关节镜下膝前交叉韧带重建股骨侧骨道定位技术的研究进展

关节镜下膝前交叉韧带重建股骨侧骨道定位技术的研究进展

易伟林

柳州市人民医院   广西柳州545000

【摘要】随着生活水平的提高，人们对运动的重视和需求也不断增加，进而导致前交叉韧带断裂的人数也越来越多。膝关节前交叉韧带重建能恢复膝关节的稳定，股骨端骨道的定位是影响术后功能恢复的重要因素。ACL 单束重建时，人们对股骨侧隧道内口最佳位置的选择一直有不同观点，且随着ACL的解剖和生物力学的深入研究以及手术技术的提升，对于股骨侧最佳位置的选择一直争论不断。本文通过查阅近几年国内外与成人关节镜下膝关节前交叉韧带重建相关文献，对该技术的股骨侧骨隧道内口的定位进行总结分析。

【关键词】 关节镜；前交叉韧带；骨隧道；研究进展

前交叉韧带（anterior cruciate ligament, ACL）损伤是运动时常见的多发病，可导致膝关节不稳，影响生活和运动，关节镜下韧带重建是治疗ACL损伤的主要方法。术后影响功能恢复的因素有：移植物的类型、单束重建或双束重建、骨隧道的位置、手术技术等，特别是骨隧道位置的选择，因为这会影响到重建后移植物的等长性。尤其股骨侧骨隧道内口位置的选择对功能恢复的影响尤其显著，有研究[1]发现胫骨隧道内口前后移位变化对移植物等长性的影响无明显差异，而股骨隧道内口前后移位（胫骨隧道口固定）对移植物的等长性有显著差。近年来，股骨端骨隧道定位上不断有变，本文就股骨侧定位点的选择进展进行综述。

1. 股骨止点解剖

ACL股骨止点位于股骨外髁内侧面后部，是一个片状区域。ACL分为前内侧束（AM）和后外侧束（PL），AM的起点在股骨止点的后上部分，终点在胫骨的前内侧部；PL始于股骨起点的前下部分和止于胫骨终点的后外部分。ACL股骨止点有两个骨性标志，是住院医师棘和外侧髁分叉棘[2]。膝关节屈膝 90°时，住院医师棘前后走行于髁间窝外侧壁，外侧髁分叉棘大体垂直于住院医师棘向后延伸，将ACL股骨止点足印区分为前内侧束和后外侧束[3]。在运动过程中，屈膝时前内侧束紧张，后外侧束松弛，伸直时后外侧束紧张，前内侧束松弛。但也有研究[7-8] 认为ACL并不是双束结构，是从股骨止点到中段是单束带状样结构，双束外观是由于韧带旋转后产生的视觉效应造成。有研究[6] 认为ACL股骨残端存在两种结构不同的连接纤维，提出了直接纤维及间接纤维的概念，直接纤维位于住院医师嵴后方的椭圆形区域内，间接纤维位于直接纤维后方，止点呈扇形或半圆形。

2  骨隧道定位理念

2.1  等长重建理念

传统认为ACL重建术成功的核心在于恢复韧带的等距性，就是膝关节在屈伸活动范围内使韧带的胫骨和股骨指点之间距离保持等长，即移植物长度变化始终保持不超过3 mm。但关于等长定位点的具体位置一直存在争议。既往研究认为股骨侧骨隧道内口处在髁间窝冠状面上较高的位置时，韧带所获得等长性较好。该位置比较靠近 髁间窝顶，所以也称过顶点位，股骨侧骨隧道内口定位点选择在过顶位一直是传统ACL重建的金标准[7]。有研究分析膝关节屈伸过程中动态三维模型时发现，股骨侧不存在绝对的等长点，但膝关节屈伸过程中韧带长度变化是最小的点位于外侧髁间嵴与分叉嵴的交点处。但随着人们对ACL股骨解剖止点更加深入的研究，认识到膝关节运动轨迹不是同心圆结构，不存在绝对的等长点。有人认为应该根据ACL股骨止点的解剖结构差异来进行定位股骨隧道口，解剖结构包括：ACL股骨止点的残端位置、PCL、半月板以及邻近的骨性标志。随着ACL解剖的研究深入，Pearle等提出股骨足印区隧道最佳定位理论，隧道定位要求满足5点：1.移植物在屈伸活动中满足等距性（Isometric）；2.同时要落在 ACL 直接止点区域（Direct insertion），该区域是 ACL 与股骨紧密连接的部分，它沿着髁间嵴呈带状分布；3.该位置也须处在足印前和近区即偏离中心位（Eccentrically located）；4.符合解剖学（Anatomical）不能超出足印区；5.最后满足重建的ACL在膝关节屈伸范围内始终保持低张力状态（Low tension）。满足了上述五点要求即为最佳定位。即I.D.E.A.L定位理论，该理论于Ribbon理论并结合组织学、生物力学、临床数据等做出的判断。

2.2 解剖重建理念

传统普遍观点认为AM对膝关节的前后稳定性起主要作用，而PL对控制膝关节的旋转稳定性起主要作用，由此提出将ACL股骨侧定位于原解剖附着点处。传统的ACL解剖重建为单束重建，股骨侧骨隧道内口定位于残端中点。也有学者基于ACL双束特点进行解剖双束重建，股骨侧有2个骨隧道，分别定位于AM和PL残端中心，术后患者膝关节稳定性功能较佳，取得较好的临床效果。目前关于解剖单束重建和解剖双束重建的临床效果一直存在较大争议，但多数研究指出两者术后效果并没有显著差异。

2.3 功能解剖重建理念

前文提到ACL股骨端有直接纤维和间接纤维，有研究发现，ＡＣＬ的直接纤维承担了８０％～９０％的前向和旋转稳定性。基于此，有人提出了功能解剖重建的观点，将股骨侧骨隧道内口定位于直接纤维区域，建立矩形或椭圆形骨隧道，尽可能恢复ACL原有的解剖特点和生物力学功能。有临床研究显示，功能解剖重建观念及技术可能带来比传统解剖重建更好的临床效果和生物力学表现。

3.  骨隧道定位技术

3.1  过顶点定位技术

过往认为等长性最好的地方是股骨过顶点位置的附近，但临床随访发现，部分采用过顶点等长重建ACL的患者难以恢复到受伤前运动状态。有研究认为过顶点重建会导致移植物过度垂直，进而无法获得满意的旋转稳定性。因此，人们开始倾向于对解剖重建的研究。目前研究表明解剖重建比非解剖重建能增加膝关节的旋转稳定性，韧带松弛度更好，可使远期骨性关节炎发生的可能性降低。虽然过顶点技术不是成人初次ACL重建的最佳方案，但它在未成年人身上采用此技术可取得良好的临床效果。有研究对42例11-14岁ACL断裂患者进行关节镜下ACL重建时，采用过定点技术将股骨端固定于股骨外侧髁的过顶点处，该方法可避免了钻骨隧道时对生长板的损伤，也取得了良好的临床效果。

3.2  髁间窝表盘定位法

在关节镜视野下将髁间窝假设为一钟表面，用指针指向来确定前交叉韧带的股骨止点的附着点的范围并定位隧道位置。关节镜视野下，屈膝90°时，在髁间窝顶点对应12点钟方向，在1-2点或者10-11点钟方向作为股骨侧骨隧道定位点时，可以快捷有效地重建ACL。一项涉及62例患者的2年随访临床队列研究表明，股骨隧道定位低点在10或2点钟位置比定位在11或1点钟位置可获得更好的内旋稳定性。钟表法简单易用，但也存在不足之处。一是只能确定在冠状面上的定位，无法确定矢状面上的定位；二是操作者经验不足时，可能会出现较大的误差。

3.3  骨性标志定位法  

股骨外侧髁内侧壁有一条在股骨近端-远端和前-后两个方向走行的骨嵴，称为住院医师嵴。股骨止点内还有另一骨嵴（分叉嵴），将ACL股骨止点分为两部分，可视为AM和PL的区分骨性标志，术者可根据此解剖结构进行精准功能解剖重建。但根据骨性标志进行定位也存在一定局限性。一是髁间窝外侧壁大量骨质增生，难以分辨骨嵴；二是清楚地暴露骨嵴需要清理韧带残端，这会影响患者本体感觉功能的恢复；再者，经验不足的术者因关节镜下视野受限，无法清楚辨别住院医师嵴和股骨外侧髁后缘，导致骨道位置不佳。

3.4  导向器辅助残端定位法

此方法定位准确且易于操作，临床上广泛使用。此方法不仅可实现解剖重建，还可保留股骨侧残端，残端的保留利于术后患者膝关节本体感觉功能恢复，对重返运动有重要意义。

3.5  其他定位方法

3D打印个性化定位法，术前先构建膝关节三维模型，根据健侧ACL形态设计个性化骨道定位器，再于术中使用此定位器进行ACL重建。Bernard四格法，此方法操作复杂，临床上未能广泛应用。计算机辅助下导航定位技术，术前先根据CT或MRI影像学数据对膝关节三维建模，确定骨隧道的位置和方向，术中利用导航系统根据术前规划的骨隧道进行精准定位。

4.  小结

膝关节前交叉韧带重建理念和股骨侧骨隧道的定位一直随着解剖和生物力学的深入研究不断演变，目前基于骨性标志定位法和导向器辅助残端定位法是当前主要定位技术，随着对功能解剖重建的深入研究和技术的进步，术中需更精准的定位，相信探索出更简便的3D打印个性化定位法和计算机辅助下导航定位技术的未来发展的主要趋势。

参考文献

[1]何天衢. 股骨隧道定位点对前交叉韧带重建中移植物等距性影响的有限元分析[D]. 中南大学, 2014.

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[3]Shino K, Suzuki T, Iwahashi T, Mae T, Nakamura N, Nakata K, et al. The resident’s ridge as an arthroscopic landmark for anatomical femoral tunnel drilling in ACL reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2010;18:1164-8.

[4]migielski R, Zdanowicz U, Drwi ga M, et al. Ribbon like appearance of the midsubstance fibres of the anterior cruciate ligament close to its femoral insertion site: A cadaveric study including 111 knees[J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2015, 23(11): 3143-3150.

[5]Hohmann E. Editorial commentary: The Ribbon theory. Another quantum leap? The anterior cruciate ligament is twisted and in fact a flat structure ornot?[J]. Arthroscopy, 2017, 33(9): 1710-1711.

[6]Iriuchishima T ,  Goto B . Systematic Review of Cadaveric Studies on Anterior Cruciate Ligament Anatomy Focusing on the Mid-substance Insertion and Fan-like Extension Fibers[J]. Indian Journal of Orthopaedics, 2022, 56(9):1525-1532.

[7]Colombet P，Robinson J，Chfistel P，et a1．Morphology of anterior crueiate ligament attachments  for  anatomic  reconstruction：a  cadaverie  dissection  and  radiographic study[J]．Arthroscopy，2006，22(9)：984-992．