前交叉韌帶重建股骨隧道IDEAL點定位方法的研究

袁弛龍，彭岳文

（1.湖南師范大學附屬岳陽醫院，湖南 岳陽 414020；2.岳陽市人民醫院，湖南 岳陽 414020）

0 引言

根據一項研究顯示在ACL重建術中，手術失敗的原因有很多，如骨隧道位置不正確、移植物的固定方式、移植物的選擇及來源等；其中手術失敗最主要的技術原因是股骨側隧道位置的不準確，占80%[1]。所以，確定一個最理想的股骨隧道在ACL重建術是至關重要的。由于手術方式、醫療器械、患者個體差異、受傷時間、手術醫師自身等因素，使股骨隧道的定位變得非常主觀，目前總結出了多種股骨隧道的定位方法。主要分成兩類定位方法，一是直接在關節鏡下借助解剖結構定位，二是借助影像學方法來輔助定位[2]。為了減少手術時間，降低手術難度，大多數醫師通常采用方法一來定位。由于目前關于I.D.E.A.L點的詳細研究并不多，且并未提供準確的定位方法，本研究的目的主要是在關節鏡下利用膝關節恒定的解剖結構來實現對股骨隧道的定位使其接近I.D.E.A.L點，通過三維CT重建測量去驗證該方法的準確性及有效性，為在關節鏡下便捷、實用定位IDEAL點提供臨床依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2020年4月至2021年09月在岳陽市人民醫院骨關節運動醫學科行關節鏡下單束自體肌腱（腘繩肌）ACL重建術的患者共38例。在這些患者中，滿足納入標準要求的患者人數為32人，其中男性患者為25人，女性患者為7人。所有患者的手術都經由同一名主刀醫師完成，在術后五天內均已行三維CT復查，術后六個月完成隨訪。所有患者在術前及術后6個月均已完成進行Lysholm膝關節評分及IKDC評估表。

1.1.1 研究納入標準

（1）年齡17-55歲；（2）閉合性ACL斷裂；（3）單側膝關節ACL重建者；（4）均采用利用股骨外側髁內側面后軟骨緣上緣和blumenssat線來定位股骨隧道IDEAL點的單束自體肌腱ACL重建術。

1.1.2 研究排除標準

（1）合并膝關節周圍骨折；（2）多發韌帶損傷及半月板損傷；（3） MRl檢查不支持ACL斷裂者；（4）膝關節解剖異常；（5）既往有膝關節手術史。

1.2 研究內容與方法

1.2.1 手術方法

1.2.1.1 術前準備

每個患者完善術前相關檢查，包括體格檢查、膝關節核磁共振檢查、膝關節三維CT檢查以及完成術前的Lysholm膝關節評分表及IKDC評分表用于評估。向每位患者詳細解釋手術風險、有可能的并發癥及術后相關注意事項和康復功能訓練，在完全尊重患者意愿下簽署手術同意書。

1.2.1.2 手術步驟

（1）手術麻醉的方式一般采用硬膜下麻醉，也可根據患者意愿和實際情況選用合適的麻醉方式。在麻醉生效滿意后，患者取仰臥位，需再次對患者膝關節進行拉赫曼試驗、軸移試驗等專科體格檢查，這有助于對患者膝關節受傷程度的判斷。

（2）在手術區常規消毒、鋪無菌單，患肢上端采用氣囊止血帶加壓止血，設定壓力值為50-60千帕，在髕韌帶兩側旁用尖刀常規建立前外、前內側入路，前內側入路位于髕骨下極下1cm，緊臨髕腱旁，于前內側入路偏內側、偏下方做一橫行切口為輔助內側入路，在前外側入口送入鏡頭。

（3）關節鏡探查：按照順序檢查髕上囊、髕股關節、內外側間室、髁間窩、前后交叉韌帶、內外側半月板以及滑膜等情況。如若關節腔中的滑膜伴有水腫、充血或增生，可對滑膜進行適當的清理切除。視關節軟骨的實際情況，可對其行修補。清理髁間窩，根據情況決定是否需要擴大髁間窩。在鏡中進一步確認斷裂的ACL，予以修整ACL上下止點并保留部分殘端。

（4）移植物獲取：在脛骨結節內側2-3cm作一長約3cm斜行切口，逐層切開皮膚、皮下組織并予以鈍性分離，暴露出半腱肌及股薄肌腱，分別標記后用取腱器以取出，盡可能分離肌腱上粘連的肌肉組織和肌肉組織，然后將兩根肌腱做成2條4-5股移植肌腱，在其兩端行編織縫合后并帶牽引線，測量移植肌腱的長度和直徑，將制備好的移植物用生理鹽水浸潤過的紗布包裹以備用。

（5）隧道建立：一、脛骨側：在關節鏡下使用脛骨隧道定位器自脛骨棘前方作前交叉韌帶的脛骨隧道，并用電鉆擴大隧道。二、股骨側：在“4”字位下，屈膝90°（圖1），找到股骨外側髁內側面的后軟骨緣上緣，再借助blumensaat線，沿著其平行方向前進約5-6mm（圖2、圖3），用電凝刀在定位點做標記，然后再屈膝至120°，借助股骨導向器，先用克氏針鉆取隧道方向（圖4），再用4.5mm空心鉆鉆取骨道，測量長度，再根據移植物直徑鉆取股骨高酒杯型骨隧道。

圖 1股骨隧道定位體位

圖 2 紅色箭頭為blumenssat線方向，綠色代表股骨外側髁內側壁后軟骨緣上緣

圖 3 探針所指位置為定位點

圖 4

（6）移植物的固定：屈膝位分別將肌腱從脛骨側隧道進入，股骨側隧道離開，用適當的力牽提一側的牽引線，使懸吊鋼板橫直，再次提拉韌帶后，脛骨隧道視術中實際情況予以適合大小的界面擠壓螺釘固定。

（7）術畢后探查：在確認固定完成后利用關節鏡檢查重建韌帶的張力及位置，關節活動度良好，檢查髁間窩有無撞擊，檢查Lachman試驗及軸移試驗陰性。反復沖洗關節腔，再檢查有無殘存游離體，最后縫合切口，并用棉花腿加壓包扎。

1.2.1.3 術后處理

術畢后予以膝關節支具固定，在正常康復計劃的基礎上進行訓練，術后5天內完成膝關節正側位數字化攝影及三維CT重建檢查。

1.2.2 測量方法

所有患者在術前、術后五天內完成膝關節薄層CT檢查，導出CT的DICOM數據，利用開源三維模型重建3DSlicer軟件進行患膝關節的三維重建，通過調整視圖角度、處理表面軟組織、盡量去除髕骨脛腓骨及股骨內側髁。根據由Bernard和Hertel等人開發的象限網格法，利用blumensaat線為頂和外側髁的輪廓而組成的象限，形成16個網格對 股骨隧道的位置進行評估，每個網格大小一致，以blumensaat線的延長線與股骨外側髁后緣垂直與blumensaat線的切線交點為O點，并以O點為原點建立坐標軸，定義平行與blumensaat線方向的軸為Y軸，垂直與blumensaat線且經過O點的軸為X軸，X軸和Y軸均用百分占比來表示，最大值為100%，其中X坐標為隧道中心點到Y軸的距離比整個X軸的百分比，Y坐標為隧道中心點到X軸的距離比整個Y軸的百分比，效果如圖5。

圖5 術后實際股骨隧道位置

本研究中股骨隧道的理想位置I.D.E.A.L點由于目前在國內外文獻報道中并沒有明確指出其具體數值和位置，而在利用象限網格法對I.D.E.A.L點的隧道位置評估時發現其隧道中心接近深25%和高25%的交點上，如圖6（轉自他處）。故術前預定位股骨隧道和術后實際股骨隧道包括此交點的病例視為接近理想點。

圖6 理想股骨隧道位置I.D.E.A.L點（黑圈）

1.2.3 統計學分析

利用術前原始CT數據進行重建，在重建模型上預定位接近理想股骨隧道的位置，作Bernard網格象限，。采用配對t檢驗，分別比較兩組數據X點和Y點坐標，收集和統計數據，并使用樣本數、平均值、標準差、標準誤、95%置信區間來表示，采用 SPSS 25.0 對數據進行統計分析，P＜0.05表示具有統計學差異顯著性。采用卡方檢驗，比較術前預定位股骨隧道位置和術后實際股骨隧道位置的接近理想股骨隧道I.D.E.A.L點的差異，制作直方圖并采用 SPSS 25.0 統計軟件對數據進行統計學分析，P＜0.05表示差異有統計學意義。膝關節功能評分表IKDC表（分值越高，說明膝關節癥狀較少）和Lyshlom表（分值越高，說明膝關節功能恢復好）術前和術后對比，采用配對t檢驗方法，收集并統計數據，用例數、平均值、標準差、標準誤、95%置信區間表示，采用 SPSS 25.0 對數據進行統計分析，P＜0.01表示具有統計學差異顯著性。

2 結果

2.1 接近理想點的病例

在對比術前預定位股骨隧道位置和術后實際股骨隧道位置中，術前組有32例包含交點（X25%，Y25%），檢出率100%，術后組有30例包含交點（X25%，Y25%），檢出率93.8%。術前組與術后組股骨隧道位置比較，卡方檢驗表明，P＞0.05，差異無統計學意義，即可認為術后組檢出率93.8%與術前組檢出率100%差異無統計學意義。

2.2 術前組與術后組中心點坐標的關系

通過T檢驗，分別比較術前X坐標平均值與術后X坐標的平均值、Y坐標術前平均值與術后平均值的差異，兩組t值分別為t=-1.3595、t=-1.5126，P值均大于＞0.05，術前預估隧道中心點坐標和術后實際隧道中心點坐標的差異沒有統計學意義。

2.3 術前與術后的膝關節功能評分

采用配對t檢驗方法對 IKDC表術前評分和術后評分是否有差異進行檢驗，IKDC評分由術前（28.94±13.76） 分 提 高 至（88.25±8.179） 分，t=-26.756，P＜0.01,說 明 術 前 評 分 和 術 后6個月隨訪評分的差異有統計學意義。且術后6個月隨訪評分平均值遠高于術前評分平均值。采用配對t檢驗方法對 Lyshlom表術前評分和術后評分是否有差異進行檢驗，Lysholm評分由術前（17.53±15.592）分提高至（91.59±11.873）分，P＜0.01,說明術前評分和術后6個月隨訪評分的差異有統計學意義。且術后6個月隨訪評分平均值遠高于術前評分平均值。

3 討論

ACL損傷是一種常見的運動相關損傷，通常導致功能受限和活動水平降低，并且可能不會因為時間的推移而自我恢復。ACL損傷通常會導致關節積液、膝關節運動學和步態的變化、肌無力和功能下降，并且與半月板撕裂、軟骨損傷和骨性關節炎有關[3]。一般來說ACL斷裂后，保守治療的效果并不理想，所以關節鏡手術治療是治療ACL斷裂的主要方法，其原理是清理原生ACL的殘端，并使用腘繩肌腱、骨-髕腱-骨或股四頭肌腱等移植物重新建立新的韌帶來重現ACL的解剖結構和功能。隨著對ACL損傷及其重建的理解不斷發展。隧道放置在ACL重建成功中的重要性是公認的。

表1 術前術后接近理想點統計表

表2 術前組和術后組坐標對比（±s）

表2 術前組和術后組坐標對比（±s）

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表3 IKDC表術前評分和術后評分對比

表4 IKDC表術前評分和術后評分差值對比

表5 Lyshlom表術前評分和術后評分對比

表6 Lyshlom表術前評分和術后評分差值對比

3.1 股骨隧道的重要性

ACL的股骨附著點和外側髁間嵴是放置股骨隧道的定位標志。外側髁間嵴通常位于ACL股骨附件的前面。外側髁間嵴和外側分叉嵴作為股骨附著體的骨性標志。在膝關節屈曲90度時，外側髁間嵴從近端到遠端貫穿ACL足印的整個長度。沒有ACL纖維附著在嵴上。如果存在外側分叉嵴，則將前內側束和后外側束股骨插入物分開，并且它幾乎垂直于外側髁間嵴。在沒有一致的術中軟組織或骨性標志的情況下，“標尺法”可用于確定中束股骨隧道定位[4]。

多項研究表明，將股骨隧道位置定位在ACL的解剖足跡內會導致膝關節運動學更接近完整的膝關節，而不是為獲得最佳等距而定位的隧道位置[5]。位于ACL股骨起源的真正解剖中心的股骨隧道可以在不犧牲前部穩定性的情況下提高旋轉穩定性。在另一項研究中也得到了進一步的支持，該研究比較了放置在ACL前部和近端邊界附近的股骨隧道和放置在ACL足跡中心附近的股骨隧道。他們的研究結果顯示，股骨近端前方放置的移植物方向更垂直，因此不太可能提供足夠的約束。通過解剖放置移植物，最終使膝關節更穩定，從而更好地實現了移植物的正常定位[6]。不過也不推薦對ACL重建采取“一刀切”的方式，需綜合解剖結構、損傷模式和個體需求的差異來決定手術方案。

但不論是非解剖重建還是解剖重建，對于ACL重建手術來說，脛骨側隧道內口和股骨側隧道內口的位置是尤其重要的，因為兩個內口位置對于移植物是否具有等長性以及移植物是否位于解剖止點具有決定性的作用。脛骨隧道的正確放置對于手術的成功和避免并發癥如膝前疼痛、膝關節伸展喪失、不穩定和移植物撞擊等至關重要[7]。脛骨隧道的理想位置是髁間區 ACL 足跡的中心。理想的脛骨隧道應避免PCL撞擊。而其中脛骨側隧道是較為固定且易于定位的，同時其位置對于等長性的影響并不明顯[8]。所以股骨隧道的位置在ACL重建手術中起到更加重要的關鍵性作用。另外，有研究表明，隧道位置放置不正確是ACL重建手術技術失敗的主要原因，在以往的研究發現，由股骨隧道的導致的手術失敗是最常見的技術原因[9]。這正是本研究在ACL重建術中以股骨隧道的定位作為重點的理由。對于等長重建和解剖重建來說，二者區別沒有明顯的界線，并不是非我即他的關系，等長重建的隧道位點也可位于解剖止點上，解剖重建的隧道位置也能具有等長性。這也是引起的ACL重建術中對于股骨隧道位置具有爭議的原因之一。

已經有學者對于股骨隧道的位置在基于解剖學、生物力學、組織學、等距圖以及臨床數據的研究上提出了I.D.E.A.L點[10]。這個位置不僅具備等長性和解剖性的特點，還位于直接纖維止點，同時在膝關節屈伸過程中都能保持移植物低張力性。也有一些研究通過建立股骨側的I.D.E.A.L點隧道，取得了令人滿意的手術療效[11]。但是目前并沒有文獻表明I.D.E.A.L點的具體位置及定位方法。因此本研究主要著眼于股骨隧道I.D.E.A.L點的定位，不但要讓手術時間減少，并且還要證實I.D.E.A.L點隧道的作用。從研究結果顯示，在術中利用股骨外側髁內側面的后軟骨緣上緣并借助blumensaat線可以獲得接近I.D.E.A.L點的股骨隧道位置，且術后也取得了較為滿意的效果，從而佐證了I.D.E.A.L點的價值。

3.2 建立股骨隧道的方法

隨著手術的不斷發展，ACL重建術中建立股骨隧道的方法有經脛骨入路、經前內側入路、由外向內入路、和經前內側輔助入路。

經脛骨入路是一種經典的定位股骨隧道的方法，該方法有如下優點：手術切口少，手術時間短、有利于患者術后恢復并減少手術疤痕；降低損傷關節軟骨的風險；移植物易通過隧道[12]。也有移植物與隧道的長度不一致、容易撞擊后交叉韌帶、隧道容易增寬等缺點；但其最大缺點是在定位過程中受到了脛骨隧道的限制，經脛骨隧道鉆孔經常不能定位股骨側的解剖位置[13]，而且其建立的隧道往往偏上靠近髁間窩[14]。經前內側入路在定位股骨隧道時相對自由，如今正逐步取代經脛骨入路。該入路較容易選擇股骨隧道解剖位點、在保留殘端重建中更具優勢，但同時也會存在問題，因鉆骨道時需要極度膝關節屈曲，可能會損傷軟骨或股骨髁后壁骨折，獲得的股骨隧道較短[15]。有研究發現由外向內入路相對于前內側入路可以得到更長的股骨隧道，同樣可以定位股骨側解剖位置，而且不受膝關節彎曲角度、半月板、股骨內髁關節面的影響[16]。不過該入路會增加膝關節外側的切口，相比在關節鏡下直視下獲取定位隧道，安全性較低。在前內側入路的基礎上發展出了前內側輔助入路，其在關節鏡下擁有較好的手術視野，可以較易獲取股骨隧道的解剖定位，還能將股骨隧道定位在更為偏后的位置。本研究采用了前內側輔助入路的方式來獲取接近I.D.E.A.L點的隧道，有如下原因：首先是I.D.E.A.L點的位置在股骨外側髁內側面相對偏后（接近后壁）和偏上（接近blumensaat線），采取前內側輔助入路可以更容易接近該位置；該入路也能使隧道更長，有利于腱骨愈合。本研究的定位方法是借助股骨外側髁內側壁的后軟骨緣上緣并沿著平行于blumensaat線的方向平移5-6mm來定位隧道中心點，考慮到移植物直徑在8-9mm間，在后壁預留出1.5-2mm的空間，以防止隧道后壁破裂。

3.3 膝關節功能評分

為了評價本研究ACL重建術后的效果，選取了IKDC國際膝關節文獻編制委員會評分表和Lyshlom評分表來對比手術前后的效果。IKDC國際膝關節文獻編制委員會評分表由10個問題組成，涵蓋了日常生活及活動的程度、疼痛、腫脹程度等方面。評分越高代表膝關節功能越好。Lyshlom評分表由八個部分組成，一共100分，其中疼痛25分，不穩定性25分，閉鎖15分，腫脹程度10分，爬樓梯10分，下蹲5分，跛行5分，支持5分，分數越高表示膝關節功能越好。該評分表設計的目的就是就為了評價膝關節韌帶損傷，其特異度為95%，敏感度為90%[17]。在膝關節相關韌帶損傷的文獻中，該評分表的使用頻率遠高于其他評分表，且該評分表的內容接近人們日常進行的活動，更靠近老百姓的生活，有利于本研究的回訪成功率。雖然本研究并未設置對照組，僅以患者自身手術前后的評分差異作為對比。為肯定手術的效果，參照了手術效果判斷標準：兩評分表都在95分以上代表治愈；兩者評分中的任一個在84分至95分代表顯效；兩者評分均為 65分至83分代表有效；兩者評分中的任一個在65分以下表示無效[18]。本研究中IKDC評分的平均值在（88.25±8.179）分，Lyshlom評分的平均值在（91.59±11.873）分，均在有效以上，由此能斷定本研究中利用股骨外側髁內側壁和blumensaat線來定位股骨隧道I.D.E.A.L點的手術取得了療效。

另外，也有臨床結果表示ACL損傷后超過1年，會嚴重影響手術效果，術后Lyshlom評分也會逐漸下降，具有統計學意義；受傷后3個月內手術患者術后Lyshlom評分遠高于受傷后超過3個月手術的患者，這也在另一角度說明了ACL重建術對于膝關節的功能恢復有顯著作用[19]。

3.4 本研究的不足

（1）本研究選取2020年4月至2021年09月在岳陽市人民醫院骨關節運動醫學科行關節鏡下單束自體肌腱（腘繩肌）ACL重建術，并且滿足條件的患者共32例作回顧性分析研究，樣本量偏少。（2）在評估股骨隧道位置時利用的bernard象限網格法，其中需要用blumensaat線作為輪廓參考，而有研究表示blumensaat線并不是邊界清晰的單一線[20]。所以在制作評估網格時可能會出現偏差，從而對坐標位置產生一定影響。（3）IKDC國際膝關節文獻編制委員會評分表和Lyshlom評分表存在一定的主觀性，可能對研究結果產生一定的影響。

綜上，在關節鏡下利用股骨外側髁內側壁后軟骨緣上緣和blumensaat線作為參考，可以在術中快速、準確地定位理想股骨隧道位置，且得了一定的效果。為在關節鏡下便捷、實用定位IDEAL點提供臨床依據