关节镜下前交叉韧带重建保留残端与否干预膝关节本体感觉功能恢复的Meta分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.03.026

中国组织工程研究 ›› 2017, Vol. 21 ›› Issue (3): 471-477.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.03.026

• 骨与关节循证医学 evidence-based medicine of the bone and joint • 上一篇下一篇

关节镜下前交叉韧带重建保留残端与否干预膝关节本体感觉功能恢复的Meta分析

张太良¹，张磊²，廉志明¹，杨广忠¹

¹新疆医科大学第一附属医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830054；²新疆武警兵团指挥部医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830002

出版日期:2017-01-28 发布日期:2017-03-14
通讯作者: 杨广忠，硕士，主任医师，新疆医科大学第一附属医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830054
作者简介:张太良，男，1989年生，山东省新泰市人，汉族，新疆医科大学在读硕士，主要从事骨与关节创伤修复方面的研究。
基金资助:
新疆生产建设兵团自然科学基金(2015AD004)

Effect of remnant preservation on recovery of knee proprioception in arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruction: a meta-analysis

Zhang Tai-liang¹, Zhang Lei², Lian Zhi-ming¹, Yang Guang-zhong¹

¹First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China; ²Hospital Affiliated to Xinjiang Production and Construction Corps Headquarters of Chinese People’s Armed Police Forces, Urumqi 830002, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China

Online:2017-01-28 Published:2017-03-14
Contact: Yang Guang-zhong, Master, Chief physician, First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China
About author:Zhang Tai-liang, Studying for master’s degree, First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China
Supported by:
the Natural Science Foundation of Xinjiang Production and Construction Corps, China, No. 2015AD004

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

前交叉韧带重建：前交叉韧带损伤初期膝关节剧烈疼痛、肿胀、软弱无力、皮下瘀斑等，后期出现膝关节错动感，肌肉萎缩，肌力及运动能力下降等，若不积极治疗极易出现膝关节不稳和退行性改变，严重影响患者的日常生活和运动功能。因其很难自愈，为了最大限度的恢复膝关节的结构和功能，减少膝关节的进一步损伤，手术重建已成为前交叉韧带损伤治疗的优选方式。与传统的不保留残端重建相比，保留残端重建前交叉韧带也引起了较大关注，具体效果如何仍然存在争议。

膝关节的本体感觉：为一种特殊的感觉形式，包括关节的运动觉和关节位置觉，包含3个方面的功能：关节位置的静态感知能力，关节的运动和加速度感知能力，启动神经-肌肉反射的回馈系统并调节肌张力。前交叉韧带重建术后本体感觉的恢复在很大程度上影响了膝关节的功能，与韧带的力学稳定性相比，术后良好的本体感觉是决定术后患者膝关节功能满意度的主要因素。

摘要

背景：对于前交叉韧带严重损伤或断裂的患者，膝关节镜下前交叉韧带重建是目前常规手术修复方案，而对于术中前交叉韧带残端的保留问题，目前众说纷纭，其对膝关节本体感觉的影响也越来越受到人们的关注。

目的：通过Meta分析比较关节镜下保留残端与不保留残端重建前交叉韧带对其本体感觉功能恢复的效果差异。

方法：检索从 2001 至 2016 年关于采用关节镜下保留残端与不保留残端重建前交叉韧带的临床对照研究文献，采用 Meta 分析方法对采用这两种手术患者的术后膝关节被动活动感知阈值、被动角度再生试验、关节位置觉及KT 1000/2000评分、IKDC评分、Lysholm评分等进行比较。

结果与结论：①共纳入11篇文献；②Meta分析结果：与重建前交叉韧带不保留残端相比，保留残端在膝关节被动活动感知阈值[OR=-0.50，95%CI(-0.74，-0.26)，P < 0.000 1]、膝关节被动角度再生试验[OR=-0.13，95%CI(-0.26，-0.01)，P=0.03< 0.05]、Lysholm评分[OR=1.25，95%CI(0.63，2.06)，P=0.000 2]、IKDC评分[OR=1.28，95%CI(0.27，2.28)，P=0.01]等方面更具优势；而在膝关节关节位置觉[OR=-0.30，95%CI(-0.79，0.18)，P=0.22]、KT 1000/2000评分[OR=-0.05，95%CI(-0.13，0.03)，P=0.24]方面两者差异无显著性意义；③结果提示，重建前交叉韧带保留残端比不保留残端更有益于膝关节本体感觉的恢复，但仍需前瞻性大样本长期的随机对照试验来验证。

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: 0000-0001-8511-2076(杨广忠)

关键词: 骨科植入物, 组织工程, 前交叉韧带, 重建, 保留残端, 不保留残端, 本体感觉, Meta分析

Abstract:

BACKGROUND: Arthroscopic anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction is the conventional surgical treatment at present for patients with severe anterior cruciate ligament injury or fracture. However, the opinions varies about whether the ACL remnant should be preserved, and its impact on the knee proprioception gets more and more attention．

OBJECTIVE: To compare the influence of arthroscopic ACL reconstruction with remnant preservation or not on the proprioception of the knee joint using a meta-analysis.

METHODS: We retrieved randomized controlled studies on arthroscopic ACL reconstruction with remnant preservation or not from 2001 to 2016. Meta-analysis was used to compare postoperative threshold to detection of passive motion (TTDPM), passive angle regeneration test, joint position sense and KT-1000/2000, IKDC, and Lysholm scores between remnant preservation or not.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) A total of 11 randomized controlled trials were included. (2) The meta-analysis results showed that postoperative TTDPM [OR=-0.50,95%CI(-0.74, -0.26), P < 0.0001], passive angle reproduction [OR=-0.13, 95%CI(-0.26, -0.01), P=0.03 < 0.05] and Lysholm scores [OR=1.25, 95%CI(0.63, 2.06), P=0.0002], IKDC scores (OR=1.28, 95%CI([0.27, 2.28], P=0.01] in preserving-remnant were superior to removing-remnant for arthroscopic ACL reconstruction. However, there were no statistically significant differences in KT1000/2000 scores [OR=-0.05, 95%CI(-0.13, 0.03), P=0.24] and joint position sense [OR=-0.30, 95%CI(-0.79, 0.18), P=0.22]. (3) In the arthroscopic ACL reconstruction, retained stump postoperative proprioception recovered well and can obtain satisfactory clinical effect. However, prospective large-sample long-term randomized controlled trials are needed for verification.

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

Key words: Anterior Cruciate Ligament, Proprioception, Meta-Analysis, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

张太良，张磊，廉志明，杨广忠. 关节镜下前交叉韧带重建保留残端与否干预膝关节本体感觉功能恢复的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2017, 21(3): 471-477.

Zhang Tai-liang, Zhang Lei, Lian Zhi-ming, Yang Guang-zhong. Effect of remnant preservation on recovery of knee proprioception in arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruction: a meta-analysis [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2017, 21(3): 471-477.

图/表（结果） 4

2.1 纳入研究的文献的一般情况与证据质量 按照之前制定的文献检索策略进行检索，共检出相关文献550篇，据纳入及排除标准通过阅读文题、摘要后剔除明显不符合纳入标准的文献507篇，阅读全文排除相关文献32篇，最终纳入11篇文献^[10-20]，其中中文文献8篇，外文文献3篇，共纳入患者843例，其中保残组472例，不保残组371例(见表1)。纳入的11篇文献质量相对较高，论证强度大。但在随机方法上仅有2篇研究使用了正确得随机方法，11个研究均有未提及分配隐藏和/或盲法(对研究者、受试者、评价者施盲)的情况出现，4个研究有失访，所以存在选择性偏倚，实施偏倚、测量偏倚及随访偏倚、报告偏倚的可能性。11个研究都属于短期随访，随访时间不长，有可能影响论证的可靠性的。根据证据质量分级和推荐强度系统(GRADE)，此次系统评价纳入的研究方法学质量均为中等质量证据，具有一定的代表性。

2.2 纳入研究文献的偏倚风险评价 根据Cochrane协助网推荐的偏倚风险评估方法，纳入的11篇文献中研究对象的基线水平均具有可比性，但存在不同水平的偏倚(所纳入11篇文献的纳入风险偏倚图见图1，2)。

2.3 Meta分析结果

2.3.1 被动活动感知阈值有6篇文献报道了术后膝关节被动活动感知阈值^[10-11^，¹⁶^，^18-20]，其中保留残端组288例，不保留残端组197例。异质性分析显示，各研究有明显异质性(P < 0.000 01，I²=84%)，故采用随机效应模型分析，Meta分析结果如图3，两种手术术后膝关节被动活动感知阈值差异有显著性意义[OR=-0.50，95%CI(-0.74，-0.26)， P，保残组术后膝关节的被动活动感知阈值优于不保残组。 < 0.000 1]

2.3.2 被动角度再生试验有5篇文献报道了术后膝关节被动角度再生试验^[13-17]，其中保留残端组219例，不保留残端组203例。异质性分析显示，各研究无明显异质性(P=0.53，2=0%)，故采用固定效应模型分析，Meta分析结果如图4，两种手术术后膝关节被动角度再生恢复情况差异有显著性意义[OR=-0.13，95%CI(-0.26，-0.01) ， P=0.03 < 0.05]，保残组术后膝关节的被动角度再生恢复情况优于不保残组。

2.3.3 关节位置觉有3篇文献报道了术后膝关节的关节位置觉恢复情况^[12^，^19-20]，其中保留残端组52例，不保留残端组52例。异质性分析显示，各研究无明显异质性(P=0.42，I²=0%)，故采用固定效应模型分析，Meta分析结果如图5，两种手术术后膝关节关节位置觉恢复情况差异无显著性意义[OR=-0.30，95%CI(-0.79，0.18)，P=0.22]。

2.3.4 Lysholm评分有7篇文献报道了术后膝关节Lysholm评分情况^[10-16]，其中保留残端组391例，不保留残端组292例。异质性分析显示，各研究无明显异质性(P=0.83，I²=0%)，故采用固定效应模型分析，Meta分析结果如图6，两种手术术后膝关节Lysholm评分情况差异有显著性意义[OR=1.25，95%CI(0.63，2.06)，P=0.000 2]，保残组术后膝关节Lysholm评分高于不保残组。

2.3.5 IKDC评分有4篇文献报道了术后膝关节 IKDC评分情况^[12-13^，¹⁵^，^17]，其中保留残端组153例，不保留残端组144例。异质性分析显示，各研究无明显异质性(P=0.94，I²=0%)，故采用固定效应模型分析，Meta分析结果如图7，两种手术术后膝关节 IKDC评分情况差异有显著性意义[OR=1.28，95%CI(0.27，2.28)，P=0.01]，保残组术后膝关节 IKDC评分高于不保残组。

2.3.6 KT 1000/2000评分有2篇文献报道了术后膝关节 KT 1000/2000评分情况^[13-14]，其中保留残端组63例，不保留残端组58例。异质性分析显示，各研究无明显异质性(P=0.40，I²=0%)，故采用固定效应模型分析，Meta分析结果如图8，两种手术术后膝关节 KT 1000/2000评分情况差异无显著性意义[OR=-0.05，95%CI(-0.13，0.03) ，P=0.24]。

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引言

前交叉韧带损伤在所有的膝关节损伤中占据了非常大的比例^[1]，对前交叉韧带损伤后的治疗等多领域的研究也正在进行。前交叉韧带断裂损伤后若不积极治疗极易出现膝关节不稳和膝关节退行性改变^[2]，严重影响患者的日常生活和运动功能。前交叉韧带损伤后，因其很难自愈，为了最大限度的恢复膝关节的结构和功能，减少膝关节的进一步损伤，临床上多采用手术重建的方式来最大程度恢复其生物学功能，对损伤后的前交叉韧带进行手术重建也已越来越为大家所接受。前交叉韧带重建术后患者的膝关节大都能获得一个好的机械稳定性，但也有一部分患者对此并不感到满意，有学者研究后认为前交叉韧带重建术后本体感觉的恢复在很大程度上影响了膝关节的功能^[3-5]，有人因此认为，与韧带的力学稳定性相比，术后良好的本体感觉是决定术后患者膝关节功能满意度的主要因素。随着医疗水平的不断进步，人们对生活质量要求的提高，如何更有效的帮助前交叉韧带断裂损伤的患者在重建术后本体感觉的恢复一直以来都是人们研究的热点。传统的前交叉韧带重建术需完全切除残迹，以便准确定位股骨及胫骨隧道止点，但是最近有研究证实膝关节前交叉韧带中存在本体感受器，认为在前交叉韧带重建时最大限度保留其断裂的残端将有利于促进膝关节本体感觉的恢复，最大程度的恢复受损膝关节的功能，提高患者术后满意度^[6-7]。一些研究人员对这两种手术方式通过临床或基础试验等方式进行研究后得出了不一样的结论，他们认为保留残端并未比传统手术方式使患者术后获得更大的益处^[8-9]，对本体感觉的恢复影响不大，相反还增加了手术难度，提高了手术失败率。针对前交叉韧带重建保留残端能否有益于患者本体感觉的恢复双方各持一词，文章旨在通过Meta分析的方法，综合临床中对这两种手术方式关于本体感觉恢复方面的研究，进行比较后得出对临床应用有参考价值的结论。

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

材料方法

1.1 文献收集 检索数据库为PubMed、Medline、荷兰医学文摘数据库(Embase)、Cochrane系统综述数据库和临床对照试验数据库、中国生物医学文献数据库(CBM)、万方数据库、中国知网(CNKI)、维普，筛选各数据库2001至2016年发表的文献，手工检索同期国内外相关杂志，该过程由两名研究人员独立完成，采用主题词与自由词相结合的方式进行。英文检索词：anterior cruciate ligament，remnant preservation，proprioception；中文检索词：前交叉韧带，保留残端，本体感觉。

1.2 文献纳入及排除标准

纳入标准：①研究类型：临床随机对照试验、临床对照试验、回顾或前瞻性观察/队列研究；②研究对象：影像学证实前交叉韧带断裂的患者；③干预措施：将患者纳入不同的处理组行保残和/或不保残两种手术方式进行治疗的；④有客观的术后评价指标；⑤在国内外公开发表的全文文献。

排除标准：①未提供全文的文献；②非人群研究，如动物实验；③重复发表的文献；④综述性文献；⑤会议或学位论文；⑥无对照组的文献；⑦无明确诊疗标准或疗效评价标准的文献。

1.3 文献筛选与数据提取 由2位评价员按照纳入与排除标准独立筛选文献和提取数据，如遇分歧或争议通过讨论解决或交由第3方协助裁定。资料提取内容包括：①基本资料如研究题目、第一作者及发表时间等；②研究设计类型及文献质量评价的相关信息；③试验组与对照组患者的基本情况，包括纳入例数、性别比例、年龄等；④疗效评价指标：膝关节被动活动感知阈值、被动角度再生试验、关节位置觉及KT-1000/2000、国际膝关节文献委员会(internationalknee documentation committee, IKDC)评分、Lysholm评分等。

1.4 文献质量评价 按照Cochrane系统评价手册推荐的评价标准评价纳入研究的质量，包括随机分配方法、分配隐藏、盲法实施、结果数据的完整性、选择性报告研究成果、其他偏倚来源等。

1.5 统计学分析 采用Cochrane 协作网提供的 RevMan 5.3 软件进行Meta分析。计数资料采用比值比(OR)及其95%CI为效应量，连续变量资料采用均数差(MD)及其95%CI为效应量。各研究结果间的异质性检验采用卡方检验，以P < 0.1为检验水准，并根据I²判断异质性的大小。如各研究间存在统计学同质性(P > 0.1，I² < 50%)，采用固定效应模型进行分析；如存在统计学异质性(P < 0.1，I² > 50%)，首先对其异质性来源进行分析，根据可能出现的异质性因素进行亚组分析，必要时采用敏感性分析来检验结果的稳定性，若各研究结果间无明显临床异质性，则采用随机效应模型进行分析，对异质性过大而又不能判断其来源者，则放弃Meta分析改为描述性分析。Meta 分析的检验水准为α=0.05。

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讨论

前交叉韧带不仅是一个稳定膝关节的机械结构，具有生物力学和神经传入功能，也是一个本体感受器官，可以帮助增强膝关节的稳定性和平衡性，一旦出现损伤将导致膝关节出现机械性及功能性不稳。有人对膝关节前交叉韧带的生物力学进行研究后得到人类前交叉韧带能承受的最大拉力为1 725 N，而人类在进行高强度运动时膝关节及膝关节韧带所承受的负荷已远远超过了前交叉韧带所能承受的最大拉力，因此在进行高强度运动时膝关节并不是单纯依靠前交叉韧带的力学功能来维持膝关节稳定的。通过研究发现膝关节在运动过程中前交叉韧带上的本体感受器可以探知本体感觉的变化，并可把这种改变转化为电信号传递到大脑，控制相关肌肉收缩从而使膝关节达到一种功能性的稳定。因此前交叉韧带重建是维持膝关节机械力学稳定的主要因素，而本体感觉的恢复是膝关节功能重建的重要因素^[21]。

膝关节前交叉韧带损伤后，膝关节力学稳定性与功能稳定性并不相关，与韧带的力学稳定性相比，术后良好的本体感觉是决定术后患者对膝关节功能满意度的主要因素^[22]，膝关节功能的主观评分与膝关节的本体感觉直接相关。有研究表明，前交叉韧带的机械感受器占前交叉韧带组织的1%-2%^[23]，并主要存在于其胫骨及股骨止点附近的滑膜内膜结构中，主要作用为感知膝关节的位置觉及平衡觉，通过神经反射刺激肌肉协调收缩保持膝关节的稳定性。很早之前Schultz就发现了前交叉韧带中本体感受器的存在，后来有研究表明，前交叉韧带的机械感受器占前交叉韧带组织的1%-2%，并主要存在于其胫骨及股骨止点附近的滑膜内膜结构中^[23]。

保留残端的前交叉韧带重建是近年来为提高重建效果而进行的新的尝试。现在对于保残重建前交叉韧带的稳定性比较多以短期、静态的随访结果为主，并且结果也同样存在较大争议。支持者认为，前交叉韧带残端所保留地丰富血运及机械感受器可加速移植物的愈合、促进本体感觉的恢复，其本身的对骨道内口的覆盖也可防止骨道的异常扩大。Li等^[24]给羊进行保留残端和不保留残端的人工韧带前交叉韧带重建，术后第6，12个月观察韧带愈合情况，认为保留残端能够更好的促进移植腱血管化；Takazawa等^[25]在2013年使用KT-2000对85例保残重建前交叉韧带的患者和98例不保残患者的稳定性进行了比较，结果发现，保留残端组结果明显优于不保残组，认为保留残端重建能更好的恢复膝关节的稳定性；Kim等^[20]在重建术后1年对20例保留残端重建前交叉韧带患者和20例不保留残端患者进行关节位置觉和被动感知阈值测试后认为保留残端重建前交叉韧带能促进本体感觉的恢复。一些学者对此持怀疑态度，他们的观点是保留残端重建前交叉韧带对膝关节功能恢复并无促进作用^[26-27]，认为保残重建因缺乏可视的骨性结构标志而容易造成骨道定位错误以及可能会增加术后“独眼症”的发生率等。Song等^[28]对新西兰大白兔进行急性期的牵张保残重建前交叉韧带试验，并与不保残进行对比，术后12周保残组与不保残组移植腱在最大拉力载荷、最大拉伸距离、刚度等方面差异均无显著性意义；逯代锋等^[9]对122例患者行二次关节镜查，评价保留残端重建与不保残残端重建的疗效差异无显著性意义；洪雷等^[14]研究后认为前交叉韧带保残重建在术后IKDC分级、Lysholm 评分，韧带滑膜覆盖以及本体感觉方面均不具有明显优势。

临床中本体感觉的测量只能通过间接的方式来完成。常用的测定方法有关节位置重现法，包括膝关节主、被动位置的再生和膝关节被动活动感知阈值^[29]。因主动位置重现影响因素较多，临床中已较少使用。本研究Meta分析显示，保留残端重建前交叉韧带术后被动活动感知阈值与被动角度再生试验优于不保残组，表明保留残端重建前交叉韧带较不保留残端重建在帮助膝关节本体感觉恢复上存在一定的优势，能提高患者术后满意度。在关节位置觉检查上2组患者差异无显著性意义，可能与选取的文献纳入的样本量较小有关。在膝关节KT 1000/2000评分上保留残端组与不保留残端组两者差异无显著性意义，表明两种重建方式均能获得较好的膝关节前后稳定性；而在膝关节Lysholm评分、IKDC评分上保留残端组要优于不保留残端组，表明保留残端重建前交叉韧带能更好地促进膝关节早期功能恢复。

本文也存在一些局限性，主要表现在：①仅评价了两种手术的患者术后膝关节被动活动感知阈值、被动角度再生试验、关节位置及KT-1000/2000、IKDC评分、Lysholm评分等，评价指标有限，膝关节的其他相关评价标准及两种手术术后并发症、经济因素、手术失败率等并未纳入本次研究；②此次 Meta 分析在膝关节被动活动感知阈值、被动角度再生试验、关节位置觉及KT-1000/2000、IKDC评分、Lysholm评分等方面分别进行合并分析，部分指标存在超出其漏斗图的漏斗界面，可能是由于研究样本的大小差异太明显，也可能是由于一些研究并非随机盲法产生等原因所导致；③此次 Meta分析检索数据库有限，可能会遗漏相关文献，纳入文献证据质量中等，存在选择性偏倚，实施偏倚、测量偏倚及随访偏倚、报告偏倚的可能性，加之各研究随访时间不长，影响结论；④各研究中术者采用的保留残端手术的术式有所不同，对患者的结局会产生影响。另外，由于术前谈话等原因，做不到术者与受试者双盲法研究，有待今后纳入更多双盲、随机性大样本的试验数据，得出更为可靠的结论。

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

关节镜下前交叉韧带重建保留残端与否干预膝关节本体感觉功能恢复的Meta分析

Effect of remnant preservation on recovery of knee proprioception in arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruction: a meta-analysis

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