呂陽,高世華,劉軍,黃俊翰,陳海云,潘建科,何祥忠,何靜雯
隨著運動損傷和交通事故的增多,膝關節前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)是膝關節最常見的韌帶損傷,其會引起膝關節不穩,更易造成半月板、軟骨繼發性損傷[1],若不及時干預將造成關節慢性疼痛與嚴重的關節退變,目前ACL重建是治療ACL損傷的主要方法,而股骨側重建后的韌帶固定是ACL重建成敗的關鍵因素和薄弱環節,目前存在較多爭議。目前股骨端固定方式眾多,如果按照固定點和關節線的距離可將其分為遠離關節面的間接固定和近關節面的直接固定[2]。遠離關節面固定方法有紐扣鋼板、門型釘、縫合栓樁等,近關節面固定方法有金屬或可吸收的界面螺釘、有各種股骨交叉釘如:Transfix、Biotransfix,也有以Rigidfix[3]為代表的橫行釘等。對于遠離關節面固定,現在最常規的是以Endobutton固定為代表的懸吊固定方式,這類固定方法在股骨側具有操作簡便和極大的抗拔出載荷的機械性能[4],但重建的ACL在隧道中易出現縱向和橫向的微動,延遲腱骨愈合時間,使得股骨隧道擴大,從而導致后期固定失敗。
與遠離關節面固定相比,近關節面的交叉釘固定同樣可以獲得良好的固定強度和剛度,但是各種近關節面固定方法其主要缺陷有骨溶解、斷釘、殘腔無骨長入等并發癥。目前對于股骨側采用何種固定方式更加優越還沒有共識,本文系統地比較兩類固定方式對重建ACL的療效差別和術后并發癥影響,特別是比較兩者術式對ACL重建術后骨道增寬的影響程度,為重建ACL在股骨端固定方式的選擇上提供循證證據。
1.1 納入與排除標準 納入標準:(1)因ACL損傷行關節鏡下重建ACL手術的患者;(2)性別、年齡、種族不限;(3)干預措施:試驗組股骨側固定方式為懸吊固定,如:Endobutton固定方式,對照組股骨側固定方式為交叉釘固定,如Rigidfix、Transfix、Biotransfix、Aperfix等;(4)原始文獻資料齊全,能報道以下指標中的一項:術后Lysholm評分、術后KT1000關節動度儀測量結果、國際膝關節文獻委員會膝關節評估表(IKDC)等級、骨道增寬程度、術后并發癥等。排除標準:(1)非隨機對照試驗(RCT);(2)分析數據不全或數據存在矛盾;(3)同一研究重復發表;(4)使用的統計學方法有錯誤。
1.2 文獻檢索 計算機檢索中國知網(CNKI)、萬方數據知識服務平臺、維普網、中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、PubMed、EMBase、Cochrane Library等數據庫,以主題詞聯合自由詞、關鍵詞進行綜合檢索。檢索詞有“anterior cruciate ligament”“ACL”“fixation device”“endobutton”“rigidfix” “transfix”“aperfix”“關節鏡”“前交叉韌帶”“固定方式”“懸吊固定”“橫穿釘”等,檢索時間為建庫至2017-12-01,無語種限制,手工檢索已查出文獻的參考文獻。檢索策略通過預檢索確定,檢索由兩位研究者分別獨立進行。
1.3 內容提取 兩位評價員分別獨立根據上述納入及排除標準篩選相關文獻,并進行數據提取。核對后若意見出現分歧,將通過協商解決。仍有意見不統一者,將由第三方參與討論并做出決定。
1.4 質量評價 納入文獻采用Cochrane協作網手冊5.1進行質量評價(受試者、實施者、測量者是否采用盲法、數據是否完整、是否出現選擇性報告結果以及其他偏倚),分為低風險、高風險和不清楚[5]。另外,采用英國牛津證據分級進行預評價[6]:1a級同質RCT的系統評價,1b級單個RCT(可信區間窄),1c級全或無病案系列,2a級同質隊列研究的系統評價,2b級單個隊列研究(包括低質量RCT,如隨訪率〈80%),2c級結果研究、生態學研究,3a級同質病例對照研究的系統評價,3b級單個病例對照,4級病例系列研究(包括低質量隊列和病例對照研究),5級基于經驗未經嚴格論證的專家意見。
1.5 統計學方法 利用RevMan 5.3軟件進行統計學分析。計量資料使用均數差(MD)、計數資料使用比值比(OR)為療效分析統計量,各效應量均以95%可信區間(CI)表示。采用χ2檢驗和I2值確定研究間是否存在統計學異質性,若P≥0.1和I2≤50%為無統計學異質性,采用固定效應模型進行Meta分析;若P<0.1,I2〉50%為存在統計學異質性,先閱讀文獻分析其異質性來源,若無臨床異質性,采用隨機效應模型進行Meta分析。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 文獻基本特征及偏倚風險評估 根據上述檢索策略,共檢索到870篇文獻,軟件查重排除278篇,閱讀文題和摘要后初篩得到112篇,最后經全文閱讀后排除不符合標準的文獻,最終納入15篇[7-21],其中試驗組482例,對照組479例,共計961例。文獻篩選流程圖見圖1,納入文獻的基線特征見表1。采用英國牛津證據分級進行預評價:1b級證據7 篇[7,11,13,15-17,21],2b級證 據8篇[8-10,12,14,18-20],文 獻的偏倚風險評估則利用RevMan 5.3軟件的偏倚風險表,見圖2。

表1 納入文獻的基線特征Table 1 General information of the included studies

圖1 文獻篩選流程圖Figure 1 Flow chart of literature screening

圖2 偏倚風險評估Figure 2 Risk bias evaluation of the included studies
2.2 Meta 分析
2.2.1 術 后Lysholm評 分 共8篇 文 獻[7,10,15-17,19-21]報道術后1年Lysholm評分,文獻間無統計學異質性(I2=0,P=0.71),采用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,兩組術后1年Lysholm評分比較,差異無統計學意義〔MD=-0.42,95%CI(-1.09,0.25),P=0.22,見圖3〕。

圖3 兩組術后1年Lysholm評分比較的森林圖Figure 3 Forest plot of the lysholm knee score in both groups at 12 months after surgery
2.2.2 術后KT1000關節動度儀測量結果 共3篇文 獻[10-11,17]報道了術后1年KT1000關節動度儀測量結果,3篇文獻間無統計學異質性(I2=0,P=0.92),采用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,兩組術后1年KT1000關節動度儀測量結果比較,差異無統計學意義〔MD=-0.22,95%CI(-0.51,0.08),P=0.15〕。共4篇 文 獻[7,11-12,15]報 道 了術后2年KT1000關節動度儀測量結果,4篇文獻間無統計學異質性(I2=6%,P=0.37),采用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,兩組術后2年KT1000關節動度儀測量結果比較,差異無統計學意義〔MD=0,95%CI(-0.36,0.36),P=1.00,見圖4〕。

圖4 兩組術后1年和術后2年KT1000關節動度儀測量結果比較的森林圖Figure 4 Forest plot of KT-1000 arthrometer measurements in both groups at 12 and 24 months after surgery
2.2.3 術后IKDC等級 共8篇文獻[8,11-15,17-18]報道了術后IKDC等級結果,IKDC為正常級別中,文獻間無統計學異質性(I2=0,P=0.74),采用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,兩組正常級別所占比例比較,差異無統計學意義〔OR=0.93,95%CI(0.61,1.42),P=0.73〕。評價為接近正常級別中,文獻間無統計學異質性(I2=0,P=0.92),采用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,兩組接近正常級別所占比例比較,差異無統計學意義〔OR=0.91,95%CI(0.60,1.38),P=0.65〕。評價為異常級別中,文獻間無統計學異質性(I2=0,P=0.40),采用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,兩組異常級別所占比例比較,差異無統計學意義〔OR=1.35,95%CI(0.66,2.73),P=0.41〕。評價為嚴重異常級別中,共2篇文獻[8,13]報道存在嚴重異常,文獻間無統計學異質性(I2=0,P=0.89),采用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,兩組嚴重異常級別所占比例比較,差異無統計學意義〔OR=4.05,95%CI(0.44,37.70),P=0.22,見表2〕。

表2 兩組術后IKDC等級比較的Meta分析Table 2 Meta-analysis of the postsurgical IKDC scores in both groups
2.2.4 骨道增寬程度 由于各研究間測量骨道增寬的方法和統計學結果不盡相同,故采用描述性分析。共有7篇文 獻[7-9,11-13,21]涉及骨道增寬程度比較。其中4篇[7-8,12,21]對比懸吊固定和Rigidfix固定,其中EAJAZI等[7]發現懸吊固定組和Rigidfix組股骨骨道內徑〉7 mm的發生率比較,差異無統計學意義(χ2=0.219,P=0.639);CINAR等[8]比較兩組術前與術后股骨側骨道增寬,差異無統計學意義(P=0.379);但Rigidfix組韌帶松弛度高于懸吊固定組,差異有統計學意義(P<0.001);許正文等[21]研究顯示,術后6個月懸吊固定組股骨隧道內口及隧道中央的骨道增寬程度均低于Rigidfix組(t=6.432,P=0.037;t=8.941,P=0.019),但術后12個月兩組比較,差異無統計學意義(t=0.920,P=0.081;t=1.194,P=0.069);BAUMFELD等[12]測量術后2年在股骨隧道近端1 cm和股骨隧道最寬點在正位和側位的差異,懸吊固定組股骨端骨道增寬程度均高于Rigidfix組,差異有統計學意義(股骨隧道最寬點正位:t=2.284,P=0.027;股骨隧道最寬點側位:t=2.659,P=0.011;股骨隧道近端1 cm正位:t=2.354,P=0.023;股骨隧道近端1 cm側位:t=2.084,P=0.043)。2篇文獻[9,13]對比懸吊固定和Transfix固定,SABAT等[9]通過CT比較兩種固定方式在股骨隧道內口直徑和股骨隧道中央直徑增寬值在矢狀面和冠狀面的差異,結果提示,懸吊固定組均高于Transfix固定組(股骨隧道內口直徑矢狀面:P=0.019;股骨隧道內口直徑冠狀面:P=0.037;股骨隧道中央直徑矢狀面:P=0.024;股骨隧道中央直徑冠狀面:P=0.032)。FAUNO等[13]則比較股骨隧道增寬〉2 mm的例數,結果顯示,懸吊固定組多于Transfix固定組(χ2=7.062,P=0.008)。1篇 文 獻[11]比 較 懸 吊 固 定 和Aperfix固 定,LUBOWITZ等[11]則在術后1.5、6、12周對兩組股骨隧道最寬點進行對比,結果顯示,術后12周冠狀面上懸吊固定組寬于Aperfix固定組(t=2.051,P=0.045),而術后1.5、6周冠狀面上兩組比較,差異無統計學意義(術后1.5周:t=0.360,P=0.720;術后6周:t=0.586,P=0.560);而矢狀面上術后1.5、6、12周兩組比較,差異均無統計學意義(術后1.5周:t=1.085,P=0.282;術后6周:t=0.331,P=0.742;術后12周:t=1.316,P=0.194);故在有限的證據下得出結論:在骨道增寬程度中,試驗組高于對照組。
2.2.5 術后并發癥 5篇文獻[7,14-15,17-18]報道了術后并發癥情況,文獻間無統計學異質性(I2=0,P=0.59),采用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,兩組并發癥發生率比較,差異無統計學意義〔OR=0.80,95%CI(0.39,1.64),P=0.55,見圖5〕。

圖5 兩組術后并發癥發生率比較的森林圖Figure 5 Forest plot of the postsurgical complications in both groups
2.3 漏斗圖分析 以大部分研究涉及的指標“術后IKDC等級”為例,納入文獻均落在漏斗圖中,且兩側相對均勻分布,說明發表偏倚可能性較低(見圖6)。

圖6 IKDC等級的漏斗圖Figure 6 Funnel plot of publication bias of the included studies
本研究分析結果表明:遠離關節面的懸吊固定組相比較近關節面的交叉釘固定組在骨道增寬程度和韌帶松弛率方面,有限的證據下,交叉釘固定如Rigidfix、Transfix、Aperfix固定會低于懸吊固定,但術后Lysholm評分、術后KT1000關節動度儀測量結果、術后IKDC等級和術后并發癥上,兩組間無統計學差異。本研究明確了文獻的納入和排除標準、利用英國牛津證據分級評價研究的方法學質量,總體結果是較可靠的。
本研究對比兩組之間術后骨道增寬程度發現,近關節面的交叉釘固定相比較遠關節面固定的懸吊固定,其骨道增寬程度較低,且部分研究提示重建后韌帶松弛率更低,與不少學者觀點類似,MA等[22]認為固定點越遠離韌帶的解剖止點,越會引起骨道的擴大和肌腱的微動。MILANO等[23]關于90個豬膝關節ACL重建股骨端固定方式的研究中,根據所使用的固定機制不同,在生物力學分析中比較了擠壓釘固定、Rigidfix固 定、Linx-HT固定、Transfix固定、Bio-Transfix固定和懸吊固定,結論是Transfix固定似乎在伸長率、固定強度和剛度方面提供了最佳的結果,對于擠壓釘固定,其固定強度最低,而懸吊固定因為其設計展現出極大的可變機械性能和不可控的隧道內滑移。眾多研究已提示懸吊固定在橫向移動的“雨刷效應”和縱向移動的“蹦極效應”是引起骨隧道擴大的重要因素,而懸吊固定較直接固定其骨道增寬程度更大的一個潛在原因可能是其位置比直接固定方法更遠離關節線。RODEO等[24]在兔子模型中,提示由于近關節面的直接固定其位置比懸吊固定方法更接近關節線,因此在隧道內滑動會增加,從而導致隧道愈合的延遲和隧道增寬。
但本研究同樣也發現盡管兩組間在隧道增寬程度有所差異,但術后膝關節功能評分如Lysholm評分和術后IKDC等級和膝關節穩定性評價體系KT1000關節動度儀測量,兩組均有類似結果,表明術后膝關節的穩定性和膝關節功能情況與股骨側固定使用懸吊固定還是直接固定方式無關,兩者均有較好且相似的臨床療效。同樣與一些學者意見類似,HAN等[25]對2000—2011年超過2年隨訪的關于單束ACL重建股骨端使用Rigidfix固定和懸吊固定的文章進行系統綜述,提示Rigidfix固定的患者可以較早進行完全負重、慢跑或跑步,但在IKDC等級、Lysholm和Tegner評分、器械前膝松弛試驗、樞軸移位試驗、重新運動時機兩組間無明顯差異。這可能因為橫穿釘直徑較小,移植物和股骨隧道之間能實現完全接觸,因此不容易對股骨隧道產生擠壓,有效預防隧道后壁坍塌等術后早期并發癥的產生,因此可以更早進行功能鍛煉,同時生物力學試驗也證實橫穿釘能提供重建后的ACL更強大的穩定性和抗拉伸強度。
本研究同樣發現試驗組同對照組術后并發癥發生率比較無統計學差異,這也與其他學者研究類似,MONACO等[26]強調ACL重建后移植物的失敗可能依賴于股骨和脛骨固定的組合,而不依賴于單獨的固定。例如,如果脛骨固定比股骨固定更強,股骨固定實際上可能成為結構中的薄弱點。因此,對于軟組織移植物固定的最佳方法還有許多問題需要解決。但CHHABRA等[27]和董喆等[28]均對經脛骨隧道入路與前內側入路兩者技術進行比較,發現前內側入路會造成較低的股骨隧道擴張量。因此,當試圖防止隧道加寬時,移植物的放置可能比固定的裝置選擇更為重要,而對于重建韌帶的隧道放置,股骨和脛骨的位置可能有助于減少手術失敗的次數,因此一個更加接近解剖學程度的ACL重建也可能導致改善膝關節運動學和愈合。
本研究的局限性及展望:(1)納入文獻的質量參差不齊,不能避免偏倚風險可能性,且研究間試驗設計存在差異性,可能影響結果的可靠性和結論的外推性。(2)基于英國牛津證據分級的初步評估,本系統評價證據級別不高。因此,尚需開展更多高質量、大樣本、多中心的RCT來驗證本研究的結論。(3)對于文中最重要的骨道增寬程度,各研究結果報道的測量指標方式不同,導致原始數據無法合并進行Meta分析,僅能做描述性分析,證據級別不高。
綜上所述,懸吊固定對比交叉釘固定,其骨道增寬程度更大,但兩種固定方式在膝關節評分、膝關節穩定、術后并發癥等臨床療效上相當,考慮到ACL重建術后移植物的松動同脛骨側固定、股骨側固定、移植物的特性及術者的手術技巧相關,因此需要更多遠期大樣本隨訪結果。因此,在臨床具體應用時,應仔細權衡兩類股骨端固定方式的利弊,具體問題具體分析,根據患者的實際情況選擇最恰當的固定方法。
作者貢獻:呂陽進行文章的構思與設計,撰寫論文;劉軍進行研究的實施與可行性分析;高世華、何靜雯進行數據收集;何祥忠進行數據整理;黃俊翰進行統計學處理;潘建科進行結果的分析與解釋;高世華進行論文的修訂;陳海云負責文章的質量控制及審校,對文章整體負責,監督管理。
本文無利益沖突。