前交叉韧带重建股骨隧道IDEAL点定位方法的研究

袁弛龙，彭岳文

（1.湖南师范大学附属岳阳医院，湖南 岳阳 414020；2.岳阳市人民医院，湖南 岳阳 414020）

0 引言

根据一项研究显示在ACL重建术中，手术失败的原因有很多，如骨隧道位置不正确、移植物的固定方式、移植物的选择及来源等；其中手术失败最主要的技术原因是股骨侧隧道位置的不准确，占80%[1]。所以，确定一个最理想的股骨隧道在ACL重建术是至关重要的。由于手术方式、医疗器械、患者个体差异、受伤时间、手术医师自身等因素，使股骨隧道的定位变得非常主观，目前总结出了多种股骨隧道的定位方法。主要分成两类定位方法，一是直接在关节镜下借助解剖结构定位，二是借助影像学方法来辅助定位[2]。为了减少手术时间，降低手术难度，大多数医师通常采用方法一来定位。由于目前关于I.D.E.A.L点的详细研究并不多，且并未提供准确的定位方法，本研究的目的主要是在关节镜下利用膝关节恒定的解剖结构来实现对股骨隧道的定位使其接近I.D.E.A.L点，通过三维CT重建测量去验证该方法的准确性及有效性，为在关节镜下便捷、实用定位IDEAL点提供临床依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2020年4月至2021年09月在岳阳市人民医院骨关节运动医学科行关节镜下单束自体肌腱（腘绳肌）ACL重建术的患者共38例。在这些患者中，满足纳入标准要求的患者人数为32人，其中男性患者为25人，女性患者为7人。所有患者的手术都经由同一名主刀医师完成，在术后五天内均已行三维CT复查，术后六个月完成随访。所有患者在术前及术后6个月均已完成进行Lysholm膝关节评分及IKDC评估表。

1.1.1 研究纳入标准

（1）年龄17-55岁；（2）闭合性ACL断裂；（3）单侧膝关节ACL重建者；（4）均采用利用股骨外侧髁内侧面后软骨缘上缘和blumenssat线来定位股骨隧道IDEAL点的单束自体肌腱ACL重建术。

1.1.2 研究排除标准

（1）合并膝关节周围骨折；（2）多发韧带损伤及半月板损伤；（3） MRl检查不支持ACL断裂者；（4）膝关节解剖异常；（5）既往有膝关节手术史。

1.2 研究内容与方法

1.2.1 手术方法

1.2.1.1 术前准备

每个患者完善术前相关检查，包括体格检查、膝关节核磁共振检查、膝关节三维CT检查以及完成术前的Lysholm膝关节评分表及IKDC评分表用于评估。向每位患者详细解释手术风险、有可能的并发症及术后相关注意事项和康复功能训练，在完全尊重患者意愿下签署手术同意书。

1.2.1.2 手术步骤

（1）手术麻醉的方式一般采用硬膜下麻醉，也可根据患者意愿和实际情况选用合适的麻醉方式。在麻醉生效满意后，患者取仰卧位，需再次对患者膝关节进行拉赫曼试验、轴移试验等专科体格检查，这有助于对患者膝关节受伤程度的判断。

（2）在手术区常规消毒、铺无菌单，患肢上端采用气囊止血带加压止血，设定压力值为50-60千帕，在髌韧带两侧旁用尖刀常规建立前外、前内侧入路，前内侧入路位于髌骨下极下1cm，紧临髌腱旁，于前内侧入路偏内侧、偏下方做一横行切口为辅助内侧入路，在前外侧入口送入镜头。

（3）关节镜探查：按照顺序检查髌上囊、髌股关节、内外侧间室、髁间窝、前后交叉韧带、内外侧半月板以及滑膜等情况。如若关节腔中的滑膜伴有水肿、充血或增生，可对滑膜进行适当的清理切除。视关节软骨的实际情况，可对其行修补。清理髁间窝，根据情况决定是否需要扩大髁间窝。在镜中进一步确认断裂的ACL，予以修整ACL上下止点并保留部分残端。

（4）移植物获取：在胫骨结节内侧2-3cm作一长约3cm斜行切口，逐层切开皮肤、皮下组织并予以钝性分离，暴露出半腱肌及股薄肌腱，分别标记后用取腱器以取出，尽可能分离肌腱上粘连的肌肉组织和肌肉组织，然后将两根肌腱做成2条4-5股移植肌腱，在其两端行编织缝合后并带牵引线，测量移植肌腱的长度和直径，将制备好的移植物用生理盐水浸润过的纱布包裹以备用。

（5）隧道建立：一、胫骨侧：在关节镜下使用胫骨隧道定位器自胫骨棘前方作前交叉韧带的胫骨隧道，并用电钻扩大隧道。二、股骨侧：在“4”字位下，屈膝90°（图1），找到股骨外侧髁内侧面的后软骨缘上缘，再借助blumensaat线，沿着其平行方向前进约5-6mm（图2、图3），用电凝刀在定位点做标记，然后再屈膝至120°，借助股骨导向器，先用克氏针钻取隧道方向（图4），再用4.5mm空心钻钻取骨道，测量长度，再根据移植物直径钻取股骨高酒杯型骨隧道。

图 1股骨隧道定位体位

图 2 红色箭头为blumenssat线方向，绿色代表股骨外侧髁内侧壁后软骨缘上缘

图 3 探针所指位置为定位点

图 4

（6）移植物的固定：屈膝位分别将肌腱从胫骨侧隧道进入，股骨侧隧道离开，用适当的力牵提一侧的牵引线，使悬吊钢板横直，再次提拉韧带后，胫骨隧道视术中实际情况予以适合大小的界面挤压螺钉固定。

（7）术毕后探查：在确认固定完成后利用关节镜检查重建韧带的张力及位置，关节活动度良好，检查髁间窝有无撞击，检查Lachman试验及轴移试验阴性。反复冲洗关节腔，再检查有无残存游离体，最后缝合切口，并用棉花腿加压包扎。

1.2.1.3 术后处理

术毕后予以膝关节支具固定，在正常康复计划的基础上进行训练，术后5天内完成膝关节正侧位数字化摄影及三维CT重建检查。

1.2.2 测量方法

所有患者在术前、术后五天内完成膝关节薄层CT检查，导出CT的DICOM数据，利用开源三维模型重建3DSlicer软件进行患膝关节的三维重建，通过调整视图角度、处理表面软组织、尽量去除髌骨胫腓骨及股骨内侧髁。根据由Bernard和Hertel等人开发的象限网格法，利用blumensaat线为顶和外侧髁的轮廓而组成的象限，形成16个网格对 股骨隧道的位置进行评估，每个网格大小一致，以blumensaat线的延长线与股骨外侧髁后缘垂直与blumensaat线的切线交点为O点，并以O点为原点建立坐标轴，定义平行与blumensaat线方向的轴为Y轴，垂直与blumensaat线且经过O点的轴为X轴，X轴和Y轴均用百分占比来表示，最大值为100%，其中X坐标为隧道中心点到Y轴的距离比整个X轴的百分比，Y坐标为隧道中心点到X轴的距离比整个Y轴的百分比，效果如图5。

图5 术后实际股骨隧道位置

本研究中股骨隧道的理想位置I.D.E.A.L点由于目前在国内外文献报道中并没有明确指出其具体数值和位置，而在利用象限网格法对I.D.E.A.L点的隧道位置评估时发现其隧道中心接近深25%和高25%的交点上，如图6（转自他处）。故术前预定位股骨隧道和术后实际股骨隧道包括此交点的病例视为接近理想点。

图6 理想股骨隧道位置I.D.E.A.L点（黑圈）

1.2.3 统计学分析

利用术前原始CT数据进行重建，在重建模型上预定位接近理想股骨隧道的位置，作Bernard网格象限，。采用配对t检验，分别比较两组数据X点和Y点坐标，收集和统计数据，并使用样本数、平均值、标准差、标准误、95%置信区间来表示，采用 SPSS 25.0 对数据进行统计分析，P＜0.05表示具有统计学差异显著性。采用卡方检验，比较术前预定位股骨隧道位置和术后实际股骨隧道位置的接近理想股骨隧道I.D.E.A.L点的差异，制作直方图并采用 SPSS 25.0 统计软件对数据进行统计学分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。膝关节功能评分表IKDC表（分值越高，说明膝关节症状较少）和Lyshlom表（分值越高，说明膝关节功能恢复好）术前和术后对比，采用配对t检验方法，收集并统计数据，用例数、平均值、标准差、标准误、95%置信区间表示，采用 SPSS 25.0 对数据进行统计分析，P＜0.01表示具有统计学差异显著性。

2 结果

2.1 接近理想点的病例

在对比术前预定位股骨隧道位置和术后实际股骨隧道位置中，术前组有32例包含交点（X25%，Y25%），检出率100%，术后组有30例包含交点（X25%，Y25%），检出率93.8%。术前组与术后组股骨隧道位置比较，卡方检验表明，P＞0.05，差异无统计学意义，即可认为术后组检出率93.8%与术前组检出率100%差异无统计学意义。

2.2 术前组与术后组中心点坐标的关系

通过T检验，分别比较术前X坐标平均值与术后X坐标的平均值、Y坐标术前平均值与术后平均值的差异，两组t值分别为t=-1.3595、t=-1.5126，P值均大于＞0.05，术前预估隧道中心点坐标和术后实际隧道中心点坐标的差异没有统计学意义。

2.3 术前与术后的膝关节功能评分

采用配对t检验方法对 IKDC表术前评分和术后评分是否有差异进行检验，IKDC评分由术前（28.94±13.76） 分 提 高 至（88.25±8.179） 分，t=-26.756，P＜0.01,说 明 术 前 评 分 和 术 后6个月随访评分的差异有统计学意义。且术后6个月随访评分平均值远高于术前评分平均值。采用配对t检验方法对 Lyshlom表术前评分和术后评分是否有差异进行检验，Lysholm评分由术前（17.53±15.592）分提高至（91.59±11.873）分，P＜0.01,说明术前评分和术后6个月随访评分的差异有统计学意义。且术后6个月随访评分平均值远高于术前评分平均值。

3 讨论

ACL损伤是一种常见的运动相关损伤，通常导致功能受限和活动水平降低，并且可能不会因为时间的推移而自我恢复。ACL损伤通常会导致关节积液、膝关节运动学和步态的变化、肌无力和功能下降，并且与半月板撕裂、软骨损伤和骨性关节炎有关[3]。一般来说ACL断裂后，保守治疗的效果并不理想，所以关节镜手术治疗是治疗ACL断裂的主要方法，其原理是清理原生ACL的残端，并使用腘绳肌腱、骨-髌腱-骨或股四头肌腱等移植物重新建立新的韧带来重现ACL的解剖结构和功能。随着对ACL损伤及其重建的理解不断发展。隧道放置在ACL重建成功中的重要性是公认的。

表1 术前术后接近理想点统计表

表2 术前组和术后组坐标对比（±s）

表2 术前组和术后组坐标对比（±s）

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表3 IKDC表术前评分和术后评分对比

表4 IKDC表术前评分和术后评分差值对比

表5 Lyshlom表术前评分和术后评分对比

表6 Lyshlom表术前评分和术后评分差值对比

3.1 股骨隧道的重要性

ACL的股骨附着点和外侧髁间嵴是放置股骨隧道的定位标志。外侧髁间嵴通常位于ACL股骨附件的前面。外侧髁间嵴和外侧分叉嵴作为股骨附着体的骨性标志。在膝关节屈曲90度时，外侧髁间嵴从近端到远端贯穿ACL足印的整个长度。没有ACL纤维附着在嵴上。如果存在外侧分叉嵴，则将前内侧束和后外侧束股骨插入物分开，并且它几乎垂直于外侧髁间嵴。在没有一致的术中软组织或骨性标志的情况下，“标尺法”可用于确定中束股骨隧道定位[4]。

多项研究表明，将股骨隧道位置定位在ACL的解剖足迹内会导致膝关节运动学更接近完整的膝关节，而不是为获得最佳等距而定位的隧道位置[5]。位于ACL股骨起源的真正解剖中心的股骨隧道可以在不牺牲前部稳定性的情况下提高旋转稳定性。在另一项研究中也得到了进一步的支持，该研究比较了放置在ACL前部和近端边界附近的股骨隧道和放置在ACL足迹中心附近的股骨隧道。他们的研究结果显示，股骨近端前方放置的移植物方向更垂直，因此不太可能提供足够的约束。通过解剖放置移植物，最终使膝关节更稳定，从而更好地实现了移植物的正常定位[6]。不过也不推荐对ACL重建采取“一刀切”的方式，需综合解剖结构、损伤模式和个体需求的差异来决定手术方案。

但不论是非解剖重建还是解剖重建，对于ACL重建手术来说，胫骨侧隧道内口和股骨侧隧道内口的位置是尤其重要的，因为两个内口位置对于移植物是否具有等长性以及移植物是否位于解剖止点具有决定性的作用。胫骨隧道的正确放置对于手术的成功和避免并发症如膝前疼痛、膝关节伸展丧失、不稳定和移植物撞击等至关重要[7]。胫骨隧道的理想位置是髁间区 ACL 足迹的中心。理想的胫骨隧道应避免PCL撞击。而其中胫骨侧隧道是较为固定且易于定位的，同时其位置对于等长性的影响并不明显[8]。所以股骨隧道的位置在ACL重建手术中起到更加重要的关键性作用。另外，有研究表明，隧道位置放置不正确是ACL重建手术技术失败的主要原因，在以往的研究发现，由股骨隧道的导致的手术失败是最常见的技术原因[9]。这正是本研究在ACL重建术中以股骨隧道的定位作为重点的理由。对于等长重建和解剖重建来说，二者区别没有明显的界线，并不是非我即他的关系，等长重建的隧道位点也可位于解剖止点上，解剖重建的隧道位置也能具有等长性。这也是引起的ACL重建术中对于股骨隧道位置具有争议的原因之一。

已经有学者对于股骨隧道的位置在基于解剖学、生物力学、组织学、等距图以及临床数据的研究上提出了I.D.E.A.L点[10]。这个位置不仅具备等长性和解剖性的特点，还位于直接纤维止点，同时在膝关节屈伸过程中都能保持移植物低张力性。也有一些研究通过建立股骨侧的I.D.E.A.L点隧道，取得了令人满意的手术疗效[11]。但是目前并没有文献表明I.D.E.A.L点的具体位置及定位方法。因此本研究主要着眼于股骨隧道I.D.E.A.L点的定位，不但要让手术时间减少，并且还要证实I.D.E.A.L点隧道的作用。从研究结果显示，在术中利用股骨外侧髁内侧面的后软骨缘上缘并借助blumensaat线可以获得接近I.D.E.A.L点的股骨隧道位置，且术后也取得了较为满意的效果，从而佐证了I.D.E.A.L点的价值。

3.2 建立股骨隧道的方法

随着手术的不断发展，ACL重建术中建立股骨隧道的方法有经胫骨入路、经前内侧入路、由外向内入路、和经前内侧辅助入路。

经胫骨入路是一种经典的定位股骨隧道的方法，该方法有如下优点：手术切口少，手术时间短、有利于患者术后恢复并减少手术疤痕；降低损伤关节软骨的风险；移植物易通过隧道[12]。也有移植物与隧道的长度不一致、容易撞击后交叉韧带、隧道容易增宽等缺点；但其最大缺点是在定位过程中受到了胫骨隧道的限制，经胫骨隧道钻孔经常不能定位股骨侧的解剖位置[13]，而且其建立的隧道往往偏上靠近髁间窝[14]。经前内侧入路在定位股骨隧道时相对自由，如今正逐步取代经胫骨入路。该入路较容易选择股骨隧道解剖位点、在保留残端重建中更具优势，但同时也会存在问题，因钻骨道时需要极度膝关节屈曲，可能会损伤软骨或股骨髁后壁骨折，获得的股骨隧道较短[15]。有研究发现由外向内入路相对于前内侧入路可以得到更长的股骨隧道，同样可以定位股骨侧解剖位置，而且不受膝关节弯曲角度、半月板、股骨内髁关节面的影响[16]。不过该入路会增加膝关节外侧的切口，相比在关节镜下直视下获取定位隧道，安全性较低。在前内侧入路的基础上发展出了前内侧辅助入路，其在关节镜下拥有较好的手术视野，可以较易获取股骨隧道的解剖定位，还能将股骨隧道定位在更为偏后的位置。本研究采用了前内侧辅助入路的方式来获取接近I.D.E.A.L点的隧道，有如下原因：首先是I.D.E.A.L点的位置在股骨外侧髁内侧面相对偏后（接近后壁）和偏上（接近blumensaat线），采取前内侧辅助入路可以更容易接近该位置；该入路也能使隧道更长，有利于腱骨愈合。本研究的定位方法是借助股骨外侧髁内侧壁的后软骨缘上缘并沿着平行于blumensaat线的方向平移5-6mm来定位隧道中心点，考虑到移植物直径在8-9mm间，在后壁预留出1.5-2mm的空间，以防止隧道后壁破裂。

3.3 膝关节功能评分

为了评价本研究ACL重建术后的效果，选取了IKDC国际膝关节文献编制委员会评分表和Lyshlom评分表来对比手术前后的效果。IKDC国际膝关节文献编制委员会评分表由10个问题组成，涵盖了日常生活及活动的程度、疼痛、肿胀程度等方面。评分越高代表膝关节功能越好。Lyshlom评分表由八个部分组成，一共100分，其中疼痛25分，不稳定性25分，闭锁15分，肿胀程度10分，爬楼梯10分，下蹲5分，跛行5分，支持5分，分数越高表示膝关节功能越好。该评分表设计的目的就是就为了评价膝关节韧带损伤，其特异度为95%，敏感度为90%[17]。在膝关节相关韧带损伤的文献中，该评分表的使用频率远高于其他评分表，且该评分表的内容接近人们日常进行的活动，更靠近老百姓的生活，有利于本研究的回访成功率。虽然本研究并未设置对照组，仅以患者自身手术前后的评分差异作为对比。为肯定手术的效果，参照了手术效果判断标准：两评分表都在95分以上代表治愈；两者评分中的任一个在84分至95分代表显效；两者评分均为 65分至83分代表有效；两者评分中的任一个在65分以下表示无效[18]。本研究中IKDC评分的平均值在（88.25±8.179）分，Lyshlom评分的平均值在（91.59±11.873）分，均在有效以上，由此能断定本研究中利用股骨外侧髁内侧壁和blumensaat线来定位股骨隧道I.D.E.A.L点的手术取得了疗效。

另外，也有临床结果表示ACL损伤后超过1年，会严重影响手术效果，术后Lyshlom评分也会逐渐下降，具有统计学意义；受伤后3个月内手术患者术后Lyshlom评分远高于受伤后超过3个月手术的患者，这也在另一角度说明了ACL重建术对于膝关节的功能恢复有显著作用[19]。

3.4 本研究的不足

（1）本研究选取2020年4月至2021年09月在岳阳市人民医院骨关节运动医学科行关节镜下单束自体肌腱（腘绳肌）ACL重建术，并且满足条件的患者共32例作回顾性分析研究，样本量偏少。（2）在评估股骨隧道位置时利用的bernard象限网格法，其中需要用blumensaat线作为轮廓参考，而有研究表示blumensaat线并不是边界清晰的单一线[20]。所以在制作评估网格时可能会出现偏差，从而对坐标位置产生一定影响。（3）IKDC国际膝关节文献编制委员会评分表和Lyshlom评分表存在一定的主观性，可能对研究结果产生一定的影响。

综上，在关节镜下利用股骨外侧髁内侧壁后软骨缘上缘和blumensaat线作为参考，可以在术中快速、准确地定位理想股骨隧道位置，且得了一定的效果。为在关节镜下便捷、实用定位IDEAL点提供临床依据