前交叉韧带重建股骨隧道悬吊固定方式对骨道及移植物变化的近期影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.35.017

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

前交叉韧带：位于膝关节内，连接股骨与胫骨，主要作用是限制胫骨向前过度移位，它与膝关节内其他结构共同作用，来维持膝关节的稳定性，使人体能完成各种复杂和高难度的下肢动作。

骨隧道扩大：骨隧道扩大是基于对股骨和胫骨隧道宽度在正、侧位X射线片以及MRI片或者CT片上测量得出，根据 Peyrache等提出的分级方法进行评定，将骨隧道扩大等级分为4 级：0级< 2 mm，1级2-4 mm，2级4-6 mm，3级≥ 6 mm。

摘要

背景：前交叉韧带重建中股骨隧道侧悬吊固定装置在临床上已有了一定的比较，但是关于固定装置对骨隧道扩大及对移植物变化的研究较少。

目的：观察自体腘绳肌重建前交叉韧带股骨隧道侧固定装置Endobutton及Tightrope对骨道及移植物变化的近期影响。

方法：对23例前交叉韧带断裂患者行一期自体腘绳肌重建，其中股骨隧道固定13例选用Endobutton，10例选用Tightrope，胫骨隧道均选用挤压螺钉。观察手术耗时、治疗后近期疗效(Lysholm、IKDC评分)、治疗后股骨骨隧道直径及股骨移植物长度的变化。

结果与结论：①23例均获随访，随访时间 9-12个月，平均随访10个月；②两组患者关节活动均无明显受限，IKDC及Lysholm评分差异均无显著性意义(P > 0.05)；③Endobutton组末次随访时移植物长度及股骨骨隧道直径显著高于治疗后1周，差异有显著性意义(P < 0.05)；④结果表明，Tightrope与Endobutton 固定近期临床疗效相当，但Tightrope固定装置减小了移植物长度拉伸和骨隧道扩大的程度。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

ORCID: 0000-0003-3063-6918(张开伟)

关键词: 骨科植入物, 关节植入物, 前交叉韧带, 重建, Endobutton, Tightrope, 固定, 股骨骨隧道直径

Abstract:

BACKGROUND: Femoral tunnel suspensory fixation device for anterior cruciate ligament reconstruction has a certain clinical comparison. However, there are a few fixture researches on the expansion of bone tunnel and graft changes.

OBJECTIVE: To observe the short-period effect of femoral tunnel side fixtures Endobutton and Tightrope used in autologous hamstring anterior cruciate ligament reconstruction on bone tunnel and implant change.

METHODS: Twenty-three patients with anterior cruciate ligament injuries received one-stage hamstring reconstruction, including 13 cases of femoral tunnel fixation with Endobutton and 10 cases with Tightrope. Tibial tunnel used extrusion screws. We observed operation time, recent effects after operation (Lysholm knee score, IKDC score) and the postoperative change of femoral tunnel diameter and graft length.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Twenty-three cases were followed up for 9-12 months, averagely 10 months. (2) Joint motion was not limited in both groups. No significant difference in IKDC and Lysholm scores was determined between the two groups (P > 0.05). (3) Graft length and femoral tunnel diameter were significantly higher in the Endobutton group during final follow-up compared with that at 1 week postoperatively (P < 0.05). (4) These results suggested that the recent effects were similar between Tightrope and Endobutton fixation, but Tightrope fixation device reduces the length of graft and the extent of bone tunnel enlargement.

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Key words: Anterior Cruciate Ligament, Internal Fixators, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

马文娟，张开伟. 前交叉韧带重建股骨隧道悬吊固定方式对骨道及移植物变化的近期影响[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(35): 5284-5289.

Ma Wen-juan, Zhang Kai-wei. Short-term effects of anterior cruciate ligament reconsruction with femoral tunnel suspension fixation on bone tunnel and graft change[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(35): 5284-5289.

图/表（结果） 2

2.1 两组病例基本资料比较 患者在年龄、性别、受伤原因、受伤肢体(左或右膝)、术前IKDC、Lysholm- Tegner评分比较上差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表1。

2.2 两组患者随访时间、手术耗时、治疗后膝关节屈曲度、治疗后IKDC及Lysholm-Tegner评分、并发症(翻袢困难及袢失效)比较 两组23例患者均获随访，随访时间9-12个月(平均10个月)。治疗后，Endobutton组患者膝关节屈曲度为(121.69±17.25)°，Tightrope组患者膝关节屈曲度为(125.73±15.73)°，两组比较差异无显著性意义(P > 0.05)，患者关节活动度均恢复至正常。Tightrope组的手术时间为(59.94±13.74) min，明显短于Endobutton组(74.61±19.37) min，两组比较差异有显著性意义(P < 0.05)。在并发症方面，Endobutton组出现翻袢困难4例，袢失效1例，Tightrope组出现翻袢困难1例，未出现袢失效，两组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。两组患者治疗后IKDC及Lysholm评分差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.3 两组病例治疗后1周及末次随访时股骨骨隧道直径及股骨移植物长度的变化 Endobutton组治疗后1周及末次随访时股骨骨隧道直径分别为(7.47±0.31) mm及(8.09±0.48) mm，差异有显著性意义(P < 0.05)，治疗后 1周及末次随访时股骨移植物长度分别为(2.74±0.56) mm及(3.21±0.72) mm，差异有显著性意义(P < 0.05)；Tightropu组治疗后1周及末次随访时股骨骨隧道直径分别为(7.69±0.55) mm及(7.82±0.32) mm，差异无显著性意义(P > 0.05)，治疗后1周及末次随访时股骨移植物长度分别为(3.27±0.83) mm及(3.32±0.65) mm，差异无显著性意义(P > 0.05)，见表3。

2.4 不良反应 所有患者治疗后均未出现发热、膝前疼痛、关节腔感染及材料宿主反应。

2.5 典型病例分析

病例1：患者男，28岁，右膝扭伤致疼痛、肿胀、活动受限2 d，诊断：右膝前交叉韧带断裂、胫骨外髁骨挫伤(图1A)，入院后第3天行关节镜下自体腘绳肌前交叉韧带重建术，股骨隧道侧予Endobutton固定。术后1年复查DR及MRI(图1B，C)。

病例2：患者男，32岁，左膝扭伤致疼痛、肿胀、活动受限4 d，诊断：左膝前交叉韧带断裂(图1D)，入院后第3天行关节镜下自体腘绳肌前交叉韧带重建术，股骨隧道侧予Tightrope固定。术后1年复查DR及MRI(图1E，F)。

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引言

材料方法

1.1 设计 回顾性病例分析。

1.2 时间及地点 2014年5月至2015年3月在贵阳中医学院第一附属医院骨科完成。

1.3 对象 因前交叉韧带断裂而自愿行关节镜下自体腘绳肌重建的23例(23膝)患者，全部患者均有受伤后患膝酸软疼痛、打“软腿”表现，行体格检查(Lachman及轴移试验阳性)、MRI和关节镜检查确诊为Ⅲ度前交叉韧带损伤，其中20例为运动伤，3例为车祸伤，重建手术均由同一术者进行(通讯作者)，重建时间为受伤后4-8 d。

纳入标准：经临床表现、体格检查、MRI和关节镜检查确诊为Ⅲ度前交叉韧带损伤，身体情况可耐受手术，无明显手术禁忌证的患者。

排除标准：①半月板及软骨损伤患者；②后交叉韧带或(和)侧副韧带损伤患者。

分组：根据患者选择股骨侧固定装置的意愿进行分组。①Endobutton组13例，平均年龄(28.32±2.58)岁，男10例，女3例；右膝7例，左膝6例；IKDC评分为52.27±9.26，Lysholm评分为60.27±8.61；②Tightrope组10例，平均年龄(29.04±2.87)岁，男8例，女2例；右膝6例，左膝4例；IKDC评分为51.38±8.07，Lysholm评分为59.69±10.45。

1.4 材料

1.5 方法

1.5.1 移植物的获取与准备取自体患侧腘绳肌腱，去除肌腱周围软组织，用不可吸收韧带缝合线在肌腱两端做Krachow编织备用(单束4股)。

1.5.2 手术方法屈膝90°，做一个标准的前外侧(AL)及内侧(AM)切口。经前内侧入路，胫骨骨道以胫骨髁间中线及外侧半月板的前角交界处作为隧道内口的定位点，股骨内口以外髁后侧骨皮质前2.0-3.0 mm、Blumensaat’s线下方、关节软骨上6 mm处为定位点，屈膝120°，经前内侧入路置入4.5 mm钻头钻取股骨隧道，将编制的四股腘绳肌腱从胫骨隧道穿至股骨隧道，在屈膝100°的情况下，股骨侧移植物固定(Endobutton组给予施乐辉公司Endobutton；Tightrope组给予Arthrex公司Tightrope)，胫骨侧移植物均给予挤压螺钉固定。移植物固定完成后，检查Lachman试验阴性，在关节镜下确定移植物的张力，排除移植物与胫骨髁间窝及后交叉韧带的碰撞。

1.5.3 重建后处理重建后冰敷患膝24 h，膝限位支具保护下做股四头肌舒缩锻炼及直腿抬高练习，重建后48 h可在支具保护下持拐下床站立，7 d内行扶拐步行锻炼(三点步态，患肢负重小于15 kg)且患膝屈曲达60°，重建后2周患膝屈曲达90°，6周达120°，6周后弃拐行走，12周后去除支具可做游泳锻炼，3个月后可恢复慢跑，6个月后可做不激烈的体育运动。

1.6 主要观察指标 ①一般情况：包括两组患者的手术耗时、手术后严重并发症(纽扣失效等)；②主观观察指标：IKDC^[7]、Lysholm-Tegner评分^[8]；③客观观察指标：股骨骨隧道移植物长度、股骨骨隧道直径测量值、关节活动度。股骨及胫骨骨隧道测量使用Webster等^[3]介绍的方法，即与股骨隧道(冠状面和斜矢状面)长轴相垂直的骨隧道宽度(关节出口0.5 cm、关节入口0.5 cm、前面两者的中间)，并取上述3者的平均值。由贵阳中医学院第一附属医院影像科符合执业标准的影像学医师拍摄MRI片。

1.7 统计学分析 数据运用SPSS16.0统计软件包处理，计量及计数资料分别采用t 检验及卡方检验比较，P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

前交叉韧带损伤是膝关节最常见的韧带损伤，随着医疗水平及对前交叉韧带确诊率的提高，每年的前交叉韧带损伤患者逐渐增多。关节镜下早期重建手术是目前公认的治疗手段，能极大恢复膝关节稳定性，保留膝关节功能，减少膝关节软骨、半月板等继发性损伤的发生率，是治疗前交叉韧带损伤的较好选择^[9]，近20多年，多项研究比较了不同移植物、单或双束的韧带重建、不同手术入路的疗效，结果表明治疗后临床效果相当，这与2014年AAOS前交叉韧带损伤治疗指南中提到的相关内容一致^[10]。

对行前交叉韧带重建的患者随访发现，无论运用何种移植物、固定方式及手术入路均会引起骨隧道的扩大^[11-12]。目前，骨隧道扩大的原因尚未明确，大部分学者认为其是由多种因素综合作用的结果，如生物学因素、机械性因素与康复锻炼等因素^[13]。移植物的微动被认定为是骨隧道扩大的一个重要原因，这种微动被称为“蹦极效益”和“雨刷效益”，“蹦极效应”及“雨刷效应”分别是指移植物与骨隧道之间纵向拉伸和矢状位摇摆运动。Webster等^[3]报道治疗后约50%骨隧道扩大的峰值时间为6周，3-6个月达到稳定状态。Peyrache 等^[14]研究表明治疗后3个月骨隧道扩大最明显，因此，骨隧道扩大最佳观察时期为治疗后3-6个月，也可适时延至1年。此项研究的末次MRI检查时间为6-12个月，处于骨隧道扩大的稳定期，能清楚反映骨隧道扩大的情况。Weber等^[15]通过测量股骨及胫骨骨隧道内口、中段及出口在不同时间的变化来了解骨隧道变化情况。此研究运用Weber的测量方法，将两组患者治疗后1周及末次随访时移植物及骨隧道的变化进行对比分析，以了解股骨侧悬吊固定装置Endobutton及Ttihtropu对骨隧道及移植物长度的影响。

骨隧道扩大是否对手术效果产生影响目前尚未达成共识。Jagodzinsk等^[16]认为其对手术效果无影响，但有部分学者认为骨隧道扩大不利于腱骨愈合，最终会使移植物松弛；而移植物松弛会引起膝关节不稳，从而影响前叉韧带重建的效果，使患者膝关节的功能恢复受影响。研究表明，无论是单或双束前交叉韧带重建，治疗后膝关节前向和旋转松弛均与骨隧道扩大明显相关。Struewer等^[17-18]的研究表明腘绳肌腱及髌腱移植的前叉韧带重建都能取得良好的满意度和临床疗效，但在长期随访中发现，其中高达25%的患者会发展成不同程度的骨关节炎，这与膝关节不稳和松弛有密切联系。对于因前交叉韧带重建失效而需进行前交叉韧带翻修的患者，骨隧道扩大会对骨隧道的定位、钻取及移植物的固定不利^[19-20]，骨隧道扩大显著者，甚至需进行2次手术才能完成前交叉韧带翻修，首先要自体或人工植骨修复骨隧道，植骨后6个月才能再行前交叉韧带重建，明显延长韧带重建的时间，增加患者的痛苦和经济负担。因此寻求更多的、更新的外科技术减少前交叉韧带重建中的骨隧道扩大是现今关节镜下韧带重建发展的趋势和热点。由于腱骨愈合时间长，治疗后极可能出现移植物的松弛，因此牢固的股骨侧韧带固定是前交叉韧带重建成功的关键之一。挤压螺钉和悬挂式固定是目前常选用的两种固定方式，悬挂式固定装置是一种间接固定装置，其中较有代表性的是悬挂于股骨皮质，远离关节面的Endobutton，其有操作方便，固定强度大，有多种线圈规格可供选择，于骨隧道外固定避免了对肌腱的直接切割作用，对骨道后壁影响较小等特点，为韧带重建后失效手术翻修创造条件，但其有较高的骨道扩大概率。而Tightrope 则是在Endobutton基础上改良的一种新的固定装置，它能使移植物的固定变得更快捷、方便、安全，其装置的可调节性节约了术中计算骨隧道和移植物长度的时间，并且移植物能完全充满骨隧道，移植物的张力即使在移植物固定后也可以调节^[21]。由此可见Tightrope装置的可调节性将Endobutton的多对一的服务，转换为一对多服务模式，具有方便、快捷的特点，节约了手术耗时，从而减少了感染的概率，安全性更高。

此研究中的两组患者通过关节镜下自体腘绳肌重建均取得了良好的近期临床疗效，治疗后末次MRI检查随访中均出现了骨隧道的扩大，这与文献报道的相一致。但Endobutton组与Tightrope组比较，治疗后及末次随访时股骨隧道直径及移植物长度变化差异有显著性意义(P < 0.05)，考虑与Tightrope固定装置的可调节性有关，其能使骨道完全被移植物填充，且即使在固定完成后也能调节移植物的张力，在使股骨侧具备强大的抗拔出载荷的同时减少了移植物微动所产生的“蹦极效益”和“雨刷效益”，减少了骨隧道扩大的程度。Endobutton组比Tightrope组手术耗时长，差异有显著性意义(P < 0.05)，考虑与运用Endobutton需精确计算骨隧道及移植物长度宽度有关，一旦计算出现偏差需要花费大量时间修整或更换不同规格的Endobutton，从表2中可看到Endobutton组出现翻袢困难4例，袢失效1例，明显多于Tightrope组的翻袢困难1例，虽然两者比较差异无显著性意义，但考虑其为Endobutton组手术耗时较长的另一原因。骨隧道扩大及移植物变长虽然对近期临床疗效无影响，但其将增加膝关节的不稳定性，在长期随访中将增加患者患骨关节炎的概率，且对韧带再次修整产生诸多不良影响，综上所述，关节镜下自体腘绳肌前交叉韧带重建股骨侧Tightrope固定近期疗效满意，且有操作简单、手术耗时少、翻袢容易、对移植物及骨隧道影响较少的优点，值得临床推广运用。

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