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    前交叉韧带重建失效危险因素及其应对策略

    时间：2023-01-28 20:45:05来源：百花范文网本文已影响人

    叶梓鹏 徐俊杰 陈杰波 董士奎 赵金忠

    膝关节前交叉韧带（ACL）是维持膝关节前后向及旋转稳定性的重要结构。ACL损伤是膝关节最常见的运动损伤，其主要机制为负重状态和股四头肌收缩产生的过度轴向应力和扭转剪切应力共同引起的胫骨异常前移和内旋[1-2]。ACL重建术作为运动医学领域常见的术式，其目标是改善膝关节稳定性，恢复膝关节正常运动学状态，避免后续的半月板和软骨损伤，最终帮助患者重返运动并尽量避免再次损伤[3]。然而，由于移植物失效、残余不稳、软骨退变等原因，ACL重建术临床满意度和术后重返运动情况不尽如人意[4]。

    ACL重建失效的定义有3个层次，包括移植物状态、静态稳定性检查和动态功能评估。第一层次是移植物失效，即移植物再断裂或过度松弛，其机制包括日常生活中损伤、运动损伤、关节感染和不明原因的自发断裂或吸收等，主要通过MRI检查或关节镜下二次镜检诊断。MRI检查可评估移植物愈合和转归情况，移植物失效表现为连续性中断、过度松弛扭曲和胫骨平台过度前移[5]。关节镜下二次镜检通常在术后取内固定物或行松解术时进行，移植物失效可表现为连续性中断、纤维量过少和过度松弛[6]。第二层次是术后残余不稳，包括前后向不稳和旋转不稳，主要通过前抽屉试验、Lachman试验和轴移试验检测，根据国际膝关节委员会（IKDC）分类可将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度。前抽屉试验或Lachman试验Ⅱ度及以上（双膝前移量差值＞5 mm）、轴移试验Ⅱ度及以上（跳动复位或交锁）和持续性（在2次及以上随访中发现）轴移试验Ⅰ度（滑动复位）均可判定为术后残余不稳，有研究将其与移植物失效统称为临床失效[7-8]。事实上，由于ACL重建的最终目的是为了恢复患者运动能力，所有未能恢复运动的状况都可以称为失效，即第三层次。未能重返伤前运动的原因除了移植物失效和术后残余不稳外，还包括严重疼痛、关节退变、关节纤维化和神经精神因素等[9]。

    不同研究中ACL重建失效率差异很大，主要是因为再损伤和韧带转归不良具有高度人群特异性。人群特征作为纳入和排除标准的主要内容，在研究人群内部对比和不同研究之间对比时应作为先决条件。Takazawa等[10]报道，在绝大多数重返运动的橄榄球运动员中，年龄＜20岁和≥20岁的患者ACL重建术后5年内移植物失效率分别为23%和5%。Allen等[11]分析足球运动员ACL重建后重返运动情况，发现重返足球运动员再损伤（包括移植物失效和对侧ACL损伤）的风险远高于重返相应运动的非足球运动员。Snaebjörnsson等[12]的队列研究表明，年轻和超重（尤其女性）是ACL重建术后2年内ACL翻修的危险因素。Ziegler等[13]进行病例对照研究发现，多关节松弛、大腿围差异和ACL损伤家族史与ACL重建术后1年内移植物失效有关。此外，术前对侧膝关节过伸超过5°也是ACL重建失效的高危因素[14]。

    由于胫骨平台后倾角（PTS）的存在，负重状态下胫骨轴向应力被分解为对股骨的压力和对胫骨的前向应力。过大的PTS不仅是ACL损伤的危险因素，也成为ACL重建失效的危险因素[15]。Salmon等[16]对ACL重建术后20年内移植物情况进行生存分析，发现青少年（≤18岁）和PTS≥12°是主要的移植物失效危险因素，风险比分别为3.3和3.0。对于内侧和外侧胫骨平台形态在ACL损伤及重建失效中所起的作用，目前仍存有争议。Grassi等[17]的病例对照研究表明，内侧胫骨平台后倾角（MTS）及其前移量（MTPsublx）和外侧胫骨平台后倾角（LTS）及其前移量（LTPsublx）都是ACL重建失效的相关因素。Ye等[18]对比PTS的不同测量方法发现，仅LTS和LTPsublx与ACL重建失效有关，LTS预测失效的灵敏度和特异度均高于普通侧位X线片上所测得的PTS，并提出将LTS≥10.6°作为截骨手术指征。近年来，由胫骨平台骨性坡度和半月板形态共同构成的软组织性坡度开始得到重视。研究表明，PTS增大是半月板后角损伤的危险因素[19]，而半月板后角损伤又加剧PTS过大所致的膝关节不稳及增加重建后的移植物应力[20-21]。因此，在评估重建失效风险时，应同时考虑胫骨平台骨性坡度和软组织性坡度。

    股骨外侧髁（LFC）形态、股骨髁间凹容量和胫骨髁间嵴大小等也可能与ACL重建失效有关[22]。

    Grassi等[17]在MRI图像上测量LFC高度与深度，发现其比值在ACL重建多次失效的人群中显著减小。Hodel等[23]在MRI图像上将LFC后侧和前侧曲线各自拟合为圆弧，定义两圆直径比为LFC指数，ACL损伤患者该指数显著减小，但与ACL重建失效不相关。髁间凹宽度指数和深度指数可用于评估髁间凹容量，但髁间凹撞击主要取决于髁间凹与移植物的匹配程度，最好的判断方式仍是关节镜下伸屈膝观察[24]。

    ACL损伤多合并其他结构损伤如半月板、前外侧结构、内外侧副韧带损伤等，这些附带损伤通常会加剧膝关节不稳。Song等[25]通过多变量回归分析得出，在急性ACL损伤中，术前Ⅲ度轴移与手术时间延迟、LTS过大、前外侧关节囊韧带损伤和外侧半月板损伤有关。Bernholt等[26]深入研究对吻性骨挫伤并进行分型发现，损伤时间＞3个月、内侧半月板后角损伤、外侧半月板损伤、外侧胫骨平台压缩性骨折、内外侧副韧带损伤都是术前膝关节高度不稳（前抽屉试验、Lachman试验或轴移试验Ⅲ度）的预测因素。Lucidi等[27]使用光学定位系统量化轴移试验，验证了股骨外侧切迹征（对吻伤表现）与术前高度轴移的相关性。对于术前膝关节高度不稳的患者，单纯重建ACL而忽略附带损伤无法完全恢复膝关节原有稳定结构，易导致移植物断裂和残余不稳[28-29]。Magnussen等[30]的队列研究表明，术前膝关节高度不稳是术后6年内行ACL翻修和对侧ACL重建的独立危险因素，风险比分别为1.73和1.37。

    5.1 移植物选取和制备

    ACL重建的移植物根据来源分为自体肌腱、异体肌腱和人工韧带。自体和异体肌腱都需要经过坏死和再血管化的“韧带化”过程，最终强度低于初始强度，但可以形成生物学愈合，使用异体肌腱重建的失效率总体比自体肌腱更高[31]；
    人工韧带初始强度得到保留，但依赖于金属挤压钉固定，没有移植物成熟过程。在北美地区，骨-髌腱-骨（BPTB）移植物广泛用于ACL重建，其优点是两端骨组织在骨隧道内愈合较理想；
    在东亚地区，腘绳肌腱（HT）包括半腱肌腱（ST）、股薄肌腱（GT）等因制备方式多样且较少引起术后膝前疼痛而更为常用[32]。尽管常用的4股HT初始强度大于10 mm宽的BPTB，但一些研究表明对于从事高水平运动的年轻患者，使用HT重建较使用BPTB重建术后翻修率更高，重返运动率更低[33]。

    文献报道中大多将自体HT制备成3～6股移植物，如将ST编织成3～4股、ST与GT共同编织成4～6股等，移植物平均直径能达到8 mm[8,34]。Snaebjörnsson等[34-35]通过大样本回顾性分析得出，对于直径7～10 mm的自体HT，移植物直径每增加0.5 mm，ACL翻修风险降低14%；
    使用直径超过9 mm的自体HT可显著降低ACL重建失效而需翻修的风险。Attia等[36]报道，使用4股、5股、6股自体HT行ACL单束重建术，术后4年移植物失效率分别是9.1%、2.3%和2.7%，5股和6股自体HT失效率较4股HT显著降低。Zhao等[37]研究发现，使用4股和8股自体HT行ACL双束重建的患者术后3年临床失效率分别为12.1%和2.9%。因此，充分利用移植物实现“超强重建”是避免ACL重建失效的重要策略。

    5.2 隧道建立方式

    ACL重建术中胫骨和股骨隧道建立可分为单束重建和双束重建，建立股骨隧道的方式又可分为经胫骨（TT）、经前内侧通道（TP）和由外向内（OI）。Oh等[38]对生物力学研究进行系统回顾分析，认为ACL双束重建较单束重建可以更好地恢复膝关节前后向稳定性，而对旋转稳定性的恢复尚无定论。Saito等[39]、Lee等[40]的研究表明，尽管TT方式建立股骨隧道的难度较TP和OI方式大，但移植物成角较小，有助于减小移植物磨损并提高韧带成熟度。然而，关于不同隧道建立方式对ACL重建失效率的影响尚有争议，一般认为术中进行准确地隧道定位更为关键。Zhang等[41]通过系统评价得出，使用TT方式ACL双束重建较使用TT方式ACL单束重建能更好地恢复前后向和旋转稳定性，而使用TP方式ACL双束重建较使用TP方式ACL单束重建仅在旋转稳定性方面有优势。Matar等[42]纳入299个随机对照试验进行荟萃分析，认为在使用术者熟悉的手术方式的前提下，各种隧道建立和移植物固定方式的临床结局没有明显差异。

    5.3 关节外加强或重建

    关节外结构加强的历史早于ACL重建，近年来由于前外侧结构（ALS, 包括髂胫束、前外侧韧带、前外侧关节囊）的解剖和功能被明确阐述，且对ACL重建后残余旋转不稳的关注度上升，关节外加强或重建术重新得到重视[43]。对于ACL重建失效的高危患者，目前应用较多的术式包括外侧关节外肌腱固定术（LET）、前外侧韧带重建术（ALLR）和前外侧结构加强重建术（ALSA）。不同研究中高危患者的纳入标准不尽相同，大多包括年轻、从事急停急转运动、慢性损伤、术前高度不稳、Segond骨折、PTS过大、多关节松弛、膝关节反屈等[7-8,44]。Getgood等[8]通过多中心随机对照研究认为，自体HT重建ACL联合LET术后2年移植物失效率由11%降低至4%，临床失效率由40%降低至25%。随后，Firth等[28]对该多中心随机对照研究中纳入的患者进行多因素分析发现，LET可有效降低由年龄＜23岁、PTS＞6°带来的高失效风险，且过早重返运动同样是ACL重建失效的独立危险因素。Sonnery-Cottet等[44-45]提出将连续的肌腱移植物穿过共同股骨隧道（CFT），联合ACL重建进行ALLR，认为此术式同样可以减少ACL重建失效并有利于重返术前运动。Zhao等[46]提出由于ALS走行与关节腔内的ACL类似，可将ALS作为一整体与ACL联合重建，有助于更好地发挥协同效应，且引起胫骨过度限制也较LET小[47]。有随机对照研究显示，行ALSA的ACL重建失效高危患者术后2年临床失效率由20.4%降低至3.3%[7]。

    5.4 半月板处理方式

    ACL损伤合并内侧半月板和外侧半月板损伤的发生率为40%～60%[48]。Musahl等[49]通过生物力学研究发现，在ACL切除的膝关节中，内侧半月板是阻止胫骨前向位移的重要辅助结构，而外侧半月板的作用主要是限制内旋外翻应力下的旋转不稳。Novaretti等[50]研究表明，即使在ACL完整的膝关节中，外侧半月板部分切除也会增加膝关节不稳。Jacquet等[29]通过多变量回归分析发现，残余轴移主要与随访时间增长、术前高度轴移、半月板切除及术后半月板新发损伤有关，半月板修补甚至比LET更有利于降低ACL重建的临床失效率。半月板修补后二次关节镜检发现的再撕裂率可达10%，大多数患者没有额外再行半月板手术的需求[48]。因此，对于ACL损伤合并半月板损伤，尤其是半月板后角损伤，应尽可能修补和保留半月板，修补方式包括全内、由内向外和由外向内，分别适用于不同部位和类型。

    近年来临床上对于ACL重建失效进行了广泛而深入的研究。ACL重建失效的危险因素包括人群特征、解剖结构和损伤程度等，应对策略聚焦于矫正骨性和软组织性结构异常并创建超强稳定结构。术前分析患者基本特征，结合患者需求进行风险评估并制订个体化手术和康复治疗方案，有助于最大程度地提升ACL重建的临床满意度。

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