楊渝平 敖英芳 龔熹 何振明 梅宇
北京大學(xué)第三醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所(北京 100191)
自體骨-髕腱-骨(bone-patellar tendon-bone,B-PT-B)和自體腘繩肌腱(hamstring tendon,HT)目前仍然是臨床上重建膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)應(yīng)用最廣泛的材料[1-3]。而對這兩種移植物的臨床效果一直存在爭論。為了更直觀、準(zhǔn)確地比較二者的效果,近些年,有學(xué)者發(fā)表了二次關(guān)節(jié)鏡直視下觀察重建韌帶并進(jìn)行評估的結(jié)果[4-6]。Ahn 等[4]對 208 例前交叉韌帶重建患者的短期(平均21.2個(gè)月)鏡下表現(xiàn)和臨床功能進(jìn)行分組研究,發(fā)現(xiàn)HT組表面滑膜覆蓋情況優(yōu)于B-PT-B組,而鏡下探鉤檢查對比重建韌帶的張力、臨床功能評分和KT-2000檢查結(jié)果,兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但此研究未分析病史長短對重建效果的影響。本研究分析了在我所分別采用自體B-PT-B和HT進(jìn)行ACL單束重建的77例病史>12個(gè)月的陳舊性ACL斷裂患者的二次關(guān)節(jié)鏡手術(shù)臨床資料,比較重建后兩種移植物愈合的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)以及前向穩(wěn)定性有無差異。
2000年12月~2003年8月,我所共702例ACL斷裂患者接受了膝關(guān)節(jié)鏡下ACL單束重建,其中308例為去除金屬內(nèi)固定而二次入院手術(shù),將病史>12個(gè)月的77例納入本研究。其中,男53例,女24例;年齡17~52歲(平均27.7歲)。因臨床上對于陳舊性ACL斷裂的時(shí)限無統(tǒng)一界定,文獻(xiàn)報(bào)道從3個(gè)月至1年不等[7],為減少爭議,故采用12個(gè)月這一較長的標(biāo)準(zhǔn)。所有患者均為單膝,左41例,右36例,不合并后交叉韌帶或內(nèi)、外側(cè)副韌帶損傷,既往無膝關(guān)節(jié)手術(shù)史。移植物分別為自體B-PT-B和HT,為去除金屬內(nèi)固定而二次入院手術(shù),同時(shí)接受關(guān)節(jié)鏡探查(重建術(shù)后10~32個(gè)月,平均14.7個(gè)月)。根據(jù)移植物不同,分為B-PT-B組(n= 27)和HT組(n = 50)。兩組在年齡、受傷距手術(shù)時(shí)間、兩次手術(shù)時(shí)間間隔、合并軟骨和半月板損傷方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見表1。
表1 兩組一般資料比較
第一次手術(shù)在關(guān)節(jié)鏡輔助下,行ACL經(jīng)脛骨骨道的單束重建技術(shù)。為便于手術(shù)操作和術(shù)中骨道定位,殘端大部分被清理,未刻意盡量多地保留韌帶殘端。術(shù)中觀察并記錄軟骨和半月板損傷情況(表1)。B-PT-B組切開手術(shù)切取髕腱中1/3作為移植物,兩端骨道均采用金屬擠壓螺釘(Smith&Nephew?,U.S.)固定(圖1A);HT組則用取腱器切取股薄、半腱肌腱全長,折成4股作為移植物,股骨端采用Endobotton(Smith&Nephew?,U.S.)固定,脛骨端(骨道內(nèi)肌腱)采用一枚非金屬擠壓螺釘(Linvatec?,U.S.)以及1~3枚門型釘嵌壓肌腱或者栓樁(骨道外肌腱或者編織肌腱的縫線)固定(圖1B)。
(1)二次手術(shù)時(shí)評價(jià)膝關(guān)節(jié)的伸直受限情況。(2)二次手術(shù)時(shí),采用膝關(guān)節(jié)韌帶位移測量儀KT-2000(Knee Ligament Athrometer,Medmetric?,U.S.),分別在屈膝30°和90°位測量患側(cè)和健側(cè)膝前向位移的差值(精確到mm,拉力30磅),評價(jià)患側(cè)膝關(guān)節(jié)前向松弛度。(3)二次手術(shù)時(shí),鏡下觀察重建韌帶愈合的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。韌帶完整性分為完整、部分?jǐn)嗔?、完全斷?級(jí);按照Mae等[5]的方法,將滑膜表面完整性分為完整、滑膜覆蓋面積>50%和滑膜覆蓋面積<50% 3級(jí);滑膜血管形成情況分為明顯和不明顯2級(jí)。另外,鏡下大體觀察重建韌帶是否分為兩股甚至多股(B-PT-B組),或者仍保持多股(HT組),或者融為一股(HT組)。根據(jù)Mae等[5]的方法,鏡下將韌帶張力分為緊、輕微松弛和明顯松弛3級(jí)。見圖2A、B、C。
應(yīng)用SPSS11.0數(shù)據(jù)分析軟件包對結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表2顯示,兩組伸直受限分別有3例和5例,受限角度均為5~10°(分別平均為5°和5.8°)。與健側(cè)膝對比,此受限全部為過伸角度受限,無不能達(dá)到0度伸直的患者。兩組比較,發(fā)生率無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。B-PT-B組中,部分?jǐn)嗔颜?例,KT-2000測量(30磅)前向松弛度在30°和90°分別為2 mm和2 mm;HT組部分?jǐn)嗔颜?例,前向松弛度則分別為5 mm和3.5 mm。HT組KT-2000在屈膝兩個(gè)角度測量的前向松弛度均值都較B-PT-B組稍大,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表3顯示,二次手術(shù)時(shí),兩組患者關(guān)節(jié)鏡下重建韌帶完整性、表面滑膜完整性和滑膜血管形成3個(gè)方面比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組均無完全斷裂情況。B-PT-B組移植物植入時(shí)雖為單股,但在二次手術(shù)探查時(shí)卻有6例(22.2%)表現(xiàn)為分股狀,恰好是表面滑膜不完整的6例(圖3A)。HT組移植物植入時(shí)為4股,此時(shí)只有16例(32%)可見分股狀(圖3B),其余34例因?yàn)楸砻娓采w完整滑膜,愈合良好,無法從表面看出原先的4股結(jié)構(gòu)。韌帶愈合在鏡下的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)有幾個(gè)特點(diǎn):(1)韌帶部分?jǐn)嗔颜撸砻鏌o明顯滑膜覆蓋(滑膜覆蓋面積<50%);(2)重建韌帶表面滑膜完整的,絕大多數(shù)有明顯的血管,兩組中分別為63%(17/27)和76%(38/50)。
表2 二次手術(shù)時(shí)臨床客觀評價(jià)指標(biāo)比較
表3 二次手術(shù)關(guān)節(jié)鏡下重建韌帶愈合形態(tài)學(xué)比較(n,%)
表4顯示,兩組屈膝90°鏡下探鉤探查移植物張力,緊、輕微松弛、明顯松弛3級(jí)對比,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表4 二次手術(shù)時(shí)鏡下屈膝90°探查重建韌帶張力比較(n,%)
以往學(xué)者多采用臨床膝關(guān)節(jié)功能評分,如IKDC、Lysholm 評分等[8,9]評估 ACL 重建的效果,但這不能真實(shí)反映移植物的存活狀態(tài),尤其是短期臨床研究。Gulotta等[10]和郭林等[11]都認(rèn)為,移植物的再血管化是韌帶存活的重要標(biāo)志。Woo等[12]認(rèn)為,只有加速移植物的“再韌帶化”過程,才能使重建的韌帶存活,得到滿意的臨床效果。我們以往的研究也顯示[13]:急性期重建后的韌帶表面,如果有完整且有血供的滑膜結(jié)構(gòu),韌帶完整性和穩(wěn)定性都更滿意。故對本組患者也采用二次關(guān)節(jié)鏡檢查確認(rèn)重建韌帶的存活狀態(tài),以幫助判斷患者膝關(guān)節(jié)功能狀態(tài)和預(yù)后。本組結(jié)果顯示,B-PT-B組63%(17/27)和HT組76%(38/50)的重建韌帶都有完整滑膜覆蓋并有明顯血供,是韌帶存活的證據(jù)。同時(shí),臨床經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,移植物表面滑膜存在狀態(tài)與是否有血管是相對容易觀察的指標(biāo),且兩者關(guān)系密切。本研究顯示:滑膜完整的移植物表面幾乎都有血管存在,兩組表現(xiàn)一致,分別為B-PT-B組81.0%(17/21)和HT組92.7%(38/41)。所以,我們認(rèn)為滑膜完整性與移植物的存活狀態(tài)有密切關(guān)系,也印證了Gulotta等[10]和Woo等[12]的觀點(diǎn)。當(dāng)然,如果有病理學(xué)活檢支持,會(huì)得到更準(zhǔn)確的結(jié)論。但對重建韌帶進(jìn)行活檢,需面對醫(yī)學(xué)倫理學(xué)問題,一般很難。
一些學(xué)者認(rèn)為,急性期和慢性期重建效果有差異。因?yàn)殡S著時(shí)間延長,ACL止點(diǎn)附近的血管和末梢神經(jīng)數(shù)量會(huì)逐漸減少,從而影響重建肌腱的再血管化和再神經(jīng)化過程[14]。Murray等[15]的研究顯示:ACL斷裂20周后,血管和細(xì)胞都開始減少,所以認(rèn)為越晚重建,再血管化的效果越差。我們以往的研究[13]已證實(shí),急性期重建后,無論自體B-PT-B還是HT,在愈合形態(tài)學(xué)和前向穩(wěn)定性方面都獲得了滿意結(jié)果,且兩種移植物重建效果無顯著性差異。本研究選取病史>12個(gè)月的病例,觀察陳舊性損傷病史是否對臨床結(jié)果產(chǎn)生影響。本組結(jié)果顯示:兩組滑膜內(nèi)有明顯血管形成的占63%(17/27)和76%(38/50),表明再血管化在大多數(shù)重建的韌帶中表現(xiàn)明顯,是否與急性期重建效果有差異,需進(jìn)一步對比研究。
近年來,有些學(xué)者非常重視保留殘端的手術(shù)重建方式,甚至設(shè)計(jì)了很多種保殘重建的方法,認(rèn)為這樣能加速再血管化過程,得到更好的臨床效果[16,17]。但ACL斷裂后,只有10%左右的病例殘留纖維較多,可以滿足保殘重建的要求[18]。Gohil等[19]的研究表明,保殘重建只能促進(jìn)早期的韌帶再血管化,1年后與非保殘重建組的再血管化程度無顯著性差異。本組病例未采用保殘重建方式,大多數(shù)重建韌帶可很好地重建血運(yùn)及滑膜,并獲得滿意的前向穩(wěn)定性。
我們還觀察了移植物的分股情況,這在其它ACL重建后二次關(guān)節(jié)鏡觀察的文獻(xiàn)中未提及。雖然B-PT-B組移植物植入時(shí)為單股,但二次手術(shù)探查時(shí)有7例(25.9%)表現(xiàn)為分股狀。HT組移植物植入時(shí)為4股,但二次手術(shù)探查時(shí)有16例(32%)表現(xiàn)為明顯分股狀,其它34例因表面覆蓋完整滑膜,愈合良好,無法看出原先的4股結(jié)構(gòu)。徐雁等[20]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:4股自體腘繩肌腱單束重建ACL 52周時(shí),出現(xiàn)腱間完全不融合和部分融合,與本研究結(jié)果一致。臨床上尚無B-PT-B的相關(guān)研究。本組6例(22.2%)自體B-PT-B重建后表現(xiàn)為分股狀,恰好是表面滑膜不完整的6例,可以證實(shí)移植物再韌帶化后的整體性外觀表現(xiàn),與滑膜是否完整有直接關(guān)系。這種臨床上可以見到的分股表現(xiàn)是否會(huì)影響臨床效果,還需更長期的實(shí)驗(yàn)和臨床研究加以證實(shí)。
評估ACL重建后膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,有學(xué)者采用手法檢查如Lachman試驗(yàn)或者Pivot Shift試驗(yàn)分級(jí)[8,9],有較強(qiáng)的主觀性。我們采用客觀性較強(qiáng)的KT-2000 測量[9,21]。因?yàn)?ACL 屈膝 30°和 90°時(shí)的張力不同[22],所以采用兩個(gè)角度測量,全面評估前向穩(wěn)定性。另外,我們和其它學(xué)者一樣[4,5,9],將探鉤探查張力作為韌帶前向穩(wěn)定性評價(jià)觀察指標(biāo)之一,其操作簡便且直接,但有一定的主觀性,因?yàn)橐莆痪嚯x不易量化,缺乏雙側(cè)對比,所以學(xué)者對其分級(jí)的意見不統(tǒng)一。Ahn[4]等將其分為接近正常和松弛兩級(jí),Kondo等[9]則與韌帶完整性一起考慮,作為評價(jià)指標(biāo)。我們采用與Mae[5]等基本相同的分級(jí)方式,分為緊、輕微松弛和明顯松弛3級(jí),便于評價(jià)前向穩(wěn)定性。
另外,本研究中,兩組各有1例部分?jǐn)嗔?,未出現(xiàn)完全斷裂的情況,這與Kinugasa等[8]和Toritsuka等[21]的研究結(jié)果相似,考慮與二次關(guān)節(jié)鏡手術(shù)距重建手術(shù)時(shí)間較短(平均14.7月)有關(guān)。而韌帶部分?jǐn)嗔训幕颊撸砻鎺缀鯚o明顯滑膜覆蓋,表明其存活狀態(tài)較差。
采用自體B-PT-B和HT單束重建陳舊性斷裂ACL(病史>12個(gè)月),術(shù)后短期肉眼觀察兩種移植物愈合形態(tài)學(xué)表現(xiàn)無顯著性差異,前向穩(wěn)定性均滿意,且無顯著性差異。
[1]Pinczewski LA,Lyman J,Salmon LJ,et al. A 10-year comparison of anterior cruciate ligament reconstructions w ith hamstring tendon and patellar tendon autograft. A controlled,prospective trial. Am J Sports Med,2007,35(4):564-574.
[2]Sherman OH,Banffy MB. Anterior cruciate ligament reconstruction:which graft is best? Arthroscopy,2004,20(9):974-980.
[3]Poehling GG,Curl WW,Lee CA,et al. Analysis of outcomes of anterior cruciate ligament repair w ith 5-year follow-up:allograft versus autograft. A rthroscopy,2005,21(7):774-785.
[4]Ahn JH,Yoo JC,Yang HS,et al. Second-look arthroscopic fi ndings of 208 patients after ACL reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2007,15(3):242-248.
[5]Mae T,Shino K,Matsumoto N,et al. Anatomic double-bundle anterior cruciate ligament reconstruction using hamstring tendons w ith minimally required initial tension.Arthroscopy,2010,26(10):1289-1295.
[6]Otsubo H,Shino K,Nakamura N,et al. Arthroscopic evaluation of ACL grafts reconstructed w ith the anatomical two-bundle technique using hamstring tendon autograft. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2007,15(6):720-728.
[7]Bruce D,Robert J,Joseph A,et al. Treatment of anterior cruciate ligament injuries,Part I. Am J Sports Med,2005,33(10):1579-1602.
[8]Kinugasa K,Mae T,Matsumoto N,et al. Effect of patient age on morphology of anterior cruciate ligament grafts at second-look arthroscopy. Arthroscopy,2011,27(1):38-45.
[9]Kondo E,Yasuda K. Second-look arthroscopic evaluations of anatomic double-bundle anterior cruciate ligament reconstruction:Relation w ith postoperative knee stability. Arthroscopy,2007,23(11):1198-1209.
[10]Gulotta LV,Rodeo SA.Biology of autograft and allograft healing in anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Sports Med,2007,26(4):509-524.
[11]郭林,楊柳,段小軍,等. 保留前交叉韌帶組織對異體骨-髕腱-骨移植物表面再血管化的影響. 中華醫(yī)學(xué)雜志,2009,89(29):2030-2033.
[12]Woo SL,Chan SS,Yamaji T. Biomechanics of knee ligament healing,repair,and reconstruction. J Biomech,1997,30(5):431-439.
[13] 楊 渝平,敖英芳. 自體骨-髕腱-骨和腘繩肌腱單束重建前交叉韌帶的愈合形態(tài)學(xué)和前向穩(wěn)定性對比. 中國微創(chuàng)外科雜志,2011,11(3):245-248.
[14]Adachi N,Ochi M,Uchio Y,et al. Mechanoreceptors in the anterior cruciate ligament contribute to the joint position sense. Acta Orthop Scand,2002,73(3):330-334.
[15]Murray MM,Martin SD,Martin TL,et al. Histological changes in the human anterior cruciate ligament after rupture. J Bone Joint Surg(Am),2000,82(10):1387-1397.
[16]Lee BI,Kw on SW,Kim JB,et al. Comparison of clinical results according to amount of preserved remnant in arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruction using quadrupled hamstring graft. A rthroscopy,2008,24(5):560-568.
[17]Ochi M,Adachi N,Uchio Y,et al. A minimum 2-year follow-up after selective anteromedial or posterolateral bundle anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy,2009,25(2):117-122.
[18]Ochi M,Adachi N,Deie M,et al. Anterior cruciate ligament augmentation procedure w ith a 1-incision technique:anteromedial bundle or posterolateral bundle reconstruction. Arthroscopy,2006,22(4):463. e1-5.
[19]Gohil S,Annear PO,Breidahl W. Anterior cruciate ligament reconstruction using autologous double hamstrings:a comparison of standard versus minimal debridement techniques using MRI to assess revascularization. A randomised prospective study w ith a one-year follow-up.J Bone Joint Surg(Br),2007,89(9):1165-1171.
[20]徐雁,敖英芳,于長隆,等. 四股半腱肌腱重建兔前交叉韌帶后束間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)歸過程的實(shí)驗(yàn)研究. 中國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2005,24(5):517-520.
[21]Toritsuka Y,Shino K,Horibe S. Second-look arthroscopy of anterior cruciate ligament grafts w ith multistranded hamstring tendons. A rthroscopy,2004,20(3):287-293.
[22] X u Y,Liu J,Kramer S. et al. Comparison of in situ forces and knee kinematics in anteromedial and high anteromedial bundle augmentation for partially ruptured anterior cruciate ligament. Am J Sports Med,2011,39(2):272-278.