随着关节镜技术的快速发展,前交叉韧带(ACL)重建术不断得到改进,膝关节韧带重建技术已得到极大的发展。但是,仍有部分患者行解剖重建前交叉韧后存在残余的前向和旋转不稳。由此,近来许多学者转向探索关节外结构的功能,并且认为前外侧韧带(ALL)在膝关节稳定中发挥重要作用。
一
ALL的解剖特点
ALL股骨止点起始为类似管状狭窄的结构,之后逐步向远侧增宽。ALL的胫骨止点位置相对固定,位于腓骨头与Gerdy结节之间,形成了关节囊的返折部。但是相对胫骨止点而言,股骨止点解剖位置的研究有多种不同的观点。Vincent等认为ALL股骨止点位于腘肌腱的附近,有时与腘肌腱直接相连。
Claes等进行了大样本的解剖研究,发现其止点位于外上髁的凸起上,并且前侧与外侧副韧带(LCL)止点相连,近端和后侧与腘肌腱相连。Dodds等证实ALL平均8mm的近端和4.3mm的后侧止于外侧髁的最明显凸起,形状被描述为外侧髁的外侧面扇形混和纤维。由于ALL股骨止点与LCL重叠,被认为可能是LCL复合体的一部分,但大量的解剖研究均显示ALL是一个跨过膝关节独立存在的韧带。Caterine等描述了ALL股骨侧止点是呈扇形覆盖LCL的止点顶部,但是认为ALL与LCL是完全不同的2根韧带,它们体部不相连,解剖上容易分离,且LCL与半月板不相连,而ALL的部分纤维是与半月板相连的。Claes等研究表明ALL与外侧半月板中1/3部分有坚强的连接,因此考虑将ALL分为板股部与板胫部。
二
ALL损伤的诊断方法
由于ALL在膝关节中主要发挥限制胫骨内旋的作用,因此,如果患者受伤机制中存在膝关节旋转力量时,应高度怀疑有ALL损伤。Segond撕脱性骨折被认为是膝关节过度内旋状况下ALL胫骨止点的撕脱性骨折,因此在放射影像学检查中发现Segond撕脱性骨折基本可以确定存在ALL损伤。但也有相当一部分ALL损伤并不发生撕脱性骨折,放射影像学对该类损伤无法诊断,这就需要借助其他检查方式来诊断。
MR诊断
Coquart等通过分析1.5TMRALL的影像与解剖的一致性,研究显示磁共振与尸体解剖的结果吻合率为100%,其中75%可见ALL全长,25%可见部分ALL;随后进行临床研究,61例行MR检查,93.4%的患者MR影像可找到ALL,其中82%的患者全韧带可见,11.5%的患者仅部分韧带可见;由此,认为常规1.5T的MR已具备较高的ALL辨识度,在ACL损伤检查中可同时判断ALL是否损伤,这有助于术前手术方案的制定。另外,有研究推荐使用3.0T的MR进行层厚为0.4mm的扫描并行脂肪抑制成像可更好地显示ALL;由于ALL的解剖特点,因此冠状面的MR对ALL的显像更清晰;发现在合并ACL损伤患者的MR中ALL显示更清,这可能是由于损伤后组织水肿从而使得解剖结构显示更清。
Caterine等报道ALL在半月板和胫骨相连部分比起近端更易识别,这是由于近端与LCL止点和腘肌腱近端紧密相连。Porrino等分析53例的常规膝关节MR,其中20例存在Segond骨折,MR显示骨折与ALL相连;还发现53例的ALL都可以看到,但是韧带有点难以辨别,其形状薄如纸且与LCL近端及髂胫束远端难以分开;另外,几乎所有的Segond骨折块都与ALL相连(19/20例)。
超声诊断
B超目前在很多韧带损伤中作为诊断的常规手段,其经济又快捷,深受外科医生青睐。而ALL位置相对表浅,因此B超亦有可能成为ALL诊断的有效工具。Cianca等较早尝试用B超检测ALL,发现在膝关节屈曲90°时成像效果最明显,在伸直的状态下不容易与周围的结构进行区分。但是仅检测了1例,B超诊断ALL损伤的准确性不能得到确定。随后,Oshima等对B超检测ALL的准确性进行了进一步的研究,分别由2名专业医师检测9例健康男性志愿者的ALL,2名检查者均能在B超中找到ALL的股骨和胫骨部分,但半月板部分均未能检测到。而对于股骨止点部分也存在一定的欠缺,其中一名检查者在2例患者中未检测到,另一名检查者在3例患者中未检测到。ALL长度和胫骨止点的位置的测量与解剖结果相似。B超的准确性虽然不如MR,但其操作简便,具有允许肢体在任何位置的可视化及费用低的优点,并且同样属于无创操作。目前有关ALL的B超研究过少,但以后随着超声技术的发展以及ALL损伤超声研究的不断增加,B超完全有可能作为ALL损伤诊断的初步筛查工具。
关节镜检查
关节镜检可以让ALL损伤得到明确诊断。Sonnery-Cottet等报道使用关节镜检来确认是否存在ALL损伤,镜检时屈膝90°,关节镜置入前外侧入路进入膝关节外侧沟,刨削器由上外通道置入清除滑膜组织,然后可以清楚看到LCL、ALL及腘肌腱的股骨止点近远端。另外,Zein介绍了关节镜下逐步显露ALL的技术,采用“4”字试验的体位以利于打开外侧间室,然后采用高位前外侧入路作为观察入路,在外侧半月板的边缘上方与腘肌腱的前方有一滑膜膨出,简单清理显露后,就能清楚显示腘肌腱、外侧副韧带及ALL,它们位于不同的平面并且走行不一;该研究者进行了大宗病例的镜检,因此认为其技术安全,简单而且重复性强。
利用关节镜进行ALL损伤的诊断既可动态评价ALL,也利于ALL重建技术的提高,尤其是解剖重建的准确性。虽然关节镜检属于有创检查,但在行关节镜下重建ACL的患者中,该检查有利于术者对是否重建ALL进行准确评估。
三
ALL重建对膝关节稳定的作用
ALL重建对膝关节旋转稳定的作用
临床上有部分患者在ACL重建后仍存在膝关节前外侧旋转不稳。而尸体研究发现单独ALL损伤会引起膝关节屈曲状态下的不稳,这可能是ACL重建后膝关节旋转不稳的原因所在。临床研究者尝试ACL重建同时重建ALL,以恢复膝关节最佳的稳定性,提高术后功能的恢复。Nitri等在尸体上分析ALL重建对ACL重建术后膝关节的生物力学影响,分别建立ACL重建ALL正常、ACL重建联合ALL重建以及ACL重建伴ALL缺失的模型,结果显示ACL重建联合ALL重建与单独行ACL重建术相比明显提高膝关节的旋转稳定性。
因此有些临床医生认为ACL重建后膝关节的旋转不稳可能是ACL前内侧束和后外侧束解剖特点的缺失,建议采用解剖双束来重建ACL以恢复旋转不稳,然而临床上行解剖双束重建仍有患者出现轴移试验阳性。Monaco等为此进行外侧腱固定术联合ACL单束重建与解剖双束重建ACL的比较研究,采用计算机导航系统评估发现两者在外旋和胫骨前后向稳定上没有明显区别,但前者抗胫骨内旋的能力高于后者;该研究者进一步对ALL的抗旋转功能进行了研究,通过术中对一组患者先进行关节内重建手术再行外侧重建术,而另一组患者先行外侧重建术重建ACL,然后在麻醉状态下测量两组患者屈膝30°下最大胫骨前移和胫骨的内外旋以及轴移试验情况,结果发现关节外重建术对于减少屈曲下的最大胫骨前移有一点作用,但是对于减少胫骨旋转比关节内重建术作用更大。该研究排除了清醒状态其他肌肉收缩和功能锻炼不同引起的误差,更有力地说明了解剖ACL重建联合外侧重建术对控制轴移试验起到协同作用。因此,ALL被看成控制膝关节轴移和前向运动的次级稳定结构。
ALL重建对膝关节侧向稳定作用
ALL韧带的作用不仅是在维持膝关节旋转稳定上具有重要作用,还具有抗膝关节内翻的功能。Zaffagnini等对行ACL重建术前术后膝关节的静态和动态生物力学进行量化评价,连续比较35个联合外侧重建术和解剖双束重建ACL的患者,结果发现在充分伸直位和屈曲90°内外旋状态下进行内外翻应力测试,前者经统计学处理表明有更好的稳定性,进行外侧重建术能更好地控制抽屉试验和屈膝0°和30°时的内外翻应力试验以及屈膝90°的内外旋状态的外侧间隙的能力。
四
ALL重建张力的研究
重建ALL是为了控制膝关节前外侧旋转不稳,而正常膝关节本身在屈曲位时具有较大的旋转活动度,所以前外侧旋转不稳在相对伸直位的临床意义大于深度屈曲位,重建ALL的最佳张力变化应该是在伸直位张力增加,屈曲位张力降低,这有利恢复膝关节的运动范围。由于各研究者对ALL股骨解剖止点位置存在不同的意见,恢复ALL重建后的正常张力是目前研究的重点。Dodds等研究,当膝关节从0°~60°屈曲时ALL韧带等长,但当>60°并有内旋时,ALL韧带张力和长度增加,而外旋时其情况正好相反,但不论内外旋均明显影响ALL的长度,但仅在膝关节屈曲时发生。
Helito等对ALL在膝关节运动过程中是否存在等长性能进行研究发现,其并不存在等长性,所有的ALL从伸直位到屈膝90°其长度平均增加16.7%,60°~90°变化时其长度增加远大于屈膝0°~30°和30°~60°。Katakura等研究ALL不同股骨止点的张力变化,选取了3个股骨止点,F1(股骨外髁前方2mm、远端2mm),F2(股骨外髁后方4mm、近端8mm),F3(外侧关节外腱固定过定位)3个点重建在胫骨内旋状态下韧带张力均增加,外旋状态下张力减少,但是F1点在膝关节屈曲时张力增加,伸直时张力降低,F2、F3点在屈曲时张力减低,伸直时张力增加,F2在膝关节运动过程中韧带张力变化最小,而F1张力变化最大;因此,认为选择F2进行止点重建更接近正常ALL功能。
五
ALL重建方法的临床研究
ALL重建的手术方式
近些年来随着对ALL起止点解剖的不断研究及对其运动学及生物力学认识的提高,ALL功能的恢复越来越受到重视。Helito等使用股薄肌腱依据ALL止点解剖参数透视下确定重建点,使用铆钉固定肌腱的方法重建ALL。Kernkamp等介绍使用自体髂胫束切开解剖重建ALL来治疗已行ACL重建术后翻修的患者。Smith等使用股薄肌及半腱肌微创解剖重建ACL和ALL,其ACL采用全内重建技术,ALL则采用先定位ALL的股骨及胫骨解剖点,再微创小切口显露解剖点制作隧道,然后隧道内穿入肌腱,最后固定肌腱。最近SonneryCottet等介绍其微创解剖重建ALL的新技术,切取股薄肌腱编织成“V”形双股,然后再定位微创切口制作股骨单隧道和胫骨双隧道,先固定股骨端移植物,行ACL关节内重建固定,再于充分伸直位固定胫骨侧。另外,Helito等最近解剖研究发现,股骨侧隧道法解剖重建ALL时,容易引起医源性的外侧副韧带损伤,但当钻头选择直径<10mm时,外侧副韧带股骨侧就不会引起损伤。可以看出,ALL的重建可以在微创条件下完成,但重建点的选择及周围韧带可能的损伤是术中的关注点。
ALL重建的临床疗效
虽然进行了手术方式的研究,但是对于ALL重建临床效果的报道仍十分有限。有关ALL解剖重建的随访相对较长的研究就是SonneryCottet等的报道,对83例进行ACL和ALL重建术并随访2年以上,在末次随访中所有患者获得正常的膝关节活动范围,膝关节主观IKDC评分由术前58.7提升至术后86.7,Lysholm评分由51.4提升至92,TAS等级评分为7.1,稍低于未受伤前的7.3;客观指标显示76例术后轴移试验0°、7例1°,KT2000测试前后位移由术前8mm降低至术后0.7mm,恢复术前运动水平的患者达71.1%;结果虽然显示ACL和ALL重建术可以有效地提高患者膝关节稳定性,改善患者术后膝关节功能,但由于研究未设立对照组,不能很好地揭示ALL重建在其中发挥的作用。
六
问题与展望
尽管涉及ALL争论仍然存在,但其生物力学上对膝关节稳定的作用让临床工作者不能忽视它的存在。关于ALL的解剖与生物力学的基础研究较多,然而对于ALL韧带重建移植物的选择以及重建后强度的研究很少。目前临床上对于ALL重建指征也缺乏统一标准,需要大量的实验与临床研究来支持。
根据现阶段文献的回顾笔者建议存在以下情况时可在传统的ACL重建基础上增加行ALL解剖重建术:(1)明显的旋转不稳定,Pivotshift强阳性的患者。(2)一些需进行高水平运动的运动员。(3)需要行ACL翻修手术者。就现阶段的研究而言,对于何时在ACL重建时联合进行ALL重建没有指导性建议,重建技术也未有统一的标准,期待更多有关ALL重建技术的实验研究及大样本随机对照临床研究的出现,为临床ALL损伤的治疗提供更确切的理论依据。
本文作者:曾宇晴、陆建伟
本文来源:中国骨伤2017年8月第30卷第8期