引用本文: 程治平, 毛子木, 余家闊. 青少年前交叉韌帶雙束重建的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(9): 1060-1063. doi: 10.7507/1002-1892.201904127 復制
近年來,隨著青少年越來越多地參與到體育活動中,青少年前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷的發生率逐年升高[1-3]。受傷后如不進行積極治療,可能導致關節生長退化[4-5]。但對于骨骺未閉合的青少年 ACL 斷裂治療方法一直存在爭議。部分學者因擔心手術可能影響青少年的骨骺生長發育,多主張保守治療。但有研究對保守治療或者推遲到骨骼閉合后再手術的青少年患者進行隨訪后發現,膝關節半月板損傷、繼發性退行性變甚至骨關節炎的發生率明顯提高[6-9]。有研究指出,早期手術對膝關節的穩定性和功能恢復均有益處,非手術治療會使患者難以恢復正常的體育活動水平[10]。因此,越來越多的學者主張青少年 ACL 斷裂應早期手術治療[11]。
青少年 ACL 重建術主要分為避開骺板重建和經骺板重建兩類。避開骺板重建包括骨骺外手術和全骨骺遠端內手術,其主要目的是更大限度地保護骨骺,但是也曾出現過術后生長異常的報道[12],可能是由于在骺板附近鉆孔時對其造成熱損傷[13],以及脛骨遠端移植物固定對骺板腹側生長刺激所致[14]。經骺板重建可分為完全經骺板重建及部分經骺板重建。完全經骺板重建類似于成人 ACL 重建術,可達到等長重建或解剖重建,更有利于膝關節功能的恢復,有臨床研究顯示術后患者生長發育異常發生率無明顯增加[15-17]。
隨著關節鏡下 ACL 單束重建技術在青少年患者中的應用逐漸增加,研究者們發現該治療方案臨床效果雖然優于保守治療,但是 ACL 術后再斷裂率、關節松弛度及前方和旋轉不穩等并發癥發生率較成人明顯升高,可能與青少年依從性低、術后過早恢復體育活動、活動量更大相關[18-26]。與成人比較,青少年 ACL 重建術后療效較差,失敗率高,30%患者術后 2 年內再次接受 ACL 重建術[19, 22, 26-30],且有研究發現青少年運動員 ACL 重建術后很難在世界運動比賽項目獲得理想名次[31]。
結合成人 ACL 不同重建術式療效比較研究結果,我們考慮青少年 ACL 重建效果除與其處于生長發育期有關外,手術方法是否還存在改進空間?有研究證實,成人 ACL 雙束重建可增加膝關節穩定性,且手術失敗率、再斷裂率、軸移試驗陽性率、術后松弛度、患者本體感覺均優于單束重建,同時手術并發癥發生率無明顯升高[32-37]。
根據成人手術治療經驗,為降低青少年 ACL 重建術后再斷裂率、手術失敗率,研究者們提出了新的觀點,即對骨骺未閉合的青少年能否開展 ACL 雙束重建術,并開始了一系列研究[38-40]。目前國內對青少年 ACL 損傷進行了相關研究[41-42],但關于雙束重建尚無報道。本文對國外探討青少年 ACL 雙束重建的文獻進行總結,以期為國內手術治療青少年 ACL 損傷提供一種新的方向。
1 青少年 ACL 雙束重建中骨道位置與骺板關系
由于青少年下肢生長發育異常會對其造成嚴重的生理及心理影響,故手術對生長發育的安全性成為青少年手術治療的首要考慮因素,術者需采取安全可靠的骨道技術,以避免術后骨骺發育異常。因為對青少年 ACL 斷裂以往很少采用雙束重建技術,目前臨床尚無大樣本可靠數據來研究該術式安全性,而且也缺乏解剖學研究數據,所以研究 ACL 雙束重建的骨道技術對青少年骨骺發育的影響具有重要意義。
在兔骺板上鉆孔實驗表明,骺板損傷面積達總面積的 7%~9% 時會影響骨生長發育[43]。但是用動物實驗的結論推斷人膝關節損傷閾值存在風險。Shea 等[44]的三維模擬研究發現,使用 ACL 雙束重建技術重建 ACL 時,骨道直徑為 6~9 mm,骺板損傷范圍均未達 7%。該研究結果提示青少年 ACL 雙束重建對骺板的破壞尚未超出理論安全范圍,但需要更確切的臨床研究來明確這一結論。
2 青少年 ACL 雙束重建的安全性
研究表明,雖然 ACL 單束重建會對青少年骨骺有不可逆破壞,但是臨床隨訪發現即使影像學檢查提示股骨骨道對骨骺存在破壞,臨床也未出現異常癥狀。Yoo 等[45]對青少年患者骨骺進行了 X 線片檢查,發現 5 例患者出現局部骨骺破壞,但未表現出臨床異常。 Frosch 等[14]在青少年患者術前及隨訪期間利用影像學資料進行仔細評估,發現擔心下肢發育異常報告率明顯高于臨床表現異常率。
臨床上,Salzmann 等[38]、Koizumi 等[39]、Siebold 等[40]的研究表明,雙束重建術治療青少年患者無生長發育異常高風險。青少年 ACL 雙束重建術中股骨骨道直徑通常為 5~6 mm、脛骨骨道為 8 mm,理論上雙束重建安全。ACL 雙束重建術采用 4 個骨道,與單束重建采用 2 個骨道相比,能增加 30% 移植物和骨道的接觸面積,更利于移植物生長,促進腱-骨愈合。而且如果術者操作合理,骨道之間有約 1 mm 的骨橋,比起單束重建更利于再次翻修[40]。
3 青少年 ACL 雙束重建的臨床效果
Siebold 等[40]將連續就診的 33 例骨骺未閉 ACL 損傷青少年患者分為單束 ACL 重建術組(17 例)與 ACL 雙束重建術組(16 例)并進行了隨訪,結果顯示雖然在國際膝關節文獻委員會(IKDC)評分、Lysholm 膝關節評分、Tegner 活動評分、疼痛視覺模擬評分(VAS)、MRI 主觀評分上兩種治療方案無明顯差異,但是 ACL 雙束重建術組在 KT-1000、軸移試驗、再斷裂率方面顯示出明顯優勢,盡管在雙束重建術中需要增加兩個骨隧道,但生長板受影響的風險無明顯增加。無論是青少年還是成人,ACL 雙束重建術后再斷率均低于單束重建術,分析原因可能為雙束重建術穩定性更高、移植物總直徑和總強度更高,因而可以獲得與成人相似的手術效果。Koizumi 等[39]比較了關節鏡下雙束重建術治療 15 例青少年與 40 例成人 ACL 損傷的術后臨床效果,成人與青少年患者的 Lachman 試驗、軸移試驗、KT-2000、IKDC 評分、Lysholm 膝關節評分量表、再斷裂率差異均無統計學意義。
綜上述,國外少量青少年 ACL 雙束重建術的研究結果表明,青少年 ACL 雙束重建和單束重建相比,不僅安全性無明顯差異,術后膝關節穩定性和再斷裂率還有一定優勢。
4 小結
近年來,關節鏡下雙束重建術治療青少年 ACL 損傷在國外已進入臨床探索性應用階段,根據目前報道結果,青少年 ACL 雙束重建比單束重建術后再斷裂率更低、穩定性更高,還能獲得與成人雙束重建術類似的良好療效,而且未出現骨骺發育異常問題[38-40]。
但是由于臨床應用時間較短,目前青少年 ACL 雙束重建研究存在樣本量小、隨訪時間短等不足,其療效有待前瞻性多中心隨機對照研究或隊列研究進一步觀察。
作者貢獻:程治平負責文章設計,文獻檢索及分析,文章撰寫;毛子木協助收集數據、文獻更新,修改及完善文章;余家闊負責文章方向制定,修訂文章設計的不足,更新最新文獻,指導文章寫作及修改和定稿。
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。基金項目經費支持沒有影響文章觀點。
近年來,隨著青少年越來越多地參與到體育活動中,青少年前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷的發生率逐年升高[1-3]。受傷后如不進行積極治療,可能導致關節生長退化[4-5]。但對于骨骺未閉合的青少年 ACL 斷裂治療方法一直存在爭議。部分學者因擔心手術可能影響青少年的骨骺生長發育,多主張保守治療。但有研究對保守治療或者推遲到骨骼閉合后再手術的青少年患者進行隨訪后發現,膝關節半月板損傷、繼發性退行性變甚至骨關節炎的發生率明顯提高[6-9]。有研究指出,早期手術對膝關節的穩定性和功能恢復均有益處,非手術治療會使患者難以恢復正常的體育活動水平[10]。因此,越來越多的學者主張青少年 ACL 斷裂應早期手術治療[11]。
青少年 ACL 重建術主要分為避開骺板重建和經骺板重建兩類。避開骺板重建包括骨骺外手術和全骨骺遠端內手術,其主要目的是更大限度地保護骨骺,但是也曾出現過術后生長異常的報道[12],可能是由于在骺板附近鉆孔時對其造成熱損傷[13],以及脛骨遠端移植物固定對骺板腹側生長刺激所致[14]。經骺板重建可分為完全經骺板重建及部分經骺板重建。完全經骺板重建類似于成人 ACL 重建術,可達到等長重建或解剖重建,更有利于膝關節功能的恢復,有臨床研究顯示術后患者生長發育異常發生率無明顯增加[15-17]。
隨著關節鏡下 ACL 單束重建技術在青少年患者中的應用逐漸增加,研究者們發現該治療方案臨床效果雖然優于保守治療,但是 ACL 術后再斷裂率、關節松弛度及前方和旋轉不穩等并發癥發生率較成人明顯升高,可能與青少年依從性低、術后過早恢復體育活動、活動量更大相關[18-26]。與成人比較,青少年 ACL 重建術后療效較差,失敗率高,30%患者術后 2 年內再次接受 ACL 重建術[19, 22, 26-30],且有研究發現青少年運動員 ACL 重建術后很難在世界運動比賽項目獲得理想名次[31]。
結合成人 ACL 不同重建術式療效比較研究結果,我們考慮青少年 ACL 重建效果除與其處于生長發育期有關外,手術方法是否還存在改進空間?有研究證實,成人 ACL 雙束重建可增加膝關節穩定性,且手術失敗率、再斷裂率、軸移試驗陽性率、術后松弛度、患者本體感覺均優于單束重建,同時手術并發癥發生率無明顯升高[32-37]。
根據成人手術治療經驗,為降低青少年 ACL 重建術后再斷裂率、手術失敗率,研究者們提出了新的觀點,即對骨骺未閉合的青少年能否開展 ACL 雙束重建術,并開始了一系列研究[38-40]。目前國內對青少年 ACL 損傷進行了相關研究[41-42],但關于雙束重建尚無報道。本文對國外探討青少年 ACL 雙束重建的文獻進行總結,以期為國內手術治療青少年 ACL 損傷提供一種新的方向。
1 青少年 ACL 雙束重建中骨道位置與骺板關系
由于青少年下肢生長發育異常會對其造成嚴重的生理及心理影響,故手術對生長發育的安全性成為青少年手術治療的首要考慮因素,術者需采取安全可靠的骨道技術,以避免術后骨骺發育異常。因為對青少年 ACL 斷裂以往很少采用雙束重建技術,目前臨床尚無大樣本可靠數據來研究該術式安全性,而且也缺乏解剖學研究數據,所以研究 ACL 雙束重建的骨道技術對青少年骨骺發育的影響具有重要意義。
在兔骺板上鉆孔實驗表明,骺板損傷面積達總面積的 7%~9% 時會影響骨生長發育[43]。但是用動物實驗的結論推斷人膝關節損傷閾值存在風險。Shea 等[44]的三維模擬研究發現,使用 ACL 雙束重建技術重建 ACL 時,骨道直徑為 6~9 mm,骺板損傷范圍均未達 7%。該研究結果提示青少年 ACL 雙束重建對骺板的破壞尚未超出理論安全范圍,但需要更確切的臨床研究來明確這一結論。
2 青少年 ACL 雙束重建的安全性
研究表明,雖然 ACL 單束重建會對青少年骨骺有不可逆破壞,但是臨床隨訪發現即使影像學檢查提示股骨骨道對骨骺存在破壞,臨床也未出現異常癥狀。Yoo 等[45]對青少年患者骨骺進行了 X 線片檢查,發現 5 例患者出現局部骨骺破壞,但未表現出臨床異常。 Frosch 等[14]在青少年患者術前及隨訪期間利用影像學資料進行仔細評估,發現擔心下肢發育異常報告率明顯高于臨床表現異常率。
臨床上,Salzmann 等[38]、Koizumi 等[39]、Siebold 等[40]的研究表明,雙束重建術治療青少年患者無生長發育異常高風險。青少年 ACL 雙束重建術中股骨骨道直徑通常為 5~6 mm、脛骨骨道為 8 mm,理論上雙束重建安全。ACL 雙束重建術采用 4 個骨道,與單束重建采用 2 個骨道相比,能增加 30% 移植物和骨道的接觸面積,更利于移植物生長,促進腱-骨愈合。而且如果術者操作合理,骨道之間有約 1 mm 的骨橋,比起單束重建更利于再次翻修[40]。
3 青少年 ACL 雙束重建的臨床效果
Siebold 等[40]將連續就診的 33 例骨骺未閉 ACL 損傷青少年患者分為單束 ACL 重建術組(17 例)與 ACL 雙束重建術組(16 例)并進行了隨訪,結果顯示雖然在國際膝關節文獻委員會(IKDC)評分、Lysholm 膝關節評分、Tegner 活動評分、疼痛視覺模擬評分(VAS)、MRI 主觀評分上兩種治療方案無明顯差異,但是 ACL 雙束重建術組在 KT-1000、軸移試驗、再斷裂率方面顯示出明顯優勢,盡管在雙束重建術中需要增加兩個骨隧道,但生長板受影響的風險無明顯增加。無論是青少年還是成人,ACL 雙束重建術后再斷率均低于單束重建術,分析原因可能為雙束重建術穩定性更高、移植物總直徑和總強度更高,因而可以獲得與成人相似的手術效果。Koizumi 等[39]比較了關節鏡下雙束重建術治療 15 例青少年與 40 例成人 ACL 損傷的術后臨床效果,成人與青少年患者的 Lachman 試驗、軸移試驗、KT-2000、IKDC 評分、Lysholm 膝關節評分量表、再斷裂率差異均無統計學意義。
綜上述,國外少量青少年 ACL 雙束重建術的研究結果表明,青少年 ACL 雙束重建和單束重建相比,不僅安全性無明顯差異,術后膝關節穩定性和再斷裂率還有一定優勢。
4 小結
近年來,關節鏡下雙束重建術治療青少年 ACL 損傷在國外已進入臨床探索性應用階段,根據目前報道結果,青少年 ACL 雙束重建比單束重建術后再斷裂率更低、穩定性更高,還能獲得與成人雙束重建術類似的良好療效,而且未出現骨骺發育異常問題[38-40]。
但是由于臨床應用時間較短,目前青少年 ACL 雙束重建研究存在樣本量小、隨訪時間短等不足,其療效有待前瞻性多中心隨機對照研究或隊列研究進一步觀察。
作者貢獻:程治平負責文章設計,文獻檢索及分析,文章撰寫;毛子木協助收集數據、文獻更新,修改及完善文章;余家闊負責文章方向制定,修訂文章設計的不足,更新最新文獻,指導文章寫作及修改和定稿。
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。基金項目經費支持沒有影響文章觀點。