单束前交叉韧带重建股骨侧定位点的选择进展

赵青松 李欢 徐鹏 周鹏 靳小雅

影响前交叉韧带重建（anterior cruciate ligament reconstruction，ACLR）术后的功能恢复有很多因素，包括：移植物的类型；单束重建或者双束重建；股骨隧道及胫骨隧道内口的位置、形状、倾斜角度；术者的技术；个体解剖差异等，特别是股骨隧道及胫骨隧道内口的位置，因为这两个内口的位置决定了重建后的移植物的等长性、植入点是否处于解剖足印区内。其中股骨隧道内口的位置所发挥的作用更为显著，其原因有3点：①受到关节镜手术视野的限制，术中股骨外侧髁的内面显露较为困难，且定位时因视野角度的变化容易出现误差。而胫骨止点处于水平面，视野显露较为充分，出现误差的机会较小。②有学者研究了不同等长点组合对移植物等距性的影响，发现对于一个固定的股骨隧道内口，胫骨隧道内口的前后移位变化对移植物等距性的影响无明显差异，而相对于固定的胫骨隧道，股骨隧道内口的前后移位变化对移植物等距性的影响则有显著差异，该研究强调了股骨隧道定位的重要性[1]。③胫骨止点较为固定，变化局限在矢状面的一条直线上，而股骨侧止点的足印区是一个类椭圆形，在这个类椭圆形的面上可以出现各个方向的定位误差，从而影响韧带的走行方向，对重建术后的功能影响较为广泛。股骨隧道内口的位置对ACLR术后的功能恢复起到关键作用。故本文对该定位点的变化做一综述，希望在临床工作中对术者有所启发和帮助。

1 前交叉韧带的大体解剖

前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）起点位于股骨外髁内侧面后部、股骨干纵轴正后方的髁间窝内，止于胫骨上端髁间隆起前部稍内侧及外侧半月板前角，呈扇形从后上向前下走行。ACL平均长33 mm（22～41 mm），宽约11 mm（7～17 mm），AMB平均33 mm，PLB平均18 mm，横截面积男性约为47 mm2，女性约为37 mm2[2]。

股骨髁止点：ACL的股骨止点有两个重要的骨性标志，分别是住院医师棘（resident ridge）和外侧髁分叉棘（lateral bifurcate ridge）[3]。膝关节屈膝90°时，住院医师棘前后走行于髁间窝外侧壁，ACL在住院医师棘下方。外侧髁分叉棘大体垂直于住院医师棘，并在住院医师棘的下方，以此棘为界，近端是AM束的止点区域，远端是PL束的止点区域。

胫骨止点：ACL的胫骨止点呈C形，前后长度平均为12.6 mm（7.7～16.3 mm），止点中间厚度平均为3.3 mm（2.5～3.9 mm）[4]，但是Siebold等[5]发现，ACL韧带胫骨侧止点为鸭足状，其中直接止点呈C形。

前交叉韧带分为长而细的前内侧束和大而粗的后外侧束[6]，而Norwood将其分为3束，即前内、中间和后外侧。尽管人们对于韧带的解剖分支及功能有争论，但普遍认为在运动过程中，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。但是近年来Ribbon-like[7]理论认为前交叉韧带从股骨止点处到中段是单束带状样（Ribbon-like）结构，Hohmann等[8]认为其双束的外观是由于韧带旋转后产生的视觉效应造成的。

2 定位点选择

2.1 等长重建

等长重建也就是重建后的韧带在膝关节屈伸活动中胫骨、股骨止点之间距离保持等长，或者长度变化保持最低，一般在2～3 mm，从而避免韧带在膝关节屈伸活动过程中被过度拉长而导致松弛。

普遍研究认为股骨隧道内口处在髁间窝冠状面上较高的位置时，所测韧带的等长性较好，所以按照钟表盘法，等长重建中股骨隧道钻孔点一般都位于膝关节冠状面上11点到1点中的位置，相应地在外侧髁的矢状面上是处于较高较深的位置。由于该位置比较靠近12点的髁间窝顶（股骨髁间窝外侧壁和髁间窝顶部后方相交处），所以也称过顶点位（over-the-top）。

由于受到当时技术的限制（经前内侧辅助入路技术还未开展），等长重建大体上都是经胫骨骨道技术（transtibial，TT）去建立的。经典的Harner四分法认为等长点位于Blumensaat线的后1/4处[9-10]，Khalfayan等[11]的方法是测量股骨隧道中心相对于Blumensaat线长度的比例，通常理想的位置在后25%处。传统过顶点位定位法能保证韧带相对等长，避免韧带被拉长而致韧带松弛。

长期以来外科医生一直在等长重建的理论指导下进行ACL重建。但是随着解剖学的发展，人们认识到膝关节运动轨迹并不是一个同心圆结构，不应过度强调等长重建。而且通过临床随访发现，有一部分采用过顶位等长重建ACL的患者无法恢复很好的运动状态。Kopf等[12]报道该定位法会导致股骨隧道过高，处于过顶点位，而非解剖位。Yasuda等[13]认为该技术会导致移植物过度垂直，虽然能够控制前后向稳定，但是不足以控制旋转稳定性。Kilinc等[14]认为该技术远期骨关节炎发生率较高。Izawa等[15]、Celiktas等[16]的研究认为等长重建后移植物撞击髁间窝的几率会增大。越来越多的研究表明，隧道内口处于解剖位置能更好地恢复膝关节的功能，防止旋转不稳及关节松弛，增加韧带修复速度及维持时间[14,17-18]，因而解剖重建ACL的理念逐渐被外科医生们认同，逐渐成为主流的韧带重建技术。

2.2 单束解剖重建技术

由于经前内侧辅助入路技术（transportal，TP）的开展，术中股骨侧的定位更加灵活和便捷，加之双束重建和等长重建的诸多问题，以及前内侧束较后外侧束有更佳的等长性[19-20]，单束解剖重建应运而生。Steiner[21]报道了经前内侧入路单束重建使膝关节获得了良好的旋转稳定性以及膝关节松弛度的改善，其效果类似双束重建。

单束解剖重建大体上分为前内侧束重建与中心点重建，单束前内侧束重建即移植物的定位点在股骨和胫骨上均位于前交叉韧带前内侧束的相应足印区。Pearle等[22]认为前内侧束较粗大，且等长性较后外侧束好，这在一定的活动范围内可以保持膝关节的运动学特性和限制移植物的拉伸延长。但是有学者认为单纯前内侧束重建其抗旋转稳定性较差。

而单束中心点重建技术，即单束重建的移植物在股骨及胫骨的钻孔位置位于整体足印区的中心点，相当于增加了部分后外侧束的存在。由于部分后外侧束的存在，许多学者认为其抗旋转稳定性较单纯前内侧束重建更佳，并且在直觉上更加靠近解剖位置。

有学者认为单束前内侧束重建韧带的等长性要好于中心点重建（AM不等长性1～4 mm，PL束不等长性10 mm）。Brophy等[23]认为无论是中心点重建还是单束重建均能较错位重建（mismatch，即移植物在股骨隧道的植入点是前内侧束足印区，在胫骨上的植入点是后外侧足印区）取得良好的重建效果，因为这种错位重建会导致移植物过度垂直。但是Cross等[24]进一步进行试验得出两种重建术后的起始阶段其取得的Lachman试验（即轴移试验）数据相仿，并认为两种重建方法都不能表现出完好的交叉韧带所表现的运动特性。

总体来看两种定位方法取得的临床效果差别甚微，但是随着I.D.E.A.L理论的出现，使得定位点更接近于前内侧束足印区，也即全部足印区内更前更近的位置，也使得单纯前内侧束重建相对于中心点重建获得了较高的认可度，本文后面会阐述I.D.E.A.L理论。

2.3 前交叉韧带解剖的进一步认识及其对股骨隧道建立的影响

传统认为前交叉韧带的足印区为椭圆形，韧带的结构为双束，钻取隧道的形状也多为圆形或椭圆形。然而2013年migielski等[7]解剖了111例尸体发现前交叉韧带呈单束带状结构（Ribbon-like ACL），而并非呈圆柱状。日本学者Sasaki等[25]通过解剖研究以及综合以往的观点提出了直接纤维及间接纤维的概念，直接纤维即紧贴着住院医师棘后面，在股骨处的植入点形状大约为椭圆或扁平状，间接纤维位于直接纤维后方，植入点呈扇形或半圆形。在此基础上Fink等[26]认为矩形隧道可更准确重建天然ACL扁平足迹。Noh等[27]在ACL重建时将股骨侧隧道打磨成椭圆形，通过临床对照研究发现，椭圆隧道组患者术后膝关节Lysholm评分优于圆隧道组。

Sabzevari等[28]认为直接纤维承担膝关节运动过程中的主要负荷，并认为其等长性好于间接纤维。Pathare等[29]认为间接纤维在防止胫骨迁移及抗旋转过程中的作用微乎其微。但也有学者通过解剖研究认为间接纤维增加膝关节运动过程中的稳定性。Sabzevari等[28]同时也认为间接纤维增加了膝关节在完全伸直状态下的交叉韧带的负荷能力，并建议重建交叉韧带时应予以保留间接纤维，并融入移植物以增加移植物负荷能力。

Ribbon-like理论的发现以及直接纤维的重要作用使得单束重建技术成为主流，并使得钻取股骨隧道内口的精确性进一步提升，Iriuchishima[30]认为术中考虑与否间接纤维足印区的存在，其中心点即钻孔点的位置是显著不同的，并建议为了更好地重建直接纤维，钻取隧道时定位点应该较原来总体足印区的中心点靠前和靠远端，即定位点更加靠近直接纤维的足印区内。

2.4 I.D.E.A.L理论

近年来，随着ACL解剖的研究深入，Pearle等[31]提出了前交叉韧带重建时股骨足印区最佳定位理论，首字母缩写为I.D.E.A.L理论。具体是指隧道内口要定位在ACL股骨侧足印区内的等长点，即要求重建的韧带在膝关节屈伸活动中满足等长性（isometric）；同时要落在ACL直接纤维覆盖区域（direct insertion），该区域是ACL与股骨紧密连接的部分，它沿着髁间嵴呈扁平带状分布；该位置也须处在足印区靠前和靠近区的位置，即偏离中心位（eccentrically located），但要符合解剖学（anatomical），不能落在足印区以外；最后满足重建的ACL在膝关节屈伸活动时始终保持低张力状态（lowtension）。满足了上述五点要求即为最佳定位。I.D.E.A.L定位理论是作者基于Ribbon理论并结合组织学、生物力学、临床数据等创立的，实际上确定了ACL解剖等长重建时在股骨侧的定位点。

其实很早之前Good等[32]就提出了解剖等长重建概念，即要满足韧带重建的止点在解剖足印区，而且膝关节屈伸过程移植物长度变化始终保持不超过3 mm。等长重建可使移植物应力变化降至最低，而保证移植物长度变化最低的骨道内口中心即定义为等长点。在实际钻取隧道过程中很难获得I.D.E.A.L理论所要求的这个隧道内口位置，由于该点在一个很小的区域，而且没有标识物。有研究认为手术中该理想的定位点非常接近前文所述的单束前内侧束解剖重建中所提到的足印区中的稍靠前和靠近的位置[33]。通过比较发现，重建过程中强调重建直接纤维，则止点在稍靠前和靠远端的位置，而强调I.D.E.A.L理论或者单纯前内侧束重建时，则止点位置更靠前和靠近端的位置，两者有所不同，两种思路的重建术后功能比较，暂时未发现有文献报道。

3 其他方法

3.1 由外向内法

由外向内法（OI法）通过精确的定位装置由外向内分别定位股骨及胫骨隧道内口，其优点在于能够在肉眼观测下钻取股骨隧道，比较安全，且隧道内口可以落在解剖止点内。另外通过该技术建立的股骨隧道相对更长，能够较好地促进腱骨愈合和保持隧道内移植物的稳定性。该技术还能有效防止隧道后侧壁的破裂。但其主要缺点在于该钻孔技术取得的隧道倾斜角度较大，移植物较易与隧道口发生撞击磨损，造成后期再次断裂或功能不良等后果。另外新增的外侧切口增加了并发症发生的风险。

3.2 改良经胫骨隧道法

改良经胫骨隧道法（modified TT，mTT）先通过前内侧入路在股骨止点足印区中心点钻取一个三角形的骨槽，再经胫骨隧道使得导针落入到槽口中心，然后在股骨侧钻取隧道。该方法对于擅长经胫骨隧道入路而不熟悉经前内侧入路的外科医生较为适宜，采用经胫骨隧道即可获得相对处于解剖位置的隧道。但是da Silva[34]对17例ACL断裂患者用该方法进行前交叉韧带重建，术后膝关节功能康复取得的效果优于传统TT（经胫骨隧道技术）法，但是仍然未达到理想的解剖位置，并认为现有证据不足以证明该技术具有明显优势。

3.3.计算机导航法

计算机导航系统近年来在骨科中的应用越发广泛，其在ACL重建手术中可以提高定位的精确性以及膝关节运动功能的评估。有学者研究认为，计算机导航系统的应用可以使隧道内口位置更加接近解剖止点。但是该导航系统设备价格昂贵，术前准备时间长，定位的精确性与设备和患者之间的空间位置有关，该空间位置的微小波动即可造成巨大的定位误差。

4 小结

早期前交叉韧带重建时更偏向于等长重建（过顶点位），该点较正常股骨侧足印区更高更深，往往超出足印区。当然这种选择和当时的主流技术即经胫骨隧道技术以及其钻取隧道的局限性有关。等长重建有诸多问题，然而随着前内侧辅助入路技术（TP）的开展，外科医生可以通过该入路钻取相对处于解剖位置的隧道，且有大量文献报道其在膝关节功能恢复方面要好于等长重建，解剖重建开始成为主流技术。单束解剖重建大体分为足印区中心点重建以及单束AM重建，二者总体的临床效果差距甚微。早期的单束重建技术由于股骨隧道位置偏低且非等距（特别是中心点重建）增加了移植物张力，进而增加了移植失败可能性。但是I.D.E.A.L定位理论的发现强调了足印区内的偏心定位，即靠前和靠近端区域的偏心位置（AM）定位，也使得单束重建更偏向于前内侧束重建，从某种意义上来说这两种定位方法（重I.D.E.A.L法，单束前内侧束重建）不谋而合。但是直接纤维及间接纤维的发现，使得隧道的钻取点更靠近直接纤维的足印区，即更加靠前和靠远端。强调重建直接纤维和强调I.D.E.A.L理论的重建术后区别，暂时未发现有关文献报道。新近出现的钻取隧道的技术如：由外到内技术（OI）、改良经胫骨隧道技术（mTT）、计算机导航定位法等，目标无外乎是将隧道内口定位在更加理想的位置上。

综上所述，现阶段理想的股骨隧道内口位置应该强调重建直接纤维区域或者符合I.D.E.A.L定位理论的定位要求，二者术后功能恢复的差异还需进一步研究。由于决定ACL重建术后膝关节功能的恢复情况是多因素的，包括：股骨隧道内口定位、形状、隧道的倾斜度、长度、胫骨隧道的位置、移植物类型、固定方式、个体解剖差异等，因此ACL重建术股骨侧最理想的隧道内口定位点在术前、术中还需综合考量。