伊力亞爾·巴吐爾,伊力哈木·托合提,艾爾肯·阿木冬
(新疆醫(yī)科大學(xué),新疆 烏魯木齊)
隨著社會的發(fā)展,膝關(guān)節(jié)前后交叉韌帶損傷后重建發(fā)生率持續(xù)上升,據(jù)資料每年估計超過200000 以上此類重建手術(shù)在美國進行[1]。膝關(guān)節(jié)是一個復(fù)雜的關(guān)節(jié),當(dāng)韌帶受傷時,接觸點、壓力和軸會發(fā)生變化。它的穩(wěn)定性和運動基本上由前后交叉韌帶等控制。了解前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)和后交叉韌帶(posterior cruciate ligament,PCL)功能恢復(fù)的手術(shù)選擇、解剖關(guān)系和現(xiàn)有證據(jù),并考慮合并損傷對恢復(fù)功能的運動學(xué)結(jié)果的影響,有助于獲得最佳結(jié)果。前交叉韌帶損傷通常與其他韌帶損傷有關(guān),如內(nèi)側(cè)副韌帶或半月板的(部分)斷裂,而這種伴隨損傷進一步惡化了由此產(chǎn)生的運動學(xué)和臨床結(jié)果。膝關(guān)節(jié)持續(xù)不穩(wěn)可能與長期退行性病變有關(guān),前后交叉韌帶的手術(shù)治療和完整關(guān)節(jié)運動學(xué)的重建是取得良好臨床效果的關(guān)鍵,關(guān)于交叉韌帶斷裂的治療,韌帶重建手術(shù)是全世界最常用的骨科技術(shù)之一。目前對于ACL、PCL 重建爭論的焦點集中在移植物的選擇方面,可供選擇的移植物主要有同種異體肌腱和人工韌帶、自體肌腱3 種。目前的研究表明腓骨長肌腱(peroneus longus tendon, PLT)在生物力學(xué)、解剖學(xué)上具備足夠的強度和長度并擁有良好的臨床預(yù)后,然而學(xué)者們對于PLT 作為新興移植物的引用還缺乏統(tǒng)一認識,鑒于此種情況,就PLT 在韌帶重建當(dāng)中的作用展開綜述。
ACL 起源于股骨外側(cè)髁的內(nèi)側(cè),插入脛骨平臺的隆起中心,靠近外側(cè)半月板的前角。ACL 的結(jié)構(gòu)被描述為兩個功能束:前內(nèi)側(cè)(anterior medial,AM)束和后外側(cè)(posterolateral,PL)束。這兩個束在關(guān)節(jié)前后和復(fù)雜旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定中的作用不同。AM 束直接插入髁間線和軟骨骨邊緣前方的髁間切跡深處。PL 束的股骨止點位于AM 束的前部,也與軟骨的邊緣相鄰。AM 束的脛骨插入位于近側(cè)半月板前角附近,約為虛擬矢狀線穿過脛骨平臺的前30%個標記,而PL 束在AM 虛擬束的近44%側(cè)插入虛擬矢狀線。ACL 的橢圓形/扁平結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)在不同屈曲角度時起著重要作用,因此對膝關(guān)節(jié)屈曲軸的代償是非常重要的[2]?;谝陨辖馄市螒B(tài),ACL 被認為是對脛骨在股骨上進行前移的主要被動約束,它為膝關(guān)節(jié)在前、后平面提供了旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性,在一定程度上限制關(guān)節(jié)內(nèi)外翻及過伸并承載部分關(guān)節(jié)應(yīng)力。
PCL 是膝關(guān)節(jié)最大和最強的關(guān)節(jié)內(nèi)韌帶,包括2 個功能束:較大的前外側(cè)束(anterolateral bundle,ALB)和較小的后內(nèi) 側(cè) 束(posterior medial bundle,PMB)。ALB 和PMB 的 解剖重建可更好地恢復(fù)膝關(guān)節(jié)運動,并且據(jù)報道可改善臨床結(jié)果[3]。PCL 具有穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)、防止過伸、限制側(cè)方活動及旋轉(zhuǎn)等作用。
ACL 與PCL 損傷通常是由于交通事故和運動損傷造成的,ACL 損傷主要與其他伴隨的關(guān)節(jié)損傷相關(guān),并且可能導(dǎo)致受傷后10-15 年發(fā)生創(chuàng)傷后OA 的發(fā)作風(fēng)險增加(高達80%),超過70%的ACL 損傷是非接觸性發(fā)生(沒有直接撞擊膝蓋關(guān)節(jié))[4]。具體損傷機制有:(1)扭傷時膝過度內(nèi)翻或外翻;(2)膝過伸扭傷;(3)膝屈曲位支撐傷[5]。按照PCL 損傷程度及其他合并損傷進行分類:I 度:PCL 部分斷裂,脛骨臺階能被觸及,但較正常減少;II 度:PCL 完全斷裂,脛骨臺階無法觸及;III 度:聯(lián)合韌帶損傷:PCL 完全斷裂及其他主要韌帶斷裂[6,7]。
ACL 與PCL 損傷時外科治療通常采用韌帶重建,而手術(shù)治療分為單束重建或雙束重建。與單束重建相比,雙束重建可能會提供更大的膝蓋穩(wěn)定性,但在技術(shù)上要求更高。Tiamklang T 等[8]得出雙束重建后可更好地恢復(fù)損傷前的活動水平的結(jié)論。Chen G 等[9]得出雙束重建后獲得更好的膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的結(jié)論。而Araki D 等[10]的研究也顯示雙束ACL 重建在生物力學(xué)上優(yōu)于單束重建。對于PCL,Qi YS等[11]的研究顯示雙束重建明顯優(yōu)于單束重建。Lee DY 等[12]的研究顯示無法區(qū)分優(yōu)劣。Kim, Sung-Jae[13]的研究結(jié)果顯示雙束重建比單束重建擁有更好的穩(wěn)定性。綜上,雖然尚未有明確的報道顯示雙束重建方法優(yōu)于單束重建,但是可見多數(shù)實驗和學(xué)者傾向于選擇雙束重建方法。
ACL 與PCL 重建程序的結(jié)果受許多因素影響,要考慮的重要因素包括移植物固定技術(shù),所使用的關(guān)節(jié)鏡門靜脈,所治療的束和所選擇的移植物。在這些因素中,選擇移植物是最重要的考慮因素之一,因為它與每個移植物的獨特特性有關(guān)。一些移植物可能由于其優(yōu)勢而更適合某些患者,而其他類型的移植物可能更適合于與潛在供體部位發(fā)病率相關(guān)的其他患者??傮w而言,在PCL 重建中選擇移植物的考慮與ACL 幾乎相同。移植材料不僅要有符合一定關(guān)節(jié)應(yīng)力的初始、終末強度以及楊氏模量,還得有足夠的長度及直徑便于手術(shù)時根據(jù)個體應(yīng)用,并且取材后不伴隨嚴重的并發(fā)癥才能被作為首選使用。到目前為止,在韌帶重建中運用了各種不同類型的移植物[14,15-18]。移植物的選擇影響因素包括移植物的可用性,患者自身的病史、合并損傷類型及具體解剖差異,最主要的是手術(shù)者的具體方案以及患者自身的選擇[19]。臨床上最常應(yīng)用的移植物是合成移植物、自體移植物和同種異體移植物。自體移植物:腘繩肌腱,股四頭肌肌腱和骨- 髕腱-骨。同種異體移植物:PLT,跟腱,骨-髕腱-骨和脛骨前后韌帶。合成的移植物:LARS 韌帶,利茲-基奧韌帶等[14]。人工移植物與異體移植物雖然具有減少術(shù)后其他并發(fā)癥和手術(shù)時間方面的優(yōu)勢,但是學(xué)者們還是推薦優(yōu)先使用自體移植物[20]。
自1969 年Franke 的開創(chuàng)性工作以來,用于ACL 重建的BPTB 移植物就已經(jīng)存在,并且在某些國家和特定患者中仍然非常流行。BPTB 歷史上一直被認為是ACL 重建的黃金標準[14],也是PCL 重建的最佳首選。BPTB 移植物的最大載荷為2730 N 或2900 N(取決于是否測試了BPTB 的中央部分或中間部分),并且剛度約為57MPa,可以轉(zhuǎn)換為比原生ACL大約強160%至170%,而剛度則高150%。研究表明[21],在自體移植當(dāng)中與BPTB 自體移植相比,HT 自體移植進行的原發(fā)ACLR 導(dǎo)致更大的術(shù)后前膝松弛,并且手術(shù)失敗率明顯更高(STS> 5 mm)。BPTB 自體移植可導(dǎo)致原發(fā)性ACLR 更大程度地減少前膝松弛。與BPTB 自體移植相比,HT 自體移植導(dǎo)致KOOS 疼痛。Schuette HB 等[22]對16 個重疊的薈萃分析進行系統(tǒng)評價表明BPTB 自體移植物具有出色的穩(wěn)定性,但術(shù)后并發(fā)癥更多,例如前膝痛和跪痛。BPTB 自體移植的潛在缺點還包括髕骨骨折的風(fēng)險,髕腱斷裂,四頭肌無力和供體部位發(fā)病率[23-25],然而除了以上之外滑膜炎以及關(guān)節(jié)纖維化等[26]并發(fā)癥也讓患者倍感不適。
自 從1982 年Lipscombe 以 來,特 別 是1988 年 由Friedman 在關(guān)節(jié)鏡下使用四股移植物重建ACL 獲得預(yù)期效果后,HT 是ACL 與PCL 重建中最常用的移植物之一。HT通常從同側(cè)腿上獲得,將得到的組織制成四股移植物將其用于重建ACL 與PCL。通常情況下將腱彼此折疊是為增加移植物的厚度。為了使折疊的肌腱作用為一個單元,可以使用惠氏縫合技術(shù)將它們縫合在一起,然后將供體移植物通過脛骨隧道送入股骨隧道,并使用多種固定方法(包括螺釘)[14]。HT 也同樣應(yīng)用于PCL 的重建,并且也是最常用移植物之一。單股半腱肌腱強度為1060±227N(ACL 的70%),雙股為2330±452N;單股股薄肌腱強度為838±138N(ACL 的49%),雙股為1550±428N;單股半腱肌腱與股薄肌腱并用后強度可為2736N,反折成雙股后強度更可以達到4090±295N,遠遠大于髕腱[27-29]。HT 的使用具有以下優(yōu)點:術(shù)后疼痛更少,股四頭肌無力更少,髕骨肌腱斷裂或髕骨骨折的頻率更低,肌腱的橫截面積更大,更容易通過移植物,并且收割切口??;從技術(shù)上講,移植物的制備要比制備BPTB 移植物的難度要小。HT 收獲后無需進行積極的術(shù)后康復(fù),因為腿的力量和功能沒有受到損害。使用HT 進行ACL 重建,據(jù)3 年隨訪報道稱腘繩肌力量為術(shù)前值的95%[30]。HT 自體移植的缺點包括降低腿筋強度,增加關(guān)節(jié)松弛和延遲接枝隧道愈合[22]。Gabler C M 等[31]的研究顯示在BPTB 和HT自體移植之間移植失敗率沒有顯著差異。Samuelsen B T 等[32]對47613 例患者進行薈萃分析發(fā)現(xiàn)接受自體BPTB 用于ACL 重建的患者比經(jīng)HT 自體移植治療的患者發(fā)生移植物破裂和/或翻修的可能性更低。
隨著社會的發(fā)展,交通意外損傷和運動當(dāng)中意外損傷導(dǎo)致韌帶重建的需求越來越大,而作為移植材料的自體移植材料BPTB、HT 或者同種異體移植及人工材料都表現(xiàn)出了相應(yīng)的缺點。因此國內(nèi)外學(xué)者在探索新型移植材料的道路上把目光投在了PLT 上。
3.3.1 PLT 的解剖,生物力學(xué)及作用
PLT 被選擇并更多運用在臨床上應(yīng)符合以下條件:(1)肌腱容易獲取,腓骨長肌暴露容易,位置表淺,僅需大約2cm長的弧形小切口在外踝處;(2)PLT 與ACL、PCL 相比在極限拉伸強度、最大形變方面均無顯著差異;(3)供腱區(qū)因肌腱切除后的缺失不會產(chǎn)生嚴重影響[33]。腓骨長肌起于脛骨近端外髁、腓骨頭、腓骨近端外表面、肌間隔及相鄰的深筋膜;止于骰骨的內(nèi)側(cè)面及第1 跖骨基底。腱性組織出現(xiàn)在小腿中上1/3 處,并在下1/3 處移行為完全的腱性組織、繼而走行在腓骨短肌腱的淺層后面[34]。腓骨長肌參與形成“腱環(huán)”,對調(diào)節(jié)足的內(nèi)翻、外翻和維持足橫弓有重要作用。PLT 平均長度為22-28cm,加上肌性部內(nèi)的腱性組織,則可達約42cm, 體部平均橫截面積約22.4-37mm2,單股PLT 強度約為1724-1950N,雙股為2483N,剛度為156.9-244N/mm。因而研究者[35,36]認為PLT 作為ACL 移植重建的替代物,無論是從解剖學(xué)形態(tài)還是物力學(xué)特性均符合要求。史福東等[37]研究也證實PLT 作為移植物具有足夠的強度、直徑和長度。左立新等[38]研究證實切除PLT 后患者足弓靜力學(xué)結(jié)構(gòu)因機體比目魚肌及腓腸肌、腓骨短肌腱的代償作用而未受明顯影響。有研究證實PLT 和HT 一樣都可以在原供腱區(qū)再生,此現(xiàn)象也被稱為蜥蜴尾巴現(xiàn)象[39]。
3.3.2 PLT 在重建ACL 與PCL 方面的臨床預(yù)后研究結(jié)果
Phatama KY 等[40]認為PLT 對步行障礙無影響,對踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性無影響,可作為韌帶重建術(shù)中自體移植的選擇并在生物力學(xué)研究方面比較了PLT、HT、BPTB 和股四頭肌肌腱的拉伸強度,結(jié)果表明,PLT 的抗張強度與繩肌腱相當(dāng),并且明顯強于BPTB 和股四頭肌肌腱。Rhatomy S 等[41]的研究也表明,使用PLT 自體移植進行的ACL 重建顯示在外翻和踝關(guān)節(jié)的第一線足底屈曲過程中,肌肉力量沒有下降、收割處沒有供體部位發(fā)病,而且供體部位的FADI 和AOFAS 評分極佳。有學(xué)者在PLT重建PCL 后2 年的隨訪研究中發(fā)現(xiàn)PLT 自體移植的單束PCL重建具有改善功能預(yù)后并且在2 年的評估中顯示出出色的踝關(guān)節(jié)功能[42]。有研究發(fā)現(xiàn)[43]PLT 自體移植的ACL 重建產(chǎn)生的功能評分(IKDC,改良的辛辛那提,Lysholm)可與HT 相媲美,其優(yōu)點是移植物直徑更大,大腿萎縮少且踝關(guān)節(jié)功能優(yōu)良基于AOFAS 和FADI 分數(shù)。Song X 等[44]的2 年隨訪的研究也證明PLT 作為ACL 重建中的移植物的安全性和有效性。何衍高等[45]的研究表明在關(guān)節(jié)鏡下進行ACL 重建選用PLT 有著良好的短期臨床效果并值得推廣。郭甲瑞等[46]在關(guān)節(jié)鏡下PLT 重建ACL 的臨床研究中發(fā)現(xiàn)術(shù)后無取腱區(qū)疼痛,無足弓塌陷,踝關(guān)節(jié)功能評分較術(shù)前無明顯影響并功能良好,術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)也良好。因此PLT 可能是交叉韌帶重建手術(shù)的理想選擇,因為它可以容易和安全地獲得,首先,由于位置淺,PLT 可以很容易和迅速暴露,而不是HT。此外,與半腱肌肌腱和股薄肌腱的復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)不同,在PLT 之間沒有其他肌腱或纖維連接、深筋膜,這使得收獲過程更加順利。另一個原因是PLT 移植具有良好的生物力學(xué)性能[47]。以上的國內(nèi)外的最新研究結(jié)果均表明PLT 作為新興自體移植材料有著本身不可比擬的優(yōu)勢,學(xué)者們對于ACL 或者PCL 的隨訪結(jié)果均表明了PLT 的安全性和有效性,PLT 作為移植材料不僅取出方便,在隨訪中也未出現(xiàn)踝關(guān)節(jié)功能及感覺異常,移植韌帶斷裂等并發(fā)癥;不僅踝及膝關(guān)節(jié)評分均令人滿意,也沒出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)下跪痛等情況。因很多研究結(jié)果都比較樂觀,所以國內(nèi)外很多學(xué)者對于PLT 作為新興移植材料的前景持樂觀的態(tài)度。
異體移植物的應(yīng)用因沒有各種取腱并發(fā)癥,并且不會增加因各種感染問題而進行的翻修手術(shù)難度而引起了研究人員的興趣。因此經(jīng)過各種研究發(fā)現(xiàn)同種異體物擁有相應(yīng)的優(yōu)點和缺點(如表1 所示)。優(yōu)點:沒有供體部位發(fā)病率是同種異體移植的首要優(yōu)點,這也可能是自體移植的重要局限性,從影響多達40%的患者的前膝痛百分比中可以看出[48],同種異體骨移植的手術(shù)時間比自體骨移植短得多,并保證了足夠的移植組織[49],不同需求的重建手術(shù),尤其是翻修手術(shù)因異體肌腱種類繁多,并有足夠的長度和直徑作為首選[50,51]。缺點:脛骨前/后韌帶和跟腱是臨床上最常見的移植物材料,但是同種異體移植物供體相對缺乏,地區(qū)間來源儲備不平均,需專業(yè)滅菌技術(shù)以避免病毒疾病傳播的風(fēng)險,使其應(yīng)用難以大面積普及[52,53]。使用同種異體移植的其他缺點還包括宿主對移植物的免疫原性反應(yīng)和延遲的移植物摻入[53,54]。在研究中[55]評估了在2 年的尸檢期間取回的9 種同種異體移植物,顯示出該移植物中心部分的血管形成較差,而該部分仍無細胞,還存在增加患者手術(shù)費用等問題[56]。
表1 同種異體移植優(yōu)缺點
人造韌帶與自體移植物或同種異體移植物相比具有獨特的優(yōu)勢,例如無供體部位發(fā)病率,早期康復(fù)且無疾病傳播風(fēng)險[57]。LARS 韌帶以及Leeds Keio 韌帶為應(yīng)用比較廣泛的“第三代”人工移植物,雖然人工移植物的使用有諸多的優(yōu)點,但是缺點也同樣存在,甚至有研究報道[58]LARS 人工韌帶植入術(shù)后1 年致殘性滑膜炎的病例,雖然用添加新材料等創(chuàng)新的方法,或者在編織的方式上提高有效性,但是因耐磨性低而引起關(guān)節(jié)滑膜炎等一系列問題依舊無法解決,從而使得LARS和利茲-基奧韌帶等人工移植物的使用依舊充滿爭議[59-61]。
隨著探索的步伐加快,國內(nèi)外學(xué)者們把目光投向了PLT上,研究發(fā)現(xiàn)PLT 作為ACL 和PCL 移植重建的替代物無論在解剖學(xué)形態(tài)還是物力學(xué)特性方面完全滿足條件。而且還發(fā)現(xiàn)PLT不僅術(shù)后無取腱區(qū)疼痛,無足弓塌陷,還保持良好的踝關(guān)節(jié)功能,術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)也良好。學(xué)者們對于應(yīng)用PLT 重建的ACL 和PCL 都進行了不同時間長度的術(shù)后隨訪,并且都證實術(shù)后功能恢復(fù)良好并伴隨著較低的并發(fā)癥和不良反應(yīng),研究結(jié)果均表明了它的有效性和安全性。PLT 作為新興自體移植材料的出現(xiàn)猶如曙光一般振奮人心,陸陸續(xù)續(xù)帶著良好臨床效果的研究結(jié)果也吸引了越來越多學(xué)者的目光,并且很多學(xué)者對于PLT 的應(yīng)用前景持樂觀的態(tài)度。盡管如此對于PLT 的確切的遠期影響作用還沒有確鑿的臨床證據(jù),相信今后的研究會有相應(yīng)的結(jié)果。