引用本文: 王健, 王海軍, 林霖, 余家闊. 前交叉韌帶重建失敗的影響因素分析. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(12): 1543-1546. doi: 10.7507/1002-1892.201904011 復制
腘繩肌腱因取材方便、對供區影響小,已成為臨床常用的前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)重建自體移植物之一。自體腘繩肌腱重建 ACL 失敗的影響因素較多,學者們進行了相關研究,提出患者性別[1-2]、年齡[1, 3-4]以及移植物直徑等可能與重建失敗相關。本研究擬對 ACL 單束重建患者進行回顧性研究,進一步明確患者年齡、性別、術后運動水平以及移植物直徑與 ACL 重建失敗的關系。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:關節鏡下自體腘繩肌腱單束重建 2 年以上,二次關節鏡手術取出內固定物患者。排除標準:① 術后發生感染或粘連;② 雙膝 ACL 重建;③ 合并其他韌帶損傷;④ 術后再次膝關節損傷及有膝關節其他手術史。
2012 年 2 月—2017 年 6 月,共 179 例患者符合選擇標準納入研究。男 111 例,女 68 例;年齡 11~63 歲,平均 30.0 歲,其中>25 歲 100 例、≤25 歲 79 例。左膝 90 例,右膝 89 例。患者均為運動損傷;受傷至手術時間 3 d~26 年,中位時間 120 d。112 例合并半月板損傷。術前 Lachman 試驗及軸移試驗均為陽性。
1.2 手術方法
1.2.1 移植物制備
全麻下患者取仰臥位手術。于脛骨前內側 3 cm 處斜切口找到腘繩肌腱(半腱肌腱和股薄肌腱),并用取腱器取出。將肌腱編織成多股,其中 16 例骨骺未閉合的青少年患者采用 4 股;骨骺閉合患者中,28 例 2011 年之前行重建術患者采用 4 股,135 例 2011 年之后行重建術患者根據肌腱長度及直徑編織成 4 股(31 例)或多股(5~8 股,104 例),在保證編織后移植物總長度不小于 7 cm(骨道內移植物長度 2 cm)前提下,盡量增加股數,以增大移植物直徑。本組移植物直徑 6~10 mm,平均 8.05 mm。
1.2.2 ACL 重建
采用前內及前外側入路,關節鏡下顯露 ACL 原脛骨止點和股骨止點,用脛骨定位器定位脛骨骨道,定位于原脛骨止點殘端前半范圍內,在保證不發生撞擊前提下盡量偏前內。通過脛骨骨道放入 6 mm 股骨定位器定位股骨骨道,屈膝 90° 時位于 10∶30(右膝)或 1∶30(左膝)位置,在原股骨止點前內束范圍內。如通過定位器無法達滿意位置,從前內側入路內下 1 cm 輔助入路定位,使用與移植物直徑相等的空心鉆鉆取骨道,用牽引線將移植物從脛骨骨道引入股骨骨道。移植物股骨端采用 EndoButton(Smith&Nephew 公司,美國)固定;脛骨端采用雙固定方法,可吸收界面擠壓螺釘(Smith&Nephew 公司,美國)固定脛骨骨道內移植物,骨道外使用門型釘(Arthrex 公司,美國)固定。
1.3 ACL 重建失敗評價標準
ACL 重建失敗評價標準[1]:KT-2000 檢查雙側屈膝 30° 時脛骨前向位移差值≥5 mm、Lachman 試驗陽性及軸移試驗陽性(2~3 度),同時存在上述情況為重建失敗。
1.4 統計學方法
采用 SPSS21.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;計數資料比較采用 χ2檢驗。對性別、年齡、術后運動水平(取內固定物時 Tegner 評分)、移植物直徑以及股數進行單因素分析,初步篩選 ACL 重建失敗的影響因素;進一步采用 logistic 回歸進行多因素分析,篩選危險因素。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
本組患者術后均獲隨訪,隨訪時間 24~90 個月,平均 29.1 個月。末次隨訪時,Lachman 試驗陽性 25 例(13.97%),其中 1 度 14 例、2 度 11 例;軸移試驗陽性 28 例(15.64%),其中 1 度 17 例、2 度 11 例。KT-2000 檢查雙側膝關節脛骨前向位移差值–1~7 mm,平均 1.89 mm。
根據 ACL 重建失敗評價標準,11 例(6.15%)患者重建失敗。其中,男 9 例,女 2 例;年齡 17~56 歲,平均 32.1 歲。按照 ACL 重建是否失敗,將患者分為失敗組(11 例)及成功組(168 例)。單因素分析顯示,年齡、性別、術后運動水平、移植物直徑及股數均不是 ACL 重建失敗的影響因素(P>0.05)。見表 1。進一步多因素分析顯示,性別、年齡、術后運動水平、移植物直徑和移植物股數不是 ACL 重建失敗的獨立危險因素(P>0.05)。見表 2。


3 討論
ACL 重建術后失敗的相關因素研究較多。其中性別和重建失敗的關系,有學者認為女性患者由于腘繩肌腱移植物直徑較小,所以 ACL 重建后失敗率可能高于男性[2]。但有研究結果顯示性別和失敗率間無明顯相關性[1]。本研究結果亦提示性別不是 ACL 重建失敗的影響因素。
在年齡與 ACL 重建術后失敗的關系方面,既往觀點認為低齡是 ACL 重建失敗的影響因素[3-4]。Magnussen 等[3]觀察了 256 例采用自體腘繩肌腱移植物重建 ACL 患者,其中 20 歲以下組 ACL 重建翻修率為 14.3%,20 歲以上組為 0.7%。Kamien 等[1]回顧采用自體腘繩肌腱移植物重建 ACL 的 98 例患者,發現 25 歲以下組重建失敗率為 25%,明顯高于 25 歲以上組的 6%。有學者認為低齡患者 ACL 重建失敗率高與其術后運動需求較高、再損傷概率大有關[3-4]。因此 Kamien 等[1]通過術后 Tegner 評分來分析 ACL 重建術后運動水平和重建失敗率的關系,結果顯示術后失敗組及成功組間 Tegner 評分差異無統計學意義。本研究結果顯示患者年齡及術后運動水平均不是 ACL 重建失敗影響因素,其中年齡因素與上述研究結果不同,原因可能與本研究選擇對象有關。本研究旨在觀察 ACL 重建自然轉歸后失敗相關因素,而外傷為意外因素,因此未將重建術后再次膝關節損傷后翻修患者納入研究,而上述研究中均包括了再次損傷翻修患者[1, 3-4]。本研究結果提示排除因外傷導致重建失敗的因素,ACL 重建術后自然轉歸狀態下,患者年齡和術后運動水平對重建失敗率無顯著影響。
近來關于腘繩肌腱移植物直徑和重建失敗率關系的報道較多。腘繩肌腱作為 ACL 重建移植物已廣泛用于臨床,生物力學研究顯示成人 4 股腘繩肌腱最大斷裂負荷平均約為 2 400 N,符合移植物生物力學強度要求,但是不同直徑腘繩肌腱生物力學有一定差異[5-6]。有研究提出移植物直徑<8 mm 時生物力學強度較低,可能影響重建效果[7-8];也有研究提出移植物直徑<7 mm 會增加早期翻修概率[3]。Snaebj?rnsson 等[9]觀察了瑞典 2 240 例 ACL 重建患者,發現在 7~10 mm 范圍內,移植物直徑每增加 0.5 mm 翻修率降低 14%。Mariscalco 等[10]對 263 例采用 4 股腘繩肌腱重建 ACL 患者進行 2 年以上隨訪評估,發現移植物直徑>8 mm 患者翻修率明顯低于直徑≤8 mm 患者。Park 等[11]評估了 296 例采用 4 股腘繩肌腱重建 ACL 患者,發現移植物直徑≥8 mm 患者術后功能評分明顯優于直徑<8 mm 患者,但重建失敗率無明顯差異。Wernecke 等[12]通過觀察 786 例 ACL 重建患者,發現移植物直徑和翻修率無明顯相關性。Kamien 等[1]對 98 例采用腘繩肌腱重建 ACL 患者隨訪 2 年以上,發現移植物直徑和重建失敗率無明顯相關性。Inderhaug 等[13]報道了挪威 4 029 例 ACL 重建患者臨床資料,術后平均隨訪 2.5 年,其中 150 例患者接受翻修手術,結果顯示移植物直徑與翻修率無明顯相關性。上述研究結果中移植物直徑與重建失敗及二次翻修相關性存在較大差異,需要進一步研究明確。
本研究對移植物直徑及 ACL 重建失敗的相關性進行了分析。為增加移植物直徑,重建術中采用 3 折或 4 折編織方法來增加移植物股數。Vaillant 等[14]和 Broadhead 等[15]研究發現雖然增加移植物股數能增加其直徑,但增加的 1 股肌腱受力不充分,導致移植物各股受力不均衡,總體生物力學特性與臨床常用的 4 股移植物相比無明顯差異。而且有研究顯示移植物直徑增加后,移植物和髁間窩頂部撞擊風險相應增加[16]。近來臨床系統回顧研究顯示采用 5 股和 4 股腘繩肌腱重建 ACL 術后失敗率無明顯差異[17]。本研究結果提示采用 4 股移植物和多股移植物后重建失敗率無明顯差異,但多股移植物失敗率相對較高,提示采用增加移植物股數方法增加移植物直徑不能降低 ACL 重建失敗率。但是本研究中移植物測量工具精確度略低(1 mm);且患者 4 股腘繩肌腱直徑多為 7~8 mm,僅 1 例男性患者達 9 mm,同時樣本量不足也可能影響分析結果。
綜上述,ACL 重建術后不同年齡、性別、運動水平患者間重建失敗風險無明顯差異;而且通過增加股數方法增加移植物直徑,對于降低重建失敗率無顯著意義。但是本研究樣本量有限,且為單中心研究,分析結果存在偏倚,上述結論有待擴大樣本量、多中心研究進一步明確。
作者貢獻:王健負責實驗設計及實施、數據收集整理及統計分析、起草文章,王海軍、林霖負責數據收集整理,余家闊負責實驗設計及實施、數據收集整理、對文章的知識性內容作批評性審閱。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
機構倫理問題:研究方案經北京大學第三醫院醫學倫理委員會批準(IRB00006761-2011097)。
腘繩肌腱因取材方便、對供區影響小,已成為臨床常用的前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)重建自體移植物之一。自體腘繩肌腱重建 ACL 失敗的影響因素較多,學者們進行了相關研究,提出患者性別[1-2]、年齡[1, 3-4]以及移植物直徑等可能與重建失敗相關。本研究擬對 ACL 單束重建患者進行回顧性研究,進一步明確患者年齡、性別、術后運動水平以及移植物直徑與 ACL 重建失敗的關系。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:關節鏡下自體腘繩肌腱單束重建 2 年以上,二次關節鏡手術取出內固定物患者。排除標準:① 術后發生感染或粘連;② 雙膝 ACL 重建;③ 合并其他韌帶損傷;④ 術后再次膝關節損傷及有膝關節其他手術史。
2012 年 2 月—2017 年 6 月,共 179 例患者符合選擇標準納入研究。男 111 例,女 68 例;年齡 11~63 歲,平均 30.0 歲,其中>25 歲 100 例、≤25 歲 79 例。左膝 90 例,右膝 89 例。患者均為運動損傷;受傷至手術時間 3 d~26 年,中位時間 120 d。112 例合并半月板損傷。術前 Lachman 試驗及軸移試驗均為陽性。
1.2 手術方法
1.2.1 移植物制備
全麻下患者取仰臥位手術。于脛骨前內側 3 cm 處斜切口找到腘繩肌腱(半腱肌腱和股薄肌腱),并用取腱器取出。將肌腱編織成多股,其中 16 例骨骺未閉合的青少年患者采用 4 股;骨骺閉合患者中,28 例 2011 年之前行重建術患者采用 4 股,135 例 2011 年之后行重建術患者根據肌腱長度及直徑編織成 4 股(31 例)或多股(5~8 股,104 例),在保證編織后移植物總長度不小于 7 cm(骨道內移植物長度 2 cm)前提下,盡量增加股數,以增大移植物直徑。本組移植物直徑 6~10 mm,平均 8.05 mm。
1.2.2 ACL 重建
采用前內及前外側入路,關節鏡下顯露 ACL 原脛骨止點和股骨止點,用脛骨定位器定位脛骨骨道,定位于原脛骨止點殘端前半范圍內,在保證不發生撞擊前提下盡量偏前內。通過脛骨骨道放入 6 mm 股骨定位器定位股骨骨道,屈膝 90° 時位于 10∶30(右膝)或 1∶30(左膝)位置,在原股骨止點前內束范圍內。如通過定位器無法達滿意位置,從前內側入路內下 1 cm 輔助入路定位,使用與移植物直徑相等的空心鉆鉆取骨道,用牽引線將移植物從脛骨骨道引入股骨骨道。移植物股骨端采用 EndoButton(Smith&Nephew 公司,美國)固定;脛骨端采用雙固定方法,可吸收界面擠壓螺釘(Smith&Nephew 公司,美國)固定脛骨骨道內移植物,骨道外使用門型釘(Arthrex 公司,美國)固定。
1.3 ACL 重建失敗評價標準
ACL 重建失敗評價標準[1]:KT-2000 檢查雙側屈膝 30° 時脛骨前向位移差值≥5 mm、Lachman 試驗陽性及軸移試驗陽性(2~3 度),同時存在上述情況為重建失敗。
1.4 統計學方法
采用 SPSS21.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;計數資料比較采用 χ2檢驗。對性別、年齡、術后運動水平(取內固定物時 Tegner 評分)、移植物直徑以及股數進行單因素分析,初步篩選 ACL 重建失敗的影響因素;進一步采用 logistic 回歸進行多因素分析,篩選危險因素。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
本組患者術后均獲隨訪,隨訪時間 24~90 個月,平均 29.1 個月。末次隨訪時,Lachman 試驗陽性 25 例(13.97%),其中 1 度 14 例、2 度 11 例;軸移試驗陽性 28 例(15.64%),其中 1 度 17 例、2 度 11 例。KT-2000 檢查雙側膝關節脛骨前向位移差值–1~7 mm,平均 1.89 mm。
根據 ACL 重建失敗評價標準,11 例(6.15%)患者重建失敗。其中,男 9 例,女 2 例;年齡 17~56 歲,平均 32.1 歲。按照 ACL 重建是否失敗,將患者分為失敗組(11 例)及成功組(168 例)。單因素分析顯示,年齡、性別、術后運動水平、移植物直徑及股數均不是 ACL 重建失敗的影響因素(P>0.05)。見表 1。進一步多因素分析顯示,性別、年齡、術后運動水平、移植物直徑和移植物股數不是 ACL 重建失敗的獨立危險因素(P>0.05)。見表 2。


3 討論
ACL 重建術后失敗的相關因素研究較多。其中性別和重建失敗的關系,有學者認為女性患者由于腘繩肌腱移植物直徑較小,所以 ACL 重建后失敗率可能高于男性[2]。但有研究結果顯示性別和失敗率間無明顯相關性[1]。本研究結果亦提示性別不是 ACL 重建失敗的影響因素。
在年齡與 ACL 重建術后失敗的關系方面,既往觀點認為低齡是 ACL 重建失敗的影響因素[3-4]。Magnussen 等[3]觀察了 256 例采用自體腘繩肌腱移植物重建 ACL 患者,其中 20 歲以下組 ACL 重建翻修率為 14.3%,20 歲以上組為 0.7%。Kamien 等[1]回顧采用自體腘繩肌腱移植物重建 ACL 的 98 例患者,發現 25 歲以下組重建失敗率為 25%,明顯高于 25 歲以上組的 6%。有學者認為低齡患者 ACL 重建失敗率高與其術后運動需求較高、再損傷概率大有關[3-4]。因此 Kamien 等[1]通過術后 Tegner 評分來分析 ACL 重建術后運動水平和重建失敗率的關系,結果顯示術后失敗組及成功組間 Tegner 評分差異無統計學意義。本研究結果顯示患者年齡及術后運動水平均不是 ACL 重建失敗影響因素,其中年齡因素與上述研究結果不同,原因可能與本研究選擇對象有關。本研究旨在觀察 ACL 重建自然轉歸后失敗相關因素,而外傷為意外因素,因此未將重建術后再次膝關節損傷后翻修患者納入研究,而上述研究中均包括了再次損傷翻修患者[1, 3-4]。本研究結果提示排除因外傷導致重建失敗的因素,ACL 重建術后自然轉歸狀態下,患者年齡和術后運動水平對重建失敗率無顯著影響。
近來關于腘繩肌腱移植物直徑和重建失敗率關系的報道較多。腘繩肌腱作為 ACL 重建移植物已廣泛用于臨床,生物力學研究顯示成人 4 股腘繩肌腱最大斷裂負荷平均約為 2 400 N,符合移植物生物力學強度要求,但是不同直徑腘繩肌腱生物力學有一定差異[5-6]。有研究提出移植物直徑<8 mm 時生物力學強度較低,可能影響重建效果[7-8];也有研究提出移植物直徑<7 mm 會增加早期翻修概率[3]。Snaebj?rnsson 等[9]觀察了瑞典 2 240 例 ACL 重建患者,發現在 7~10 mm 范圍內,移植物直徑每增加 0.5 mm 翻修率降低 14%。Mariscalco 等[10]對 263 例采用 4 股腘繩肌腱重建 ACL 患者進行 2 年以上隨訪評估,發現移植物直徑>8 mm 患者翻修率明顯低于直徑≤8 mm 患者。Park 等[11]評估了 296 例采用 4 股腘繩肌腱重建 ACL 患者,發現移植物直徑≥8 mm 患者術后功能評分明顯優于直徑<8 mm 患者,但重建失敗率無明顯差異。Wernecke 等[12]通過觀察 786 例 ACL 重建患者,發現移植物直徑和翻修率無明顯相關性。Kamien 等[1]對 98 例采用腘繩肌腱重建 ACL 患者隨訪 2 年以上,發現移植物直徑和重建失敗率無明顯相關性。Inderhaug 等[13]報道了挪威 4 029 例 ACL 重建患者臨床資料,術后平均隨訪 2.5 年,其中 150 例患者接受翻修手術,結果顯示移植物直徑與翻修率無明顯相關性。上述研究結果中移植物直徑與重建失敗及二次翻修相關性存在較大差異,需要進一步研究明確。
本研究對移植物直徑及 ACL 重建失敗的相關性進行了分析。為增加移植物直徑,重建術中采用 3 折或 4 折編織方法來增加移植物股數。Vaillant 等[14]和 Broadhead 等[15]研究發現雖然增加移植物股數能增加其直徑,但增加的 1 股肌腱受力不充分,導致移植物各股受力不均衡,總體生物力學特性與臨床常用的 4 股移植物相比無明顯差異。而且有研究顯示移植物直徑增加后,移植物和髁間窩頂部撞擊風險相應增加[16]。近來臨床系統回顧研究顯示采用 5 股和 4 股腘繩肌腱重建 ACL 術后失敗率無明顯差異[17]。本研究結果提示采用 4 股移植物和多股移植物后重建失敗率無明顯差異,但多股移植物失敗率相對較高,提示采用增加移植物股數方法增加移植物直徑不能降低 ACL 重建失敗率。但是本研究中移植物測量工具精確度略低(1 mm);且患者 4 股腘繩肌腱直徑多為 7~8 mm,僅 1 例男性患者達 9 mm,同時樣本量不足也可能影響分析結果。
綜上述,ACL 重建術后不同年齡、性別、運動水平患者間重建失敗風險無明顯差異;而且通過增加股數方法增加移植物直徑,對于降低重建失敗率無顯著意義。但是本研究樣本量有限,且為單中心研究,分析結果存在偏倚,上述結論有待擴大樣本量、多中心研究進一步明確。
作者貢獻:王健負責實驗設計及實施、數據收集整理及統計分析、起草文章,王海軍、林霖負責數據收集整理,余家闊負責實驗設計及實施、數據收集整理、對文章的知識性內容作批評性審閱。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
機構倫理問題:研究方案經北京大學第三醫院醫學倫理委員會批準(IRB00006761-2011097)。