前交叉韌帶雙隧道增強重建術治療膝關節前交叉韌帶損傷

李寶,林欣其,李思桐,李婧雯,杜樹遠,沈陽,劉欣偉,李灝坤*

(1.中國人民解放軍北部戰區總醫院骨科,遼寧 沈陽 110016;2.中國醫科大學北部戰區總醫院研究生聯合培養基地,遼寧 沈陽 110016;3.大連醫科大學研究生院,遼寧 大連 116000)

前交叉韌帶是膝關節重要的解剖結構,與后交叉韌帶協同在維持膝關節縱向穩定性上起主要作用,對完成下肢各種活動必不可少且意義重大。前交叉韌帶損傷常發生于青年、運動需求高的人群,損傷后出現膝關節不穩,嚴重影響傷者生活質量[1-3]。隨著關節鏡微創技術的發展,針對前交叉韌帶損傷的治療措施也從傳統切開轉為全鏡下重建手術[4]。此外,許多學者在重建方案上也在不斷探索和改進,包括更符合解剖結構的雙束重建技術、保留骨量的全內重建技術等。針對韌帶重建的移植物選擇上,人工韌帶近年應用較少,自體移植物成為首選[5-6]。當下理念在于保證隧道位置選取滿意的情況下追求自體移植物直徑,有報道指出自體移植物術后3個月存在強度衰減期,此時韌帶強度明顯降低,相對容易發生再損傷。因此移植物直徑越大越能保證術后韌帶強度和安全性,但在臨床實際中,自體肌腱往往不能滿足移植物直徑要求,甚至需要額外取其他部位肌腱混合編織來達到滿意的移植物直徑[7]。在此背景下,本研究回顧性選取2020年1月至2021年1月經北部戰區總醫院診治的膝關節前交叉韌帶損傷病例26例,探究雙隧道韌帶增強重建技術在治療膝關節前交叉韌帶損傷的臨床應用,現將相關研究結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標準:(1)單側膝關節前交叉韌帶訓練傷,不合并嚴重半月板、軟骨和其他關節損傷者。(2)病例手術前后一般資料和觀察指標資料數據完整。(3)病例術前影像學檢查結合體格檢查證實存在韌帶損傷且有重建手術指征。排除標準:(1)年齡>45歲。(2)患者自身原因(包括中途退出研究、精神障礙、拒絕參與本次研究等)而不能參與研究者。(3)患者自身解剖原因(股骨髁間窩<20 mm、殘束條件尚可等)而不能/不適合行雙束重建者。(4)患者有嚴重骨質疏松或其他自身免疫性疾病者。

本研究共納入26例病例,按手術技術不同分為兩組:雙束重建組(取自體肌腱行韌帶雙束重建)和增強重建組(雙隧道韌帶重建,一束為自體肌腱,另一束為高強線)。雙束重建組13例,男12例,女1例;年齡21～33歲,平均(25.9±3.8)歲。增強重建組13例,均為男性患者;年齡19～32歲,平均(27.2±3.2)歲。兩組術前一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 手術方法

1.2.1 雙束重建術 納入病例均使用硬膜外麻醉方式,患者取仰臥位。做好體表標記、常規消毒鋪單后進行手術操作,首先貼髕腱低位建立前外側入路,置入關節鏡探查關節內損傷情況,探查順序為:髕上囊、兩側間室、兩側半月板、交叉韌帶及軟骨。明確關節內損傷后遠離髕腱選合適低位建立前內入路,置入刨刀進行關節內清理,射頻穩定損傷的軟骨,損傷的半月板使用半月板縫合系統進行縫合處理,關節檢查、清理操作結束后取自體肌腱:選脛骨結節下緣內側2指處做一30～40 mm長縱行切口,逐層分離后暴露股薄肌、半腱肌腱,分離時注意保護縫匠肌筋膜。組織剪剔除肌腱連接組織后取腱器將2個肌腱取出,股薄肌腱編織2股做前交叉韌帶后外側束[平均直徑(6.64±0.78)mm]、半腱肌腱編織3股做前內側束[平均直徑(7.35±1.22)mm]。編織肌腱同時做鉆取隧道操作:取7 mm脛骨導向器于股骨側定位4.5 mm鉆打穿鉆取袢鋼板隧道,股骨鉆鉆取雙韌帶隧道。脛骨側使用脛骨定位器選取兩側股骨髁間嵴足印區鉆取雙隧道,取肌腱過兩側骨隧道,股骨側使用微型鋼板固定,脛骨側使用稍大于隧道直徑的界面螺釘固定,之后韌帶尾線使用2.9 mm無結錨釘進行二次固定。最后縫合切口、放置引流,術畢[8-10]。

1.2.2 增強重建術 增強重建組關節檢查、清理、移植物選取同上,兩肌腱做2+3共5股編織[平均直徑(7.31±0.75)mm],常規鉆取隧道后用于后外側束重建,隧道鉆取方法同上,后外側束使用2根(4股)高強線替代(見圖1),骨隧道均使用4.5 mm鉆打穿,股骨側使用鋼板固定,脛骨側使用界面螺釘固定,固定方式同上。

注:紅色箭頭為自體移植物;藍色箭頭為微型鋼板聯合高強線

1.3 觀察指標及評價方法 主觀評價指標:手術前及術后第3、6、12個月膝關節Lysholm評分、國際膝關節文獻委員會(international knee documentation committee,IKDC)主觀評分、Tegner運動水平評分和疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS);客觀評價指標:術后相關查體陽性率(軸移試驗、Lachman試驗)、術后12個月肢體對稱指數(limb symmetry index,LSI)和隨訪期間出現的手術相關不良反應。Lysholm評分:包括疼痛、腫脹、絞鎖、穩定性等8項問題,用于評價膝關節術后功能恢復情況,滿分100分,分值越高越好。IKDC評分:包括疼痛、疼痛程度、運動水平、絞鎖等9項問題,可較為全面地評級膝關節主觀癥狀和客觀體征,滿分100分,分值越高越好。Tegner運動水平評分:用于對膝關節病變患者運動水平進行評估,滿分10分,0分為病休/殘疾,10分為能夠參加頂級競技運動,分值越高越好。VAS:滿分10分,0分表示無痛,10分表示極度疼痛,分值越低越好。LSI:測試內容包括單腿跳、單腿跳高、三級跳、6 m單腿跳躍時間,每項內容測試3次,取最大值,用患側成績比健側成績×100%后各項結果取平均值得出LSI[11]。

2 結 果

兩組病例術后均獲隨訪,隨訪時間12～20個月,平均(15.0±1.8)個月。兩組患者術前一般資料及客觀評價指標相比差異無統計學意義(P>0.05),均于術后12個月重返運動或訓練,隨訪期間未見手術技術相關不良反應的發生。

2.1 主觀評價指標比較 兩組術后3、6、12個月Lysholm評分、VAS與術前相比,差異有統計學意義(P<0.05)。雙束重建組術后3、6、12個月IKDC評分及Tegner運動水平與術前相比,差異有統計學意義(P<0.05);增強重建組僅術后6、12個月IKDC評分及Tegner運動水平與術前相比,差異有統計學意義(P<0.05),術后3個月與術前相比差異無統計學意義(P>0.05)。雙束重建組術后3個月Lysholm評分低于增強重建組(P<0.05),術后6、12個月比較差異無統計學意義(P>0.05);兩組IKDC評分、Tegner運動水平評分、VAS各觀察點比較差異均無統計學意義(P>0.05,見表1～4)。

表1 兩組手術前后Lysholm評分比較分)

表2 兩組手術前后IKDC評分比較分)

表3 兩組手術前后Tegner運動水平比較分)

表4 兩組手術前后VAS評分比較分)

2.2 客觀評價指標比較 兩組術后相關查體陽性率(軸移試驗、Lachman試驗)、術后12個月LSI和隨訪期間出現的手術相關不良反應相比差異無統計學意義(P>0.05,見表5)。

表5 兩組術后各觀察點客觀評價指標比較

2.3 典型病例 24歲男性患者,足球運動扭傷右膝致前交叉韌帶損傷。行全鏡下前交叉韌帶雙隧道增強重建術,術后早期即進行組織消腫和康復訓練(冷療、踝泵練習、直腿抬高、推髕骨、股四頭肌等長收縮),術后7 d前往康復專科進一步功能鍛煉,術后3～6個月允許低強度體育運動,8～12個月允許參加對抗性運動和訓練(見圖2～5)。

圖2 術前MRI示前交叉韌帶損傷

圖5 術后3 d三維重建CT示雙側骨隧道位置滿意、雙微型鋼板與骨壁貼合良好

3 討 論

前交叉韌帶損傷發生率與傷者日常運動水平及運動需求直接相關,國外統計顯示前交叉韌帶損傷發病率約為6‰[12]。全鏡下重建技術為治療前交叉韌帶損傷的金標準,治療方法也應遵循個體化原則,手術方案的選擇應充分評估傷者術前運動需求,保證在最小創傷、合理手術方案的選擇下達到手術療效最大化[13-15]。目前雖尚無證據表明雙束重建效果優于單束重建,但雙束重建更接近人體解剖,強度更高,因此許多學者認為雙束重建適用于年輕、運動需求大的群體,利于術后重返高強度甚至于競技類體育運動[16]。

為避免術后重返運動再次損傷,足夠的移植物強度是必要的。因此在韌帶重建手術中,自體移植物直徑越大越能保證強度和運動需要,但臨床實際中自體腘繩肌按2股+2股或2股+3股的編織方案往往不能達到單束重建的理想直徑(8 mm以上),取對側膝關節腘繩肌肌腱或同側腓骨長肌腱來補充移植物直徑則會造成額外的手術創傷。有研究[17]通過在單束重建移植物中增加高強線來達到足夠的移植物強度,相關生物力學研究指出正常前交叉韌帶強度為(242±28)N/mm左右,雙束重建移植物總體強度>300 N/mm。本研究中4股高強線聯合單束移植物強度遠高于正常情況下的韌帶強度,可最大程度避免再損傷的情況并滿足高強度的運動需求。此外,本研究中觀察指標包括于術后主觀評分及術后相關查體、LSI,可綜合評估患肢功能恢復情況。尤其在LSI中,多數學者認為術后在85%以上足以滿足日常運動需求,但對于軍人、職業運動員等群體則會對日常訓練成績造成顯著影響。對此問題本研究納入病例重視術后早期康復,考慮到納入病例不合并嚴重半月板、軟骨及其他關節內損傷,全部病例術后均參照并改良國外多中心骨科結果網絡(multicenter orthopaedic outcomes network,MOON)[18-19]方案進行術后早期、階段化康復訓練并取得了滿意的關節功能恢復情況,因此本研究提倡在無合并傷的前交叉韌帶重建術后鼓勵進行早期康復訓練以達到滿意的術后療效。

關于本研究使用的增強重建技術,適應證應同時滿足以下至少兩項:(1)患者較為年輕,運動水平超過一般同齡群體,例如軍人、運動員、競技運動愛好者等。(2)術中鏡下見韌帶仍保存一定量的殘束,常規雙束重建為保證隧道位置而追求等長、類等長、解剖重建勢必破壞殘端(有研究提出韌帶保殘的重要性:維持本體感覺、利于韌帶重塑、再血管化等[20]),因此直徑較小的增強束隧道作為后外側束可較好保存殘端,這也符合保殘重建理念。(3)術中發現自體腘繩肌2+2或2+3直徑下不滿足雙束重建韌帶直徑(>10 mm),同時患者存在術后高水平的運動需求但又不愿額外取對側腘繩肌或同側腓骨長肌腱的情況。反之在患者存在嚴重骨質疏松的情況下,因骨皮質強度不能耐受高強線切割必定會影響手術療效和對自體移植物造成潛在威脅(股骨側后外側束高強線切割導致股骨雙隧道相通進而影響自體移植物穩定性),在此情況下高強線則不適合作為后外側束重建。

值得注意的是,增強重建技術中的增強束使用高強線,目前針對此種手術技術的臨床療效及生物力學研究較少。前交叉韌帶雙隧道增強重建術的手術要點及注意事項:(1)高強線可能對雙側骨隧道邊緣有切割效應,影響手術效果,類似于“蹦極效應”/“雨刷效應”,容易導致隧道磨損和擴大。本研究中增強重建技術短期療效與雙束重建差異不明顯,遠期療效尚未可知。(2)雙側骨隧道直徑均為4.5 mm,其中只有4股高強線通過,4股高強線直徑一般為1～2 mm,因此不能充分填充隧道,脛骨側遠端有界面螺釘填充,但股骨隧道全長及脛骨近端隧道均未得到充分填充,這將對隧道愈合產生一定影響。(3)自體移植物存在再塑化(腱-骨愈合、血管重塑、韌帶化)過程,整個過程漫長,甚至持續數年[21-22]。高強線不存在韌帶化過程,遠期對關節功能影響尚無報道。(4)在手術操作上,高強線因直徑過細與雙側隧道間摩擦阻力較小,在高強線-袢鋼板過隧道時需謹慎控制股骨側拉出距離,否則容易將袢鋼板拉出過多造成術后不適,影響手術療效。上述問題仍需相關研究進一步探討。

綜上所述,前交叉韌帶雙隧道增強重建技術術后短期膝關節功能恢復相比于常規雙束重建技術療效差異不明顯,且未見嚴重不良反應事件的發生,但遠期療效尚不能確定,在自體移植物條件不能滿足雙束重建時,增強重建技術不失為一種治療前交叉韌帶損傷可選擇的備用方案。