膝關節交叉韌帶斷裂后保留交叉韌帶殘端的韌帶重建術應用進展

羅彬，劉泉

(蚌埠醫學院第一附屬醫院骨科，安徽 蚌埠 233004)

膝關節是人體最復雜的關節，膝關節交叉韌帶包括前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)和后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)，該結構的主要作用是維持膝關節的穩定性，近年來運動創傷導致的膝關節交叉韌帶斷裂的發生率明顯升高，若未及時治療或治療不當，將會影響到膝關節的穩定性和關節活動度的降低，進而可使股骨髁、脛骨平臺及周圍結構產生繼發性損傷，嚴重影響到關節的功能，并且健側膝關節的功能也會受到患側膝關節的影響。因此及時和恰當的韌帶重建手術治療是很有必要的，通過保留斷裂韌帶所殘留的部分韌帶結構、滑膜組織等，可能有利于重建術后的膝關節功能的恢復。

1 交叉韌帶殘端組織的最新研究進展

Fu等[1]研究了ACL損傷的患者韌帶殘端中是否存在某些間充質干細胞(mesenchymal stem cells,MSC)，通過對患者ACL殘端中的細胞進行分離和培養，并根據MSC的特性進行分析，該實驗成功地從人類的ACL殘端中分離和鑒定出MSC，這些來源于ACL殘端的MSC可能是韌帶再生潛能的細胞來源，通過保留韌帶殘端能較多的保留MSC，可能有助于重建韌帶的愈合。然而，這些MSC如何參與基質沉積和腱骨愈合及如何激活內源性組織特異性干細胞的韌帶修復過程需要進一步調查。

Bertrand等[2]從ACL部分損傷的患者中收集殘端樣本，在54%的樣本中，可以觀察到大量的細胞，主要的細胞類型是肌成纖維細胞和α-平滑肌肌動蛋白陽性細胞，發現在細胞區和滑膜表面的血管密度明顯增加。在41%的標本中檢出游離神經末梢和少量的 Golgi和Ruffini小體，研究結果表明，在ACL殘端中發現的主要組織結構包括具有豐富血管的滑膜組織，大量的成纖維細胞、肌成纖維細胞和本體感受器。這些組織學研究成果的發現可進一步說明保殘重建術所具有的優勢。

Dhillon等[3-4]通過研究存在ACL內的本體感受器在健康和受傷中的差異及其臨床意義，表明ACL的重建在某些程度上可以恢復膝關節的本體感覺，但術后的效果不盡相同。雖然ACL殘端中包含殘余的本體感受器，這些感受器的數量和功能在某種程度上取決于ACL殘端的本身特性和損傷的持續時間，損傷的時間越短越值得保留，尤其是附著在PCL上的殘端在ACL重建中是值得保留的，實際上可以作為移植物的神經支配恢復的來源，能夠在ACL重建后膝關節本體感覺的恢復中發揮主要的作用。

沙霖與趙金忠[5]通過分析膝關節本體感受器在ACL損傷后脛骨側殘端中的存活情況和數量變化，將ACL損傷并行關節鏡下ACL重建術的患者根據受傷后到接受手術治療的時間長短分為4組，分別為≤3個月、3～6個月、6～12個月和>12個月。取ACL脛骨側殘端標本，行免疫組織化學染色，光鏡下觀察機械感受器類型、大小及數量，結果表明在ACL損傷后1年內脛骨側殘端中仍有部分的本體感受器存在，并且仍保持著活性，因此在ACL重建時保留脛骨側殘端相當于保留了這些殘留的本體感受器，對患者術后膝關節本體感覺的恢復提供有利的條件。

Zhang等[6]從受傷到手術間隔、年齡、性別、合并半月板和軟骨損傷等因素方面進行分析，證明了從受傷到手術較短的時間間隔內，在殘存的組織中不僅可以發現更多的CD34+、CD44+、CD45+和CD146+細胞，而且有更好的擴增和成骨細胞分化能力。年齡較小的患者可以發現更多的CD34+細胞和較高的細胞增長潛力，因此在行ACL保殘重建時，早期的手術干預和年輕的患者可能會獲得更好的愈合潛力。

2 動物實驗的最新研究進展

Guo等[7]通過研究ACL保殘重建兔模型中對某些基因表達模式的影響，在殘端清除組和保留殘端組的ACL移植物中檢測的促血管生成和修復的相關mRNA水平都有升高，與神經修復有關的mRNA水平也有所增加，但在某些時間點中保留殘端組的變化更為顯著，特別是在移植物重塑的早期階段，說明保留的殘端在血供恢復、神經再生等方面對移植物有積極的作用。此外，生長因子的局部用藥，如VEGF、TGF-β1、NT-3和GAP-43，可能有助于通過模擬內源性生長因子作用增強移植物重建。Xie等[8]也對ACL保殘重建的兔模型的相關基因表達進行研究，發現保殘組有時間依賴性促血管生成、修復和神經相關的基因表達較對照組明顯增加，并且ACL保殘重建術可以促進在某些時間點的相關基因的表達。

3.3.3保殘重建的優劣 在保留殘余的交叉韌帶重建過程中，來源于ACL殘端的MSC可能作為韌帶再生潛能的細胞來源，有助于重建韌帶的愈合[1]。殘端具有豐富血管的滑膜組織，大量的成纖維細胞、肌成纖維細胞和本體感受器[2]，有利于恢復膝關節本體感覺功能，促血管生成和修復的相關mRNA水平的升高[7]，可加速移植物的血管長入，保留的殘端使關節內移植物周圍的環境與正常生理狀況下較為接近。Tsuda 等[25]研究證實ACL纖維中存在多種本體感受器，例如：Golgi小體、Ruffini小體和Pacinian小體等，這些本體感受器接受膝關節的位置及運動刺激，來調節膝關節周圍的肌肉、韌帶活動，來維持膝關節的穩定性，也對膝關節周圍韌帶有保護作用。Kondo等[26]認為雖然保殘組的解剖雙束重建ACL在短期的主觀評價和功能的結果中并未有明顯的改善，但該術式在早期移植物首次的滑膜覆蓋程度和膝關節的術后穩定性有明顯的提高。Demira等[27]對部分損傷的ACL患者隨機分為兩組，一組行殘束清理的標準單束ACL重建術，另一組行保留殘束的單束ACL重建，兩組雖然在術后療效和術后并發癥的發生率上未見明顯差異，但在脛骨及股骨隧道擴大程度上保留殘束的ACL重建明顯小于殘束清理ACL重建，尤其是在脛骨端，說明術中通過保留殘束對骨隧道有保護作用。對于清理殘余的交叉韌帶重建，由于移植物與骨隧道開口處存有間隙，導致關節腔內的液體(包含IL-6、一氧化氮等炎癥因子)會通過間隙滲入骨隧道內，破骨細胞受到炎癥因子的刺激而發揮作用，導致骨吸收進而促進隧道的擴大[28]。對于保留殘端的交叉韌帶重建，由于移植物與骨隧道開口處有殘余組織的存在，可有效的減少或阻礙關節腔內的液體滲入骨隧道內，進而防止炎癥因子刺激破骨細胞，減少骨隧道的擴大，從而減少移植物強度丟失[29]。Kim和Jung[30]通過對比ACL保殘再緊張的單束重建與標準的ACL雙束重建術，在機械穩定性和臨床觀察結果上兩組間的差異無統計學意義，但保殘再張緊組的手術時間明顯短于雙束重建組，且創傷也明顯減小。

3.3.1骨隧道定位 保殘重建技術操作相對復雜，因術中不作ACL殘余的清理，盡可能的多保留ACL殘余，導致常規術中關節鏡下的視野明顯受到影響，無法準確的對股骨或脛骨隧道進行定位，從而導致手術時間較長或手術失敗的可能。Kazusa等[14]在行保殘重建術時，通過一個輔助切口，能清楚和方便的找到ACL的股骨止點，股骨隧道的中心定位在股骨殘端中心，在選擇脛骨隧道使，可先縱向切開脛骨止點的韌帶，這樣既能保持韌帶的連續性，又能顯露脛骨止點的中心，通過定位導向器鉆入導針，完成脛骨隧道的選擇，通過隧道牽入準備好的移植物，保證移植物從殘端中心穿出，這樣可以保證移植物表面有較多的殘端和滑膜組織覆蓋，也可以保證盡可能建立解剖位置上的股骨和脛骨骨隧道。Taketomi等[16]在保留殘端ACL重建中，通過計算機三維(3D)透視導航系統找到股骨側韌帶止點的解剖位置，從而可以解決因保留的殘端影響關節鏡下的視野問題，術中計算機3D透視導航系統幫助外科醫生清晰的看到股骨切跡和外側髁間嵴的整個側壁，即使在關節鏡下ACL殘端阻礙了骨面的可視化。使用探針定位與虛擬的股骨隧道重疊時是最理想的股骨隧道位置，因此可以實現最少的ACL殘端清理。Ahn等[17]使用一種由外向內的技術鉆取骨隧道，這種手術技術的目標是盡可能地保留殘余組織，特別是在股骨足跡，并使隧道在解剖位置，手術的技巧是使用70°角的關節鏡通過后外側入路觀察ACL股骨足跡的后側，通過這種方法，ACL股骨足跡后緣可以清楚地觀察到，然后使用定位導向器由外向內鉆取股骨隧道，使股骨隧道解剖重建實現了可視化，并且保留了更多的殘端。

3.3.2殘端或殘束的處理 Lee等[18]應用自體腘繩肌肌腱進行ACL保殘重建術，將術中所能保留的ACL殘端>20%的患者分為A組，ACL殘端<20%的患者分為B組，術后隨訪發現在膝關節功能和本體感覺方面A組明顯優于B組。Min等[19]將術中ACL殘端纖維可以保存超過50%的為Ⅰ組，未超過50%的為Ⅱ組，這項研究的最重要的發現是第二次關節鏡檢查結果和臨床結果顯示組Ⅰ和組Ⅱ之間的顯著差異，組Ⅰ比組Ⅱ有明顯更好的形態愈合的重建移植物和臨床結果。由此可以說明保留較多的殘端有助于術后的臨床療效。Nag和Gupta[20]使用關節鏡解放者刀 (ConMed Linvatec, Largo, FL) 通過前內側入路置入關節腔，從附著點邊緣開始把殘端軟組織從外側髁內側壁的骨面上分離，形成一個軟組織瓣附著于骨軟骨交界處后側，直到完全暴露股骨髁上ACL的附著點。在進行股骨隧道鉆取和移植物植入時注意保護軟組織瓣，避免被絞碎或帶入隧道內，在韌帶重建后，把軟組織瓣覆蓋到移植物的近端形成套袖樣。這樣既能實現股骨足跡的可視化，又能較多的保留殘端。張磊等[21]在進行脛骨隧道建立的時候，為了能更多的保護殘端組織，根據殘端纖維的方向鉆入導針，使之位于脛骨足跡中心，然后順著導針方向使用鉆頭鉆取脛骨隧道，鉆頭直徑應逐漸由小到大，鉆取深度應剛好到達骨皮質為準，若鉆頭過深可能導致過多的殘端纖維破壞，最終使殘端形成套狀樣結構，使移植物從殘端形成的套狀樣結構中心通過，可以使移植物獲得更多的殘端覆蓋。Ahn等[22]認為簡單的將殘端處理成套狀樣結構會導致保留下無張力的殘端纖維，而發生殘端纖維的回縮，導致所謂的獨眼畸形，因為在重建過程中可以使用一種再緊張技術，使用幾根縫線穿過保留的殘端纖維游離端，在關節鏡下牽入移植物后，將殘端游離緣的縫線和周圍的軟組織縫合到移植物上，既能有效的保持殘余纖維的張力，又能很好的完成移植物的覆蓋。Noh 等[23]使用ACL保殘重建再緊張技術，發現再緊張技術提供了令人滿意的短期臨床和影像學結果，再次行關節鏡下檢查可以發現移植物表面有較好的滑膜覆蓋。但Jung等[24]通過對比ACL保殘重建再緊張技術與單純行ACL保殘重建，術后隨訪2年，使用KT-1000評分對膝關節的穩定性、功能以及IKCD、OAK評分進行評價，發現在術后膝關節穩定性與功能等方面并沒有明顯優勢。

Takahashi等[11]通過對比綿羊ACL保殘重建，一組ACL完全被去除，另一組ACL殘端進行保留，采用半腱肌腱重建ACL。發現術后4周兩組就表現出差別，ACL保殘組的移植物機械感受器的數量在術后4周和12周明顯增加，且加快細胞增殖。這些結果表明，保留的ACL殘余組織可能提高ACL重建術后移植物的愈合。

3 臨床應用

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而在實際的臨床工作中，上述分型可能稍有繁瑣，Liu[15]在臨床實際應用中根據關節鏡下ACL損傷后的形態特點將殘余組織分為三種類型。殘束：相當于Kazusa分型[14]中的1a和1b型，即ACL的兩束當中其中一束斷裂，而另一束的連續性和完整性仍存在。殘端：相當于Kazusa分型[14]中的2a、2b和2c型，即ACL在股骨附著點撕脫后，游離的殘端附著于PCL或髁間窩頂部或髁間窩外側壁等，雖然斷裂的ACL保留著基本形體和長度，但沒有張力，多見于韌帶斷裂的早期。殘根：相當于Kazusa分型[14]中的2d型，當斷裂的ACL隨著時間的增加，導致游離的斷端慢慢吸收、缺如，最后可能只有在ACL脛骨止點上發現韌帶的殘跡。

目前對于膝關節交叉韌帶的保殘重建方法，大致可以分為兩種：保留殘端的重建技術和保留殘束的重建技術。當交叉韌帶大面積斷裂或者全部斷裂時，僅在股骨或脛骨的足跡處保存較少的殘端，在行重建術鉆取骨道時應盡可能地保護這些殘端，盡量減少殘端的破壞，無論是進行單束或雙束的韌帶重建都可以稱為保留殘端的重建技術。當交叉韌帶只是部分束斷裂時，應保護殘束不給予清理，在斷裂束原有的解剖位置上進行韌帶的重建稱為保留殘束重建技術。因PCL位置靠后，視野不清晰，保殘重建較困難，目前臨床應用較少，主要進行ACL保殘重建。ACL在解剖上分為前內側束(anteromedial bundle，AMB)和后外側束 (posterolateral bundle，PLB)。Gabriel 等[12]通過測量發現，AMB主要的作用是限制脛骨前移，PLB的作用主要是限制脛骨旋轉等方面有著重要的作用，因此在交叉韌帶損傷的治療中，雖然有些患者只有其中一束的損傷，也應給予積極的手術治療，以恢復韌帶的解剖結構和強度，避免膝關節遺留后遺癥。

3.1ACL殘余組織的分型因患者膝關節ACL受傷機制及傷后時間不一，從而導致膝關節的ACL殘余組織的形態特點不同，若受傷后的時間越長，則脛骨或股骨端殘余的組織就會越少，而殘余組織的形態不同所選擇的手術方案也有差異。Crain等[13]通過觀察關節鏡下ACL殘端的形態進行分型，但并未把ACL部分損傷的類型歸納到該分型中。Kazusa等[14]通過改良Crain等[13]的分型方法，在分型中補充了ACL部分損傷的情況，使得分型更為全面(表1)。

自萊比錫大學分開后，蔡元培與但采爾十多年未見，想不到會因民族學會議而在異國相逢，雙方感到分外親切，談論最多的卻是民族學研究。但采爾告訴蔡元培，漢堡民族博物館有極豐富的民族學資料，并竭力邀請他去該校專研民族學。蔡元培對民族學研究本身就充滿熱情，德國漢堡有很好的研究條件，又有這么一位好友邀請，便愉快地答應了。

3.2適應證根據表1的分型所示，當ACL完全斷裂時，即全部的2型分類，可進行保留殘端的重建技術，而對于ACL兩束均有部分損傷時，即1c型，也應視為兩束均有功能的損傷，應進行保留殘端的重建技術，該手術方式與常規手術方式相似，只是不行關節鏡下殘端組織的清理，因此手術的技巧是如何保留較多的殘端同時保持關節鏡下視野的清晰，也要注意由于保殘過度引起的“撞擊”。當ACL部分斷裂時，即1a和1b型，因未斷裂束的連續性和完整性仍存在，雖然可能會喪失一部分功能，但仍是值得保留并會在術后進行快速恢復，應進行保留殘束的重建技術，但該術式因有殘束的存在，為保護殘束在骨隧道的選取和建立時較常規手術復雜，需要術者具有ACL解剖雙束重建的基礎。

3.3保殘重建技術

Sun等[10]也通過對兔ACL保殘重建術后移植物愈合的能力做了對比，每只兔子的一側膝關節在脛骨附著處保留2 mm的殘端處理(RP組)，對側膝關節對脛骨附著處進行完整的清除(RR組)。結果顯示在術后第4周(P=0.002)和第8周(P=0.020)時RP組移植物表面的血管密度顯著高于RR，在RP組中可觀察到移植物在關節內和骨隧道內較RR組加速整合，在第4周(P=0.028，關節內愈合；P=0.046，骨隧道內愈合)，第8周(P=0.031，關節內愈合；P=0.014，骨隧道內愈合)。RP組移植物的極限破壞負荷(P=0.017)，屈服負荷(P=0.025)和強度(P=0.004)均顯著高于RR組。可以說明在兔模型中ACL重建術通過保留殘端可明顯的改善移植物的生物力學特性，促進愈合。這項研究支持了ACL重建術中的殘余保存技術通過生物增強來改善臨床療效是合理可行的。

表1 ACL殘余組織分型

而對于其中給定的模糊線性變換的內容TR:TR=A·R，如果其中A∈F(U),就可以確定其中相對反應的模糊矩陣的內容，

Wu等[9]通過研究ACL重建的兔模型中，表明殘端保留組的移植物血流量明顯高于殘端清除組(P<0.01)，在保殘組的移植物CD34陽性細胞數、Ⅲ型膠原含量明顯高于非保殘組(P<0.05)。保留的殘端對移植物的韌帶化和重塑能力有促進作用，改善腱骨愈合的形態，在重建術后24周，移植物的拉伸負荷能力保留殘端組(23.46±7.40) N明顯高于殘端清除組(18.63±4.26) N(P<0.05)。因此在兔ACL重建術中保留殘端可以改善移植物的血運重建、移植物重塑和移植物的生物力學特性。

武漢本地房地產行業某分析人士表示，泛海CBD的建設進程一直很緩慢，以居住區功能為主，前三年政府一直敦促泛海，要求加快建設進程。

（2）訓練中：視光師講解訓練中要眼睛跟隨十字視標移動，觀察受訓者眼睛集合與開散的配合度，使受訓者在輕松愉快有效內容或訓練方案。

當然也有部分文獻指出，在臨床實踐中保殘與非保殘術后并沒有明顯的差距，兩者術后療效相似。Lei[31]通過一項前瞻性、隨機對照實驗研究90例接受ACL標準重建與保留殘端重建技術的對比，結果表明ACL保留殘端重建技術在術后膝關節穩定性，植骨物的滑膜覆蓋和膝關節本體感覺的恢復并無明顯優勢，在臨床結果無明顯優勢的前提下，就很少有必要執意使用浪費較多時間和技術要求較高的保留殘端和再緊張技術，相反可以進行更加謹慎的標準重建技術。Park等[32]通過分析隨訪至少2年的100例ACL重建患者，發現在脛骨旋轉及前移的穩定性和術后臨床評分上保留殘束的重建與標準的雙束重建結果相似。Pujol等[33]對單純的ACL的AMB損傷而PLB完好的患者采用保留殘束的ACL單束重建與殘束清理的標準ACL單束重建相比較，發現兩組術后臨床療效相似，差異無統計學意義。

3.3.4保殘重建的并發癥 交叉韌帶保殘重建技術，通過保留斷裂韌帶的殘余組織對移植物及隧道有著保護作用，殘余組織中發現大量有意義的細胞、本體感受器、生長因子等都對重建的移植物有良好的預后，獲得滿意的臨床療效，但有些研究[34-35]表明在保留殘余組織的過程中，有可能導致移植物在關節腔內所占的體積增加，有可能導致前后交叉韌帶相互“撞擊”的風險，且過多的殘端纖維可能在關節內與周圍結構粘連，是膝關節伸直受限，或形成“獨眼畸形”等。但最近通過較多的臨床實踐發現，“獨眼畸形”和伸膝受限等并發癥與保殘和非保殘并沒有明顯的關聯。Jung等[24]通過對比ACL保殘重建再緊張技術與單純行ACL保殘重建，術后隨訪2年，兩組均未有“獨眼畸形”的發生。Cha等[36]和Tie等[37]比較了ACL單束標準重建和保留殘束重建技術中獨眼畸形的發生率，發現“獨眼畸形”的患病率在兩組是相似，無明顯差異。

目前發現ACL保殘重建可以減少某些并發癥的發生，如移植物斷裂，隧道擴大，滑膜炎等。Takazawa等[38]發現保留ACL殘余組織可以促進術后膝關節功能的恢復，并且減少移植物破裂的發生率，可能是保留的殘余組織在移植物與骨隧道之間起到緩沖作用從而避免在轉角處直接接觸，降低了骨隧道對移植物的切割作用。Jr等[29]和Zhang等[39]認為由于移植物與骨隧道開口處有殘余組織的存在，可有效的減少或阻礙關節腔內的液體滲入骨隧道內，進而防止炎癥因子刺激破骨細胞，減少骨隧道的擴大，從而減少移植物強度丟失。Tie等[37]在有無保留殘余組織的ACL單束重建的臨床療效差異的META分析中也指，保留殘余組的重建術后脛骨隧道擴大率顯著降低。認為在ACL重建術中保留殘跡可以抵抗脛骨骨隧道的擴大。祁潔等[40]使用異體肌腱作為移植物進行ACL保殘重建，術中將異體肌腱從ACL殘束中心通過，殘束包裹著移植物，能夠有效的減少關節腔內液體向骨隧道內滲入，并且通過殘束的包裹有效的降低異體肌腱所引起的免疫排斥反應，明顯降低了術后滑膜炎的發生，有利于術后膝關節的功能恢復。

另一次是4月26日，由埃里斯塔驅車東行，途經查干阿姆，赴里海畔的阿斯特拉罕，一路同樣奔馳在遼闊的卡爾梅克大草原。

4 總結和展望

在交叉韌帶的殘留組織研究中，發現的主要組織結構包括具有豐富血管的滑膜組織，大量的成纖維細胞和肌成纖維細胞，殘留的本體感受器；也有研究成功地從人類的ACL殘端中分離和鑒定出MSC等，這些組織學研究結果的發現是對ACL殘保重建或增強提供了重要的理論依據，但是目前尚未弄清這些組織促進移植物的血管長入，韌帶重塑及骨腱愈合的作用機制。在動物實驗中，發現某些生長因子，如VEGF、TGF-β1、NT-3和GAP-43的發現，可能有助于通過模擬內源性生長因子作用增強移植物重建，未來的研究需要闡明這項研究中的變化與臨床結果是否有差異，在殘端保留重建技術中促進移植物重塑過程的作用機制等，可能對未來在臨床上通過藥物應用來增強移植物的愈合和重塑有一定幫助。保留交叉韌帶的殘余組織就相當于保留了具有豐富血管的滑膜組織，大量的成纖維細胞、肌成纖維細胞和本體感受器，保留的殘端包裹著移植物，更接近正常的生理結構，使移植物的再血管化和韌帶重塑成為可能，最理想的結果是自體的組織完全替代掉移植物。近年來隨著計算機3D打印技術的發展，是否可以通過殘余組織進行3D打印獲得個體化韌帶，需要今后進一步的研究。