前交叉韌帶重建術(shù)后關(guān)節(jié)周圍骨折研究進展

童 凱，文印憲，韋 健，陳 彪，王 華，陳廖斌

（武漢大學(xué)中南醫(yī)院骨科，湖北 武漢 430000）

隨著前交叉韌帶重建（anterior cruciate ligament reconstruction,ACLR）技術(shù)在臨床中的發(fā)展及廣泛應(yīng)用，該技術(shù)已逐漸成為前交叉韌帶（anterior cruciate ligament,ACL）損傷最常用的治療手段，臨床療效常常令人滿意［1-3］。然而由于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的普及，ACLR術(shù)后疼痛、關(guān)節(jié)內(nèi)積血、關(guān)節(jié)僵直、骨隧道擴大、感染、血栓形成、神經(jīng)損傷等并發(fā)癥的報道也日漸增多［4］。術(shù)后關(guān)節(jié)周圍骨折（postoperative periarticular fractures,PPF）是ACLR一種少見的術(shù)后并發(fā)癥，通常包括髕骨骨折、股骨遠(yuǎn)端骨折和脛骨近端骨折［5，6］。PPF可嚴(yán)重威脅膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性和功能，甚至造成手術(shù)失敗，因此，如何有效地預(yù)防與治療PPF已成為臨床醫(yī)師討論的焦點。目前關(guān)于PPF的文獻(xiàn)多為個案報道，然而很少有文獻(xiàn)將其匯總歸納。本文檢索了 PubMed、Web of science、Embase、萬方、CNKI數(shù)據(jù)庫中從建庫至2019年11月30日的前叉韌帶重建術(shù)后關(guān)節(jié)周圍骨折相關(guān)文章。圍繞PPF臨床相關(guān)文獻(xiàn)探討其發(fā)生機制、危險因素、臨床特點、診斷方法和治療及預(yù)防手段，以期為PPF的臨床診斷、治療以及預(yù)防提供方向。

1 PPF的流行病學(xué)

目前文獻(xiàn)報道的與前交叉韌帶重建相關(guān)的PPF中，涉及髕骨骨折、脛骨平臺、脛骨結(jié)節(jié)骨折，股骨內(nèi)、外側(cè)髁骨折及股骨髁上骨折等骨折類型［5，7-11］。

在ACLR自體移植物的選擇中，由于自體骨-髕腱-骨（bone-patellar tendon-bone,BPTB）和腘繩肌腱、股四頭肌腱移植后均有良好的功能結(jié)果和低復(fù)發(fā)率的報道，3種移植物的術(shù)后總體結(jié)果和失敗率相似，因此外科醫(yī)生根據(jù)自己的經(jīng)驗和偏好對特定患者的首選移植物描述也有所不同［12，13］。然而在高水平運動員中，髕腱的中央三分之一已成為ACLR首選的自體移植物，具有良好的遠(yuǎn)期療效、低復(fù)發(fā)率和高的運動恢復(fù)率［13］。由于自體BPTB移植物的普遍應(yīng)用，髕骨骨折也是ACLR最常見的PPF并發(fā)癥，應(yīng)用自體髕腱重建ACL導(dǎo)致髕骨骨折的發(fā)病率為0.2%～2.3%［7，9，11］，目前絕大多數(shù)文獻(xiàn)報道髕骨骨折均與BPTB移植所引起醫(yī)源性骨折有關(guān)，多數(shù)骨折在ACLR 術(shù)后數(shù)月內(nèi)發(fā)生［8，11］。而 Fu［8］通過研究發(fā)現(xiàn)57例自體股四頭肌腱-骨移植患者中，5例（8.8%）患者發(fā)生髕骨骨折，其中2例發(fā)生在術(shù)中，1例在膝關(guān)節(jié)試驗時，2例為術(shù)后6個月出現(xiàn)隱形骨折，并通過CT發(fā)現(xiàn)。

ACLR術(shù)后股骨和脛骨骨折是罕見而十分棘手的PPF并發(fā)癥［5，7］。目前報道的股骨骨折多數(shù)為股骨髁或髁上骨折，僅有2例病例涉及股骨干骨折。此類骨折多發(fā)生在術(shù)后1～2年［7］，僅有2例分別發(fā)生在術(shù)后7年和11年［10，14］。脛骨骨折是報道最少的PPF并發(fā)癥，脛骨骨折發(fā)生在ACLR術(shù)后0.5～54個月（平均時間為 30.8 個月）［5，6，15-18］。目前國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)PPF文獻(xiàn)報道。

2 ACLR術(shù)后周圍骨折發(fā)生機制及危險因素

前交叉韌帶重建后PPF主要是由于醫(yī)源性創(chuàng)傷弱化關(guān)節(jié)周圍骨質(zhì)的正常應(yīng)力而導(dǎo)致的病理性骨折。髕骨、股骨和脛骨骨折因手術(shù)操作方式的不同，其損傷機制存在一定差別。

ACLR術(shù)后髕骨骨折可由前方直接暴力所致，亦可由股四頭肌收縮或膝關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)等間接暴力所致。1983年，McCarrol［19］率先報道了1例ACLR術(shù)后（BPTB）6個月?lián)]桿打高爾夫時發(fā)生髕骨橫形骨折的病例，提示術(shù)后扭轉(zhuǎn)暴力也可導(dǎo)致髕骨骨折，其認(rèn)為髕骨橫形骨折與應(yīng)用BPTB取自體髕骨骨塊無關(guān)，主要是扭轉(zhuǎn)時股四頭肌的收縮導(dǎo)致。然而文獻(xiàn)報道［13］ACLR應(yīng)用BPTB和股四頭肌腱由于獲取的部分髕骨骨質(zhì)應(yīng)力集中從而導(dǎo)致髕骨骨折。髕骨前方皮質(zhì)骨是其最強壯和最能抗負(fù)荷的部分，ACLR應(yīng)用患者自體髕腱或股四頭肌肌腱時，常常需截取部分髕骨，導(dǎo)致髕骨骨質(zhì)缺損，往往是導(dǎo)致髕骨骨折的重要原因［8，11］，而應(yīng)用自體腘繩肌腱不存在髕骨骨折并發(fā)癥。Fu等［8］報道取自體骨-股四頭肌腱可能導(dǎo)致髕骨骨折的危險因素有以下幾點：（1）取腱點偏內(nèi)或偏外；（2）取腱厚度超過自身50%；（3）取腱內(nèi)外徑超過自身50%；（4）骨移植融合失??；（5）髕骨移植供區(qū)交界處存在應(yīng)力集中。另外，也有學(xué)者［11］認(rèn)為，如果髕周動脈環(huán)及其在髕骨內(nèi)分支在取腱時被破壞，可能會影響髕骨供區(qū)周圍骨質(zhì)愈合，從而導(dǎo)致骨折。

股骨和脛骨骨折主要是由于術(shù)中操作不當(dāng)或反復(fù)多次鉆孔所致［7］。據(jù)報道，股骨或脛骨隧道位置不合適可造成高達(dá)60%的移植物在ACLR中失效［20］。骨隧道鉆孔可能導(dǎo)致骨密度下降20%，使骨質(zhì)密度及抗扭轉(zhuǎn)強度降低55%～90%［21］。如果骨隧道定位不當(dāng)，可導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，也可能出現(xiàn)鉆孔時骨質(zhì)劈裂［5，7］。另外，骨隧道擴大，骨隧道溶解，二次翻修時多次鉆孔也可能增高脛骨和股骨骨折風(fēng)險［5，7，14，22］。文獻(xiàn)報道中多數(shù)骨折病例研究來自于骨隧道或與骨隧道移植物相關(guān)的并發(fā)癥［10，22］，主要由低能量創(chuàng)傷如膝蓋扭傷［14，23］或輕微摔傷引起［24］。Kooner等［10］認(rèn)為存在ACLR病史也可能是導(dǎo)致全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍骨折的重要危險因素。Manktelow［25］研究發(fā)現(xiàn)股骨隧道直徑大于10 mm會增加骨折的風(fēng)險。使用可吸收螺釘填塞骨隧道，當(dāng)螺釘降解時骨隧道擴大亦可能增加骨折風(fēng)險［26］。Alonso等［27］報道關(guān)節(jié)鏡輔助下使用BPTB移植重建ACL后脛骨近端骨隧道處發(fā)生骨折，其總結(jié)主要原因為骨隧道界面螺釘?shù)钠ヅ浯嬖诓町?。股骨端韌帶使用如橫穿釘，交叉釘?shù)裙潭ㄎ镆嗫赡軐?dǎo)致局部應(yīng)力集中，進而引起股骨遠(yuǎn)端骨折［28］。不同于股骨骨折，如果使用BPTB移植物，脛骨骨折的風(fēng)險增加，這可能與取腱不慎導(dǎo)致脛骨骨質(zhì)丟失及骨隧道應(yīng)力升高有關(guān)［7，22，29］。

另外，患者自身因素如絕經(jīng)后女性患者骨質(zhì)疏松，長期服用藥物，代謝性骨病等亦存在骨折高危風(fēng)險。此外，加速康復(fù)計劃也被認(rèn)為是ACLR術(shù)后發(fā)生應(yīng)力性骨折的可能危險因素之一，尤其是在康復(fù)計劃中出現(xiàn)不明原因的疼痛時應(yīng)警惕關(guān)節(jié)周圍骨折的發(fā)生［30］。

3 PPF臨床特點及診斷

臨床上PPF患者癥狀多表現(xiàn)為關(guān)節(jié)局部疼痛、關(guān)節(jié)腫脹、積血，關(guān)節(jié)不穩(wěn)等［7］，一旦出現(xiàn)以上癥狀應(yīng)懷疑可能出現(xiàn)PPF，患者在隨訪時可復(fù)查平片排除。一般情況下對于存在移位的骨折X線即可診斷，而CT可以更好地評估骨折的形態(tài)［18］。另外，CT對于術(shù)后移位不大或無明顯癥狀骨折患者有明顯優(yōu)勢［8］。也有學(xué)者認(rèn)為對于移位的脛骨平臺骨折未被X線檢測到的，需要MRI來確認(rèn)診斷，也可確認(rèn)是否需再次對韌帶進行重建［31］。

髕骨骨折無明顯移位的也可能無明顯癥狀，臨床上常常容易漏診，應(yīng)引起重視。ACLR髕骨骨折可發(fā)生在術(shù)中，亦可發(fā)生于術(shù)后［32］。術(shù)中骨折，可即時處理，術(shù)后骨折更應(yīng)重視。術(shù)中髕骨骨折通常與過度的切削深度有關(guān)，這種情況下的骨折線一般為縱行。髕骨粉碎性骨折多發(fā)生在術(shù)后早期，橫向骨折多發(fā)生在術(shù)后晚期［11］。脛骨與股骨骨折線走行多與骨隧道走形相近。來自脛骨鉆取隧道和獲取自體移植物的骨缺損可能共同造成脛骨骨折［5］。鉆取脛骨骨隧道所致應(yīng)力集中比取腱供區(qū)脛骨缺損更易致脛骨骨折，因此多數(shù)脛骨骨折延伸至脛骨隧道［5，15］，取腱不慎所致骨折多發(fā)生于脛骨結(jié)節(jié)［16］。脛骨平臺骨折累及脛骨骨隧道的多為SchatzkerⅣ型骨折。Moen等［29］描述了在取脛骨結(jié)節(jié)附近自體肌腱時由于應(yīng)力集中而導(dǎo)致脛骨近端骨折；也有報道應(yīng)用BPTB重建ACL后從骨隧道開始累及整個脛骨平臺的脛骨骨折［17］。類似于脛骨隧道骨折，股骨骨折也多累及股骨隧道，股骨外側(cè)髁骨折更常見［33］，部分斜形骨折骨折線也可累及股骨干［28］。

4 PPF的治療

PPF患者膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性及骨折類型是選擇治療方式的關(guān)鍵。對于膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定且無明顯移位的PPF可予石膏或支具固定等保守治療，而多數(shù)學(xué)者認(rèn)為對于膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)和/或存在明顯移位的PPF需行手術(shù)治療［7］。手術(shù)治療選擇方式包括螺釘固定、克氏針張力帶固定、角鋼板固定、支撐鋼板、髓內(nèi)釘固定［5，8，10，15，28，33］。若未發(fā)現(xiàn)重建的 ACL 斷裂或松散的情況，可不予再次修復(fù)，但骨折固定時需注意避開固定韌帶的原位螺釘。

Lee等［34］報道了1725例BPTB重建ACL患者，1例術(shù)中髕骨縱行骨折應(yīng)用螺釘固定，1例術(shù)后無明顯移位髕骨骨折采用支具延長固定后隨訪1年膝關(guān)節(jié)功能良好。Stein等［11］報道了8例術(shù)后髕骨骨折患者，其中5例髕骨移位（3例橫形骨折，2例粉碎性骨折），3例無明顯移位。髕骨移位患者予切開復(fù)位張力帶內(nèi)固定術(shù)，無明顯移位患者予保守治療，術(shù)后患者均恢復(fù)良好。一旦發(fā)現(xiàn)這種醫(yī)源性髕骨結(jié)構(gòu)異常，必須立即固定維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定，以便術(shù)后關(guān)節(jié)康復(fù)運動。

Moen等描述了在取脛骨結(jié)節(jié)附近自體肌腱時由于應(yīng)力集中而導(dǎo)致脛骨近端骨折，術(shù)后予長腿石膏固定后完全恢復(fù)；Bae等［15］報道一例雙側(cè)前交叉韌帶及內(nèi)側(cè)副韌帶修復(fù)后2年發(fā)生雙側(cè)脛骨平臺SchatzkerⅣ型骨折，予內(nèi)側(cè)支撐鋼板固定后恢復(fù)良好。Kooner等［10］報道1例51歲男性患者ACLR術(shù)后20年，股骨遠(yuǎn)端骨隧道發(fā)生骨折，行髓內(nèi)釘固定處理。Dowen等［35］也報道1例有意思的PPF病例，患者ACLR術(shù)后7年股骨隧道發(fā)生病理性骨折，經(jīng)組織活檢確診為骨巨細(xì)胞瘤引起骨隧道溶骨性破壞，導(dǎo)致骨隧道擴大，進而發(fā)生股骨骨折。該病例也證實骨隧道擴大可引起骨折并發(fā)癥。處理方式包括廣泛清創(chuàng)、去除螺釘和缺損填充骨水泥，然后切開復(fù)位內(nèi)固定穩(wěn)定骨折。

5 PPF的預(yù)防

ACL重建后的PPF存在諸多的潛在危險因素，目前對于PPF的預(yù)防尚無共識。臨床上需針對不同PPF發(fā)生機制進行預(yù)防。

對于控制髕骨骨折的風(fēng)險的預(yù)防，建議切除髕骨長度不超過25～30 mm，寬度不超過9～10 mm。應(yīng)保留至少2/3術(shù)前測量的髕骨深度，并注意將骨塊從髕骨中心取出［34］。當(dāng)取腱髕骨存在骨缺損時，有學(xué)者［11］主張松質(zhì)骨打壓植骨填補供區(qū)缺損，可保持供區(qū)的解剖學(xué)完整性，并可促進早期愈合，以減少髕骨骨折和術(shù)后供區(qū)疼痛的風(fēng)險。Fu等［8］提出針對應(yīng)用股四頭肌-髕骨肌腱重建ACL時應(yīng)注意：（1）局部集中獲取髕骨；（2）髕骨上極骨缺損植骨；（3） 髕骨切口深度小于自身厚度的50%；（4） 髕骨取骨長度小于自身長度的50%；（5）可使用前緣寬后緣窄的梯形骨塊。

股骨和脛骨骨隧道的鉆取盡量避免反復(fù)多次操作，骨隧道的方向盡量保持ACL解剖走行方向?？紤]到股骨遠(yuǎn)端形態(tài)不規(guī)整，其最薄的皮質(zhì)層位于股骨的后部，因此鉆取骨隧道時應(yīng)遠(yuǎn)離股骨髁后側(cè)皮質(zhì)骨至少4 mm［14，33］。由于骨隧道鉆孔可能使骨質(zhì)密度及抗扭轉(zhuǎn)強度降低，在完全愈合之前，術(shù)后應(yīng)盡量避免膝關(guān)節(jié)過度扭轉(zhuǎn)及彎曲［19］。同時，ACLR術(shù)后關(guān)節(jié)感染也可能導(dǎo)致骨溶解，進而造成骨隧道擴大，增加骨折風(fēng)險，所以需要定期隨訪注意其他并發(fā)癥［7］。另外，ACLR本身即為PPF的危險因素之一，需注意制定詳盡的術(shù)前計劃，術(shù)后保護膝關(guān)節(jié)及術(shù)后康復(fù)計劃。針對自身存在骨質(zhì)疏松等高危因素的患者，術(shù)后更應(yīng)注意保護。

綜上所述，目前臨床上ACLR術(shù)后髕骨骨折、股骨骨折、脛骨骨折多為案例報道，筆者將其整合第一次提出了PPF概念。PPF是ACLR術(shù)后一種少見的并發(fā)癥，該并發(fā)癥可以造成膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，導(dǎo)致手術(shù)失敗，甚至關(guān)節(jié)功能喪失。PPF存在多種的危險因素，ACLR本身即為高危因素之一，自體肌腱的獲取及骨隧道的鉆孔導(dǎo)致局部骨結(jié)構(gòu)不良為主要的危險因素。ACLR術(shù)前計劃，術(shù)中操作，術(shù)后預(yù)防均需要高度重視。由于發(fā)病率較低，對于PPF的認(rèn)識存在諸多不足，目前尚無針對PPF分型，對其預(yù)防也未達(dá)成共識，因此筆者作此綜述望能引起臨床醫(yī)師對ACLR此類并發(fā)癥的重視。未來對于PPF的進一步的研究應(yīng)著重PPF的分型、預(yù)防及力學(xué)研究，以期為臨床實踐提供更加客觀、可靠證據(jù)。