陳連旭 余家闊 敖英芳 崔國慶 王健全
北京大學(xué)第三醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)研究所(北京 100191)
前交叉韌帶(ACL)重建已經(jīng)成為治療前交叉韌帶損傷的主要方法,并取得了良好的臨床效果[1]。從切開重建到關(guān)節(jié)鏡下重建,從單束重建到雙束重建,從非解剖重建到解剖重建,手術(shù)技術(shù)和術(shù)后效果都有了極大的提高。手術(shù)重建的術(shù)后效果主要取決于以下幾點:移植物的材料、固定方法、初始固定的緊張程度,特別是脛骨骨道和股骨骨道的位置等[2]。以上幾點雖然還存在一定的爭議,但都得到了廣泛而詳細的研究,達成了共識。但對于脛骨和股骨骨道直徑的研究,結(jié)果尚未統(tǒng)一,而且在臨床工作中,特別是應(yīng)用自體移植物的情況下,術(shù)者大都根據(jù)移植物大小決定骨道直徑,隨意性較強。本實驗通過研究尸體標本上前交叉韌帶股骨和脛骨止點形態(tài)特點,從解剖學(xué)上探討重建前交叉韌帶時骨道直徑的個體差異,為臨床應(yīng)用提供幫助。
實驗研究得到了北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部倫理委員會的批準。實驗應(yīng)用了26具新鮮冷凍的膝關(guān)節(jié)尸體標本,其中右膝10具,左膝16具。年齡從57歲到94歲不等,平均75歲。剔除關(guān)節(jié)周圍和關(guān)節(jié)內(nèi)所有軟組織,保留完整的ACL,暴露股骨遠端和脛骨近端。游離并確認ACL的脛骨止點。應(yīng)用擺動鋸,從股骨正中平面鋸開股骨,去掉股骨內(nèi)髁,暴露股骨外髁內(nèi)側(cè)面,游離并確認ACL股骨止點。
沿著前交叉韌帶仔細辨認其股骨和脛骨止點邊界,并分清前內(nèi)束(AM)和后外束(PL)分界,用1 mm克氏針沿邊界和分界鉆孔。然后去掉ACL和止點所有軟組織,記號筆標記邊界和分界。如果AM和PL難以辨認,則根據(jù)膝關(guān)節(jié)伸屈運動時不同的緊張程度(屈膝時AM緊張,伸膝時PL緊張)確定其纖維束,沿纖維束走行確定其分界線。
根據(jù)脛骨平臺上ACL、AM和PL的止點形態(tài),繪制其形態(tài)圖。如圖1所示,根據(jù)ACL止點方向確定其縱軸,利用游標卡尺測定其長度,為ACL止點長度(ACLL);經(jīng)縱軸中點做縱軸垂直線至標記邊界線,測量垂線長度,為ACL止點寬度(ACLW);兩條垂線交點O為單束解剖重建ACL的骨道中心點。確定AM束止點縱軸,測量其長度,為AM長度(AML);經(jīng)縱軸中點作縱軸垂線至標記邊界線,測量垂線長度,為AM寬度(AMW);垂線交點B為雙束解剖重建ACL時AM束骨道中心點。同樣方法確定并測定PL止點長度(PLL)和寬度(PLW),確定PL骨道中心點A。以中心點為圓心,寬度為直徑,可以確定骨道位置與范圍。
圖1 右膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶脛骨止點標本
在股骨外髁內(nèi)側(cè)面,首先確定外側(cè)髁間隆起(the lateral intercondylar ridge)(白箭頭所示)和外側(cè)束間隆起(the lateral bifurcate ridge)(黑箭頭所示),然后觀察二隆起與ACL止點的關(guān)系。根據(jù)止點形態(tài),繪制ACL、AM和PL形態(tài)圖。根據(jù)脛骨止點的定位和測量方法,測量ACL、AM和PL長度和寬度,確定骨道中心點和范圍(圖2)。
圖2 左膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶股骨止點標本
圖3為26個膝關(guān)節(jié)ACL股骨和脛骨止點的繪制圖,1~10為右膝關(guān)節(jié),11~26為左膝關(guān)節(jié)。上行為股骨止點,下行為脛骨止點。從圖3可見,脛骨止點軸線方向:前內(nèi)-后外14例(53.85%),前-后9例(34.61%),前外-后內(nèi)3例(11.54% );AM束和PL束的排列方向:前內(nèi)-后外14例(53.85%),前-后10例(38.46%),前外-后內(nèi)2例(7.69%)。股骨止點的軸線方向(屈膝90度):前下-后上21例(80.77%),前-后5例(19.23%)。能夠辨認外側(cè)髁間隆起的標本18例(69.23%),外側(cè)束間隆起的標本13例(50%),兩者皆能辨認清楚的標本10例(38.46%)。外側(cè)髁間隆起與ACL的上界相符合,外側(cè)束間隆起與AM和PL的分界相符合,提示在股骨止點定位時,可以此隆起作為骨道定位的骨性標志。
圖3 前交叉韌帶股骨和脛骨止點的形態(tài)示意圖
根據(jù)美國匹茲堡大學(xué)骨科有關(guān)的ACL解剖重建的概念,重建ACL止點應(yīng)完全位于ACL原來止點之內(nèi),骨道位置位于止點中心[3]。那么骨道中心點就是止點縱軸中心點,骨道直徑應(yīng)為止點寬度,大于該寬度,骨道就在止點之外了。測量結(jié)果(表1)顯示,脛骨止點長度大于股骨止點,而寬度小于股骨止點,說明脛骨止點形態(tài)相對扁平。為更好應(yīng)用于臨床,我們除去了差異較大的數(shù)值,選擇第25百分位數(shù)數(shù)值作為下限,第75百分位數(shù)數(shù)值作為上限,測量值均用均數(shù)(第25百分位數(shù)~第75百分位數(shù))表示。ACL脛骨止點寬度為9.06(7.65~9.88)mm,股骨止點為10.31(8.75~11.50)mm。AM脛骨止點寬度為8.47(6.85~9.23)mm,股骨止點為8.60(7.79~9.23)mm;PL脛骨止點寬度為6.43(5.01~7.88)mm,股骨止點為 6.74(5.54~8.00)mm。如果臨床要求股骨和脛骨骨道直徑一致,結(jié)合鉆頭直徑梯度,則單束解剖重建ACL時骨道直徑可為9(7.5 ~ 9.5)mm;雙束解剖重建ACL時AM骨道直徑可為8(6.5 ~ 9.0)mm,PL骨道直徑可為6(5.0~7.5)mm。如果臨床需要股骨骨道大于脛骨骨道,單束解剖重建ACL時股骨骨道直徑可為10.0(8.5 ~ 11.50)mm。雙束解剖重建ACL時AM股骨骨道直徑可為8.5(7.5 ~ 9.0)mm;PL股骨骨道直徑可為6.5(5.5 ~ 8.00)mm。如果使用橢圓形骨道,該數(shù)據(jù)也可作為參考。
表1 ACL、AM和PL脛骨和股骨止點測量值(mm)
ACL損傷是比較常見的膝關(guān)節(jié)運動損傷,ACL重建是其主要的治療方法,傳統(tǒng)手術(shù)方式是ACL單束重建。近幾年,隨著對ACL解剖、生物力學(xué)等方面認識的逐漸深入及患者對于手術(shù)效果要求的不斷提高,加強了對ACL雙束重建的研究和應(yīng)用,并因此提出了ACL解剖重建的概念。解剖重建的核心內(nèi)容是盡最大可能的原止點重建,恢復(fù)ACL正常功能[3]。為此,對ACL止點形態(tài)、大小、走行等解剖特點進行詳細的研究,為臨床手術(shù)技術(shù)的提高起了關(guān)鍵的作用。
Edwards等[4]研究了20具膝關(guān)節(jié)標本ACL股骨和脛骨止點的形態(tài),與本研究結(jié)果一樣,止點形態(tài)千變?nèi)f化,無兩個是完全相同的。但ACL脛骨止點縱軸、AM和PL的排列方向都以前內(nèi)-后外為主,ACL股骨止點縱軸、AM和PL的排列方向以前下-后上為主(屈膝90 o)。
外側(cè)髁間隆起首次由Willian Clancy描述。它位于股骨外髁的內(nèi)側(cè)面,從近段向遠端延伸到軟骨的邊緣,該隆起前方無任何ACL止點。Hutchinson等[5]詳細描述該隆起,稱之為“resident’s ridge”。Fu等[2]在尸體標本上對該隆起進行了詳細的研究,測量了其長度,研究了其變異,并將之命名為外側(cè)髁間隆起,同時還發(fā)現(xiàn)了外側(cè)束間隆起。根據(jù)Fu[6]的解剖重建理論,ACL重建時首先要準確判定ACL止點位置,測量其大小,然后根據(jù)測量結(jié)果確定骨道位置和直徑;如果止點不清,可以根據(jù)骨性標志定位,股骨端依據(jù)外側(cè)髁間隆起和外側(cè)束間隆起定位,脛骨端依據(jù)內(nèi)、外脛骨髁間棘和半月板止點位置定位;如果股骨端骨性標志不明顯,屈膝90o情況下,骨道應(yīng)定位在整個股骨外側(cè)髁內(nèi)側(cè)壁下方30% ~ 35%范圍之內(nèi)。
在骨道直徑研究中,Philippe等[7]測量7具新鮮膝關(guān)節(jié)標本,測量的ACL脛骨止點縱軸長度是17.6±2.1 mm,寬度為12.7±2.8 mm,AM中心點到PL中心點距離為8.4±0.6 mm;ACL股骨止點縱軸長度為18.3±2.3 mm,寬度為10.3±2.7 mm,AM中心點和PL中心點距離為8.2±1.2 mm。他們建議的AM和PL直徑分別為7 mm和5 mm。他們是在ACL止點縱軸上確定AM和PL中心點,而本實驗確定的中心點雖然也在ACL軸線附近,但大部分并不與該軸線重疊,我們認為利用AM和PL止點各自的縱軸確定中心點更合理,特別是在實驗研究中。Siebold等[8]研究了50具膝關(guān)節(jié)的標本,測量ACL止點的平均長度為14±2 mm,寬度為10±2 mm;AM止點長度為12±2 mm,寬度為5±1 mm;PL止點長度為10±2 mm,寬度為4±1 mm。最后建議AM直徑為6 mm,PL直徑為5 mm。他們測量的長度為前后向的垂直長度,寬度為左右向的垂直距離。我們認為ACL止點縱軸大部分不是前后方向(65.39%),AM和PL排列的方向也以前內(nèi)-后外方向為主(53.85%),此骨道位置不是前后方向,而是以縱軸方向排列,因此測量縱軸長度更為合理。Ferretti等[2]測量了16具膝關(guān)節(jié)標本ACL股骨止點的大小,ACL止點長度為17.2±1.2 mm,寬度為9.9±0.8 mm,AM止點長度為9.8±1 mm,PL止點長度為7.3±0.5 mm。其測量方法是在ACL縱軸上測量ACL、AM和PL長度,AM和PL長度和等于ACL長度。AM和PL測量方法與本實驗不同,數(shù)值有所差別。但ACL縱軸長度與本實驗測量結(jié)果基本相同。
臨床上,在骨道定位方面,由于缺乏對內(nèi)側(cè)髁間隆起和內(nèi)側(cè)束間隆起等解剖的認識,經(jīng)常導(dǎo)致ACL骨道位置偏高,形成高位ACL重建;同時為避免ACL和髁間窩撞擊,脛骨骨道位置往往偏后。在骨道直徑方面,片面認為重建韌帶越粗越好,ACL骨道直徑有時達11 mm,AM骨道直徑達9 mm,PL直徑達8 mm。這顯然超過了原來止點的范圍,如果中心點再有一點偏差,左右方向上必然破壞內(nèi)或外側(cè)髁間棘,前后方向上損傷外側(cè)半月板止點,也達不到解剖重建的要求。根據(jù)本研究結(jié)果,ACL止點形態(tài)大小和位置變化較大,要求我們應(yīng)重視關(guān)節(jié)鏡下止點范圍的辨認,仔細確定止點中心,準確測量止點直徑大小,根據(jù)測量結(jié)果,進行ACL解剖重建。在保證2 mm骨道間壁的情況下,個體化選擇骨道直徑:①臨床上應(yīng)用腘繩肌、脛前肌肌腱和骨-髕腱-骨等作為移植物時,如果要求股骨骨道和脛骨骨道直徑一致,那么單束解剖重建ACL時骨道直徑為(7.5~9.5)mm;雙束解剖重建ACL時AM骨道直徑為(6.5 ~ 9.0)mm,PL骨道直徑應(yīng)為(5.0~7.5)mm。② 臨床上應(yīng)用一端帶骨塊的股四頭肌肌腱和跟腱等作為移植物時,如果要求股骨骨道較脛骨骨道大,那么單束解剖重建ACL時脛骨骨道直徑為(7.5~9.5)mm,股骨骨道直徑為(8.5~11.50)mm;雙束解剖重建ACL時AM脛骨骨道直徑為(6.5~9.0)mm,股骨骨道直徑為(7.5~9.0)mm,PL脛骨骨道直徑為(5.0~7.5)mm,股骨骨道直徑為(5.5~8.00)mm。對于慢性ACL斷裂患者,在止點辨別不清情況下,可以依靠骨性標志定位,脛骨骨道的排列方向以前內(nèi)-后外為主,股骨骨道以前下-后上為主。骨道直徑大小可參考本實驗測量均值:① 股骨骨道和脛骨骨道一致的情況下,單束重建骨道直徑不應(yīng)大于9 mm;雙束重建AM和PL骨道直徑不應(yīng)大于8 mm和6 mm,理想的直徑應(yīng)為7 mm和5 mm。② 股骨骨道較脛骨骨道大的情況下,單束重建ACL時股骨骨道可比脛骨骨道大1 mm;雙束重建ACL時AM和PL股骨骨道直徑可比脛骨骨道大0.5 mm。
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