前交叉韌帶重建后移植物失效的相關(guān)因素研究進(jìn)展

袁 偉，王曉平，李春寶 戰(zhàn)略支援部隊(duì)特色醫(yī)學(xué)中心 骨科，北京 000； 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 骨科，北京 00853

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)是膝關(guān)節(jié)內(nèi)重要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)之一，損傷后常影響膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，行ACL重建是主要治療手段。ACL重建雖手術(shù)技術(shù)成熟，但失敗率仍為5%～20%[1]。根據(jù)以往報(bào)道，引起ACL重建失敗的相關(guān)因素很多，有些是患者客觀條件決定的，如年齡、傷情嚴(yán)重程度、自身韌帶松弛[2]、術(shù)后再次受傷等[3]；有些則與醫(yī)生的術(shù)前決策、手術(shù)技術(shù)或術(shù)后康復(fù)指導(dǎo)等相關(guān)，這部分因素值得不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)。本文就ACL重建后移植物失效的相關(guān)因素進(jìn)行了文 獻(xiàn)回顧，現(xiàn)綜述如下。

1 術(shù)前計(jì)劃

1.1 移植物選擇 根據(jù)取材部位不同，前交叉韌帶移植物有骨-髕腱-骨(B-PT-B)、腘繩肌腱、股四頭肌腱等。取髕腱中1/3的骨-髕腱-骨技術(shù)最早于1976年由法國(guó)醫(yī)生Franke提出，之后被廣泛應(yīng)用。因該移植物具有易于獲取、兩端固定牢固、骨性愈合可靠等優(yōu)點(diǎn)，成為前交叉韌帶重建移植物“金標(biāo)準(zhǔn)”[4]。但選取B-PT-B存在一些供區(qū)問(wèn)題，如髕骨骨折、繼發(fā)性髕腱炎、屈曲攣縮、膝前痛等。若術(shù)前髕腱存在中重度腱病，會(huì)增加術(shù)后失敗率[5]。另外移植物骨塊在牽拉通過(guò)骨道時(shí)也會(huì)有一些困難，骨塊過(guò)長(zhǎng)增加手術(shù)操作難度，骨塊過(guò)短又影響機(jī)械穩(wěn)定性。Posner等[6]采用豬的標(biāo)本進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)，分別測(cè)試了不同骨塊長(zhǎng)度(10 mm，15 mm，20 mm)骨-髕腱-骨在骨道內(nèi)的失效模式及載荷，證實(shí)了較小的骨塊也可能增加移植物失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

由于骨-髕腱-骨移植物存在的這些問(wèn)題，人們又將目光轉(zhuǎn)向了腘繩肌腱。早在20世紀(jì)30年代就有學(xué)者開(kāi)始嘗試采用單根半腱肌或股薄肌腱進(jìn)行ACL重建。1982年，Brant Lipscomb等[7]首次提出聯(lián)合使用半腱肌與股薄肌腱進(jìn)行韌帶重建，之后腘繩肌腱也逐漸成為ACL移植物的重要選擇。目前骨-髕腱-骨與腘繩肌腱都是常用的肌腱移植物。關(guān)于兩種移植物的臨床效果，一些文獻(xiàn)認(rèn)為采用骨-髕腱-骨可以更好地控制膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定，減少松弛，較其他移植物失敗率更低[8]；采用腘繩肌腱則可以避免髕骨問(wèn)題、伸直滯缺等，術(shù)后疼痛程度更輕，但兩者的功能預(yù)后無(wú)明顯差異[9-11]。關(guān)于腘繩肌腱的術(shù)中處理，目前主流方法是將其對(duì)折成4股，其直徑過(guò)細(xì)時(shí)，在長(zhǎng)度滿(mǎn)足要求的情況下盡量將其折成5股或6股[12]。

也有學(xué)者采用其他部位肌腱如股四頭肌腱、髂脛束[13]等，并報(bào)道了較為滿(mǎn)意的臨床效果[14-15]。Nyland等[16]的研究發(fā)現(xiàn)，股四頭肌腱相比腘繩肌腱移植物具有更小的軸移松弛及失敗率。但總體上除了骨髕腱骨與腘繩肌腱外，其他部位肌腱應(yīng)用不多，其有效性、并發(fā)癥、供區(qū)部位發(fā)病率等還需進(jìn)一步研究。

當(dāng)前ACL移植物主要為自體來(lái)源，另外也有同種異體及人工韌帶可供選擇[17]?？捎糜贏CL重建的同種異體肌腱包括脛前肌腱、脛后肌腱、跟腱、腘繩肌腱和髕腱等。相比自體肌腱，同種異體肌腱的主要優(yōu)點(diǎn)是避免供區(qū)損傷、節(jié)省手術(shù)時(shí)間、避免術(shù)中取腱意外或自體肌腱不理想等影響手術(shù)效果。潛在的問(wèn)題包括愈合延遲、疾病傳播、潛在的免疫反應(yīng)、移植物處理技術(shù)帶來(lái)的不利影響等[18]。不同的供應(yīng)商提供的移植物也可能存在差異。Yao等[19]比較了1 046例采用自體或同種異體骨-髕腱-骨行ACL重建的病例，結(jié)果兩組患者術(shù)后IKDC評(píng)分、Lysholm評(píng)分、Tegner評(píng)分差異不大，但同種異體移植物組失敗率明顯增高。一篇系統(tǒng)綜述研究顯示25歲以下患者采用自體移植物行ACL重建的移植物失敗率為9.6%，而同種異體移植物失敗率為25.0%[20]。Burrus等[21]比較了自體-同種異體肌腱混合移植物與純自體腘繩肌腱重建ACL的失敗率，結(jié)果顯示，即使同種異體肌腱與自體肌腱混合使用，其移植物失敗或結(jié)構(gòu)損傷的比例仍高于純自體腘繩肌腱組。目前絕大多數(shù)學(xué)者主張初次ACL重建采用自體肌腱移植物[22-23]；而同種異體肌腱則傾向于在自體肌腱供應(yīng)不足的翻修或年齡偏大、運(yùn)動(dòng)較少的患者中采用[24]；還需注意供體的年齡不宜過(guò)大，以小于65歲為宜[25]；其輻照劑量應(yīng)小于20 kGy，凍融循環(huán)不超過(guò)8次[26]。

人工韌帶避免了自體移植物的供區(qū)問(wèn)題，也消除了異體移植物相關(guān)的疾病傳播等問(wèn)題。目前人工韌帶已獲得了不錯(cuò)的短期臨床結(jié)果，可使患者早期重返運(yùn)動(dòng)[27-28]。但長(zhǎng)期效果不佳，存在諸多問(wèn)題，如關(guān)節(jié)不穩(wěn)定、斷裂、翻修率高、異物反應(yīng)以及由此導(dǎo)致的慢性滑膜炎等[29-31]。理想的人工韌帶應(yīng)具有良好的生物相容性(包括化學(xué)穩(wěn)定性、聚合度、不具有吸水性，存在孔隙以利于成纖維細(xì)胞長(zhǎng)入)和接近人體ACL的力學(xué)性能(包括剛度、延展性、耐磨性等)[32]。人工韌帶目前尚不能實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要繼續(xù)研究。

1.2 單雙束重建 ACL的股骨止點(diǎn)大致呈新月形，其前界為髁間窩外側(cè)嵴(住院醫(yī)師嵴)[33]，后界為股骨外側(cè)髁后方關(guān)節(jié)面邊緣[34]。ACL體部，有學(xué)者認(rèn)為是扁平一束[35]，也有人認(rèn)為可分成兩束、三束[36]。目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)可ACL分為兩束，根據(jù)其脛骨止點(diǎn)位置分別稱(chēng)為前內(nèi)側(cè)束與后外側(cè)束。ACL的脛骨止點(diǎn)呈橢圓形，后方較寬，止于脛骨髁間偏前，前內(nèi)側(cè)束內(nèi)側(cè)界為內(nèi)側(cè)平臺(tái)的關(guān)節(jié)面邊緣，后外側(cè)束止于外側(cè)半月板止點(diǎn)[37]。

解剖重建是ACL術(shù)后膝關(guān)節(jié)獲得最佳生物力學(xué)特性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[38-39]。鑒于ACL止點(diǎn)呈片狀，單束重建難以再現(xiàn)此種片狀止點(diǎn)，因而雙束重建被部分專(zhuān)家推崇[40]。雙束重建的設(shè)計(jì)初衷是通過(guò)模擬正常ACL雙束并恢復(fù)ACL的片狀止點(diǎn)，使重建后韌帶盡可能重現(xiàn)正常ACL的結(jié)構(gòu)及功能，彌補(bǔ)單束重建在控制動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性方面的不足[41]。但雙束重建操作難度大，手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)用高，我國(guó)國(guó)人骨骼偏小，部分患者空間不足，給翻修帶來(lái)很大困難[42]。目前許多研究已表明盡管雙束重建在術(shù)后軸移穩(wěn)定性、KT2000測(cè)量指標(biāo)等方面可能優(yōu)于單束重建，但在Tegner評(píng)分、Lysholm評(píng)分、IKDC主觀評(píng)分等功能評(píng)分以及失敗率方面，雙束與單束重建無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[43-45]。故目前雙束重建開(kāi)展不多，仍以單束重建為主。

近年來(lái)，有學(xué)者認(rèn)為前外側(cè)復(fù)合體在控制膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)松弛方面具有重要意義，并且提出了ACL單束重建聯(lián)合關(guān)節(jié)外肌腱固定術(shù)(lateral extraarticular tenodesis，LET)，通過(guò)研究證實(shí)此種聯(lián)合術(shù)式在高失敗風(fēng)險(xiǎn)的年輕患者中，較ACL單束重建在術(shù)后2年可顯著減少移植物斷裂和持續(xù)性旋轉(zhuǎn)松弛[46-47]。另有一項(xiàng)對(duì)50例患者10年的隨訪研究也證實(shí)，對(duì)于ACL損傷患者常規(guī)行ACL重建聯(lián)合LET，可改善旋轉(zhuǎn)松弛而不增加并發(fā)癥發(fā)生率[48]。也有文獻(xiàn)認(rèn)為，此種聯(lián)合手術(shù)是ACL翻修的常見(jiàn)適應(yīng)證，已有文獻(xiàn)證實(shí)在ACL翻修中采取該聯(lián)合手術(shù)中期效果良好[49]。

2 術(shù)中操作

2.1 骨道定位不準(zhǔn)確 ACL脛骨止點(diǎn)易于觀察，術(shù)中制作脛骨骨道時(shí)，辨認(rèn)其前內(nèi)側(cè)束及后外側(cè)束脛骨止點(diǎn)后，可取其中心位置作為脛骨隧道內(nèi)口，此隧道內(nèi)口出現(xiàn)位置不良的概率較小。相比之下，股骨隧道內(nèi)口更易出現(xiàn)定位偏差[50]。對(duì)單束重建的股骨隧道內(nèi)口的定位也經(jīng)歷過(guò)不同階段，早期認(rèn)為應(yīng)定位于足印中心，后來(lái)發(fā)現(xiàn)定位在此處失敗率較高，建議向前內(nèi)側(cè)束中心移動(dòng)[51]。目前單束重建股骨隧道定位大多根據(jù)Pearle等[52]提出的I.D.E.A.L原則，定位于等長(zhǎng)、解剖、低張力、直接纖維附著區(qū)，根據(jù)時(shí)鐘法大致位于9點(diǎn)(左膝3點(diǎn))位。定位股骨骨道有兩種入路，經(jīng)脛骨定位和經(jīng)前內(nèi)側(cè)口定位。已有許多研究證實(shí)經(jīng)脛骨定位股骨隧道內(nèi)口偏高[53]，尤其根據(jù)I.D.E.A.L原則定位于9點(diǎn)時(shí)，經(jīng)脛骨定位幾乎難以完成。雖然有學(xué)者提出了改良的經(jīng)脛骨定位技術(shù)[54]，但目前經(jīng)內(nèi)側(cè)口定位已是主流操作方法[55]。該入路最大優(yōu)點(diǎn)是操作靈活，骨道長(zhǎng)度也可通過(guò)控制骨道方向來(lái)調(diào)整。但該口若過(guò)于偏內(nèi)，會(huì)受到股骨內(nèi)髁影響，甚至造成軟骨損傷。

關(guān)于股骨隧道定位器，目前市面上常見(jiàn)的5～7 mm偏距股骨定位器是基于經(jīng)脛骨定位技術(shù)發(fā)明的。Celentano等[56]研究發(fā)現(xiàn)7 mm偏距定位器經(jīng)前內(nèi)側(cè)口定位時(shí)，其定位準(zhǔn)確性并不理想。Domnick等[57]也比較了該型5.5 mm定位器經(jīng)前內(nèi)側(cè)口定位的股骨骨道中心與ACL足印中心位置，認(rèn)為該定位器不能通過(guò)前內(nèi)側(cè)入路實(shí)現(xiàn)ACL股骨止點(diǎn)的準(zhǔn)確定位。相比之下，Peterse等[58]改良的經(jīng)前內(nèi)側(cè)口專(zhuān)用定位器可實(shí)現(xiàn)股骨隧道的解剖定位。

2.2 骨道增寬 有研究認(rèn)為移植物固定點(diǎn)遠(yuǎn)離關(guān)節(jié)，造成“蹦極效應(yīng)”與“雨刷效應(yīng)”，會(huì)引起骨道增寬[59]。因此建議采用隧道內(nèi)固定方式，以減少移植物有效長(zhǎng)度，增加剛度，使“蹦極效應(yīng)”與“雨刷效應(yīng)”影響最小化[60]。也有研究表明，細(xì)菌的存在與隧道增寬有關(guān)，盡管有時(shí)并不引起明顯的感染癥狀[61]。Hiller等[62]對(duì)10例重建失敗的前交叉韌帶移植物和10例膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中切取的ACL進(jìn)行細(xì)菌比較發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組8例樣本中檢測(cè)到細(xì)菌，涉及菌屬明顯多于對(duì)照組，這表明細(xì)菌的存在在當(dāng)前的ACL重建中被嚴(yán)重低估了。慢性、低毒力細(xì)菌感染會(huì)產(chǎn)生慢性炎癥環(huán)境，弱化移植物、破壞骨道。雙束重建中，有研究發(fā)現(xiàn)后外束骨道增寬失效較前內(nèi)束更多見(jiàn)[63]，甚至因骨道增寬會(huì)造成雙骨道交通。

2.3 固定裝置的影響 Glasbrenner等[64]比較了可調(diào)袢Ultrabutton(Smith and Nephew)、Tight Rope(Arthrex)和固定袢Graft Max(Commed Linvatec)、Flipp Tack(Karl Storz)與 Endobutton(Smith and Nephew)在循環(huán)載荷下袢環(huán)拉長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)可調(diào)袢的袢環(huán)拉長(zhǎng)顯著高于其他組，可能會(huì)影響康復(fù)過(guò)程中的穩(wěn)定性。Eysturoy等[65]將11 795例采用腘繩肌腱行ACL重建病例根據(jù)股骨固定方式分為4類(lèi)：皮質(zhì)外懸吊固定4 680例，皮質(zhì)外可調(diào)節(jié)懸吊固定577例，隧道內(nèi)橫穿固定5 921例，界面螺釘617例，發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)懸吊固定在2年隨訪時(shí)的翻修風(fēng)險(xiǎn)明顯高于其他類(lèi)型的股骨固定，隧道內(nèi)橫穿固定的翻修風(fēng)險(xiǎn)明顯降低。Persson等[66]比較了各種股骨和脛骨固定裝置組合的翻修率，發(fā)現(xiàn)TransFixⅡ(Arthrex)和金屬界面螺釘在術(shù)后2年的翻修率最低(1.5%)，而EndoButton和Biosure HA(施樂(lè)輝)翻修率最高(5.5%)；無(wú)論采用何種固定方式，所有腘繩肌腱固定組合的翻修率都很低，但明顯高于骨髕腱骨移植物，骨髕腱骨翻修率為0.7%。

2.4 伴隨損傷 膝關(guān)節(jié)中前交叉韌帶與半月板的功能相輔相成[67-68]。Robb等[69]對(duì)123例ACL重建病例進(jìn)行了2年隨訪，結(jié)果顯示半月板完整者ACL存活率為94.5%，內(nèi)側(cè)或外側(cè)半月板有損傷缺陷者ACL存活率為69%，因此內(nèi)側(cè)和外側(cè)半月板撕裂是影響ACL重建生存率的重要預(yù)后因素，ACL重建術(shù)中應(yīng)盡量修復(fù)所有半月板撕裂。Tomihara等[59]通過(guò)比較ACL初次重建與翻修，發(fā)現(xiàn)翻修組內(nèi)側(cè)半月板損傷及Ⅱ級(jí)以上軟骨損傷的發(fā)生率均在80%以上，明顯高于初次重建組，這也是翻修術(shù)后功能評(píng)分通常低于初次重建的重要原因。對(duì)于同時(shí)存在ACL損傷和半月板缺失者，特別是年輕、活動(dòng)量大的人群，Saltzman等[70]建議同時(shí)行ACL重建和同種異體半月板移植。Samitier等[71]也證實(shí)同種異體半月板移植患者同時(shí)行ACL重建并不會(huì)使半月板移植的結(jié)果變差。側(cè)副韌帶也是膝關(guān)節(jié)的重要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，側(cè)副韌帶損傷將影響ACL重建后的效果Alm等[72]對(duì)111例ACL翻修術(shù)患者的2年隨訪研究顯示，在ACL翻修后再次失敗的病例中，術(shù)前膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)不穩(wěn)是一個(gè)被低估的危險(xiǎn)因素。

3 術(shù)后康復(fù)

目前ACL重建后康復(fù)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題是缺乏準(zhǔn)許患者恢復(fù)正常體育運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[73]，恢復(fù)運(yùn)動(dòng)后再損傷率發(fā)生較高，尤其是運(yùn)動(dòng)員[74]，不但術(shù)側(cè)膝關(guān)節(jié)易受傷，對(duì)側(cè)膝關(guān)節(jié)損傷發(fā)生率更高[75]。Barber-Westin和Noyes[76]對(duì)264項(xiàng)ACL重建研究進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示105項(xiàng)(40%)未能提供ACL重建后恢復(fù)運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)；在84項(xiàng)(32%)研究中，術(shù)后時(shí)間是唯一標(biāo)準(zhǔn)；在40項(xiàng)(15%)研究中給出了時(shí)間量和主觀標(biāo)準(zhǔn)；只有35項(xiàng)(13%)研究指出了重返田徑運(yùn)動(dòng)所需的客觀標(biāo)準(zhǔn)，包括肌肉強(qiáng)度或大腿周徑(28項(xiàng)研究)、一般膝關(guān)節(jié)檢查(15項(xiàng)研究)、單腿跳測(cè)試(10項(xiàng)研究)、Lachman檢查(1項(xiàng)研究)和問(wèn)卷調(diào)查(1項(xiàng)研究)[76]。因此，對(duì)于希望在ACL重建后重返田徑運(yùn)動(dòng)的患者，一般建議對(duì)其肌肉力量、穩(wěn)定性、神經(jīng)肌肉控制和功能進(jìn)行量化評(píng)估。術(shù)后時(shí)間也是重要參考因素。Grindem等[77]針對(duì)運(yùn)動(dòng)員的研究發(fā)現(xiàn)，所有在ACL重建術(shù)后5個(gè)月內(nèi)恢復(fù)運(yùn)動(dòng)的患者都遭受了膝關(guān)節(jié)再次受傷[77]。另外，心理因素也影響患者術(shù)后恢復(fù)，自我報(bào)告恐懼程度較高的患者在恢復(fù)運(yùn)動(dòng)后24個(gè)月內(nèi)發(fā)生二次損傷的風(fēng)險(xiǎn)增加[78]。當(dāng)前，建立一項(xiàng)評(píng)估患者是否可恢復(fù)正常運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)有現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)運(yùn)動(dòng)員或運(yùn)動(dòng)水平高的人尤其重要。

4 結(jié)語(yǔ)

前交叉韌帶重建是前交叉韌帶損傷的常規(guī)治療方案，總體效果令人滿(mǎn)意，但也有部分患者術(shù)后恢復(fù)不理想，出現(xiàn)移植物失效等情況。移植物失效的因素是多方面的，術(shù)前良好的決策、術(shù)中精準(zhǔn)熟練的操作以及術(shù)后對(duì)患者正確的康復(fù)指導(dǎo)對(duì)降低移植物失敗率、提高手術(shù)滿(mǎn)意度具有重要意義。