青少年前交叉韌帶損傷特點及治療選擇的研究進展

陳禮陽 易誠青 劉丙立，2△

（1上海市浦東醫院-復旦大學附屬浦東醫院骨科 上海 201399；2上海市浦東新區人民醫院骨科 上海 201299）

青少年運動損傷中前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）損傷占有較大比例。青少年ACL損傷的特點與成人不同，因其骨骺的閉合程度不同，治療方案也有所不同。本文對近年來國內外青少年ACL損傷的基礎、臨床、影像學研究及相關綜述進行總結，從流行病學、病因學、治療選擇、并發癥、手術技巧及術式選擇等方面對青少年ACL損傷進行綜述。

ACL損傷的流行病學數據隨著體育項目的發展和推廣，青少年運動損傷越來越常見，其中ACL損傷占比較大。青少年ACL損傷的發生率明顯高于成年人［1］。ACL損傷多為間接暴力所致，其中至少70%為非接觸性損傷。ACL損傷在女性青少年足球運動員中常見，受傷風險比男性高2～3倍［2-3］。統計受傷年齡及性別發現，12～13歲女性和14～15歲男性的ACL損傷發生率明顯增加［4］。高中女生發生ACL損傷的概率是男生的2.5～6.2倍［5-6］，而高中及以下青少年的ACL損傷率低于大學生。在ACL重建術后的患者中，ACL再損傷的發生率明顯增加，特別是ACL重建的運動員再損傷概率較普通人高15倍［7］。

青少年ACL損傷的原因及特點由于青少年脛骨近端骨骺尚未融合，結構比較松軟，ACL與脛骨髁間棘軟骨膜直接相連，當ACL受暴力損傷時可產生脛骨附著點的撕脫骨折，并伴有側副韌帶或半月板損傷［8］。青春期女性由于膝關節周圍骨骼明顯增長，而下肢肌肉力量及協調性并未與上半身體重同步增長，因此女性在生長高峰期ACL損傷的發生率比同 期男性更 高［9］。BMI也是 影響ACL損傷的重要因素［10］。BMI大于平均標準體重的1個標準差時，ACL損傷的發生率增加3.2～3.5倍［11］。在8歲以上的女性足球運動員中，BMI是ACL損傷的易感因素［12］。多關節松弛癥是ACL損傷的因素之一。膝關節前后松弛的人群中，ACL易感損傷的概率是正常人的3倍［13］。股四頭肌及腘繩肌的力量會影響ACL損傷的發生。體內研究發現，當這些肌肉收縮時，膝關節的穩定性增加50%～75%，而力量減弱則會增加ACL損傷的概率［14］。女性優勢腿ACL損傷的概率更高，可能是由于優勢腿的使用頻率更高［15］。髁間窩狹窄也被認為是ACL損傷的易感因素之一［16］，但也有文獻未得出這一結果［17］。距下關節過度內旋與ACL非接觸性損傷有關，可能是由于距下關節過度內旋使脛骨相對股骨前移致使ACL損傷；骨盆的傾斜、脛骨平臺后傾、股骨的前傾及增大 的Q角 等 解 剖 因 素 均 與ACL損 傷 相 關［18-21］。 遺傳及激素水平也是值得考慮的因素［22-23］。

治療ACL損傷的選擇ACL損傷的青少年患者需要充分考慮其骨骼成熟度、生理年齡、ACL損傷程度等因素，采取個體化治療。對于輕度ACL損傷可選擇保守治療，主要包括早期制動、肌肉加強練習及支具固定等對癥治療。研究顯示，肌力練習結合支具固定可減小膝關節70%～85%的前向不穩，但支具固定會減緩腘繩肌的反應時間，也會影響膝關節伸直的最后5°［24］。非手術治療常會出現明顯的后遺癥或并發癥，可致部分患者不能正常參加運動。發生ACL損傷的青少年人群中超過50%存在半月板損傷［25-26］。延誤手術治療使不可修復的半月板及關節軟骨損傷的發生率高達39%［27-30］。Grassi等［25］建議在3個月內進行手術治療，以減少同時發生半月板損傷的風險，從而最大限度提高ACL修復機會。最新的Mate分析顯示，兒童和青少年ACL重建推遲超過12周時半月板損傷的風險提高4.3倍，不可修復的半月板損傷風險增加3.2倍［31］。Anderson等［32］報道，手術推遲3個月則內、外側半月板損傷的概率分別增加2.2和3.5倍。Lawrence等［33］報道，手術推遲3個月則內、外側關節軟骨損傷的概率分別增加5.6和11.3倍。

青少年ACL損傷后的重建率明顯高于成人［34］。青少年的ACL重建更傾向于早期，而非延遲或非手術治療，早期手術治療可明顯改善膝關節的穩定性，并具有更高的運動恢復率［35］。ACL重建術后青少年恢復運動的概率明顯高于成年人［36］。

ACL重建術的手術方式主要有完全穿骺板技術、部分穿骺板技術（混合技術）、全骨骺內技術和純骺外技術［37-38］。完全穿骺板技術和成人的交叉韌帶重建技術相似，主要區別在于適當減小骨隧道直徑，盡量增大骨隧道與骺板的角度，肌腱固定物及骨塊避開骺板平面，干骺端放置固定物［39］。李強強等［40］采用完全經骺板建立骨隧道對10例13～14歲青少年ACL進行重建，術后均未出現韌帶再損傷且骺板未發生阻滯現象。由此認為，采用完全經骺板自體半腱肌、股薄肌肌腱重建ACL不影響青少年下肢骨骼發育，可獲得基本滿意的關節功能。術中應盡量減少對骺板的損傷，鉆取骨隧道時注意轉速以避免熱損傷，為防止發生膝反張，應盡量避開脛骨結節位置，利用全肌腱作為移植物，固定時避開骺板結構，如采用懸吊技術及拴樁技術，應用此技術僅有少數患者出現下肢長度不等及力線成角的問題［41-42］。部分穿骺板技術：一般是保護股骨遠端骨骺，穿過脛骨近端骨骺，其理論依據在于股骨遠端骺板對下肢力線及長度影響更大；另外，股骨骨隧道一般更接近骺板周緣，而且脛骨近端骺板閉合要早于股骨遠端骺板，此項技術的大數據結果報道尚不多見。趙俊旭等［43］利用部分經骺板技術對16例10～15歲青少年進行ACL重建，術后隨訪顯示所有患者膝關節活動良好，未發生骺板阻滯現象。采用全骺內技術重建需在C臂機透視下進行操作建立骨隧道。首先，建立股骨骨隧道，透視下自外向內鉆入導針，以確保導針在股骨骨骺遠側，出口位于Blumensaat線的后1/4，鏡下用導向器瞄準使骨隧道口位于ACL足印中心，經導針采用倒打鉆技術鉆取股骨骨隧道，同樣在透視下建立脛骨骨隧道，確保骨隧道位于脛骨近側骺板，避免損傷骺板。這項技術最早被Anderson等［44］報道可用于初次重建或韌帶翻修，術中鉆取骨隧道時盡量減少骨骺骨組織的丟失，另一組12例接受手術的患者（平均13.3歲）隨訪4.1年后，未見下肢長度不等及成角畸形的出現。手術并發癥主要是重建韌帶的斷裂［45］，即使在透視監測下鉆取骨隧道，脛骨近側骨骺長度僅19～21 mm［46］，骺板損傷的概率仍然較大（脛骨側10/15，股骨側1/23），短期隨訪未見生長的異常［45］。對于Tanner 1～2期、女孩＜11歲、男孩＜12歲的患者推薦使用純骺外技術。該術式的特點是保留髂脛束遠端的脛骨止點，取部分寬度的髂脛束遠端纖維（一般取中間部分），使其長度足夠繞過股骨外側髁進入髁間窩，并從內側半月板前角止點下方脛骨側再次穿出膝關節。術中將分離的髂脛束纖維向內上越過股骨外上髁，經過髁間窩頂點進入膝關節內的髁間窩，將髂脛束纖維與股骨外上髁處的骨膜縫合在一起，進入關節內髁間窩中的髂脛束向下、向前走行，穿過內側半月板前角止點的韌帶樣結構（實際為內側半月板前角在脛骨前內緣上的韌帶樣止點）下方。將穿出膝關節髂脛束末端部分縫合固定于該處的脛骨前內側骨膜上，隨訪9.8年，61.9%的患者（52/84）Lysholm評分很高，但54%的患者相比受傷前運動能力有所下降［47］。動物實驗研究表明，盡管將韌帶固定在了干骺端，但是隨著時間進展，韌帶止點會逐漸轉移到一個新的非解剖位置［48］。Bigoni等［49］報道可用錨釘縫合技術修復斷裂的ACL，但指征比較局限，包括MRI和臨床檢查證實為ACL近端損傷；Tanner 1～2期；關節鏡術中證實韌帶組織治療較好，僅近端斷裂。術中在上止點位置植入錨釘，將損傷的ACL近端縫合并再固定于上止點位置，5例患者接受手術，平均年齡9.2歲，平均隨訪時間43.4個月，均取得良好的效果。

青少年ACL損傷的手術治療可根據Tanner分期（表1）選擇不同術式［50-51］。Tanner 1～2期（相當于女孩＜11歲和男孩＜12歲）通常推薦用自體髂脛束進行關節內、外保護骺板的重建。Tanner 3～4期（相當于女孩12～14歲和男孩13～16歲）選擇用自體腘繩肌腱穿骺板技術重建，但主要直徑不能太大（7～8 mm），骨隧道盡量靠近骺板中間并垂直于骺板，而且干骺端固定注意避開骺板。Tanner 5期（男＞16歲和女＞14歲）則可以用和成人一樣的解剖重建方法。

表1 青少年發育成熟度的Tanner分期Tab 1 Tanner stages of adolescent developmental maturity

手術治療的常見并發癥及再斷裂率青少年ACL重建術后韌帶發生過度松弛，參與高水平運動會有一定的挑戰。ACL重建失敗在青少年患者中是一個重要問題［52-53］。青少年ACL重建與成人ACL重建的區別主要是骺板尚未閉合和骨骼未發育成熟，術中可能會損傷或刺激骺板，進而影響生長導致后期的發育異常，最常見的有下肢不等長及下肢力線異常［54］。其中下肢不等長包括下肢過度增長和生長阻滯，無論是保骺板技術治療還是穿骺板技術治療，都可能導致下肢增長，分析原因主要為：（1）鉆取骨隧道時對生長板周緣骨膜的刺激；（2）骨隧道臨近骺板受刺激，致使骺板部血運增加，骺板增長過度；（3）骨隧道直接穿過骺板同樣可刺激骺板血運增加而加速其增長。Collins等［55］查閱21篇文獻共313例患者，其中29例發生下肢不等長，18例為下肢增長，平均增長13 mm，50%下肢增長患者接受的是保骺板治療（9例保骺板，8例穿骺板，1例技術不明確），而11例下肢縮短的患者接受的都是穿骺板技術治療（其中7例為同時穿股骨骺板及脛骨骺板）。下肢縮短的主要原因為骨塊或移植物阻滯了生長板發育。固定肌腱裝置的位置也與下肢不等長的發生有關。研究報道，靠近關節線位置固定不等長發生率為3.2%（2/62），遠離關節線固定不等長的發生率為1.4%（8/591）［56］。

成角畸形是ACL重建術后的另一個重要問題。Collins等［55］報道在313例患者中共發生成角畸形16例，其中外翻13例（平均6.5°），內翻3例（平均8°）。不同術式均有發生成角畸形的概率，發生成角畸形的16例患者中有包括8例股骨穿骺技術（50%）、3例髂脛束保骺技術（19%）、3例關節外技術（19%）和2例全骺內技術（13%）［55］。同時還有膝反張的出現，分析原因主要為：（1）脛骨骨隧道位置過于靠近脛骨結節，骨隧道穿過骺板的前部位置；（2）臨近骺板切線位鉆取骨隧道時的轉速過快，導致骺板熱損傷；（3）保骺板技術時移植物的遠端固定裝置放置在骺板位置，導致骺板前部阻滯。

ACL重建后再損傷也是一個值得考慮的因素，目前ACL重建術后總體再損傷率為15%，其中同側 為7%，對 側 為8%［36，57-59］。 年 齡 ＜25歲 的 患 者ACL重建術后再損傷率為21%，重返運動場的運動員再損傷率為20%，而＜25歲的運動員再損傷率為23%［60］。多種因素可影響再斷裂率，保留骺板技術和穿骺技術再斷裂率分別為1.4%（2/139）和4.2%（26/621）［56］。靠近關節線固定和遠離關節線固定的再斷裂率分別為4.8%和4.2%，兩者無明顯差異。

重建ACL技術要點骨隧道是影響骺板生長的重要因素，通常損傷超過骺板的7%就會影響其生長［61］。骨隧道的位置、角度、直徑及填充物等均可影響骺板生長。常規ACL重建技術必然累及骺板組織，以骨隧道直徑8 mm為例，股骨遠端骺板受累3.95%，脛骨近端骺板受累3.65%；骨隧道與股骨遠端與脛骨近端冠狀面成角分別為56.1°和71.6°；骨隧道與股骨遠端與脛骨近端矢狀面成角分別為85.9°和74.9°；股骨骨隧道比脛骨骨隧道更靠周緣［62］。在手術時應考慮：（1）骨隧道位置：骺板周緣損傷比中心損傷更易導致生長障礙，相比脛骨骨隧道，股骨骨隧道更靠近骺板周緣，所以穿骺板技術一般都是保護股骨遠端骺板而穿脛骨近端骺板。（2）骨隧道角度：相比于垂直骨隧道，水平骨隧道更易損傷生長板，骨隧道角度增加（45°～70°）會使骺板損傷減小（4.1%～3.1%）［63］，骨 隧 道 角 度 每 增 加5° ，骺 板 損 傷 減 小0.2%［64］。前內側（anteromedial，AM）入路損傷骺板較經脛骨（transtibial，TT）入路更多。AM入路更可能損傷骺板超過7%而影響生長。AM入路損傷的骺板位于更外側［65］。（3）骨隧道直徑：骺板損傷超過7%會導致股骨生長障礙，骨隧道直徑增加6～11 mm，骺板損傷從2.3%增加到7.8%［58］。骨隧道直徑每增加1 mm，生長板損傷增加1.1%［66］。（4）骨隧道填充物：骺板部位應被肌腱填充以防止骨橋形成，腘繩肌肌腱移植后發生下肢長度不等和力線異常的概率比骨腱骨小45%。盡可能徹底沖洗骨渣，骨隧道填滿肌腱，干預釘及骨性組織不置入骨隧道骺板位置，鉆取更小、更垂直的骨隧道，骨隧道位于10∶30或1∶30方向，骨隧道盡量靠近骺板中心［39］。

結語手術治療已成為青少年ACL損傷的主要治療方法。由于青少年的生理特點和膝關節解剖的特殊性，手術治療有醫源性骨骺損傷的風險。針對不同年齡段青少年的ACL損傷可選擇不同的手術方式，但每種術式的最佳適應證、有效性及安全性尚無一致的結論。ACL重建術后青少年患者膝關節功能恢復效果良好，但術后仍有可能出現韌帶再次斷裂、韌帶松弛及關節成角畸形等并發癥。需要更多前瞻性研究來確定和細化與手術相關并發癥的危險因素。

作者貢獻聲明陳禮陽 論文構思和撰寫，制表，文獻查閱。易誠青 論文修訂。劉丙立 論文修訂，文獻查閱。

利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。