陳連旭 余家闊 敖英芳 王海軍 林霖

北京大學(xué)第三醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)研究所（北京 100191）

后交叉韌帶（PCL）斷裂可以導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，出現(xiàn)關(guān)節(jié)反復(fù)性腫脹、疼痛，長期不穩(wěn)，甚至可以導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)病［1，2］。臨床上I～II度的PCL損傷，保守治療效果良好；III度PCL損傷以及復(fù)合后外側(cè)角的損傷需重建PCL，以免影響膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性［3，4］。PCL在功能上分為前外束（AL）和后內(nèi)束（PM）兩束，主要反映在股骨止點的位置［2，5］。解剖上無法嚴格區(qū)分AL和PM，但可根據(jù)不同屈膝角度時的緊張程度區(qū)分［6］。臨床上若單純重建AL，可恢復(fù)膝關(guān)節(jié)屈膝位時的后向穩(wěn)定性，但不能恢復(fù)膝關(guān)節(jié)正常的運動學(xué)功能［7］。而采用雙束重建技術(shù)，可最大程度地恢復(fù)PCL功能［8-10］。目前，單束和雙束重建PCL的指征還不明確，骨道直徑不統(tǒng)一，這與不同研究中骨道位置和大小不一有關(guān)。本研究在尸體標本上觀察PCL股骨和脛骨止點的形態(tài)特點，從解剖學(xué)上探討重建PCL時骨道直徑的個體差異，為臨床應(yīng)用提供幫助。

1 材料和方法

1.1 標本準備

實驗使用20具新鮮冷凍的膝關(guān)節(jié)尸體標本，其中右膝7具，左膝13具。年齡57歲到89歲，平均73歲。剔除關(guān)節(jié)周圍和關(guān)節(jié)內(nèi)所有的軟組織，保留完整的PCL和前交叉韌帶（ACL），暴露股骨遠端和脛骨近端。髁間窩平均寬度為18.75 ± 2.54 mm，內(nèi)側(cè)髁平均寬度為27.01 ± 2.97 mm，內(nèi)后髁高度為65.10 ± 3.36 mm，脛骨平臺內(nèi)外寬度和前后寬度分別為74.76 ± 6.21 mm和49.23 ± 3.64 mm，與文獻報道一致［11-16］。因此，本組標本具有良好的代表性。

1.2 PCL止點邊界和束間分界確認

因需要同時進行前交叉韌帶研究，故未鋸去股骨外髁而暴露股骨內(nèi)髁的外側(cè)面，而在完整股骨上測量PCL的止點大小。仔細去除PCL表面滑膜，仔細辨認PCL股骨和脛骨止點的邊界，并分清AL和PM的分界，用1 mm克氏針沿邊界和分界鉆孔。后去掉PCL和止點所有軟組織，信號筆標記邊界和分界（圖1）。若難以辨認AL和PM，則根據(jù)膝關(guān)節(jié)伸屈運動時不同的緊張程度（屈膝時AL緊張，伸膝時PM緊張）確定其纖維束，沿其纖維束走行，確定其分界線。

1.3 PCL股骨止點測量

由于PCL股骨和脛骨止點骨面復(fù)雜，不在一個平面之上，因此未直接在關(guān)節(jié)標本上測量，而是先用透明紙覆蓋于止點之上，描繪出PCL、AL和PM止點的形態(tài)圖，后在其形態(tài)圖上進行測量。如圖2所示，根據(jù)PCL止點方向確定其止點縱軸，用游標卡尺測定其長度，為PCL止點長度（PCLL），并測量該軸線與股骨縱軸的夾角（α角）；經(jīng)止點縱軸中點作縱軸垂直線，沿垂線測量止點的長度，為PCL止點寬度（PCLW）；兩條垂線交點O則為單束解剖重建PCL的骨道中心點。確定AL束止點縱軸，測量其長度，為AL束長度（ALL）；經(jīng)縱軸中點作縱軸垂線，沿垂線測量止點長度，為AL束寬度（ALW）；交點A為雙束解剖重建PCL時AL束的骨道中心點。同樣方法確定并測定PM束止點長度（PML）和寬度（PMW），確定PM骨道中心點B。以中心點為圓心，寬度為直徑，確定PCL、AL和PM骨道范圍。同時觀察板股韌帶止點與PCL止點的關(guān)系。

1.4 PCL脛骨止點測量

根據(jù)PCL、AL和PM的脛骨止點形態(tài)，繪制其形態(tài)圖。如圖3所示，根據(jù)股骨止點的定位和測量方法，測量PCL、AL和PM脛骨止點長度和寬度，確定骨道中心點位置O、A和B。

2 結(jié)果

2.1 PCL止點的形態(tài)

圖4為20個膝關(guān)節(jié)PCL股骨和脛骨止點的繪制圖，1～7為右膝關(guān)節(jié)，8～20為左膝關(guān)節(jié)。上排為脛骨止點，下排為對應(yīng)的股骨止點。PCL的脛骨止點形態(tài)大多為不規(guī)則的四邊形，止點大部位于后交叉韌帶窩底部，PM的部分纖維與后關(guān)節(jié)囊相連，位于窩底后緣以下。其軸線方向：前外－后內(nèi)14例（70%），前－后2例（10%），前內(nèi)－后外4例（20%）；AM束和PL束的排列方向：前外－后內(nèi)15例（75%），前－后2例（10%），前內(nèi)－后外3例（15%）。PCL股骨止點形態(tài)多為不規(guī)則的半月形，凸面朝前，其軸線方向（屈膝90度）為前上－后下方向，該軸線與股骨干中心線的夾角為70±12°。AL和PM束的排列方向也為前上－后下方向。20例標本中，18例標本可以觀察到板股韌帶（90%），其中11例為W risburgh韌帶（55%），4例為Humphery韌帶（20%），3例兩者皆有（15%）。W risburgh韌帶的止點多位于PCL止點下1/3的后方，Hamphery韌帶的止點多位于PCL止點中部1/3的前方（屈膝90度）。

2.2 PCL、AL和PM的長度和寬度

根據(jù)解剖重建觀點，重建PCL止點應(yīng)完全位于PCL原來的止點之內(nèi)，骨道位于止點位置的中心。那么，骨道中心點就是止點縱軸中心點，骨道直徑應(yīng)為中心點寬度，大于該寬度，骨道就位于止點之外。測量結(jié)果（表1）顯示，脛骨止點長度和寬度分別小于股骨止點長度和寬度，AL和PM脛骨和股骨止點長度和寬度差別不大。為了去掉差異較大的數(shù)值，更好適用于臨床，我們選擇第25百分位數(shù)的數(shù)值作為下限，第75百分位數(shù)的數(shù)值作為上限，測量值用均數(shù)（第25百分位數(shù)~第75百分位數(shù)）表示。PCL脛骨止點寬度為10.64（9.52~11.51）mm，股骨止點寬度為11.01（10.27~12.04）mm。AL脛骨止點寬度為7.54（6.50~8.58）mm，股骨止點寬度為9.56（8.91~10.52）mm；PM脛骨止點寬度為6.85（6.37~7.56）mm，股骨止點寬度為9.47（8.85~10.28）mm。

表1 PCL、AL和PM脛骨和股骨止點測量值（mm）

3 討論

PCL損傷是較嚴重的膝關(guān)節(jié)運動損傷，可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)后向不穩(wěn)定。PCL重建是其主要的治療方法，傳統(tǒng)的手術(shù)方式是PCL單束重建［17］。近幾年來，隨著對ACL解剖、生物力學(xué)等方面認識的逐漸深入，以及患者對于手術(shù)效果要求的不斷提高，人們加強了對PCL雙束重建的研究和應(yīng)用，并提出了PCL三骨道和四骨道雙束解剖重建的概念。解剖重建的核心是盡最大可能的實現(xiàn)原止點重建，恢復(fù)PCL的正常功能。為此，本研究對PCL止點形態(tài)、大小、走行等解剖特點進行了詳細的研究，為臨床手術(shù)技術(shù)的提高起了關(guān)鍵作用。

Edwards等［18］研究了39具膝關(guān)節(jié)PCL股骨和脛骨止點的形態(tài)，同本實驗結(jié)果一樣，止點形態(tài)無一相同。PCL脛骨止點形態(tài)類似不規(guī)則的四邊形，PCL止點縱軸、AL和PM的排列方向都以前外－后內(nèi)為主。PCL股骨止點形態(tài)類似于不規(guī)則的半月形，凸邊朝前，PCL縱軸、AL和PM的排列方向以前上－后下為主（屈膝90o）。Harner等［19］研究發(fā)現(xiàn)，PCL股骨止點面積（153 ± 37 mm2）大于脛骨止點（128 ± 22 mm2），與我們的測量結(jié)果一致，PCL股骨止點長度和寬度均大于脛骨止點長度和寬度。Race等［6］研究發(fā)現(xiàn)，AL束占整個PCL體部橫截面的85%，但脛骨和股骨止點大小和PM束相近。我們的測量結(jié)果也證實了這點，雖然AL止點長度和寬度均值都大于PM長度和寬度均值，但差別不大。

在PCL脛骨止點研究中，Moorman等［20］測量了14具膝關(guān)節(jié)標本，測量的PCL脛骨止點的前后向長度為15.6 ± 1.1 mm，范圍從14 mm到18 mm。Makris等［21］測量的前后向長度為14 ± 2 mm，內(nèi)外向?qū)挾葹?4.4 ± 1 mm。在股骨止點研究中，Makris等［21］測量的前后向長度為31 ± 1 mm，上下向?qū)挾葹?11 ± 2 mm。Edwards等［18］測量的PCL股骨止點前后向長度為22 ± 3 mm，脛骨止點AL長度和寬度分別為8 ± 2 mm和9 ± 2 mm，PM長度和寬度分別為6±1 mm和10±2 mm。測量數(shù)值差異較大，主要與測量方法有關(guān)。

以往研究偏重于PCL止點形態(tài)和位置，以及止點中心點與骨性標志的位置測量［17-22］，而有關(guān)骨道直徑的研究尚未見報道。在臨床應(yīng)用中，單束重建、三骨道雙束重建、四骨道雙束重建以及脛骨Inlay股骨雙骨道重建時，大多根據(jù)移植物大小和術(shù)者經(jīng)驗決定骨道直徑，差異較大，無統(tǒng)一標準［23-26］。

根據(jù)本實驗結(jié)果，在移植物充分的情況下，PCL單束重建時，脛骨骨道直徑可為10.5（9.5 ~11.5）mm；股骨骨道為11（10 ~ 12）mm；如要求股骨骨道和脛骨一致，則以較小的脛骨骨道10.5（9.5~ 11.5）mm為準。脛骨單骨道、股骨雙骨道重建時，脛骨骨道直徑可為10.5（9.5 ~ 11.5）mm；股骨AL骨道直徑可為9.5（8.5 ~ 10.5）mm；PM骨道直徑可為9（8.5~10）mm。四骨道雙束重建時，如要求脛骨骨道和股骨一致，那么AL骨道直徑應(yīng)為7.5（6.5 ~ 8.5）mm，PM骨道直徑應(yīng)為6.5（6.0 ~ 7.5）mm；如需股骨骨道大于脛骨骨道，AL股骨骨道直徑可為9.5（8.5 ~10.5）mm；PM股骨骨道直徑可為9.0（8.5 ~ 10.0）mm。顯然，AL和PM脛骨骨道直徑和股骨骨道直徑相差甚多，脛骨AL和PM骨道直徑只有7.5 mm和6.5 mm。如要保證兩骨道間2 mm的骨壁，兩骨道直徑只有6.5 mm和5.5 mm，無法達到或接近正常PCL的大?。ㄕCL體部的直徑大約為13 mm［17］）。如人為增大兩骨道的直徑，則會超出正常止點范圍，損傷周圍結(jié)構(gòu)，或者造成兩骨道相通，失去雙骨道的意義。因此，建議優(yōu)先選擇脛骨單骨道和股骨雙骨道的雙束重建方法。當然，在移植物材料不充分的情況下，應(yīng)盡最大可能充分利用移植物，由移植物大小決定骨道直徑。

［1］Boynton MD，Tietjens BR. Long-term followup of the untreated isolated posterior cruciate ligament-deficient knee. Am J Sports Med，1996，24：306-310.

［2］Richter M，Kiefer H，Hehl G，et al. Primary repair for posterior cruciate ligament injuries. An eight-year followup of fifty-three patients. Am J Sports Med，1996，24：298-305.

［3］A llen CR，Kaplan LD，Harner CD，et al. Posterior cruciate ligament injuries. Curr Opin Rheumatol，2002，14：142-149.

［4］Bickerstaff DR. Posterior cruciate ligament injuries. Br J Hosp Med，1997，58：129-133.

［5］Girgis FG，Marshall JL，Monajem ARS. The cruciate ligaments of the knee joint anatomical，functional and experimental analysis. Clin Orthop，1975，106：216-231.

［6］Race A，Amis AA. The mechanical properties of the two bundles of the human posterior cruciate ligament. J Biomech，1994，27：13-24.

［7］Gill TJ，DeFrate LE，Wang C，et al. The biomechanical effect of posterior cruciate ligament reconstruction on knee joint function. Kinematic response to simulated muscle loads. Am J Sports Med，2003，31：530-536.

［8］Race A，Amis AA. PCL reconstruction. In vitro biomechanical comparison of“ isometric” versus single and double-bundled“ anatomic” grafts. J Bone Joint Surg Br，1998，80：173-179.

［9］Harner CD，Janaushek MA，Woo SL，et al. Biomechanical analysis of a double-bundle posterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med，2000，28：144-151.

［10］Mannor DA，Shearn JT，Grood ES，et al. Two-bundle posterior cruciate ligament reconstruction. An in vitro analysis of graft placement and tension. Am J Sports Med，2000，28：833-845.

［11］Muneta T，Takakuda K，Yamamoto H. Intercondylar notch w idth and its relation to the con fi guration and crosssectional area of the anterior cruciate ligament（A cadaveric knee study）. Am J Sports Med，1997，25：69-72.

［12］Elias SG，F(xiàn)reeman MA，Gokcay EI. A correlative study of the geometry and anatomy of the distal femur. Clin Orthop Rel Res，1990，260：98-103.

［13］Good L，Odensten M，Gillquist J. Intercondylar notch measurements w ith special reference to anterior cruciate ligament surgery. Clin Orthop Rel Res，1991，263 ：185-189.

［14］Yoshioka Y，Siu D，Cooke TD. The anatomy and functional axes of the femur. J Bone Joint Surg Am，1987，69：873-880.

［15］Staubli HU，Rauschning W. Tibial attachment area of the anterior cruciate ligament in the extended knee position. Anatomy and cryosections in vitro complemented by magnetic resonance arthrography in vivo. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，1994，2：138-146.

［16］Kurosawa H，Yamakoshi K，Yasuda K，et al. Simultaneous measurement of changes in length of the cruciate ligaments during knee motion. Clin Orthop Rel Res，1991，265：233-240.

［17］Bowman KF，Sekiya JK. Anatomy and biomechanics of the posterior cruciate ligament and other ligament of the knee. Oper Tech Sports Med，2009，17：126-134.

［18］Edwards A，BullAMJ，Amis AA. The attachment of the bundles of the posterior cruciate ligament：an anatomic study. Arthroscopy，2007，23：284-290.

［19］Harner CD，Baek GH，VogrimTM，et al. Quantitative analysis of human cruciate ligament insertions. Arthroscopy，1999，15：741-749.

［20］Moorman III CT，Zane MSM，Banai S，et al. Tibial insertion of the posterior cruciate ligament：a sagittal plane analysis using gross，histological and radiographic methods. Arthroscopy，2008，24：269-275.

［21］Makris CA，Georgoulis AD，Papageorgiou CD，et al.Posterior cruciate ligament architecture：evaluation under microsurgical dissection. Arthroscpopy，2000，16：627-632.

［22］Morgan CD，Kalman VR，Graw l DM，et al. The anatomic origin of the posterior cruciate ligament：where is it? Reference landmarks for PCL reconstruction. Arthroscopy，1997，13：325-331.

［23］Pinczew ski LA，Thuresson P，O tto D，et al. A rthroscopic posterior cruciate ligament reconstruction using four-strand hamstrings tendon graft and interference screws. Arthroscopy，1997，13：661-665.

［24］Clancy WG Jr，Bisson LJ. Double tunnel technique for reconstruction of the posterior cruciate ligament. Oper Tech Sports Med，1999，7：110-117.

［25］Lauffenburger M，Johnson DL. Posterior cruciate ligament reconstruction using autogenous central quadriceps tendon. Oper Tech Sports Med，1999，7：281-288.

［26］miller MD，Gordon WT. Posterior cruciate ligament tibial inlay technique-Principles and procedure. Oper Tech Sports Med，1999，7：127-133.