重建后交叉韌帶股骨側(cè)“銳角效應(yīng)”的相關(guān)研究

項群 王四清 殷俊 王棟梁 吳亞

（鹽城市第一人民醫(yī)院骨科，江蘇鹽城224006）

目前，后交叉韌帶損傷的治療方法較多，一些非手術(shù)治療方法的短期效果尚可，但隨訪發(fā)現(xiàn)未徹底治愈的后交叉韌帶損傷會出現(xiàn)遲發(fā)性膝關(guān)節(jié)病變，故多采用重建手術(shù)治療嚴(yán)重的后交叉韌帶損傷或合并其他病變的后交叉韌帶損傷[1]。國內(nèi)外研究表明，重建術(shù)后持久性的負(fù)荷可造成后交叉韌帶移植物斷裂，臨床上稱脛骨側(cè)的這種負(fù)荷效應(yīng)為“殺傷角”，可以通過界面螺釘固定而減弱[2,3]。Handy等[4]稱股骨側(cè)同樣存在這種負(fù)荷效應(yīng)，并稱為“銳角效應(yīng)”，同樣可以引起后交叉韌帶移植物磨損。作者采取改變骨道與髁間窩側(cè)壁夾角及對骨道邊緣進(jìn)行打磨處理的方法減小對移植物的磨損，并統(tǒng)稱為骨道技術(shù)。

1 材料和方法

1.1 動物實驗?zāi)Ｐ徒?/h3>

劉亞龍等[5]研究發(fā)現(xiàn)，動物膝關(guān)節(jié)代替人尸體進(jìn)行體外生物力學(xué)實驗中豬膝關(guān)節(jié)應(yīng)用最為廣泛，選取40例新鮮的豬膝關(guān)節(jié)，周齡為20～28周，進(jìn)行-20℃新鮮冷凍，實驗手術(shù)操作前12 h解凍。王光斗等[6]研究發(fā)現(xiàn)屈趾肌腱有足夠長度，完整而光滑，術(shù)后不易壞死和粘連，為理想替代物，因此選用豬屈趾肌腱作為后交叉韌帶移植物。用Ethibond線將屈趾肌腱編織成直徑約8 mm，在后交叉韌帶的股骨髁止點處鉆直徑8 mm骨道，用導(dǎo)向定位器將克氏針固定于后交叉韌帶止點的中點處，然后用鉆套沿克氏針打30 mm左右深的骨道，剩余部分骨道用3.5 mm鉆頭進(jìn)行鉆孔。應(yīng)用EndoButton完成皮質(zhì)外固定技術(shù)重建后交叉韌帶，并將LLLW-H壓敏片（T=21℃、H=60%RH）置于骨道邊緣與移植物之間。

1.2 實驗方法

劉平和敖英芳[7]認(rèn)為骨道與股骨髁間窩側(cè)壁所成夾角為88.71°±11.36°，因此將40例隨機(jī)分為4組，每組10例，根據(jù)所建骨道與股骨髁間窩側(cè)壁所成夾角分為80°骨道組、90°骨道組和100°骨道組（圖1），均未行骨道邊緣打磨處理7組的移植物固定于實驗儀器上，沿后交叉韌帶方向（矢狀面與正中冠狀面呈15°左右夾角）給予5 N的張力，然后用CSS-44020力學(xué)檢測儀對移植物進(jìn)行20 mm/min的拉伸，逐漸增加作用力至352 N（后交叉韌帶生理狀態(tài)下所能承受的作用力），用FPD-305壓敏片測取壓力，應(yīng)用AUTO CAD 2007軟件測量受力面積，計算各組壓強(qiáng)值，壓強(qiáng)值越大表明磨損作用越大，用以表示磨損作用大小。待上述3組進(jìn)行壓強(qiáng)值比較后，取壓強(qiáng)值最小組的夾角度數(shù)，行骨道邊緣打磨處理（圖2），作為對照組。采用上述同樣方法比較夾角相同的非打磨處理組和打磨處理的對照組之間的壓強(qiáng)值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件，應(yīng)用單因素方差分析及多均數(shù)比較t檢驗和兩樣本均數(shù)比較t檢驗，P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié)果

80°、90°及100°骨道組壓強(qiáng)值分別為（4.11±0.22）MPa、（3.82±0.18）MPa和（3.56±0.22）MPa，兩兩比較有統(tǒng)計學(xué)差異（P<0.01）。認(rèn)為骨道與股骨髁間窩側(cè)壁夾角為100°時磨損作用最小。

同為100°夾角對照組的壓強(qiáng)值為（3.28±0.20）MPa，明顯低于100°骨道組，有統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.0096），認(rèn)為打磨骨道邊緣可有效減少對移植物的磨損（表2）。

3 討論

Wilson[8]提出移植物與骨隧道之間的銳角為“殺傷角”后，Handy等[9]再一次證實了“殺傷角”的存在，并測量出膝關(guān)節(jié)屈曲90°及伸直位的角度分別為70°±12°和78°±7°，H?her等[10]發(fā)現(xiàn)“殺傷角”會對移植物產(chǎn)生磨損及撕裂的作用，使移植物在長時間作用力下被不可逆性拉長。皮質(zhì)外固定方法是機(jī)械力學(xué)模式的低剛度固定，這種固定方法產(chǎn)生的微動作用，延緩了骨腱愈合，最終導(dǎo)致腱骨愈合延遲。在脛骨側(cè)“殺傷角”的研究中，“inlay”技術(shù)重建后交叉韌帶的失敗率接近于零，許多學(xué)者認(rèn)為“inlay”技術(shù)是減少脛骨側(cè)“殺傷角”效應(yīng)的最好方法，但其對于減少股骨側(cè)并不適用[11]。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為骨道技術(shù)是解決脛骨側(cè)“銳角效應(yīng)”最好的方法[12]。所謂“銳角效應(yīng)”即是骨道所造成的移植物磨損，通過改進(jìn)骨道可以減少磨損，劉平、敖英芳等[7]認(rèn)為骨道與股骨髁間窩側(cè)壁所成夾角為88.71°±11.36°，本研究中選擇80°、90°及100°骨道組進(jìn)行研究，壓強(qiáng)值分別為（4.11±0.22）MPa、（3.82±0.18）MPa和（3.56±0.22）MPa，充分說明角度越大，的夾角趨于平緩，再通過打磨骨道邊緣，使受力面積增加，壓強(qiáng)減小，進(jìn)而減少磨損。

本研究的局限性：①選擇移植物方面，趾屈肌腱進(jìn)行編制后與臨床上選擇的髂脛束等移植物在生物力學(xué)特性及移植物的光滑度、易粘連及易壞死程度上有較大區(qū)別；② 本研究中只選擇80°、90°及100°骨道組進(jìn)行對比，缺乏其余角度的數(shù)據(jù)；③豬膝關(guān)節(jié)與人膝關(guān)節(jié)有著本質(zhì)的不同，臨床上有待進(jìn)一步研究。

后交叉韌帶的解剖結(jié)構(gòu)是重建后磨損的重要原因，股骨側(cè)“銳角效應(yīng)”尚缺乏有效的解決方法。本研究通過動物實驗重建后交叉韌帶，發(fā)現(xiàn)采用增大骨道與股骨髁間窩側(cè)壁夾角及打磨骨道邊緣的骨道技術(shù)可以有效解決股骨側(cè)“銳角效應(yīng)”，但有待于進(jìn)一步臨床研究證實。

[1]Wang CJ,Weng LH,Hsu CC,et al.Arthroscopic single versus double bundle posterior cruciate ligament reconstructions using hamstring autograft.Injury,2009,35(12):1293-1299.

[2]Giron F,Cuomo P,Aglietti P,et al.Femoral attachment of the anterior cruciate ligament.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2010,14(3):250-256.

[3]Shearn JT,Grood ES,Noyes FR,et al.Two-bundle posterior cruciate ligament reconstruction:how bundle tension depends on femoral placement.J Bone Joint Surg(Am),2008,86(6):1262-1270.

[4]Handy MH,Blessey PB,Kline AJ,et al.The graft tunnelangles in posterior cruciate ligament reconstruction:a cadaveric comparison of two techniques for femoral tunnel placement.Journal of Arthroscopy and Related Surgery,2009,21(6):711-714.

[5]劉亞龍,呂松岑,張濱,等.豬膝關(guān)節(jié)與人膝關(guān)節(jié)的對比及其在生物力學(xué)測試中的應(yīng)用.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2012,15(27):208-211.

[6]王光斗,徐兆萬,李漢秀,等.后交叉韌帶斷裂功能重建術(shù).中華骨科雜志,2012,14(12):779-780.

[7]劉平,敖英芳.膝關(guān)節(jié)后交叉韌帶股骨止點與韌帶重建股骨骨道定位的臨床解剖學(xué)研究.中國運(yùn)動醫(yī)學(xué)雜志,2010,27(3):270-271.

[8]Wilson TC,Kantaras A,Atay A,et al.Tunnel enlargement after anterior cruciate ligament surgery.Am J Sports Med,2004,32(2):543-549.

[9]Handy MH,Blessey PB,Kline AJ,et al.The graft tunnelangles in posterior cruciate ligament reconstruction:a cadaveric comparison of two techniques for femoral tunnel placement.Journal ofArthroscopy and Related Surgery,2011,21(6):711-714.

[10]H?her J,Scheffler S,Weiler A.Graft choice and graft fixation in PCL reconstruction.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2003,11(5):297-306.

[11]孫磊,寧志杰.后交叉韌帶與相關(guān)結(jié)構(gòu)的生物力學(xué).中國矯形外科雜志,2007,15(18):1408-1411.

[12]Markolf KL,Zemanovic JR,McAllister DR.Cyclic loading of posterior cruciate ligament replacements fixed with tibial tunneland tibial inlay methods.J Bone Joint Surg(Am),2010,84(4):518-524.