科普|前交叉韧带损伤那些事儿(常规诊疗)
当患者发生前交叉韧带损伤,看了医生,医生告知需要手术,患者也决定手术,此时稍一了解,头变大了。ACL重建选什么材料呢?有自体肌腱、异体肌腱、人工韧带,自体肌腱又有腘绳肌腱、髌腱、骨-髌腱-骨、腓骨长肌腱;ACL重建选什么手术方式呢?单束重建、双束重建、解剖重建、等长重建、类等长重建、全内重建、联合前外侧韧带/前外侧结构/ /髂胫束前外侧结构加强(LET)重建;上文提到的伊布2017年右膝前交叉韧带损伤做了解剖双束重建,2022年左膝前交叉韧带损伤做了解剖单束重建+前外侧韧带重建。对于固定材料,有的说用钛板、有的说用螺钉,到底用哪种好呢?我们的患者如何选择呢?这里一一解答。
前交叉韧带重建材料怎么选择?
前交叉韧带重建材料来源主要有三大类,自体移植物、异体移植物、人工韧带。各种移植物的优缺点简要介绍如下。
自体移植物,常见的有骨-髌腱-骨、腘绳肌腱、腓骨长肌腱、髌腱、髂胫束,自体移植物来源于自身,应用最广泛,应用历史最悠久,是目前ACL重建材料的金标准。其共同的优点是不存在排异反应,移植的肌腱与膝关节骨隧道愈合能力强,愈合后恢复血供及代谢,可以转变为膝关节有生命的一部分,同时不产生材料费用。切取自体移植物均会对供区造成一定程度的副损伤,主要表现为取腱后肌力下降,这是其主要缺点。
骨-髌腱-骨
全称为髌骨骨块—髌腱—胫骨结节骨块,在北美地区应用较广泛,该移植物两端为骨性部分,中央为腱性部分,骨性部分固定于股骨与胫骨隧道。最大的优点是两端容易愈合(骨和骨最容易长),愈合后强度高,腱性部分纤维交联致密,同体积强度高于其他种类肌腱。缺点是需要增加膝前较长切口切取移植物,切取后容易引起膝前痛、跪地痛,有导致髌骨骨折的风险,在国内应用相对较少。
腘绳肌肌腱:股薄肌腱、半腱肌腱
腘绳肌位于大腿后内侧,包括缝匠肌、股薄肌和半腱肌,其腱性部分融合共同生长于胫骨近端偏内侧。因股薄肌腱、半腱肌腱腱性部分较长,适合作为自体肌腱移植物,目前应用最广泛。采用韧带重建切口,不增加额外皮肤切口,较美观。切取股薄肌和半腱肌腱后会导致屈膝力量减弱为其主要缺点,后期可以通过锻炼加强其他屈膝肌群力量进行弥补,对于高水平运动员有一定影响,但对普通人群影响不大。
腓骨长肌腱
腓骨长肌腱位于小腿后外侧,经外踝后方转入足底。于外踝近后侧做一小切口,就可完成肌腱切取,切口隐蔽、美观为其最大优点,其前侧一半的长度、直径与半腱肌腱相当,整根肌腱的长度、直径与股薄肌腱、半腱肌腱总和相当。对于年轻患者通常建议切取前侧半,以减弱对足外翻及跖屈肌力的影响。
股四头肌腱和髂胫束
通常作为上述肌腱移植物不足时的后备选择,切取时切口较大,可切取肌腱长度有限,切取获得的肌腱长短粗细不稳定,对股四头肌肌力有一定程度干扰。髂胫束位于膝关节外侧,结构扁平、较薄,不单独用于ACL重建,有时会作为ACL重建移植物直径不足的材料补充,另外也用于特殊术式,如膝前外侧结构加强(LET)术式,髂胫束切取也需要增加额外的手术切口。
同种异体移植物
来源于遗体捐献者,异体肌腱、骨—腱—骨、带骨跟腱等可用于ACL重建,其来源有限,无菌制备方法不同导致材料强度不均一,价格也偏高,另外作为异体材料,有一定的排异反应发生率,重建后转化率较自体移植物低,也存在传播疾病的风险。使用同种异体移植物可以避免自体重建材料的切取,无供区损伤,一旦愈合,同自体移植物一样,有血供、可新陈代谢自我更新,是有生命的。
人工韧带
人工韧带为人工合成的高分子材料,目前主流产品制作材料为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯,又称为医用涤纶)。人工韧带强度高,两端以金属螺钉固定,不需要切取、制备自体肌腱移植物,节约手术时间,减化手术操作流程,不需要等待腱骨愈合即能开始早期康复、重返运动,多用于需要早期恢复运动的人群。人工韧带不能实现自体转化为其最大缺陷,随着韧带纤维疲劳断裂,最终会失效,有研究报道指出欧州青少年高水平竞技人群三年失效率高达30%,对于中老年、低运动量患者,7~10 年随访失败率普遍<6%。对于自体肌腱材料不足、翻修手术、异体肌腱材料应用条件不具备等情况具有独特优势。
前交叉韧带重建手术方式多种多样,听都听不懂,应该怎么办?
什么是解剖重建?
韧带重建手术中需要在胫骨侧和股骨侧各制备一个骨隧道,用于容纳、固定新的肌腱移植物,胫骨侧的骨隧道内口不同术式均相对固定一致,根据股骨侧隧道内口定位点的不同,分为解剖重建和非解剖重建。解剖重建的隧道内口在原始ACL止点区域,选取该位点是希望重建的肌腱功能、力学特性更接近原始ACL,屈膝时稍松弛方便膝关节旋转、伸膝时紧张维持前向稳定。
什么是等长重建和类等长重建?
等长重建的命名也来自于股骨侧隧道内口的选取不同,该隧道内口的位置较解剖重建的位点偏前方、偏近侧,关节腔内移植物的长度较解剖重建方式为长,需要较长的肌腱移植物。因为等长,在屈伸膝关节的过程中,肌腱移植物承受的张力基本一致,也就是它维持膝关节稳定的作用在屈膝和伸膝时差别不大,不同于原始ACL屈膝时稍松弛、伸膝时偏紧张的特性。也是因为如此,该手术方式下移植物的生存率提高、发生再断裂的概率降低。人工韧带传统重建方式为等长重建,其目的也是为了避免人工韧带对伸膝的过度限制,提高其使用寿命。类等长重建的股骨侧骨隧道内口选点界于等长重建和解剖重建之间,手术固定时也是要先检测移植物的等长性,在移植物张力变化最小时固定,原理上也是等长重建。
单束重建与双束重建
顾名思义,单束重建就是将肌腱移植物制备为一束结构,相对应的在股骨侧及胫骨侧各有一个骨隧道,手术方式相对简单、创伤也相对小,患者体型较小、肌腱材料较细、较短时适用。双束重建要在胫骨侧和股骨侧各制备两个隧道,希望重现原始ACL双束结构,研究指出其机械稳定性更好,其他评价指标与单束重建相当,双束重建需要有更长、更粗的肌腱材料才能完成,另外,对术者的技术要求也更高。
前外侧韧带/前外侧结构/髂胫束关节外加强(LET)术
此种术式的应用目的主要是为了降低轴移不稳,对于超过3个月的慢性ACL损伤发生高度轴移不稳的概率约为50%,如忽略轴移不稳,ACL重建后失效率显著升高。另外对于存在高失效风险如多关节松弛体质、较大的胫骨平台后倾角、ACL重建失效后翻修等情况,也适用此术式。需要增加移植物切取数量,增加额外切口及固定材料为其缺陷。
ACL重建的隧道制备方式及固定材料选择
不同的医生掌握的技术不同,同一个医生面临的具体手术场景不同,术中是否需要保残(保留、利用ACL的残留纤维,理论上有助于韧带愈合),会出现不同的隧道制备方式。经胫骨隧道制备股骨隧道(Trans-tibia技术):胫骨隧道为粗隧道,股骨隧道远端粗、近端细;经前内侧皮肤切口制备股骨隧道(Trans-portal技术):胫骨侧隧制备不受该技术限制,股骨隧道远端粗、近端细,保残时使用有优势;可使用倒打钻全内制备胫骨隧道(全内技术):胫骨隧道近端粗、远端细,理论上可以减少胫骨侧骨量丢失。
根据不同的隧道制备方式,配合使用不同的固定材料,一般股骨侧使用钛合金板(带袢或不带袢)固定,胫骨侧使用可吸收界面钉(粗隧道情况)或钛合金板(带袢或不带袢)或双重固定(同时使用可吸收界面钉与钛合金板),也可使用无结铆钉固定。固定材料选择与术者技术及手术理念密切相关,仁者见仁,智者见智,不能一概而论优劣。
手术做完了,看了术后片子,效果好不好呢?术后如何康复呢?将在下一篇揭晓。
作者:董士奎 上海交通大学附属第六人民医院骨科 运动医学科
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