引用本文: 溫振興, 張華, 閆文龍, 趙沛, 黃瀟, 許梓杰, 張健, 周愛國. 前交叉韌帶單束重建中股骨橢圓隧道技術與圓隧道技術的比較研究. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(3): 323-329. doi: 10.7507/1002-1892.201908030 復制
前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)對維持膝關節的前向及旋轉穩定具有重要作用[1-2]。ACL 損傷可導致膝關節功能障礙及骨關節炎等[3-4]。理想的 ACL 重建手術是盡可能恢復韌帶解剖結構和功能,移植物隧道的制作,特別是股骨隧道,仍是研究熱點[5-7]。研究發現 ACL 由前內側束和后外側束構成,在此基礎上發展的 ACL 雙束重建術在臨床獲得廣泛應用。但有研究發現與單束重建術相比,雙束重建術療效無明顯提高,而且存在骨道多、翻修困難等問題[5, 8-11]。因此,ACL 單束重建術再次獲得研究者關注。近年來,尸體解剖研究及臨床研究發現 ACL 股骨側為扁平帶狀,股骨附著處印跡為橢圓形[6, 12]。傳統單束重建不能充分恢復 ACL 股骨側止點印跡及生物力學特性[13],為此有學者提出股骨橢圓隧道技術,以使移植物盡可能覆蓋 ACL 股骨側止點印跡[14-15]。但既往研究介紹的股骨橢圓隧道技術尚不成熟,研究結果缺乏全面臨床數據支持及評估。
我科自 2016 年開始在 ACL 單束重建術中采用股骨橢圓隧道技術,并設計了橢圓隧道擴張器(專利號:ZL 201621452946.2),獲得較好臨床療效。現回顧分析 2016 年 3 月—2018 年 2 月接受關節鏡下 ACL 單束重建術治療的患者臨床資料,比較術中采用股骨橢圓隧道技術及傳統圓隧道技術重建后,患者膝關節臨床功能評分及移植物信號/噪聲比(signal/noise quotient,SNQ)差異,進一步明確股骨橢圓隧道技術的療效及優勢,為臨床應用提供依據。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 16~60 歲;② 單純 ACL 損傷;③ 無膝關節手術史;④ 關節鏡下行單束解剖重建術。排除標準:① 存在 OuterbridgeⅡ 級以上的膝關節軟骨損傷;② ACL 重建術中同期行半月板切除術;③ 膝關節屈伸活動受限;④ 精神行為異常患者;⑤ 合并其他嚴重全身性疾病。
2016 年 3 月—2018 年 2 月共 125 例患者符合選擇標準納入研究,其中 43 例術中采用股骨橢圓隧道技術(A 組),82 例采用傳統圓隧道技術(B 組)。
1.2 一般資料
A 組:男 30 例,女 13 例;年齡 16~57 歲,平均 30.7 歲。體質量指數(23.36±1.47)kg/m2。ACL 損傷原因:摔傷 18 例,運動傷 22 例,交通事故傷 3 例。左膝 24 例,右膝 19 例。病程 2~65 d,平均 16 d。B 組:男 56 例,女 26 例;年齡 15~54 歲,平均 29.5 歲。體質量指數(23.06±2.39)kg/m2。ACL 損傷原因:摔傷 30 例,運動傷 44 例,交通事故傷 8 例。左膝 39 例,右膝 43 例。病程 2~90 d,平均 17 d。
兩組患者性別、年齡、體質量指數、病程、損傷側別、損傷原因以及術前 Lysholm 評分、國際膝關節文獻委員會(IKDC)評分、Tegner 評分、KT-1000 測量值等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。



1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫師完成。兩組除股骨隧道制備方法不同外,其余操作均一致。患者取仰臥位,持續硬膜外麻醉,將氣囊止血帶置于患側大腿根部。經前外側入路進行診斷性膝關節鏡檢查。
1.3.1 移植物制備
于脛骨結節內側 1 cm 處作一長約 3 cm 斜切口,切開皮下、深筋膜,分離并暴露鵝足止點,充分游離半腱肌及股薄肌。用取腱器獲取股薄肌和半腱肌肌腱,用 2 號 Ethibond 縫線編織縫合加強。將 2 股肌腱移植物穿過 Rigidloop 線袢后對折形成 4 股。測量移植物直徑,生理鹽水紗布包裹備用。
1.3.2 股骨隧道制備
① 傳統圓隧道:根據 ACL 在股骨側止點印跡,股骨隧道定位點選取在 ACL 止點印跡中點,參考住院醫生棘和分叉棘[16]。關節鏡下確認 ACL 止點印跡清晰且完整,射頻標記定位點。在股骨隧道定位導向器(DePuy Mitek 公司,美國)定位下,通過前內側切口植入股骨導針(DePuy Mitek 公司,美國),用 4.5 mm 空心鉆沿導針鉆透股骨外側皮質制備細隧道,工具測量細隧道深度。根據移植物直徑選取對應型號擴孔鉆,鉆取相應直徑及深度的圓形粗隧道。
② 橢圓隧道:ACL 股骨側止點印跡中點定位與圓隧道技術相同。定位后用等離子刀標記印跡長軸方向,以 ACL 止點印跡中點作為股骨導針進針點,根據移植物直徑及橢圓測量器選擇對應尺寸的橢圓隧道擴張器(圖 1)。橢圓隧道擴張器沿導針進入,保證橢圓隧道長軸方向與 ACL 止點印跡長軸方向相同,用骨錘適當敲擊橢圓隧道擴張器逐步擴張隧道,敲入深度為 20 mm。取出橢圓隧道擴張器,用 4.5 mm 空心鉆沿導針鉆透股骨外側皮質制備細隧道,測量隧道深度。見圖 2。


a. 股骨導針植入;b. 采用橢圓隧道擴張器制備股骨橢圓隧道;c. 采用空心鉆制備股骨細隧道;d. 橢圓隧道制備完成
Figure2. Femoral oval tunnel creation under arthroscopya. Femoral guide pin insertion; b. Femoral oval tunnel creation by dilatators; c. The thin femoral tunnel creation by drill; d. A prepared femoral oval tunnel
1.3.3 脛骨隧道制備
膝關節鏡下觀察脛骨隧道定位點并射頻標記。通過前內側切口將脛骨隧道定位導向器(DePuy Mitek 公司,美國)錨定點放置于 ACL 殘端中心。對于無 ACL 脛骨殘端患者,參照 Petersen 等[16]的 ACL 解剖研究進行脛骨隧道的定位。經定位導向器鉆入脛骨導針,根據移植物直徑選擇合適型號中空擴孔鉆,沿定位導針鉆入制備脛骨隧道。
1.3.4 移植物固定
骨隧道準備完畢后,將 Rigidloop 及移植物通過脛骨隧道拉入股骨隧道。在 Rigidloop 完全穿過股骨外側皮質后翻轉固定,在脛骨側反向牽拉移植物末端收緊。維持適當牽引力,在膝關節運動范圍內反復屈伸膝關節 20 次。脛骨側移植物在膝關節屈曲 20~30° 時收緊,牽引狀態下在 4 股肌腱中間插入導針,沿導針方向植入 Bio-Intrafix 外鞘,將擠壓螺釘旋入 Bio-Intrafix 外鞘。再次進行膝關節鏡檢查,觀察膝關節屈伸過程中移植物張力、有無撞擊,同時清除碎屑。
1.4 術后處理
兩組患者術后均根據重慶醫科大學附屬第一醫院制定的 ACL 重建術后康復手冊進行康復治療。術后佩戴可調節膝關節支具 4 周。術后即刻開始股四頭肌主動收縮運動、直腿抬高鍛煉及踝泵訓練等下肢肌肉運動;1 d 后允許膝關節在 0~60° 范圍內持續被動運動,1 周后達到 90°,1 個月達 120°。術后 1 d 允許膝關節伸直位固定部分負重,1 個月后可正常負重,6 個月后開始慢跑,9 個月后允許參加體育活動。
1.5 療效評價指標
兩組患者術后 3、6、12、24 個月定期隨訪。
1.5.1 臨床療效評價指標
IKDC 評分、Lysholm 評分、Tegner 評分,以及 KT-1000 測量值(屈膝 30° 時,使用 KT-1000 測算健患側膝關節前向移動距離差值[17-18])。
1.5.2 影像學評價指標
術后 1 d 行三維 CT 評估股骨和脛骨隧道位置,評估有無隧道骨折等發生。術后 6、12、24 個月常規行 MRI 檢查,于斜矢狀位圖像測量 ACL 移植物近端(股骨側區域)、中段(關節中心區域)、遠端(脛骨側區域)3 個興趣區域(region of interest,ROI)信號強度,每個 ROI 面積約 0.05 cm2。另外在髕腱前方約 2 cm 處選取背景區域,測量其信號強度。按照以下公式計算每個 ROI 的 SNQ,SNQ =(ROI 信號強度-股四頭肌腱信號強度)/背景信號強度。SNQ 代表 ACL 移植物成熟度,SNQ 越低,提示移植物含水量越低、越成熟[19-20]。
1.5.3 二次關節鏡檢查
對要求觀察移植物生長情況以及要求取出脛骨側固定釘的患者行二次關節鏡檢查,評估移植物情況。評價內容:移植物完整性,分為完整、部分撕裂、完全撕裂;移植物滑膜覆蓋情況,分為完全覆蓋、部分覆蓋、幾乎未覆蓋[21];移植物張力情況(屈膝 90°),分為緊張、稍松弛、完全松弛或失效[22]。
1.6 統計學方法
采用 SPSS24.0 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;計數資料采用 χ2 檢驗或秩和檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
A、B 組移植物直徑分別為(8.17±0.48)、(8.20±0.53)mm,差異無統計學意義(t=0.743,P=0.459)。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 12~26 個月,平均 23 個月;其中 A 組 3 例及 B 組 8 例患者隨訪未達 24 個月。
2.1 臨床療效評價
兩組均未出現術中股骨隧道骨折、軟骨損傷、血管或神經損傷以及術后感染等并發癥。A 組2 例、B 組 5 例患者出現切口紅腫,經使用抗生素等保守治療后愈合;其余患者切口均Ⅰ期愈合。B 組 1 例患者發生脛骨隧道裂紋骨折,術后石膏固定膝關節于伸直位 4 周后開始康復訓練。A 組 1 例患者術后發生膝關節屈曲活動度受限,經手法松解后恢復至正常活動度。
除術后 3 個月 Tegner 評分外,其余各時間點 A 組 IKDC、Lysholm、Tegner 評分均明顯高于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。術后各時間點 A 組 KT-1000 測量值明顯小于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1。
2.2 影像學評價
術后 1 d 三維 CT 檢查示兩組股骨及脛骨隧道均位于 ACL 止點印跡內。MRI 復查兩組均無移植物斷裂及明顯松弛發生。術后 6 個月兩組移植物中、遠端 SNQ 差異無統計學意義(P>0.05);近端 A 組明顯低于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。術后 12、24 個月 A 組移植物近、中、遠端 SNQ 均低于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 2 及圖 3。




a. 術前 MRI;b. 術后 1 d 三維 CT;c. 術后 6 個月 MRI;d. 術后 24 個月 MRI
Figure3. A 27-year-old male patient with left ACL rupture in group Aa. Preoperative MRI; b. 3D-CT at 1 day after operation; c. MRI at6 months after operation; d. MRI at 24 months after operation
2.3 二次關節鏡檢查
A 組 21 例及 B 組 38 例患者術后 2 年進行二次關節鏡檢查。移植物完整性:A 組 2 例及 B 組 5 例部分撕裂,其他患者均完整,無撕裂跡象;組間差異無統計學意義(Z=–0.410,P=0.682)。移植物滑膜覆蓋情況:A 組完全覆蓋 18 例、部分覆蓋 3 例,B 組完全覆蓋 28 例、部分覆蓋 9 例、幾乎未覆蓋1 例;組間差異無統計學意義(Z=–1.089,P=0.276)。移植物張力情況:A 組 21 例均緊張,B 組 36 例緊張、2 例稍松弛;組間差異無統計學意義(Z=–1.060,P=0.289)。
3 討論
近年來,ACL 止點印跡重建及 ACL 解剖重建的觀點已被廣泛接受[6, 23]。Siebold 等[24]報道 ACL 股骨側橫截面平均寬 9.9 mm、厚 3.9 mm,同時強調了這種解剖結構對 ACL 重建手術的指導性意義。Sasaki 等[25]發現 ACL 股骨端纖維以扇形附著于股骨外側髁的內側面,ACL 股骨側止點印跡呈橢圓形。越來越多研究發現傳統 ACL 單束重建不能完全恢復膝關節生物力學特性及穩定性,尤其是旋轉穩定性[13, 26]。為了盡可能實現 ACL 解剖重建、恢復 ACL 股骨側止點印跡、重建 ACL 生物力學特性以及更好地恢復膝關節穩定性,學者們開始嘗試股骨橢圓隧道技術。Oshima 等[27]通過對尸體半腱肌腱的研究,發現了 4 股肌腱移植物橫截面呈橢圓形,并證明了橢圓隧道技術相對圓隧道技術的優越性。Nakase 等[28]制作了一套類橢圓形的圓角矩形股骨隧道擴張器,將其用于 ACL 單束解剖重建中,可以使移植物更接近 ACL 股骨側止點印跡。Petersen 等[15]制作了一套股骨橢圓隧道定位導向器及橢圓隧道擴張器,他們發現橢圓隧道與 ACL 股骨側止點印跡的匹配度優于圓隧道,由此推斷橢圓隧道技術相對圓隧道技術具有優勢,但缺少臨床對照。Noh 等[14]在 ACL 重建時將股骨側隧道打磨成橢圓形,通過臨床對照研究發現,橢圓隧道組患者術后膝關節 Lysholm 評分優于圓隧道組。張家豪等[29]通過對比橢圓隧道與圓隧道重建 ACL 術后移植物的 SNQ,發現橢圓隧道組移植物成熟度好。本研究結果顯示橢圓隧道技術重建術后患者臨床功能及移植物成熟度均優于圓隧道技術重建,與 Noh 等[14]及張家豪等[29]的研究結果一致。
我們分析橢圓隧道技術效果優于圓隧道技術主要有以下四方面原因:首先,直徑相同條件下,橢圓隧道面積大于圓隧道面積,提示移植物可以從橢圓隧道周圍松質骨獲得更多血供。其次,相對于圓隧道,股骨橢圓隧道插入點與 ACL 股骨側解剖附著點更接近或更匹配;橢圓隧道中移植物的形態更接近正常 ACL[15, 27-28]。再者,相對于圓隧道中的移植物,橢圓隧道中的移植物不容易發生隧道內旋轉,為移植物提供了更大的穩定性及更好的生長環境,有利于移植物的生長。最后,股骨隧道中移植物的固定不僅取決于 Rigidloop 懸吊鈦板的牽拉固定,還取決于股骨隧道松質骨對移植物的壓迫固定。股骨橢圓隧道是通過錘擊壓迫松質骨逐漸擴張形成,相對于圓隧道鉆洞技術保留了更多骨量,機械穩定性更好,理論上來講橢圓隧道后期擴大的風險低于圓隧道[30]。
綜上述,ACL 單束重建術中采用股骨橢圓隧道技術,術后患者膝關節功能及移植物成熟度均優于圓隧道技術。但本研究也存在一定局限性:首先,本研究為回顧性研究,證據等級低且術后隨訪時間較短,不能評估膝關節骨關節炎等長期并發癥的發生情況。其次,納入患者相對較少,特別是行二次關節鏡檢查患者,統計分析存在一定偏倚。最后值得注意的是,雖然本研究患者術后均未發生股骨隧道骨折,但橢圓隧道是通過橢圓隧道擴張器沖擊壓縮松質骨逐漸擴張形成,所以存在隧道骨折風險。因此,建議在使用這種方法制作股骨隧道時務必小心和輕柔。
作者貢獻:溫振興、許梓杰參與患者隨訪,圖像處理、影像學測量及評估,數據收集及統計分析,起草文章;張華參與實驗設計及實施、橢圓隧道工具的設計,患者納入及手術(主刀醫師)、術后隨訪安排,影像學評估,稿件準備與修改;趙沛、黃瀟參與患者納入及手術,術后隨訪安排;閆文龍負責對患者功能評估及記錄隨訪數據;張健、周愛國指導課題設計及工作安排、手術操作及隨訪、資料統計分析,對文章的知識性內容作批評性審閱及指導。
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:研究方案經重慶醫科大學附屬第一醫院倫理委員會批準(2016-178)。
前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)對維持膝關節的前向及旋轉穩定具有重要作用[1-2]。ACL 損傷可導致膝關節功能障礙及骨關節炎等[3-4]。理想的 ACL 重建手術是盡可能恢復韌帶解剖結構和功能,移植物隧道的制作,特別是股骨隧道,仍是研究熱點[5-7]。研究發現 ACL 由前內側束和后外側束構成,在此基礎上發展的 ACL 雙束重建術在臨床獲得廣泛應用。但有研究發現與單束重建術相比,雙束重建術療效無明顯提高,而且存在骨道多、翻修困難等問題[5, 8-11]。因此,ACL 單束重建術再次獲得研究者關注。近年來,尸體解剖研究及臨床研究發現 ACL 股骨側為扁平帶狀,股骨附著處印跡為橢圓形[6, 12]。傳統單束重建不能充分恢復 ACL 股骨側止點印跡及生物力學特性[13],為此有學者提出股骨橢圓隧道技術,以使移植物盡可能覆蓋 ACL 股骨側止點印跡[14-15]。但既往研究介紹的股骨橢圓隧道技術尚不成熟,研究結果缺乏全面臨床數據支持及評估。
我科自 2016 年開始在 ACL 單束重建術中采用股骨橢圓隧道技術,并設計了橢圓隧道擴張器(專利號:ZL 201621452946.2),獲得較好臨床療效。現回顧分析 2016 年 3 月—2018 年 2 月接受關節鏡下 ACL 單束重建術治療的患者臨床資料,比較術中采用股骨橢圓隧道技術及傳統圓隧道技術重建后,患者膝關節臨床功能評分及移植物信號/噪聲比(signal/noise quotient,SNQ)差異,進一步明確股骨橢圓隧道技術的療效及優勢,為臨床應用提供依據。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 16~60 歲;② 單純 ACL 損傷;③ 無膝關節手術史;④ 關節鏡下行單束解剖重建術。排除標準:① 存在 OuterbridgeⅡ 級以上的膝關節軟骨損傷;② ACL 重建術中同期行半月板切除術;③ 膝關節屈伸活動受限;④ 精神行為異常患者;⑤ 合并其他嚴重全身性疾病。
2016 年 3 月—2018 年 2 月共 125 例患者符合選擇標準納入研究,其中 43 例術中采用股骨橢圓隧道技術(A 組),82 例采用傳統圓隧道技術(B 組)。
1.2 一般資料
A 組:男 30 例,女 13 例;年齡 16~57 歲,平均 30.7 歲。體質量指數(23.36±1.47)kg/m2。ACL 損傷原因:摔傷 18 例,運動傷 22 例,交通事故傷 3 例。左膝 24 例,右膝 19 例。病程 2~65 d,平均 16 d。B 組:男 56 例,女 26 例;年齡 15~54 歲,平均 29.5 歲。體質量指數(23.06±2.39)kg/m2。ACL 損傷原因:摔傷 30 例,運動傷 44 例,交通事故傷 8 例。左膝 39 例,右膝 43 例。病程 2~90 d,平均 17 d。
兩組患者性別、年齡、體質量指數、病程、損傷側別、損傷原因以及術前 Lysholm 評分、國際膝關節文獻委員會(IKDC)評分、Tegner 評分、KT-1000 測量值等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。



1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫師完成。兩組除股骨隧道制備方法不同外,其余操作均一致。患者取仰臥位,持續硬膜外麻醉,將氣囊止血帶置于患側大腿根部。經前外側入路進行診斷性膝關節鏡檢查。
1.3.1 移植物制備
于脛骨結節內側 1 cm 處作一長約 3 cm 斜切口,切開皮下、深筋膜,分離并暴露鵝足止點,充分游離半腱肌及股薄肌。用取腱器獲取股薄肌和半腱肌肌腱,用 2 號 Ethibond 縫線編織縫合加強。將 2 股肌腱移植物穿過 Rigidloop 線袢后對折形成 4 股。測量移植物直徑,生理鹽水紗布包裹備用。
1.3.2 股骨隧道制備
① 傳統圓隧道:根據 ACL 在股骨側止點印跡,股骨隧道定位點選取在 ACL 止點印跡中點,參考住院醫生棘和分叉棘[16]。關節鏡下確認 ACL 止點印跡清晰且完整,射頻標記定位點。在股骨隧道定位導向器(DePuy Mitek 公司,美國)定位下,通過前內側切口植入股骨導針(DePuy Mitek 公司,美國),用 4.5 mm 空心鉆沿導針鉆透股骨外側皮質制備細隧道,工具測量細隧道深度。根據移植物直徑選取對應型號擴孔鉆,鉆取相應直徑及深度的圓形粗隧道。
② 橢圓隧道:ACL 股骨側止點印跡中點定位與圓隧道技術相同。定位后用等離子刀標記印跡長軸方向,以 ACL 止點印跡中點作為股骨導針進針點,根據移植物直徑及橢圓測量器選擇對應尺寸的橢圓隧道擴張器(圖 1)。橢圓隧道擴張器沿導針進入,保證橢圓隧道長軸方向與 ACL 止點印跡長軸方向相同,用骨錘適當敲擊橢圓隧道擴張器逐步擴張隧道,敲入深度為 20 mm。取出橢圓隧道擴張器,用 4.5 mm 空心鉆沿導針鉆透股骨外側皮質制備細隧道,測量隧道深度。見圖 2。


a. 股骨導針植入;b. 采用橢圓隧道擴張器制備股骨橢圓隧道;c. 采用空心鉆制備股骨細隧道;d. 橢圓隧道制備完成
Figure2. Femoral oval tunnel creation under arthroscopya. Femoral guide pin insertion; b. Femoral oval tunnel creation by dilatators; c. The thin femoral tunnel creation by drill; d. A prepared femoral oval tunnel
1.3.3 脛骨隧道制備
膝關節鏡下觀察脛骨隧道定位點并射頻標記。通過前內側切口將脛骨隧道定位導向器(DePuy Mitek 公司,美國)錨定點放置于 ACL 殘端中心。對于無 ACL 脛骨殘端患者,參照 Petersen 等[16]的 ACL 解剖研究進行脛骨隧道的定位。經定位導向器鉆入脛骨導針,根據移植物直徑選擇合適型號中空擴孔鉆,沿定位導針鉆入制備脛骨隧道。
1.3.4 移植物固定
骨隧道準備完畢后,將 Rigidloop 及移植物通過脛骨隧道拉入股骨隧道。在 Rigidloop 完全穿過股骨外側皮質后翻轉固定,在脛骨側反向牽拉移植物末端收緊。維持適當牽引力,在膝關節運動范圍內反復屈伸膝關節 20 次。脛骨側移植物在膝關節屈曲 20~30° 時收緊,牽引狀態下在 4 股肌腱中間插入導針,沿導針方向植入 Bio-Intrafix 外鞘,將擠壓螺釘旋入 Bio-Intrafix 外鞘。再次進行膝關節鏡檢查,觀察膝關節屈伸過程中移植物張力、有無撞擊,同時清除碎屑。
1.4 術后處理
兩組患者術后均根據重慶醫科大學附屬第一醫院制定的 ACL 重建術后康復手冊進行康復治療。術后佩戴可調節膝關節支具 4 周。術后即刻開始股四頭肌主動收縮運動、直腿抬高鍛煉及踝泵訓練等下肢肌肉運動;1 d 后允許膝關節在 0~60° 范圍內持續被動運動,1 周后達到 90°,1 個月達 120°。術后 1 d 允許膝關節伸直位固定部分負重,1 個月后可正常負重,6 個月后開始慢跑,9 個月后允許參加體育活動。
1.5 療效評價指標
兩組患者術后 3、6、12、24 個月定期隨訪。
1.5.1 臨床療效評價指標
IKDC 評分、Lysholm 評分、Tegner 評分,以及 KT-1000 測量值(屈膝 30° 時,使用 KT-1000 測算健患側膝關節前向移動距離差值[17-18])。
1.5.2 影像學評價指標
術后 1 d 行三維 CT 評估股骨和脛骨隧道位置,評估有無隧道骨折等發生。術后 6、12、24 個月常規行 MRI 檢查,于斜矢狀位圖像測量 ACL 移植物近端(股骨側區域)、中段(關節中心區域)、遠端(脛骨側區域)3 個興趣區域(region of interest,ROI)信號強度,每個 ROI 面積約 0.05 cm2。另外在髕腱前方約 2 cm 處選取背景區域,測量其信號強度。按照以下公式計算每個 ROI 的 SNQ,SNQ =(ROI 信號強度-股四頭肌腱信號強度)/背景信號強度。SNQ 代表 ACL 移植物成熟度,SNQ 越低,提示移植物含水量越低、越成熟[19-20]。
1.5.3 二次關節鏡檢查
對要求觀察移植物生長情況以及要求取出脛骨側固定釘的患者行二次關節鏡檢查,評估移植物情況。評價內容:移植物完整性,分為完整、部分撕裂、完全撕裂;移植物滑膜覆蓋情況,分為完全覆蓋、部分覆蓋、幾乎未覆蓋[21];移植物張力情況(屈膝 90°),分為緊張、稍松弛、完全松弛或失效[22]。
1.6 統計學方法
采用 SPSS24.0 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;計數資料采用 χ2 檢驗或秩和檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
A、B 組移植物直徑分別為(8.17±0.48)、(8.20±0.53)mm,差異無統計學意義(t=0.743,P=0.459)。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 12~26 個月,平均 23 個月;其中 A 組 3 例及 B 組 8 例患者隨訪未達 24 個月。
2.1 臨床療效評價
兩組均未出現術中股骨隧道骨折、軟骨損傷、血管或神經損傷以及術后感染等并發癥。A 組2 例、B 組 5 例患者出現切口紅腫,經使用抗生素等保守治療后愈合;其余患者切口均Ⅰ期愈合。B 組 1 例患者發生脛骨隧道裂紋骨折,術后石膏固定膝關節于伸直位 4 周后開始康復訓練。A 組 1 例患者術后發生膝關節屈曲活動度受限,經手法松解后恢復至正常活動度。
除術后 3 個月 Tegner 評分外,其余各時間點 A 組 IKDC、Lysholm、Tegner 評分均明顯高于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。術后各時間點 A 組 KT-1000 測量值明顯小于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1。
2.2 影像學評價
術后 1 d 三維 CT 檢查示兩組股骨及脛骨隧道均位于 ACL 止點印跡內。MRI 復查兩組均無移植物斷裂及明顯松弛發生。術后 6 個月兩組移植物中、遠端 SNQ 差異無統計學意義(P>0.05);近端 A 組明顯低于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。術后 12、24 個月 A 組移植物近、中、遠端 SNQ 均低于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 2 及圖 3。




a. 術前 MRI;b. 術后 1 d 三維 CT;c. 術后 6 個月 MRI;d. 術后 24 個月 MRI
Figure3. A 27-year-old male patient with left ACL rupture in group Aa. Preoperative MRI; b. 3D-CT at 1 day after operation; c. MRI at6 months after operation; d. MRI at 24 months after operation
2.3 二次關節鏡檢查
A 組 21 例及 B 組 38 例患者術后 2 年進行二次關節鏡檢查。移植物完整性:A 組 2 例及 B 組 5 例部分撕裂,其他患者均完整,無撕裂跡象;組間差異無統計學意義(Z=–0.410,P=0.682)。移植物滑膜覆蓋情況:A 組完全覆蓋 18 例、部分覆蓋 3 例,B 組完全覆蓋 28 例、部分覆蓋 9 例、幾乎未覆蓋1 例;組間差異無統計學意義(Z=–1.089,P=0.276)。移植物張力情況:A 組 21 例均緊張,B 組 36 例緊張、2 例稍松弛;組間差異無統計學意義(Z=–1.060,P=0.289)。
3 討論
近年來,ACL 止點印跡重建及 ACL 解剖重建的觀點已被廣泛接受[6, 23]。Siebold 等[24]報道 ACL 股骨側橫截面平均寬 9.9 mm、厚 3.9 mm,同時強調了這種解剖結構對 ACL 重建手術的指導性意義。Sasaki 等[25]發現 ACL 股骨端纖維以扇形附著于股骨外側髁的內側面,ACL 股骨側止點印跡呈橢圓形。越來越多研究發現傳統 ACL 單束重建不能完全恢復膝關節生物力學特性及穩定性,尤其是旋轉穩定性[13, 26]。為了盡可能實現 ACL 解剖重建、恢復 ACL 股骨側止點印跡、重建 ACL 生物力學特性以及更好地恢復膝關節穩定性,學者們開始嘗試股骨橢圓隧道技術。Oshima 等[27]通過對尸體半腱肌腱的研究,發現了 4 股肌腱移植物橫截面呈橢圓形,并證明了橢圓隧道技術相對圓隧道技術的優越性。Nakase 等[28]制作了一套類橢圓形的圓角矩形股骨隧道擴張器,將其用于 ACL 單束解剖重建中,可以使移植物更接近 ACL 股骨側止點印跡。Petersen 等[15]制作了一套股骨橢圓隧道定位導向器及橢圓隧道擴張器,他們發現橢圓隧道與 ACL 股骨側止點印跡的匹配度優于圓隧道,由此推斷橢圓隧道技術相對圓隧道技術具有優勢,但缺少臨床對照。Noh 等[14]在 ACL 重建時將股骨側隧道打磨成橢圓形,通過臨床對照研究發現,橢圓隧道組患者術后膝關節 Lysholm 評分優于圓隧道組。張家豪等[29]通過對比橢圓隧道與圓隧道重建 ACL 術后移植物的 SNQ,發現橢圓隧道組移植物成熟度好。本研究結果顯示橢圓隧道技術重建術后患者臨床功能及移植物成熟度均優于圓隧道技術重建,與 Noh 等[14]及張家豪等[29]的研究結果一致。
我們分析橢圓隧道技術效果優于圓隧道技術主要有以下四方面原因:首先,直徑相同條件下,橢圓隧道面積大于圓隧道面積,提示移植物可以從橢圓隧道周圍松質骨獲得更多血供。其次,相對于圓隧道,股骨橢圓隧道插入點與 ACL 股骨側解剖附著點更接近或更匹配;橢圓隧道中移植物的形態更接近正常 ACL[15, 27-28]。再者,相對于圓隧道中的移植物,橢圓隧道中的移植物不容易發生隧道內旋轉,為移植物提供了更大的穩定性及更好的生長環境,有利于移植物的生長。最后,股骨隧道中移植物的固定不僅取決于 Rigidloop 懸吊鈦板的牽拉固定,還取決于股骨隧道松質骨對移植物的壓迫固定。股骨橢圓隧道是通過錘擊壓迫松質骨逐漸擴張形成,相對于圓隧道鉆洞技術保留了更多骨量,機械穩定性更好,理論上來講橢圓隧道后期擴大的風險低于圓隧道[30]。
綜上述,ACL 單束重建術中采用股骨橢圓隧道技術,術后患者膝關節功能及移植物成熟度均優于圓隧道技術。但本研究也存在一定局限性:首先,本研究為回顧性研究,證據等級低且術后隨訪時間較短,不能評估膝關節骨關節炎等長期并發癥的發生情況。其次,納入患者相對較少,特別是行二次關節鏡檢查患者,統計分析存在一定偏倚。最后值得注意的是,雖然本研究患者術后均未發生股骨隧道骨折,但橢圓隧道是通過橢圓隧道擴張器沖擊壓縮松質骨逐漸擴張形成,所以存在隧道骨折風險。因此,建議在使用這種方法制作股骨隧道時務必小心和輕柔。
作者貢獻:溫振興、許梓杰參與患者隨訪,圖像處理、影像學測量及評估,數據收集及統計分析,起草文章;張華參與實驗設計及實施、橢圓隧道工具的設計,患者納入及手術(主刀醫師)、術后隨訪安排,影像學評估,稿件準備與修改;趙沛、黃瀟參與患者納入及手術,術后隨訪安排;閆文龍負責對患者功能評估及記錄隨訪數據;張健、周愛國指導課題設計及工作安排、手術操作及隨訪、資料統計分析,對文章的知識性內容作批評性審閱及指導。
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:研究方案經重慶醫科大學附屬第一醫院倫理委員會批準(2016-178)。