趙青松 李歡 徐鵬 周鵬 靳小雅
影響前交叉韌帶重建(anterior cruciate ligament reconstruction,ACLR)術(shù)后的功能恢復(fù)有很多因素,包括:移植物的類型;單束重建或者雙束重建;股骨隧道及脛骨隧道內(nèi)口的位置、形狀、傾斜角度;術(shù)者的技術(shù);個(gè)體解剖差異等,特別是股骨隧道及脛骨隧道內(nèi)口的位置,因?yàn)檫@兩個(gè)內(nèi)口的位置決定了重建后的移植物的等長(zhǎng)性、植入點(diǎn)是否處于解剖足印區(qū)內(nèi)。其中股骨隧道內(nèi)口的位置所發(fā)揮的作用更為顯著,其原因有3點(diǎn):①受到關(guān)節(jié)鏡手術(shù)視野的限制,術(shù)中股骨外側(cè)髁的內(nèi)面顯露較為困難,且定位時(shí)因視野角度的變化容易出現(xiàn)誤差。而脛骨止點(diǎn)處于水平面,視野顯露較為充分,出現(xiàn)誤差的機(jī)會(huì)較小。②有學(xué)者研究了不同等長(zhǎng)點(diǎn)組合對(duì)移植物等距性的影響,發(fā)現(xiàn)對(duì)于一個(gè)固定的股骨隧道內(nèi)口,脛骨隧道內(nèi)口的前后移位變化對(duì)移植物等距性的影響無(wú)明顯差異,而相對(duì)于固定的脛骨隧道,股骨隧道內(nèi)口的前后移位變化對(duì)移植物等距性的影響則有顯著差異,該研究強(qiáng)調(diào)了股骨隧道定位的重要性[1]。③脛骨止點(diǎn)較為固定,變化局限在矢狀面的一條直線上,而股骨側(cè)止點(diǎn)的足印區(qū)是一個(gè)類橢圓形,在這個(gè)類橢圓形的面上可以出現(xiàn)各個(gè)方向的定位誤差,從而影響韌帶的走行方向,對(duì)重建術(shù)后的功能影響較為廣泛。股骨隧道內(nèi)口的位置對(duì)ACLR術(shù)后的功能恢復(fù)起到關(guān)鍵作用。故本文對(duì)該定位點(diǎn)的變化做一綜述,希望在臨床工作中對(duì)術(shù)者有所啟發(fā)和幫助。
前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)起點(diǎn)位于股骨外髁內(nèi)側(cè)面后部、股骨干縱軸正后方的髁間窩內(nèi),止于脛骨上端髁間隆起前部稍內(nèi)側(cè)及外側(cè)半月板前角,呈扇形從后上向前下走行。ACL平均長(zhǎng)33 mm(22~41 mm),寬約11 mm(7~17 mm),AMB平均33 mm,PLB平均18 mm,橫截面積男性約為47 mm2,女性約為37 mm2[2]。
股骨髁止點(diǎn):ACL的股骨止點(diǎn)有兩個(gè)重要的骨性標(biāo)志,分別是住院醫(yī)師棘(resident ridge)和外側(cè)髁分叉棘(lateral bifurcate ridge)[3]。膝關(guān)節(jié)屈膝90°時(shí),住院醫(yī)師棘前后走行于髁間窩外側(cè)壁,ACL在住院醫(yī)師棘下方。外側(cè)髁分叉棘大體垂直于住院醫(yī)師棘,并在住院醫(yī)師棘的下方,以此棘為界,近端是AM束的止點(diǎn)區(qū)域,遠(yuǎn)端是PL束的止點(diǎn)區(qū)域。
脛骨止點(diǎn):ACL的脛骨止點(diǎn)呈C形,前后長(zhǎng)度平均為12.6 mm(7.7~16.3 mm),止點(diǎn)中間厚度平均為3.3 mm(2.5~3.9 mm)[4],但是Siebold等[5]發(fā)現(xiàn),ACL韌帶脛骨側(cè)止點(diǎn)為鴨足狀,其中直接止點(diǎn)呈C形。
前交叉韌帶分為長(zhǎng)而細(xì)的前內(nèi)側(cè)束和大而粗的后外側(cè)束[6],而Norwood將其分為3束,即前內(nèi)、中間和后外側(cè)。盡管人們對(duì)于韌帶的解剖分支及功能有爭(zhēng)論,但普遍認(rèn)為在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,屈膝時(shí)前內(nèi)側(cè)束緊張,后外側(cè)束松弛,伸直時(shí)后外側(cè)束緊張,前內(nèi)側(cè)束松弛。但是近年來(lái)Ribbon-like[7]理論認(rèn)為前交叉韌帶從股骨止點(diǎn)處到中段是單束帶狀樣(Ribbon-like)結(jié)構(gòu),Hohmann等[8]認(rèn)為其雙束的外觀是由于韌帶旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的視覺(jué)效應(yīng)造成的。
等長(zhǎng)重建也就是重建后的韌帶在膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)中脛骨、股骨止點(diǎn)之間距離保持等長(zhǎng),或者長(zhǎng)度變化保持最低,一般在2~3 mm,從而避免韌帶在膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)過(guò)程中被過(guò)度拉長(zhǎng)而導(dǎo)致松弛。
普遍研究認(rèn)為股骨隧道內(nèi)口處在髁間窩冠狀面上較高的位置時(shí),所測(cè)韌帶的等長(zhǎng)性較好,所以按照鐘表盤法,等長(zhǎng)重建中股骨隧道鉆孔點(diǎn)一般都位于膝關(guān)節(jié)冠狀面上11點(diǎn)到1點(diǎn)中的位置,相應(yīng)地在外側(cè)髁的矢狀面上是處于較高較深的位置。由于該位置比較靠近12點(diǎn)的髁間窩頂(股骨髁間窩外側(cè)壁和髁間窩頂部后方相交處),所以也稱過(guò)頂點(diǎn)位(over-the-top)。
由于受到當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制(經(jīng)前內(nèi)側(cè)輔助入路技術(shù)還未開(kāi)展),等長(zhǎng)重建大體上都是經(jīng)脛骨骨道技術(shù)(transtibial,TT)去建立的。經(jīng)典的Harner四分法認(rèn)為等長(zhǎng)點(diǎn)位于Blumensaat線的后1/4處[9-10],Khalfayan等[11]的方法是測(cè)量股骨隧道中心相對(duì)于Blumensaat線長(zhǎng)度的比例,通常理想的位置在后25%處。傳統(tǒng)過(guò)頂點(diǎn)位定位法能保證韌帶相對(duì)等長(zhǎng),避免韌帶被拉長(zhǎng)而致韌帶松弛。
長(zhǎng)期以來(lái)外科醫(yī)生一直在等長(zhǎng)重建的理論指導(dǎo)下進(jìn)行ACL重建。但是隨著解剖學(xué)的發(fā)展,人們認(rèn)識(shí)到膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡并不是一個(gè)同心圓結(jié)構(gòu),不應(yīng)過(guò)度強(qiáng)調(diào)等長(zhǎng)重建。而且通過(guò)臨床隨訪發(fā)現(xiàn),有一部分采用過(guò)頂位等長(zhǎng)重建ACL的患者無(wú)法恢復(fù)很好的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。Kopf等[12]報(bào)道該定位法會(huì)導(dǎo)致股骨隧道過(guò)高,處于過(guò)頂點(diǎn)位,而非解剖位。Yasuda等[13]認(rèn)為該技術(shù)會(huì)導(dǎo)致移植物過(guò)度垂直,雖然能夠控制前后向穩(wěn)定,但是不足以控制旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。Kilinc等[14]認(rèn)為該技術(shù)遠(yuǎn)期骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生率較高。Izawa等[15]、Celiktas等[16]的研究認(rèn)為等長(zhǎng)重建后移植物撞擊髁間窩的幾率會(huì)增大。越來(lái)越多的研究表明,隧道內(nèi)口處于解剖位置能更好地恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的功能,防止旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)及關(guān)節(jié)松弛,增加韌帶修復(fù)速度及維持時(shí)間[14,17-18],因而解剖重建ACL的理念逐漸被外科醫(yī)生們認(rèn)同,逐漸成為主流的韌帶重建技術(shù)。
由于經(jīng)前內(nèi)側(cè)輔助入路技術(shù)(transportal,TP)的開(kāi)展,術(shù)中股骨側(cè)的定位更加靈活和便捷,加之雙束重建和等長(zhǎng)重建的諸多問(wèn)題,以及前內(nèi)側(cè)束較后外側(cè)束有更佳的等長(zhǎng)性[19-20],單束解剖重建應(yīng)運(yùn)而生。Steiner[21]報(bào)道了經(jīng)前內(nèi)側(cè)入路單束重建使膝關(guān)節(jié)獲得了良好的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性以及膝關(guān)節(jié)松弛度的改善,其效果類似雙束重建。
單束解剖重建大體上分為前內(nèi)側(cè)束重建與中心點(diǎn)重建,單束前內(nèi)側(cè)束重建即移植物的定位點(diǎn)在股骨和脛骨上均位于前交叉韌帶前內(nèi)側(cè)束的相應(yīng)足印區(qū)。Pearle等[22]認(rèn)為前內(nèi)側(cè)束較粗大,且等長(zhǎng)性較后外側(cè)束好,這在一定的活動(dòng)范圍內(nèi)可以保持膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和限制移植物的拉伸延長(zhǎng)。但是有學(xué)者認(rèn)為單純前內(nèi)側(cè)束重建其抗旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較差。
而單束中心點(diǎn)重建技術(shù),即單束重建的移植物在股骨及脛骨的鉆孔位置位于整體足印區(qū)的中心點(diǎn),相當(dāng)于增加了部分后外側(cè)束的存在。由于部分后外側(cè)束的存在,許多學(xué)者認(rèn)為其抗旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較單純前內(nèi)側(cè)束重建更佳,并且在直覺(jué)上更加靠近解剖位置。
有學(xué)者認(rèn)為單束前內(nèi)側(cè)束重建韌帶的等長(zhǎng)性要好于中心點(diǎn)重建(AM不等長(zhǎng)性1~4 mm,PL束不等長(zhǎng)性10 mm)。Brophy等[23]認(rèn)為無(wú)論是中心點(diǎn)重建還是單束重建均能較錯(cuò)位重建(mismatch,即移植物在股骨隧道的植入點(diǎn)是前內(nèi)側(cè)束足印區(qū),在脛骨上的植入點(diǎn)是后外側(cè)足印區(qū))取得良好的重建效果,因?yàn)檫@種錯(cuò)位重建會(huì)導(dǎo)致移植物過(guò)度垂直。但是Cross等[24]進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)得出兩種重建術(shù)后的起始階段其取得的Lachman試驗(yàn)(即軸移試驗(yàn))數(shù)據(jù)相仿,并認(rèn)為兩種重建方法都不能表現(xiàn)出完好的交叉韌帶所表現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)特性。
總體來(lái)看兩種定位方法取得的臨床效果差別甚微,但是隨著I.D.E.A.L理論的出現(xiàn),使得定位點(diǎn)更接近于前內(nèi)側(cè)束足印區(qū),也即全部足印區(qū)內(nèi)更前更近的位置,也使得單純前內(nèi)側(cè)束重建相對(duì)于中心點(diǎn)重建獲得了較高的認(rèn)可度,本文后面會(huì)闡述I.D.E.A.L理論。
傳統(tǒng)認(rèn)為前交叉韌帶的足印區(qū)為橢圓形,韌帶的結(jié)構(gòu)為雙束,鉆取隧道的形狀也多為圓形或橢圓形。然而2013年migielski等[7]解剖了111例尸體發(fā)現(xiàn)前交叉韌帶呈單束帶狀結(jié)構(gòu)(Ribbon-like ACL),而并非呈圓柱狀。日本學(xué)者Sasaki等[25]通過(guò)解剖研究以及綜合以往的觀點(diǎn)提出了直接纖維及間接纖維的概念,直接纖維即緊貼著住院醫(yī)師棘后面,在股骨處的植入點(diǎn)形狀大約為橢圓或扁平狀,間接纖維位于直接纖維后方,植入點(diǎn)呈扇形或半圓形。在此基礎(chǔ)上Fink等[26]認(rèn)為矩形隧道可更準(zhǔn)確重建天然ACL扁平足跡。Noh等[27]在ACL重建時(shí)將股骨側(cè)隧道打磨成橢圓形,通過(guò)臨床對(duì)照研究發(fā)現(xiàn),橢圓隧道組患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)Lysholm評(píng)分優(yōu)于圓隧道組。
Sabzevari等[28]認(rèn)為直接纖維承擔(dān)膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的主要負(fù)荷,并認(rèn)為其等長(zhǎng)性好于間接纖維。Pathare等[29]認(rèn)為間接纖維在防止脛骨遷移及抗旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的作用微乎其微。但也有學(xué)者通過(guò)解剖研究認(rèn)為間接纖維增加膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。Sabzevari等[28]同時(shí)也認(rèn)為間接纖維增加了膝關(guān)節(jié)在完全伸直狀態(tài)下的交叉韌帶的負(fù)荷能力,并建議重建交叉韌帶時(shí)應(yīng)予以保留間接纖維,并融入移植物以增加移植物負(fù)荷能力。
Ribbon-like理論的發(fā)現(xiàn)以及直接纖維的重要作用使得單束重建技術(shù)成為主流,并使得鉆取股骨隧道內(nèi)口的精確性進(jìn)一步提升,Iriuchishima[30]認(rèn)為術(shù)中考慮與否間接纖維足印區(qū)的存在,其中心點(diǎn)即鉆孔點(diǎn)的位置是顯著不同的,并建議為了更好地重建直接纖維,鉆取隧道時(shí)定位點(diǎn)應(yīng)該較原來(lái)總體足印區(qū)的中心點(diǎn)靠前和靠遠(yuǎn)端,即定位點(diǎn)更加靠近直接纖維的足印區(qū)內(nèi)。
近年來(lái),隨著ACL解剖的研究深入,Pearle等[31]提出了前交叉韌帶重建時(shí)股骨足印區(qū)最佳定位理論,首字母縮寫為I.D.E.A.L理論。具體是指隧道內(nèi)口要定位在ACL股骨側(cè)足印區(qū)內(nèi)的等長(zhǎng)點(diǎn),即要求重建的韌帶在膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)中滿足等長(zhǎng)性(isometric);同時(shí)要落在ACL直接纖維覆蓋區(qū)域(direct insertion),該區(qū)域是ACL與股骨緊密連接的部分,它沿著髁間嵴呈扁平帶狀分布;該位置也須處在足印區(qū)靠前和靠近區(qū)的位置,即偏離中心位(eccentrically located),但要符合解剖學(xué)(anatomical),不能落在足印區(qū)以外;最后滿足重建的ACL在膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)時(shí)始終保持低張力狀態(tài)(lowtension)。滿足了上述五點(diǎn)要求即為最佳定位。I.D.E.A.L定位理論是作者基于Ribbon理論并結(jié)合組織學(xué)、生物力學(xué)、臨床數(shù)據(jù)等創(chuàng)立的,實(shí)際上確定了ACL解剖等長(zhǎng)重建時(shí)在股骨側(cè)的定位點(diǎn)。
其實(shí)很早之前Good等[32]就提出了解剖等長(zhǎng)重建概念,即要滿足韌帶重建的止點(diǎn)在解剖足印區(qū),而且膝關(guān)節(jié)屈伸過(guò)程移植物長(zhǎng)度變化始終保持不超過(guò)3 mm。等長(zhǎng)重建可使移植物應(yīng)力變化降至最低,而保證移植物長(zhǎng)度變化最低的骨道內(nèi)口中心即定義為等長(zhǎng)點(diǎn)。在實(shí)際鉆取隧道過(guò)程中很難獲得I.D.E.A.L理論所要求的這個(gè)隧道內(nèi)口位置,由于該點(diǎn)在一個(gè)很小的區(qū)域,而且沒(méi)有標(biāo)識(shí)物。有研究認(rèn)為手術(shù)中該理想的定位點(diǎn)非常接近前文所述的單束前內(nèi)側(cè)束解剖重建中所提到的足印區(qū)中的稍靠前和靠近的位置[33]。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn),重建過(guò)程中強(qiáng)調(diào)重建直接纖維,則止點(diǎn)在稍靠前和靠遠(yuǎn)端的位置,而強(qiáng)調(diào)I.D.E.A.L理論或者單純前內(nèi)側(cè)束重建時(shí),則止點(diǎn)位置更靠前和靠近端的位置,兩者有所不同,兩種思路的重建術(shù)后功能比較,暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道。
由外向內(nèi)法(OI法)通過(guò)精確的定位裝置由外向內(nèi)分別定位股骨及脛骨隧道內(nèi)口,其優(yōu)點(diǎn)在于能夠在肉眼觀測(cè)下鉆取股骨隧道,比較安全,且隧道內(nèi)口可以落在解剖止點(diǎn)內(nèi)。另外通過(guò)該技術(shù)建立的股骨隧道相對(duì)更長(zhǎng),能夠較好地促進(jìn)腱骨愈合和保持隧道內(nèi)移植物的穩(wěn)定性。該技術(shù)還能有效防止隧道后側(cè)壁的破裂。但其主要缺點(diǎn)在于該鉆孔技術(shù)取得的隧道傾斜角度較大,移植物較易與隧道口發(fā)生撞擊磨損,造成后期再次斷裂或功能不良等后果。另外新增的外側(cè)切口增加了并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
改良經(jīng)脛骨隧道法(modified TT,mTT)先通過(guò)前內(nèi)側(cè)入路在股骨止點(diǎn)足印區(qū)中心點(diǎn)鉆取一個(gè)三角形的骨槽,再經(jīng)脛骨隧道使得導(dǎo)針落入到槽口中心,然后在股骨側(cè)鉆取隧道。該方法對(duì)于擅長(zhǎng)經(jīng)脛骨隧道入路而不熟悉經(jīng)前內(nèi)側(cè)入路的外科醫(yī)生較為適宜,采用經(jīng)脛骨隧道即可獲得相對(duì)處于解剖位置的隧道。但是da Silva[34]對(duì)17例ACL斷裂患者用該方法進(jìn)行前交叉韌帶重建,術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能康復(fù)取得的效果優(yōu)于傳統(tǒng)TT(經(jīng)脛骨隧道技術(shù))法,但是仍然未達(dá)到理想的解剖位置,并認(rèn)為現(xiàn)有證據(jù)不足以證明該技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)。
計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)近年來(lái)在骨科中的應(yīng)用越發(fā)廣泛,其在ACL重建手術(shù)中可以提高定位的精確性以及膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能的評(píng)估。有學(xué)者研究認(rèn)為,計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用可以使隧道內(nèi)口位置更加接近解剖止點(diǎn)。但是該導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴,術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng),定位的精確性與設(shè)備和患者之間的空間位置有關(guān),該空間位置的微小波動(dòng)即可造成巨大的定位誤差。
早期前交叉韌帶重建時(shí)更偏向于等長(zhǎng)重建(過(guò)頂點(diǎn)位),該點(diǎn)較正常股骨側(cè)足印區(qū)更高更深,往往超出足印區(qū)。當(dāng)然這種選擇和當(dāng)時(shí)的主流技術(shù)即經(jīng)脛骨隧道技術(shù)以及其鉆取隧道的局限性有關(guān)。等長(zhǎng)重建有諸多問(wèn)題,然而隨著前內(nèi)側(cè)輔助入路技術(shù)(TP)的開(kāi)展,外科醫(yī)生可以通過(guò)該入路鉆取相對(duì)處于解剖位置的隧道,且有大量文獻(xiàn)報(bào)道其在膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)方面要好于等長(zhǎng)重建,解剖重建開(kāi)始成為主流技術(shù)。單束解剖重建大體分為足印區(qū)中心點(diǎn)重建以及單束AM重建,二者總體的臨床效果差距甚微。早期的單束重建技術(shù)由于股骨隧道位置偏低且非等距(特別是中心點(diǎn)重建)增加了移植物張力,進(jìn)而增加了移植失敗可能性。但是I.D.E.A.L定位理論的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了足印區(qū)內(nèi)的偏心定位,即靠前和靠近端區(qū)域的偏心位置(AM)定位,也使得單束重建更偏向于前內(nèi)側(cè)束重建,從某種意義上來(lái)說(shuō)這兩種定位方法(重I.D.E.A.L法,單束前內(nèi)側(cè)束重建)不謀而合。但是直接纖維及間接纖維的發(fā)現(xiàn),使得隧道的鉆取點(diǎn)更靠近直接纖維的足印區(qū),即更加靠前和靠遠(yuǎn)端。強(qiáng)調(diào)重建直接纖維和強(qiáng)調(diào)I.D.E.A.L理論的重建術(shù)后區(qū)別,暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。新近出現(xiàn)的鉆取隧道的技術(shù)如:由外到內(nèi)技術(shù)(OI)、改良經(jīng)脛骨隧道技術(shù)(mTT)、計(jì)算機(jī)導(dǎo)航定位法等,目標(biāo)無(wú)外乎是將隧道內(nèi)口定位在更加理想的位置上。
綜上所述,現(xiàn)階段理想的股骨隧道內(nèi)口位置應(yīng)該強(qiáng)調(diào)重建直接纖維區(qū)域或者符合I.D.E.A.L定位理論的定位要求,二者術(shù)后功能恢復(fù)的差異還需進(jìn)一步研究。由于決定ACL重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)情況是多因素的,包括:股骨隧道內(nèi)口定位、形狀、隧道的傾斜度、長(zhǎng)度、脛骨隧道的位置、移植物類型、固定方式、個(gè)體解剖差異等,因此ACL重建術(shù)股骨側(cè)最理想的隧道內(nèi)口定位點(diǎn)在術(shù)前、術(shù)中還需綜合考量。