前交叉韧带双束重建与单束重建的可比性研究

 

    前交叉韧带断裂是运动创伤中最常见的损伤之一，它的主要危害是造成患者关节功能性不稳以及长期损伤继发的关节退变。目前重建前交叉韧带是治疗前交叉韧带断裂最好的方法，随着技术的不断改进其在临床上也取得了非常好的效果。多年来重建前交叉韧带主要采用单束重建，但有报导并不是是所有的患者都恢复了伤前的水平，很多术后长期的患者也表现出了关节退变。Fithian对96名重建后的患者6.6年的随访发现，只有50％的患者恢复了伤前水平，90％的患者出现了影像学上的退变表现(2-6)。因而近年来有人提出了解剖双束重建前交叉韧带的方法，认为其可更好的恢复关节的生理功能，并且在临床上也取得了一些早期的较好的疗效。我所自2005年起也开展了双束重建前交叉韧带的手术，本研究就是对一些第一批行双束重建的患者进行随访并与传统的单束重建的患者进行对比，初步观察双束重建前交叉韧带的临床效果。淮南东方医院集团总医院骨科江涛

 

材料和方法：

 

    回顾性研究自2005年5月至12月33例行前交叉韧带双束重建的患者，并与同期41例单束重建前交叉韧带的患者进行对比性研究。所有单束及双束重建手术均由两名高年资常年从事膝关节镜外科的医师完成，手术采用相同术式，随访时间14-22个月，平均18个月。随访中，33例双束重建患者失访4人，41单束重建患者失访8人。

一般情况（表1）：

33例双束重建患者，男性28人，女性5人，年龄17岁-37岁，平均23.8岁。受伤时间：2周-8年，平均24个月。手术时间：60-120分钟，平均98分钟。其中单纯韧带断裂6例，伴有半月板损伤27例，其中切除或成型15例，缝合12例。

41例单束重建患者，男性28人，女性13人，年龄15-45岁，平均23.3岁。受伤时间：10天-7年，平均22个月。手术时间：70-95分钟，平均80分钟。其中单纯韧带断裂8例，半月板损伤33例，其中切除或成型24例，缝合9例。

 

手术方法：

    单束重建均采用自体四股半腱股薄肌腱移植物，移植物直径6-8毫米，首先定位下止点骨道，然后经胫骨骨道定位股骨骨道，引入移植物，上止点均采用endu-button固定。上骨道平均长度：4.84±0.71厘米。

 

    双束前交叉韧带重建采用自体?绳肌腱，根据半腱肌腱及股薄肌腱长度，双折或三折肌腱，分别作为重建前内束和后外束的移植物，使移植物长度至少为7厘米。其中前内束直径5-8厘米，后外束直径5-6厘米。

    处理完半月板损伤后，清理髁间窝，进行骨道定位。于常规内侧入路下内方作辅助切口入路，通过这一入路首先用定位器定位后外束股骨骨道，定位可根据后外束残端位置，陈旧损伤患者残端消失时采用膝关节屈90度时外髁最低点上方约5毫米处作为骨道中心点。然后使用胫骨骨道定位器分别定位前内束和后外束骨道，经前内束胫骨骨道再定位前内束股骨骨道，测深后，首先引入后外束移植物，上止点采用endu-button固定，再引入前内束移植物，上止点亦采用endu-button固定。后外束下止点在屈膝10度时拉紧固定，前内束下止点在屈膝60度左右拉紧固定。其中前内束股骨骨道平均长度：5.56±0.48厘米。

 

    术后均采用同样的康复程序，术后4天开始屈膝练习，术后1周时屈膝90度，其后逐渐加大屈膝角度，直至正常。术后6月开始恢复慢跑，术后1年恢复正式体育活动及比赛。对于半月板缝合患者，术后2周开始被动屈膝练习，术后8周主动屈膝，其后康复同前。

 

    临床情况随访采用IKDC膝关节功能评分，Lysholm评分，Tegner评分进行膝关节主观功能评分以及膝关节检查IKDC标准进行分级。采用KT－2000在屈膝30°和90°134N下测量前后位移度评价膝关节稳定程度，并与术前对比。通过峰力矩测量评价膝关节伸膝及屈膝肌力，判断关节功能恢复情况，峰力矩通过Biodex II 系统在60°/秒及120°/秒下测量。

 

    统计采用SPSS13.0软件下独立样本T检验，配对T检验和卡方检验处理。

表一

患者情况	年龄 (岁)	性别 (男/女)	受伤时间 (月)	手术时间 (分)	半月板手术 （成型/缝合）
单束重建	23.3±7.5	28/13	22.0±25.1	80.0±5.0*	15/12
双束重建	23.8±5.6	28/5	21.5±26.0	98.8±16.7*	24/9

平均值±标准差

P〈0.01

 

结果（表2）：

两组患者的平均年龄，性别构成，受伤时间，半月板损伤的情况均无统计学差异。只有手术时间存在显著差异，双束重建的手术时间显著长于单束重建手术（98.8 VS 80.0）。双束重建组有一例患者术后一周因为关节感染行关节清理术，术后恢复好。余患者无其他并发症。

 

功能评分：

无论单束还是双束重建，术后的功能评分均显著的高于术前，单束重建组IKDC，Lysholm和Tegner评分分别由术前的62.99±12.69，71.75±12.56，3.8±1.7上升为术后的88.70±7.28，92.92±5.42，6.6±1.5，P<0.01。IKDC分级术后全部正常和接近正常，其中A级28，B级5。

KT2000在134N下30度和90度位移情况由术前的6.20±2.04mm,2.34±1.08mm减少为1.78±1.37mm和0.87±0.82mm，统计学有显著意义，P<0.01。

伤侧膝关节伸膝及屈膝的峰力矩在60°/秒及120°/秒下相对于正常侧分别为：71.43±25.98%，86.84±11.55%，68.53±21.30%，83.57±15.78%。

 

双束重建组IKDC，Lysholm和Tegner评分分别由术前的60.21±15.02，66.10±17.96，3.8±1.9上升为术后的85.49±10.34，93.66±6.13，6.3±1.2。IKDC分级术后全部正常和接近正常，其中A级20，B级8。

KT2000在134N下30度和90度位移情况由术前的5.77±1.84，2.44±0.81减少为1.24±1.11，1.12±1.30，统计学有显著意义，P〈0.01。

双束重建组伤侧膝关节伸膝及屈膝的峰力矩在60°/秒及120°/秒下相对于正常侧分别为：80.95±30.74%，87.13±17.98%，75.63±23.20%，84.79±19.40%。

并且各项值均显著的低于对侧，P〈0.01。

双束与单束对比：

无论是功能评分，KT测量值还是BIODEX测量的结果，两组均没有表现出显著的差异，虽然在KT2000测量值上，双束重建较单束重建表现出了更好的趋势。并且各项值均显著的低于对侧，P〈0.01。

 

 

表2-1-术前

	IKDC	Lysholm	Tegner	KT2000 30°134N
单束重建	62.99±12.69	71.75±12.56	3.8±1.7	6.20±2.04
双束重建	60.21±15.02	66.10±17.96	3.8±1.9	5.77±1.84

 

表2-2-术后                                            

	IKDC	Lysholm	Tegner	KT2000 30°134N
单束重建	88.70±7.28	92.92±5.42	6.6±1.5	1.78±1.37
双束重建	85.49±10.34	93.66±6.13	6.3±1.2	1.24±1.11

平均值±标准差

 

表2-3-术后                                            

	伸 P TQ 60°/s	屈 P TQ 60°/s	伸 P TQ 120°/s	屈 P TQ 120°/s
单束重建	71.43±25.98%	86.84±11.55%	68.53±21.30%	83.57±15.78%
双束重建	80.95±30.74%	87.13±17.98%	75.63±23.20%	84.79±19.40%

%：相对于对侧的百分数,P TQ：峰力矩。

 

讨论：

   多年来，单束重建前交叉韧带一直作为前交叉韧带断裂的主要治疗手段，很多伤者经手术也顺利的重返伤前的运动水平。前交叉韧带重建的基本目的就是恢复关节功能和防止膝关节远期的退变（1-16－18，24，33）。但近年来，很多人认为，单束重建韧带只能部分的达到这一目的（1-8，11，13，17，19，21，34，36，38，45，46，55，58－60）。。。认为过去20多年来前交叉韧带在大多数的患者中取得了很好的结果，但是仍有15-25%的患者的效果没有达到最好（4-1-7）。Fithian et al  对96名但束重建韧带的患者6.6年的随访发现，只有50％的患者恢复了伤前运动水平，90％的患者表现出了影像学上的退变表现(2-6)。Lohmander（1-33）对单束重建前交叉韧带后12年的患者随访发现仍然存在很高的骨关节炎的发生率， 因此进行更加接近解剖的重建就引起了越来越多临床医师的兴趣（1-1,8,11,13,17,34,36,38,45,51,55,59,60)

虽然很多解剖认为前交叉韧带由很多束组成，但是更多的研究认为依据胫骨止点的方向其由前内和后外两束构成，尸体研究发现在去掉前内束后，关节在0到30度的前向移位明显增加了，而后外束在近伸直时张力最高，后外束的功能被认为更多地与旋转稳定有关（1）。近年很多研究认为，四股?绳肌腱或骨-髌腱-骨复合体单束重建前交叉韧带可以很好的恢复前后稳定性，但是却不完全能控制胫骨的旋转（20,21,57,58,62，）因为本身单束重建主要就是重建前内束，后外束并没有引起足够的重视（1）。Tashman对单束重建4－12个月的前交叉韧带的患者进行了运动学的测试发现，手术充分的恢复了前向的稳定性，但是在下坡时，患者表现出异常的胫骨的外旋和外展（2-18）。Ristanis 等（5-l22） 报道了在前向稳定的前交叉韧带重建患者走路或跑步时利用三维运动分析可以测到异常的旋转不稳。

 

事实上前交叉韧带解剖重建的概念自从被提出也已经很多年了（6），很多基于解剖重建前交叉韧带的方法也被采用过，1987年Zaricznyj[4-45]用两个胫骨骨道和一个股骨骨道重建韧带，在3.6年随访中，14名患者中12名的效果好或很好。Rosenberg1994年采用两股骨骨道一个胫骨骨道（4-42），Muneta（4-18）采用两个股骨骨道和两个胫骨骨道重建韧带，这些早期的尝试也都较单束重建表现出了较好的趋势。根据Harner 的[4-27]解剖研究，依照前交叉韧带上下止点足迹的情况，要想解剖恢复前交叉韧带，胫骨和股骨均需要两个独立的骨道才能实现，因而近年解剖重建前交叉韧带基本上都是建议在股骨和胫骨止点的足迹上进行股骨和胫骨双骨道的定位重建[4-12,39,43,44]。很多相关的研究也在临床上有所报道。

Christel对135 名双束重建前交叉韧带的患者在2002年1月到 2003年7月进行了一年的随访发现，IKDC主观分数由术前的60.3± 2.4(58-95)显著的提高到术后的79.5± 1.6 (30-100)，KT 1000测量值也得到显著的提高。Yasuda 对57例双束重建患者24－36个月的随访，结果显示KT2000结果较单束具有更稳定的趋势（2-19）。Adachi对108名患者进行随机的单双束对照研究，32个月的随访没有发现两组间显著的差异（2-1）。Colombet对33例双束重建的患者进行了平均24个月的随访IKDC主观评分86±12，KT1000测量 0.9±1.9mm。

 

 

本研究采用的是股骨胫骨双骨道解剖重建前交叉韧带的方法，14-22个月的随访发现双束重建前交叉韧带的患者的IKDC功能评分，Lysholm评分和Tegner评分分别由术前的60.21±15.02，66.10±17.96和3.8±1.9显著的提高到术后的85.49±10.34，93.66±6.13和6.3±1.2。IKDC分级术后全部正常和接近正常，其中A级21，B级8。KT2000在134N下30度和90度位移情况由术前的5.77±1.84，2.44±0.81减少为1.24±1.11，1.12±1.30，统计学有显著意义，P〈0.01。虽然在30度位KT2000的结果较单束重建表现出了更好的趋势（1.24±1.11mm vs 1.78±1.37mm）。但是无论是功能评分还是稳定程度，统计学上并没有较单束表现出了显著的提高。这与一些相关报道的结果也是相符的。

 

双束重建被认为相对于单束重建优势在于具有更好的旋转稳定。Yagi研究了单束和双束重建韧带的患者的生物力学后发现，双束重建组在前后应力下更接近正常的韧带（97％±9），而单束只有89％±13％（5），在复合旋转应力下（模仿轴移试验），在屈30度位，单双束分别达到正常的66％±40和91±35％。

Timo前瞻性对比了双束重建和单束重建的患者，同样显示两组前后稳定性，功能评分无差别，但旋转稳定（轴移试验）双束组好于单束组（6）。Seon用开放性核磁共振对单双束重建前交叉韧带后的患者进行胫股关节运动学的测试，显示双束较单束在膝关节活动中，股骨外髁相对于胫骨平台移动的范围更接近正常生理情况（7）。虽然很多研究认为双束重建后的旋转稳定显著的高于单束组，但是对于旋转稳定的评价很多都是基于pivot试验的分度，但是pivot试验的主观性太强，分度很难做到客观。虽然有一些三维的运动学分析已被用来比较评估旋转稳定性，如：视频运动分析，电磁轨迹纪录，负重核磁，高速三维照相，荧光照相，基于核磁的计算机模型等（2-2，4，12，13），但是还没有公认的标准。所以基于此，本研究也没能够对旋转稳定进行客观的对比评估。

Biodex系统是目前最先进的基于等速运动的康复和肌力测试系统。我们对随访的患者进行了60°/秒及120°/秒角速度下的等速运动测试，评估其膝关节伸肌和屈肌肌群肌力恢复的情况，其在一定程度上也反映了膝关节功能的恢复情况。特别是伸膝肌力更在一定程度上反映了关节的功能状态，结果可以看出，术后平均18个月后，关节的肌力情况还是远没有达到对侧，显著的低于对侧肌力。这也反映了即使是双束重建也没能使患者的功能完全恢复，事实上很多患者虽然比术前功能改善很多，但还是没有能恢复伤前的运动水平。但是在伸肌肌力方面，双束重建组却表现出了较单束重建组更好的情况，虽然统计学上没有意义，这有可能与双束重建后关节的功能情况较单束相对更接近正常有关。

 

关于解剖双束重建的手术方法，其中很多人采用的是经胫骨定位和皮质固定技术。但有人认为，经胫骨定位容易使定点偏高，而偏低的定位可能更有利于旋转稳定功能，所以也有一些术者采用经膝内侧入路定位股骨两股道的技术。本研究中术式均采用经前内束胫骨骨道定位前内束股骨骨道的技术，其优势在于操作相对简便，视野好，前内束移植物引入方便，事实证明对于准确定位影响不是很大，但是其骨道长度要显著的长于单束重建中经胫骨骨道定位的股骨骨道长度（5.56±0.48 vs 4.84±0.71），p<0.01。其主要是因为前内束胫骨骨道较单束重建中的胫骨骨道更加偏前，放入股骨定位器后，在将定位器卡在髁间窝外侧壁时与股骨干纵轴夹角较小，从而造成股骨骨道较长。而较长的股骨骨道可能会造成移植物在骨道内更多的摆动，从这一点上看可能是此技术的一个劣势。

 

双束重建对于术者要求较高，其操作相对于单束重建要复杂很多，从本研究可以看出手术时间明显延长，较长的手术时间和复杂的操作对于患者的创伤相对较大，这些也可能与双束组术后出现一例关节感染病例有一定的关系。

 

总之，双束重建前交叉韧带可以显著的改善患者的关节稳定性和功能，但是在功能评分，分级，关节前后移位，肌力测试对比中，较单束重建并没有显著差异，虽然在30度前后稳定性和伸膝肌力方面表现出了较好的趋势。但是双束重建也远没有使患者恢复完全正常的功能。因而更加长期的随访，以及使用客观标准的方法评估关节旋转稳定程度方面的研究亟待进一步的进行。