早读 | 内减张技术辅助后交叉韧带重建的临床疗效及运动学分析

摘要

【目  的】

探讨内减张技术辅助后交叉韧带（Posterior Cruciate Ligament，PCL ）重建的临床疗效及膝关节运动学变化情况。

【方  法】

收集2016年9月至2020年9月期间收治的符合纳入标准的88例PCL 断裂患者的临床资料，所有患者均由同一位资深医生和他的团队进行PCL重建手术。根据患者治疗方法的不同分为减张组和传统组，每组44例。其中减张组应用内减张技术辅助关节镜下解剖单束重建PCL结合术后快速康复治疗，传统组采用常规关节镜下解剖单束重建PCL及术后常规康复治疗，不应用内减张技术。采用IKDC, HSS 和 Lysholm评分评估两组术后3、12、24个月的临床疗效。采用Opti_Knee三维运动测量系统测量患者术前及术后3月、12月、24月膝关节的运动周期（最大步长、最小步长、步频）和6个运动学指标（前屈后伸角、内外旋角、内外翻角、上下位移、内外位移、前后位移）变化情况。于术后12个月进行关节镜下二次检查，采用MAS评分评估PCL二次镜检情况。 

【结  果】

 88例患者的随访时间超过2年术后恢复良好，切口Ⅰ期愈合，无感染。两组内IKDC评分、HSS评分、Lysholm 评分在术前、术后3个月、术后12个月、术后24个月各时间点组内比较评分均逐渐提高（P＜0.05）；与传统组相比，减张组术后12月的HSS评分更高（P＜0.05），但在术后24个月无显著差异。术后12月和24月减张组前后位移和上下位移范围要小于传统组(P＜0. 05)。术后1年二次关节镜检查MAS评分减张组优良率为87.5%，高于传统组的78.57%。

【结  论】

内减张技术辅助PCL重建可提高患膝关节主观功能评分和二次镜检结果，早期可获得满意的膝关节运动学功能，减少膝关节的前后向松弛，利于早期快速康复锻炼，尽早恢复患膝功能，减少术后并发症。

【关键词】

后交叉韧带重建；内减张技术；膝关节功能评分；二次镜检；膝关节运动学；步态分析

关节镜下后交叉韧带（Posterior Cruciate Ligament,PCL）重建术因具有创伤小、恢复快等优点已经成为PCL 断裂最常用、最有效的治疗方式。目前PCL重建术后肌腱移植物常遗留有不同程度的松弛[1-2]。在韧带重建后肌腱移植物的整体机械强度会由于原有胶原纤维的解体而下降，若进行激进康复锻炼会致移植物松弛和再断裂[3]。近年来，有学者采用FiberTapeTM 、 InternalBraceTM和EthibondTM 等高强度缝线（带）进行“内减张技术”辅助前交叉韧带重建获得了良好的体内、外生物力学、组织学和临床结果[4-7]。我们前期研究自主创新将2根2#EthibondTM线采用“三角编织技术”编织出具备适宜弹性模量的减张线[8]，并辅助自体腘绳肌腱移植重建ACL显著改善患者临床疗效及膝关节运动学[9-11]。因此本研究进一步将内减张技术应用于PCL重建，探讨内减张技术辅助重建PCL的临床疗效和膝关节运动学。本研究分析了2016年9月至2020年9月期间收治88例PCL 断裂患者的临床资料，通过主观量化评分及二次镜检结果来评价内减张技术重建的临床疗效，并采集分析膝关节运动学数据。

01

研究对象与方法

1.纳入及排除标准

纳入标准：①年龄为18～55岁，男女不限；②有明确的膝外伤史，伤前身体健康，无膝关节慢性病史，能进行常规运动者；③查体后抽屉试验阳性、反向Lachman试验阳性、台阶征阳性；③磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）显示PCL 断裂；④关节镜下证实PCL 断裂，且半月板损伤及关节软骨损伤在中度、轻度以下或无损伤者。

排除标准：①膝关节合并有类风湿、感染、肿瘤等病变；②合并多发韧带损伤或骨折；③陈旧伤评估为重度的关节软骨损伤或半月板损伤者；④拒绝参加该临床试验研究及失访者。

2.研究对象及分组

收集2016年9月至2020年9月因PCL 断裂到昆明医科大学第一附属医院运动医学科行关节镜下PCL 重建术的 88例患者，随机按治疗方式不同分为两组：减张组44例患者，运用内减张技术辅助自体腘绳肌腱移植于关节镜下解剖单束重建PCL ；传统组44例患者，采用自体腘绳肌腱移植于关节镜下解剖单束重建PCL 。减张组和传统组PCL 断裂患者的性别、年龄、损伤侧别、BMI、合并伤情况及受伤至手术时间等术前一般资料的比较无差异，具有可比性（表1）.

3.手术方法

所有患者均由同一高年资医师所带领的团队配合完成。在腰硬联合麻醉下行膝关节镜下PCL 重建手术，病人取仰卧位，常规消毒、铺巾、驱血后调整止血带压力为45-50mmHg。取患膝标准前内侧和前外侧入路切口，长度均为1.0cm，镜下确认PCL 断裂。在胫骨结节内侧做长约3.0cm的斜形切口，取出股薄肌腱及半腱肌腱作为移植物重建PCL。

减张组：取股薄肌腱及半腱肌腱，用2号EthibondTM常规编织肌腱两端。另取2根2号 EthibondTM线采用自主创新的“三角编织”[8-11]方法编织成减张线（图1）。减张线一端打结固定在带袢钛板的袢环上，将编织好的股薄肌及半腱肌对折成四股，并包绕减张线，用80N预牵张后备PCL 重建用（图2）。

图1 2根2号 Ethibond TM线采用自主创新的“三角编织”方法编织成减张线

图2 将编织好的股薄肌及半腱肌对折成四股并包绕减张线于中央

传统组：取股薄肌腱及半腱肌腱，用2号EthibondTM常规编织肌腱两端。不加用减张线，将编织好的股薄肌及半腱肌对折成四股，用80N预牵张后备PCL重建用。

清理膝关节髁间窝，显露并保留PCL 股骨足印区残端备用，合并半月板损伤者行半月板损伤修复术或部分切除成形术，取患膝标准后内侧和后外侧入路长均为1.0cm切口，清理后室滑膜，打开后纵膈，显露并保留PCL 胫骨足印区残端备用。根据编织好肌腱的长度及粗度于PCL 足印区制作股骨、胫骨骨隧道，股骨端固定用带袢钛板（Smith&Nephew公司，美国），胫骨端固定用羟基磷灰石界面螺钉（Smith&Nephew公司，美国），用自制“门型钉”在胫骨骨隧道外口下方加强固定[8-11]。再次置入关节镜观察内减张重建的PCL张力及位置良好（图3）。

图3 关节镜观察内减张重建的PCL，探勾所示为位于移植腱中央的减张线

4.康复方案

两组患者术后均于患膝局部冰敷20min/次，每天3次，疗程72小时。休息时体位患肢于小腿中上1/3部至远端位垫实，伸膝位。训练时使用卡盘支具且告知严格佩戴3个月。术后常规“伸直、弯曲、抬腿、收缩肌肉”， 踝泵练习、直抬腿练习（侧抬、后抬）、髌骨松动练习、扶拐不负重行走。其中区别主要在于患膝弯曲角度及不同时间点负重情况，减张组按快速康复方案进行，传统组按常规方案康复锻炼（表2）。

5.观察指标

采用IKDC, HSS 和 Lysholm评分评估2组术后3、12、24个月的临床疗效[18]。并采用Opti_Knee膝关节三维运动分析系统(上海逸动医学科技有限公司)，记录术后3、12、24个月膝关节6个自由度(屈伸角、内外翻角、内外旋角、前后位移、上下位移及内外位移)活动范围(最大值与最小值的差值)，用来评估膝关节运动学分析结果[12-17]。于术后12个月进行关节镜下二次检查，采用MAS评分评估二次镜检结果[19]。  

6.统计学分析

采用SPSS17.0统计软件进行分析。计数资料比较采用卡方检验。计量资料经K-S检验呈正态分布的以`x ± s表示，两两比较采用配对t检验，多组间比较采用SNK分析，检验水准 α=0.05。P<0.05为差异有统计学意义。

02

结果

两组88例患者术后恢复良好，切口Ⅰ期愈合，无感染，术后均未出现僵硬、感染、神经损伤和深静脉血栓形成等并发症。术后3月复查X-ray、CT、MRI提示韧带与骨隧道均愈合良好，无内固定装置松脱。所有患者均随访至术后24个月。

两组患者术前术后IKDC评分、HSS评分、Lysholm 评分比较，减张组术后12月HSS评分较传统组高（P＜0.05），术后3月和24月HSS评分两组无统计学差异（P＞0.05）；IKDC评分和Lysholm 评分两组间各时间点比较无统计学意义（P＞0.05）（表3）。

使用Opti_Knee三维运动测量系统评估分析结果表明，术后两组的上下位移范围、前后位移范围存在增大趋势，术后24个月减张组前后位移要小于传统组，差异有统计学意义（P＜0. 05），余时间点两组的上下位移范围、前后位移差异无统计学意义（P＞0.05）（表4）。

在88例患者中共有30例患者在术后12月接受了二次关节镜检查，内减张组16例，传统组14例。MAS 评分标准可将重建后的PCL 愈合形态分成不同等级，其中MAS Ⅰ型和II型为优良（图4），MAS III和Ⅳ型为较差，减张组16人经二次膝关节镜检评估优良14例，较差2例，优良率为87.5%；传统组14人经二次膝关节镜检评估优良11例，较差3例，优良率为87.5%。经统计学分析结果减张组优良率高于传统组（P＜0. 05）（表5）。

图4 二次镜检移植韧带化良好，滑膜覆盖良好，张力好，为MAS优良型

减张线位于中央，张力好，未断裂，未对周围组织造成损伤或排异

03

结论

1980年Kennedy等[20]提出使用韧带增强装置分担不良应力来保护移肌腱，但因当时材料的缺陷使该技术临床应用受到限制。随着医用生物材料的发展，FiberTapeTM 、 InternalBraceTM和EthibondTM 等高强度缝线具有良好的力学性能和生物相容性，用于前交叉韧带内减张重建手术后获良好疗效[10,11,21-26]。由于传统PCL重建后更容易因移植物松弛造成胫骨后移，术后往往需要在胫骨近端垫圆枕来防止胫骨后移[27]。因此从理论上来说，在PCL重建中采用内减张技术来防止移植物松弛更有效。我们前期研究将2根2#EthibondTM线采用“三角编织技术”编织的减张线辅助自体腘绳肌腱移植重建ACL显著改善了患者临床疗效及膝关节运动学[9-11]。因此本研究进一步将该内减张技术应用于PCL重建，并观察临床疗效和膝关节运动学。

本研究我们将2根2＃EthibondTM线采用“三角编织技术”[8]编织的减张线通过内减张辅助PCL重建，结果显示减张组术后12月HSS评分较传统组高，减张组术后24个月的前后位移小于传统组，术后12月二次镜检MAS评分可见减张组优良率高于传统组。这些结果皆表明术后减张组膝关节的功能和稳定性均优于传统组，说明减张组采用创新的“三角编织技术”减张线利于对抗移植腱的不良牵拉，可对抗作用于重建韧带上的股骨与胫骨间的牵拉力量，在韧带塑形改建期间避免过多的应力刺激作用到重建韧带上，防止重建韧带拉长，有利于重建韧带再韧带化。内减张线在早期膝关节快速康复中发挥主要作用，利于促进膝关节功能康复，防止关节僵硬及移植物松弛的作用。有研究显示[27-29]，前、后交叉韧带重建术后早期积极有计划的功能锻炼能有效地防止关节软骨及软组织粘连、纤维组织增生，防止肌肉萎缩，增强肌力，促进患肢血液循环，利于组织水肿和积液的消退，加强膝关节与膝周围组织的运动协调性，增强关节本体感觉功能，最终恢复正常的关节稳定功能和运动功能。若重建韧带在膝关节早期运动康复时存在牵张应力，若在韧带完成重塑前缺少保护的情况下，可能导致韧带被拉长甚至发生断裂，因此韧带重建后如果未在良好保护下顺利完成“爬行替代”，则很难获得良好的临床疗效，故有部分研究者采取较保守的康复措施[30,31]，他们认为早期积极的角度康复有导致移植物松弛的危险，建议术后3~4周甚至第6周才开始屈膝练习，但长时间不屈膝练习且不负重必然导致膝关节周围肌肉萎缩以及软骨营养失衡，这种术后早期的保守康复或在一定程度保证移植物的愈合环境，但要以损失膝关节活动度为代价。而减张组采用创新的“三角编织技术”减张线能更好地促进和保护爬行替代过程顺利完成，是获得良好PCL重建术后早、中期功能的关键。

龚熹等[32]用5号骨科缝线做减张线重建PCL，用减张线对抗作用于重建韧带上的后向应力，在韧带塑形改建期间避免过多的应力刺激作用到重建韧带上，防止重建韧带拉长，有利于重建韧带愈合。马勇等[33]经胫骨骨道双束重建PCL应用5号Ethibond缝线行后内束减张并配合早期积极、后期保守的角度康复，可有效改善膝关节后向稳定性，但在研究中发现，在ACL或PCL重建术后早期康复过程中，患者屈膝至一定角度时，关节内有响声，随后屈膝较为顺利，这种情况经早期行关节镜探查后证实为减张线断裂，这是由于减张线强度不够所致，不能充分发挥其减张作用。本研究将2根缝线进行编织后再置于移植腱的中部，经编织得到的减张线强度更优异，避免了普通减张线在移植腱中早期断裂，本方法编织减张线放入移植肌腱中间可一定程度上增加移植肌腱的总直径，使肌腱尽可能多的面积牢固附着于骨隧道内的表面，使腱-骨更好地愈合。此编织方法不仅可以进一步加强强度，克服减张线容易早期断裂的缺点，同时，发挥减张线“内固定”的作用，在韧带塑形改建期间避免过多的应力刺激作用到重建韧带上，防止重建韧带被拉长，有利于重建韧带愈合。

综上所述，内减张技术辅助PCL重建中将减张线进行“三角”编织后放于移植腱的中间部分，在一定程度上可分担移植肌腱张力，防止重建韧带被拉长，有利于重建韧带愈合，术后结合早期康复训练，提高了患者术后恢复效果，减少术后并发症，有效的提高患者术后膝关节功能的恢复程度和生活质量。然而，目前的研究仍有一些缺陷，首先，本研究的样本量不大，随访时间相对较短。未来的研究应扩大样本量和开展多中心研究。此外，需要更详细的前瞻性研究。

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