完全經骺板重建術治療青少年前交叉韌帶損傷的療效分析

李俊，劉俊才，李遠，李凌志，何彥威，江浩，李忠

(西南醫科大學附屬醫院骨科，四川省骨科置入器械研發應用技術工程實驗室，四川 瀘州 646000)

隨著全民健身理念的推廣、現代教育中體育專項生的分流以及診斷技術的進步，近年來兒童及青少年前交叉韌帶損傷(anterior cruciate ligament，ACL)的診斷率及手術重建率顯著增加[1]。由于兒童及青少年骨骼發育尚未成熟，常規的ACL重建術式可能導致其下肢生長發育異常，以往的觀點提倡保守治療或先經保守治療至骨骼成熟后再行手術治療，但研究顯示青少年及兒童ACL損傷保守治療或延遲手術治療的效果并不理想，常常由于膝關節的不穩定而導致膝關節軟骨、半月板的繼發損傷甚至加劇膝關節骨關節炎的發生、發展，且保守治療的患者重返運動的比重較低[2-4]。越來越多的研究發現積極早期手術治療可以在幾乎不影響患肢生長發育的同時獲得膝關節的穩定并盡早恢復功能，同時避免非手術或延遲治療導致的并發癥，因此，兒童及青少年ACL損傷進行積極早期手術治療的觀點得到了廣泛支持[5-7]。但目前關于骨骺未閉人群的手術方式仍未達成一致[1]，且多數研究缺乏術前及末次隨訪時相關影像學資料的比較及患者術后能否恢復受傷前體育活動水平的評估等觀察指標[8-9]。

本研究收集我院診治的14例青少年采用取自體半腱肌、股薄肌肌腱及完全經骺板重建ACL的術前及術后相關臨床資料，觀察其臨床效果，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年12月至2020年1月在西南醫科大學附屬醫院診治的14例青少年膝關節ACL損傷患者，男6例，女8例；年齡14～16歲，平均(15.1±0.7)歲；受傷至手術時間10～96 d，平均(40.3±33.0)d。按受傷原因分為非接觸性損傷(主要為運動性損傷，如打籃球時急停、急轉等)9例和高能量接觸性損傷(如車禍傷、高處墜落傷等)5例，均為閉合性損傷；合并半月板損傷6例，其中外側半月板損傷4例，內側半月板損傷1例，內外側同時損傷1例。術前患者均訴膝關節不同程度的疼痛，屈伸功能不全，膝關節不穩，不能參加正常體育活動。體格檢查提示前抽屜試驗及Lachman試驗均陽性。所有患者術前均常規拍攝站立位雙下肢全長片及MRI，了解其韌帶損傷情況并明確股骨下端、脛骨上端骨骺是否完全閉合，評估術前膝關節相關角度、雙下肢長度差值(limb length discrepancy，LLD)等是否存在異常。本研究得到西南醫科大學附屬醫院倫理委員會批準，所有患者均知情同意。

納入標準：(1)經體格及MRI檢查確認前交叉韌帶損傷者；(2)經輔助檢查證實骨骺未閉合者；(3)局部無感染；(4)無凝血功能障礙；(5)采用同一術式治療；(6)所有患者均由同一手術醫生完成；(7)隨訪資料完整。排除標準：(1)合并神經血管損傷者；(2)關節內及周圍骨折，需接受其他治療者；(3)合并多發韌帶損傷；(4)輔助檢查提示骨骺已閉合者；(5)凝血功能障礙；(6)局部有感染。

1.2 手術方法 所有患者均由同一主刀醫生完成，手術方法采用全麻，取仰臥位，患肢大腿綁充氣止血帶，常規消毒鋪巾。(1)手術切口：取標準膝前內、前外入路，行關節鏡探查前交叉韌帶損傷及可能合并的半月板損傷(見圖1a～1b)。(2)取腱：取脛骨結節內下1～2 cm做由內上斜向外下長約3 cm斜行切口，取半腱肌和股薄肌肌腱編織(半腱+股薄肌腱長8～10 cm；直徑7～9 mm)、預張后備用；(3)建立骨隧道：采用解剖單束保殘ACL重建技術，在關節鏡及C型臂透視下行股骨(四格法定位，直徑7～9 mm)與脛骨(中心法定位，直徑7～9 mm)定位、鉆孔及骨隧道制作。股骨隧道中心點定位在韌帶解剖止點中心。膝關節屈曲約120°，經前內側入口置導針，沿導針建立股骨骨隧道。屈膝90°，導針經定位導向器定位內口于ACL脛骨殘端中央，外口盡量遠離骨骺線，隧道方向盡量與骨骺線垂直鉆入，沿導針鉆取脛骨隧道。(4)移植物的引入和固定：Endobutton鈦板袢牽引移植肌腱，引入脛骨、股骨隧道，股骨端以Endobutton懸吊固定，牽拉肌腱遠端，反復屈伸膝關節20次，術中探查重建韌帶位置、張力及修整或成形縫合后的半月板(見圖1c～1d)，伸直膝關節未發現重建ACL與髁間窩撞擊，脛骨端以1枚外排釘遠離骺板固定，行前抽屜試驗及Lachman試驗均陰性，生理鹽水沖洗關節腔后視情況安置引流管，縫合切口。膝關節處放棉墊，彈力繃帶加壓包扎、可調支具保護固定。(5)合并損傷的處理：合并半月板損傷6例，其中4例予以修整成形術，2例行半月板成形縫合術。

a 鏡下見ACL損傷 b 鏡下見內側半月板損傷 c 鏡下重建后的ACL d 鏡下修整后的內側半月板

1.3 術后處理及康復 術后常規予以預防感染、預防下肢深靜脈血栓形成、鎮痛等治療，引流管于24 h內拔出。麻醉清醒后即開始進行踝泵訓練、股四頭肌等長收縮練習等。術后患膝支具保護8周，行半月板縫合的患者限制負重6周；余患者疼痛耐受情況下早期負重鍛煉。在康復醫生指導下行被動屈伸膝活動鍛煉。膝關節活動度(range of motion，ROM)目標為術后1周內達到90°；術后4周達120°；6周內達到135°，術后8周后可完全負重鍛煉。

1.4 評估指標

1.4.1 膝關節疼痛及功能評估 采用疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)及前抽屜試驗、Lachman試驗、ROM、國際膝關節委員會(international knee documentation committee，IKDC)評分、Lysholm評分、Tegner評分進行膝關節疼痛及功能評估，同時記錄患者重返運動(跑步等)的時間節點。

1.4.2 影像學評估 包括術前及末次隨訪拍攝的站立位雙下肢全長片、MRI，其中雙下肢全長片可用于測量、評估下肢相關角度及長度差異變化等(見圖2)。定義下肢長度為股骨頭頂點至脛骨遠端關節面中心的距離，LLD<10 mm認為肢體等長[7]；定義股骨機械軸與脛骨機械軸夾角為股骨脛骨機械軸夾角(mechanical femoral tibial angle，mFTA)，取其補角；股骨機械軸與股骨遠端關節面外側夾角為股骨遠端外側機械角(mechanical axis of the lateral distal femoral angle，mLDFA)；脛骨機械軸與脛骨近端關節面內側夾角為脛骨近端內側機械角(mechanical axis of the medial proximal tibial angle，mMPTA)。mFTA正常值為-3°～3°，大于3°為內翻，小于-3°為外翻；mLDFA及mMPTA正常值為85°～90°，與非手術側比較mLDFA或mMPTA差值≥5°及mLDFA或mMPTA超出正常范圍均視為存在畸形[6，10]。MRI可用于評估ACL損傷及術后情況。

2 結 果

2.1 臨床隨訪結果 術后傷口均Ⅰ期愈合，無術后感染、繼發膝關節僵硬及ACL再次損傷等并發癥發生。術后患者均獲得隨訪，隨訪時間25～51個月，平均(34.8±9.6)個月。末次隨訪時患者身高增長4.3～14.6 cm，平均(8.5±3.0)cm。11例患者前抽屜試驗及Lachman試驗均陰性，3例患者前抽屜試驗陰性、Lachman試驗弱陽性。術后重返運動(如跑步等)時間為8～14個月，平均(10.6±1.8)個月。末次隨訪時ROM、VAS評分、Lysholm膝關節評分、IKDC評分及Tegner評分均較術前明顯改善，差異有統計學意義(見表1)，而末次隨訪Tegner評分與受傷前(7.2±1.5)分比較，差異無統計學意義。其中8例患者(57%)在末次隨訪時恢復到了受傷前的運動水平。

表1 術前與末次隨訪患膝疼痛及功能評分的比較

2.2 影像學結果 末次隨訪時，雙下肢全長片提示所有患者骨骺均已閉合、無骺板阻滯、骨橋形成、雙下肢不等長以及膝關節內、外翻畸形等發生。末次隨訪時LLD為0～5 mm，均<10 mm；mFTA均在-2.7°～2.9°之間；手術側mMPTA范圍為85.2°～89.9°，手術側mLDFA范圍為85.3°～89.2°；非手術側mMPTA范圍為85.3°～89.7°，非手術側mLDFA范圍為85.5°～89.4°。手術側與非手術側均在正常范圍內且差值均<5°。所有患膝MRI結果中，13例顯示重建韌帶走行連續呈再韌帶化表現。

注：1-下肢長度；2-股骨機械軸；3-mLDFA；4-mFTA；5-mMPTA；6-脛骨機械軸

2.3 典型病例 15歲男性患者，打籃球致右膝疼痛伴活動受限16d入院，入院診斷右膝ACL損傷，完善術前準備后全麻下行取自體半腱肌、股薄肌腱完全經骺板重建ACL，術后前抽屜試驗及Lachman試驗均陰性，隨訪膝關節功能明顯改善，未發現下肢骨骼生長發育異常。手術前后影像學資料見圖3～11。

圖3 術前雙下肢全長X線片示骨骺未閉合，LLD 2 mm 圖4 術前MRI示ACL損傷 圖5 鏡下見ACL損傷，無張力 圖6 術后重建的ACL張力良好

圖7 術后2 d MRI示重建的ACL走形良好 圖8 術后2 d CT示骨隧道位置可 圖9 術后2年雙下肢全長X線片示骨骺閉合，LLD 3 mm 圖10 術后2年MRI示重建的ACL走形連續，再韌帶化 圖11 術后2.5年無骺板阻滯、骨橋形成及有骨隧道硬化

3 討 論

兒童及青少年ACL重建的手術方式可概括為：(1)避開骺板重建：骨骺保留重建與全骨骺內型重建；(2)經骺板重建：完全經骺板重建及部分經骺板重建[3]。以往認為避開骺板重建能有效避免下肢發育異常的風險，但研究發現此重建方式同樣會導致生長發育異常[1，3，11]，推測是由于在骺板附近進行鉆孔造成的熱損傷等導致，且避開骺板重建為非解剖重建，術后膝關節功能恢復程度不如解剖重建。劉宇等[12]采用兩端懸吊固定、避開骺板重建2例青少年前交叉韌帶損傷患者的隨訪結果顯示無肢體短縮、內外翻畸形等并發癥發生且患者膝關節穩定性滿意，但同時發現患者在屈曲時存在輕度受限。部分經骺板重建的移植物僅穿過一側骺板，而另一側進行避開骺板的重建方式，由于非解剖重建等原因，患者術后難以獲得長期的膝關節穩定且同樣存在發育異常的風險[11，13]。完全經骺板重建時由于隧道需同時穿透膝關節股骨及脛骨骺板，所以存在損傷骺板導致下肢發育異常的風險，但此重建方式能達到韌帶的等長重建或解剖重建，可以最大限度地恢復膝關節功能[6]。McCarthy等[14]對平均骨齡為14.7歲的青少年采用完全經骺板重建ACL，術后平均隨訪3年的中期結果顯示膝關節功能恢復良好且無下肢不等長等并發癥。Calvo等[15]采用經骺板重建平均年齡為13歲的青少年ACL，經10～13年的隨訪未發現下肢生長障礙的發生。李強強等[6]對采用該術式重建ACL的青少年患者進行了3～12年的隨訪顯示，全部患者膝關節功能恢復滿意，未出現雙下肢不等長、膝關節畸形等并發癥，獲得了滿意的臨床效果。

本研究中所有患者術前均通過影像學檢查明確骺板未閉合且采用完全經骺板建立骨隧道、取自體半腱肌及股薄肌肌腱行ACL重建，術中隧道直徑控制在7～9 mm左右，鉆孔方向盡量垂直骺板，自體移植肌腱填充骨道，脛骨端遠離骺板固定及控制隧道鉆孔速度等，從而最大程度減少對骺板的影響。隨訪25～51個月后輔助檢查提示14例患者骨骺均已閉合，膝關節功能明顯改善，下肢骨骼生長發育未受影響，得到了滿意的短期臨床效果。

手術可能導致下肢發育異常是骨骼未成熟患者行ACL重建必須考慮的首要問題，監測兒童及青少年術后醫源性生長障礙是必要的，然而大量研究忽略了術前可能存在的雙下肢不等長或成角畸形。利用客觀的影像學檢查對術前、術后可能存在的下肢異常的評估方法報道不足，甚至部分研究僅簡單表明“無生長異?！保沟眠@些研究結論的準確性值得商榷。Fury等[8]的一篇共納入100項研究兒童及青少年ACL重建的系統綜述中，僅有12項研究收集了術前站立位雙下肢全長片評估術前可能存在的LLD，其中2項研究確定患者為術前LLD；僅10項研究評估患者術前的成角畸形，其中1項研究確定患者術前有成角畸形，筆者認為這些異?？赡茉谌狈πg前影像學檢查的研究中被認為是醫源性的，進而導致研究結果的不準確。在本研究中發現2例患者術前雙下肢全長片提示LLD>10 mm，經仔細分析后發現這種差異是由于術前檢查中患者因患肢疼痛無法完全伸直導致的，這樣的發現在Heath等[16]的研究中同樣被報道。研究表明雙下肢不等長及膝關節存在外翻畸形都是ACL再損傷不可改變的危險因素[17]，因此，筆者認為獲得術前及術后的站立位雙下肢全長片，在術前確定任何已存在的LLD或成角畸形并監測術后的任何異常變化除了對研究結果的準確性、發現存在的異常并及時干預至關重要以外，明確術前可能已存在的異常對ACL再損傷的評估、指導患者術后選擇運動方式同樣重要。同時筆者認為獲得精確的站立位雙下肢全長片是必要的，這要求患者在檢查中應注意下肢位置的擺放如患肢必須完全伸直負重等。

ACL重建手術主要目的之一是使患者重返運動甚至恢復受傷前運動水平，青少年患者ACL重建術后希望重返運動的意愿強烈且重返運動的比重很高[19]。Dekker等[20]研究發現超過91%的青少年及兒童行ACL重建后在平均隨訪9.6個月時恢復了運動，其余患者因個人喜好不參加運動而非身體原因限制，但同時指出過早的恢復運動會使ACL再損傷的風險增加。Armento等[21]一項關于未成年人ACL重建術后重返運動的研究顯示86%的患者希望在術6個月或更短的時間內恢復運動。在本研究中所有患者在末次隨訪時均重返了體育運動(如跑步等)，重返運動時間為8～14個月，平均(10.6±1.8)個月。隨訪中筆者發現部分患者改變了其受傷前的運動方式，如從受傷前打籃球改變為隨訪時的跑步等，筆者推測其改變運動方式的原因可能是：(1)對再次受傷的恐懼；(2)隨著年齡的增長其生活方式發生改變等。在Holwein等[9]的研究中有64%的青少年患者在末次隨訪時恢復了傷前運動水平，而在本研究中僅8例患者(57%)末次隨訪時恢復到了受傷前的運動水平；Tegner運動評分由受傷前(7.2±1.5)分減少到末次隨訪的(6.7±1.7)分，差異無統計學意義(P>0.05)，筆者認為部分患者在末次隨訪中未恢復到受傷前運動水平的原因可能是：(1)隨訪時間較短；(2)未嚴格執行康復計劃；(3)未做好重返受傷前運動水平的心理準備。

追求功能至上與重返運動是運動醫學的宗旨，關于青少年ACL重建術后何時可以安全的恢復運動及恢復何種形式的運動等尚無統一的定論[22]。筆者認為隨訪過程中對患者進行肢體功能、影像學及心理狀態的全面綜合評估非常重要，以保證患者在更加安全的情況下重返運動，今后的研究中應關注該特殊人群ACL重建術后重返運動后相關風險的監測與報道。

綜上所述，關節鏡下完全經骺板重建治療青少年前交叉韌帶損傷可獲得良好短期療效，膝關節功能明顯改善，術后隨訪下肢骨骼生長發育無明顯影響。但本研究仍存在以下局限性：(1)隨訪時間較短，不排除隨訪時間延長患者出現ACL再次損傷的可能；(2)研究中也未設立對照，未與其他術式進行相應比較；(3)本研究中膝關節穩定性評估采用臨床體格檢查，缺乏客觀量化標準；(4)研究納入的患者年齡偏大，且未明確患者的真實骨齡，該術式在年齡或骨齡更小的群體中的臨床效果及安全性需要進一步探討。