邊界和分界（圖1）。若難以辨認(rèn)AL和PM，則根據(jù)膝關(guān)節(jié)伸屈運(yùn)動(dòng)時(shí)不同的緊張程度（屈膝時(shí)AL緊張，伸膝時(shí)PM緊張）確定其纖維束，沿其纖維束走行，確定其分界線。

1.3 PCL股骨止點(diǎn)測(cè)量

由于PCL股骨和脛骨止點(diǎn)骨面復(fù)雜，不在一個(gè)平面之上，因此未直接在關(guān)節(jié)標(biāo)本上測(cè)量，而是先用透明紙覆蓋于止點(diǎn)之上，描繪出PCL、AL和PM止點(diǎn)的形態(tài)圖，后在其形態(tài)圖上進(jìn)行測(cè)量。如圖2所示，根據(jù)PCL止點(diǎn)方向確定其止點(diǎn)縱軸，用游標(biāo)卡尺測(cè)定其長(zhǎng)度，為PCL止點(diǎn)長(zhǎng)度（PCLL），并測(cè)量該軸線與股骨縱軸的夾角（α角）；經(jīng)止點(diǎn)縱軸中點(diǎn)作縱軸垂直線，沿垂線測(cè)量止點(diǎn)的長(zhǎng)度，為PCL止點(diǎn)寬度（PCLW）；兩條垂線交點(diǎn)O則為單束解剖重建PCL的骨道中心點(diǎn)。確定AL束止點(diǎn)縱軸，測(cè)量其長(zhǎng)度，為AL束長(zhǎng)度（ALL）；經(jīng)縱軸中點(diǎn)作縱軸垂線，沿垂線測(cè)量止點(diǎn)長(zhǎng)度，為AL束寬度（ALW）；交點(diǎn)A為雙束解剖重建PCL時(shí)AL束的骨道中心點(diǎn)。同樣方法確定并測(cè)定PM束止點(diǎn)長(zhǎng)度（PML）和寬度（PMW），確定PM骨道中心點(diǎn)B。以中心點(diǎn)為圓心，寬度為直徑，確定PCL、AL和PM骨道范圍。同時(shí)觀察板股韌帶止點(diǎn)與PCL止點(diǎn)的關(guān)系。

1.4 PCL脛骨止點(diǎn)測(cè)量

根據(jù)PCL、AL和PM的脛骨止點(diǎn)形態(tài)，繪制其形態(tài)圖。如圖3所示，根據(jù)股骨止點(diǎn)的定位和測(cè)量方法，測(cè)量PCL、AL和PM脛骨止點(diǎn)長(zhǎng)度和寬度，確定骨道中心點(diǎn)位置O、A和B。

2 結(jié)果

2.1 PCL止點(diǎn)的形態(tài)

圖4為20個(gè)膝關(guān)節(jié)PCL股骨和脛骨止點(diǎn)的繪制圖，1～7為右膝關(guān)節(jié)，8～20為左膝關(guān)節(jié)。上排為脛骨止點(diǎn)，下排為對(duì)應(yīng)的股骨止點(diǎn)。PCL的脛骨止點(diǎn)形態(tài)大多為不規(guī)則的四邊形，止點(diǎn)大部位于后交叉韌帶窩底部，PM的部分纖維與后關(guān)節(jié)囊相連，位于窩底后緣以下。其軸線方向：前外－后內(nèi)14例（70%），前－后2例（10%），前內(nèi)－后外4例（20%）；AM束和PL束的排列方向：前外－后內(nèi)15例（75%），前－后2例（10%），前內(nèi)－后外3例（15%）。PCL股骨止點(diǎn)形態(tài)多為不規(guī)則的半月形，凸面朝前，其軸線方向（屈膝90度）為前上－后下方向，該軸線與股骨干中心線的夾角為70±12°。AL和PM束的排列方向也為前上－后下方向。20例標(biāo)本中，18例標(biāo)本可以觀察到板股韌帶（90%），其中11例為W risburgh韌帶（55%），4例為Humphery韌帶（20%），3例兩者皆有（15%）。W risburgh韌帶的止點(diǎn)多位于PCL止點(diǎn)下1/3的后方，Hamphery韌帶的止點(diǎn)多位于PCL止點(diǎn)中部1/3的前方（屈膝90度）。

2.2 PCL、AL和PM的長(zhǎng)度和寬度

根據(jù)解剖重建觀點(diǎn)，重建PCL止點(diǎn)應(yīng)完全位于PCL原來(lái)的止點(diǎn)之內(nèi)，骨道位于止點(diǎn)位置的中心。那么，骨道中心點(diǎn)就是止點(diǎn)縱軸中心點(diǎn)，骨道直徑應(yīng)為中心點(diǎn)寬度，大于該寬度，骨道就位于止點(diǎn)之外。測(cè)量結(jié)果（表1）顯示，脛骨止點(diǎn)長(zhǎng)度和寬度分別小于股骨止點(diǎn)長(zhǎng)度和寬度，AL和PM脛骨和股骨止點(diǎn)長(zhǎng)度和寬度差別不大。為了去掉差異較大的數(shù)值，更好適用于臨床，我們選擇第25百分位數(shù)的數(shù)值作為下限，第75百分位數(shù)的數(shù)值作為上限，測(cè)量值用均數(shù)（第25百分位數(shù)~第75百分位數(shù)）表示。PCL脛骨止點(diǎn)寬度為10.64（9.52~11.51）mm，股骨止點(diǎn)寬度為11.01（10.27~12.04）mm。AL脛骨止點(diǎn)寬度為7.54（6.50~8.58）mm，股骨止點(diǎn)寬度為9.56（8.91~10.52）mm；PM脛骨止點(diǎn)寬度為6.85（6.37~7.56）mm，股骨止點(diǎn)寬度為9.47（8.85~10.28）mm。

表1 PCL、AL和PM脛骨和股骨止點(diǎn)測(cè)量值（mm）

3 討論

PCL損傷是較嚴(yán)重的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷，可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)后向不穩(wěn)定。PCL重建是其主要的治療方法，傳統(tǒng)的手術(shù)方式是PCL單束重建［17］。近幾年來(lái)，隨著對(duì)ACL解剖、生物力學(xué)等方面認(rèn)識(shí)的逐漸深入，以及患者對(duì)于手術(shù)效果要求的不斷提高，人們加強(qiáng)了對(duì)PCL雙束重建的研究和應(yīng)用，并提出了PCL三骨道和四骨道雙束解剖重建的概念。解剖重建的核心是盡最大可能的實(shí)現(xiàn)原止點(diǎn)重建，恢復(fù)PCL的正常功能。為此，本研究對(duì)PCL止點(diǎn)形態(tài)、大小、走行等解剖特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，為臨床手術(shù)技術(shù)的提高起了關(guān)鍵作用。

Edwards等［18］研究了39具膝關(guān)節(jié)PCL股骨和脛骨止點(diǎn)的形態(tài)，同本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一樣，止點(diǎn)形態(tài)無(wú)一相同。PCL脛骨止點(diǎn)形態(tài)類(lèi)似不規(guī)則的四邊形，PCL止點(diǎn)縱軸、AL和PM的排列方向都以前外－后內(nèi)為主。PCL股骨止點(diǎn)形態(tài)類(lèi)似于不規(guī)則的半月形，凸邊朝前，PCL縱軸、AL和PM的排列方向以前上－后下為主（屈膝90o）。Harner等［19］研究發(fā)現(xiàn)，PCL股骨止點(diǎn)面積（153 ± 37 mm2）大于脛骨止點(diǎn)（128 ± 22 mm2），與我們的測(cè)量結(jié)果一致，PCL股骨止點(diǎn)長(zhǎng)度和寬度均大于脛骨止點(diǎn)長(zhǎng)度和寬度。Race等［6］研究發(fā)現(xiàn)，AL束占整個(gè)PCL體部橫截面的85%，但脛骨和股骨止點(diǎn)大小和PM束相近。我們的測(cè)量結(jié)果也證實(shí)了這點(diǎn)，雖然AL止點(diǎn)長(zhǎng)度和寬度均值都大于PM長(zhǎng)度和寬度均值，但差別不大。

在PCL脛骨止點(diǎn)研究中，Moorman等［20］測(cè)量了14具膝關(guān)節(jié)標(biāo)本，測(cè)量的PCL脛骨止點(diǎn)的前后向長(zhǎng)度為15.6 ± 1.1 mm，范圍從14 mm到18 mm。Makris等［21］測(cè)量的前后向長(zhǎng)度為14 ± 2 mm，內(nèi)外向?qū)挾葹?4.4 ± 1 mm。在股骨止點(diǎn)研究中，Makris等［21］測(cè)量的前后向長(zhǎng)度為31 ± 1 mm，上下向?qū)挾葹?11 ± 2 mm。Edwards等［18］測(cè)量的PCL股骨止點(diǎn)前后向長(zhǎng)度為22 ± 3 mm，脛骨止點(diǎn)AL長(zhǎng)度和寬度分別為8 ± 2 mm和9 ± 2 mm，PM長(zhǎng)度和寬度分別為6±1 mm和10±2 mm。測(cè)量數(shù)值差異較大，主要與測(cè)量方法有關(guān)。

以往研究偏重于PCL止點(diǎn)形態(tài)和位置，以及止點(diǎn)中心點(diǎn)與骨性標(biāo)志的位置測(cè)量［17-22］，而有關(guān)骨道直徑的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。在臨床應(yīng)用中，單束重建、三骨道雙束重建、四骨道雙束重建以及脛骨Inlay股骨雙骨道重建時(shí)，大多根據(jù)移植物大小和術(shù)者經(jīng)驗(yàn)決定骨道直徑，差異較大，無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)［23-26］。

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在移植物充分的情況下，PCL單束重建時(shí)，脛骨骨道直徑可為10.5（9.5 ~11.5）mm；股骨骨道為11（10 ~ 12）mm；如要求股骨骨道和脛骨一致，則以較小的脛骨骨道10.5（9.5~ 11.5）mm為準(zhǔn)。脛骨單骨道、股骨雙骨道重建時(shí)，脛骨骨道直徑可為10.5（9.5 ~ 11.5）mm；股骨AL骨道直徑可為9.5（8.5 ~ 10.5）mm；PM骨道直徑可為9（8.5~10）mm。四骨道雙束重建時(shí)，如要求脛骨骨道和股骨一致，那么AL骨道直徑應(yīng)為7.5（6.5 ~ 8.5）mm，PM骨道直徑應(yīng)為6.5（6.0 ~ 7.5）mm；如需股骨骨道大于脛骨骨道，AL股骨骨道直徑可為9.5（8.5 ~10.5）mm；PM股骨骨道直徑可為9.0（8.5 ~ 10.0）mm。顯然，AL和PM脛骨骨道直徑和股骨骨道直徑相差甚多，脛骨AL和PM骨道直徑只有7.5 mm和6.5 mm。如要保證兩骨道間2 mm的骨壁，兩骨道直徑只有6.5 mm和5.5 mm，無(wú)法達(dá)到或接近正常PCL的大小（正常PCL體部的直徑大約為13 mm［17］）。如人為增大兩骨道的直徑，則會(huì)超出正常止點(diǎn)范圍，損傷周?chē)Y(jié)構(gòu)，或者造成兩骨道相通，失去雙骨道的意義。因此，建議優(yōu)先選擇脛骨單骨道和股骨雙骨道的雙束重建方法。當(dāng)然，在移植物材料不充分的情況下，應(yīng)盡最大可能充分利用移植物，由移植物大小決定骨道直徑。

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