前交叉韧带重建术中股骨隧道定位方法研究进展

Abstract

目的

对前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）重建术中股骨隧道定位方法的研究进行综述，为临床治疗提供参考。

方法

查阅近年与 ACL 重建术中股骨隧道定位方法相关的文献，总结并比较其各自优缺点及临床结果。

结果

目前在 ACL 重建术中，股骨隧道定位方法有经胫骨隧道法（transtibial technique，TT）、经前内侧入路法（anteromedial technique，AM）、由外向内法（outside-in，OI）、改良 TT 法（modified TT，mTT）以及计算机导航系统。采用 TT 法与 AM 法建立股骨隧道在临床效果方面无显著差异。采用 OI 法建立股骨隧道相较于 TT 法在术后膝关节有更高的旋转稳定性，但临床效果也无显著差异。mTT 法相较于 TT 法股骨隧道放置更接近解剖止点，但仍未达到理想解剖定位，其优势还需进一步研究。

结论

不同股骨隧道定位方式各有优劣，目前尚无明确证据表明其中一种有绝对优势。

前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）是膝关节解剖结构中重要的组成部分，ACL 损伤临床常见，国内外已有较多关于膝关节 ACL 损伤治疗及康复的研究报道。目前临床上对于 ACL 损伤以手术治疗为主，ACL 重建手术中股骨隧道的定位尤其重要，与患者术后膝关节稳定性及功能恢复、移植物存活等息息相关^[1]。从 19 世纪 90 年代到 20 世纪初，绝大多数 ACL 重建都是等长重建，即在膝关节屈曲活动中，ACL 的股骨和胫骨止点之间距离变化很小^[2]。后来研究表明，为获得膝关节更好的旋转稳定性，ACL 需达解剖重建^[3]。

目前在 ACL 重建术中，股骨隧道定位方法主要有 3 种，分别为经胫骨隧道法（transtibial technique，TT）、经前内侧入路法（anteromedial technique，AM）、由外向内法（outside-in，OI）。此外，还有一种改良 TT 法（modified TT，mTT）以及计算机导航系统，近来也颇受关注。本文对近 20 年来的相关研究进行总结，将 TT 法、AM 法、OI 法 及 mTT 法进行比较，以期为临床 ACL 重建术中股骨隧道定位的选择提供参考。

1. ACL 的解剖结构特点

近年多数研究关注重建 ACL 正常解剖特点的重要性，因为解剖不良的重建移植物可能会导致膝痛、膝关节稳定性差或移植物断裂等不良结局^[4]。ACL 两端分别附着于股骨髁及胫骨平台上，附着区不在同一平面，股骨端为近似矢状面，胫骨端为近似水平面。其中，ACL 的股骨止点似椭圆形^[5]，平均止点长度为 16.4 mm（11.3～19.3 mm），中间厚度为 3.54 mm（2.0～4.8 mm），止点面积为 99.7 mm²（80.9～117.2 mm²）^[6]。有研究表明 ACL 的中部平坦，为带状样（Ribbon-like）韧带^[5]，平均宽度为 9.9 mm，厚度为 3.9 mm，横截面积为 38.7 mm^2[7-8]。ACL 的胫骨止点呈 C 形，平均前后长度为 12.6 mm（7.7～16.3 mm），止点中间厚度为 3.3 mm（2.5～3.9 mm）^[5]。由于 ACL 前内侧束主要维持前后稳定性，后外侧束主要维持旋转稳定性，两束相互作用有助于维持膝关节的运动学稳定性。但在 ACL 重建方面，双束重建在恢复膝关节稳定性或运动学方面是否优于单束重建，仍然存在分歧^[9]。

2. ACL 重建术中各种股骨隧道定位方法的优缺点

2.1. TT 法

1970 年—2010 年的 40 年间，ACL 重建从开放手术转变为由关节镜下手术为主导的手术方式。经胫骨钻孔建立股骨隧道的方法，通过单切口入路，简化了手术，缩短了手术时长，因此 TT 法成为 ACL 重建中使用最广泛的股骨隧道定位方法^[10-11]。此方法先标记 ACL 胫骨止点的足印区中心，然后在胫骨隧道定位器引导下使用导针确定胫骨隧道的轨迹，然后使用直径与移植物直径相匹配的空心钻头钻孔建立胫骨隧道。股骨定位器通过胫骨隧道到 ACL 前内侧束足印区，建立与 ACL 移植物直径相匹配的股骨隧道^[12]。

TT 法优点在于只需要 1 个切口，创伤小、手术时间短、手术并发症少、术后瘢痕小、关节软骨损伤风险低、固定牢固^[12]，减小了界面螺钉与移植物的夹角，逆行植入界面螺钉时可以增加移植物张力^[13]。缺点：① 股骨隧道受限于胫骨隧道的位置，无法对股骨隧道内口进行自由定位，难以达到 ACL 解剖重建中移植物倾斜度大的特点，因而不具有良好的旋转稳定性^[13]；② 在固定过程中，界面螺钉骨倾斜角增加并且可能损伤移植物^[13]；③ 远期骨关节炎发生率较高^[14]。

2.2. AM 法

AM 法即经关节镜前内侧入路建立股骨隧道，内侧入路尽可能位于偏低位（靠近内侧半月板的半月板股骨缘）和内侧，以减少股骨内侧髁软骨损伤风险^[12]。其优点在于股骨隧道定位不受胫骨隧道的限制，更容易接近股骨止点的解剖位置，经此法建立的股骨隧道在冠状面上倾斜度更大，隧道更加水平^[15]，重建后的 ACL 具有更好的前后和旋转稳定性^[15-16]。缺点：① 相对于 TT 法，AM 法股骨隧道在矢状面上更向后倾，长度可能偏短，从而影响移植物的腱骨愈合，并且有损伤股骨后侧骨皮质的风险^[15]。② 手术操作过程中膝关节需极度屈曲，因此造成视野、体位受限^[17]；还有研究表明减小膝关节屈曲角度会增加外侧解剖结构和软骨损伤发生率^[18]。③ 对术者技术要求较高，移植物股骨端固定时需在股骨远端穿 1 根导针，而导针从外侧插入股骨远端内口盲端增加了腓总神经损伤风险^{[13, 19-20]}。

2.3. OI 法

OI 法通过由外向内的技术分别精确定位胫骨及股骨隧道内口，实现解剖重建。在由外向内的钻孔过程中，通过前外侧入路置入带瞄准装置的股骨精确定位器，将瞄准环置于股骨足印区上方。调整瞄准臂使其向前倾斜 40°～50°，然后定位套筒推进直到与股骨外侧皮质齐平^[21]。

优点：① OI 法增加了膝关节外侧辅助切口，手术视野更加清晰，可在直视下获取股骨隧道，相对更安全^{[17, 22]}；② 股骨隧道放置可达到解剖止点，使移植物-隧道达较好匹配程度^[23]；③ 能避免隧道后侧壁破裂；④ 股骨隧道内前部和侧部接触压力分布均匀，能够减少腱骨界面的骨吸收^[13]；⑤ 通过 OI 技术建立的股骨隧道更长^[17]。缺点：① 额外增加 1 个外侧切口，增加了手术并发症可能性；② 采用 OI 法建立的骨道倾斜角度较大^[17]，移植物弯曲角度不论在冠状面还是在矢状面上都更加尖锐，使移植物在隧道关节内口边缘磨损较大，有愈合不良和再次断裂风险^{[17, 24-25]}；③ 增加了手术时间和住院时间等^[17]。

2.4. mTT 法

因股骨隧道内口无法自由定位，经 TT 法无法达到解剖重建^{[13, 17, 26]}。而由于隧道长度较短和倾斜角度较大的问题，上述方法均存在不足，如移植物愈合不良、股骨后侧皮质损伤及由于手术特殊要求造成其他并发症发生风险升高等。因此，为实现 ACL 解剖重建，一些早期研究主要集中在胫骨隧道起点和隧道倾斜度方面^[27-28]。近年来，Lee 等^[26]对 TT 法进行改进，提出了 mTT 法，以期实现更接近于解剖止点的股骨隧道定位。

mTT 法具体操作：术中确定股骨止点定位后，通过前内侧入路建立股骨隧道的骨槽，骨槽呈三角形漏斗状，该漏斗中心即为 ACL 股骨止点足印区的中心点。按照传统 TT 法胫骨钻孔后，使用克氏针通过胫骨隧道。由于上述骨槽的存在，克氏针能在股骨的骨槽内滑移，直至其到达漏斗中心，即为预期的解剖止点。此时弯曲膝关节至 90°，钻出克氏针并建立股骨隧道，常规植入移植物，完成手术。

mTT 法优点：① 具有传统 TT 法的优点，且容易被熟知 TT 法操作的外科医生接受和掌握。② 相较 TT 法能够使股骨隧道建立在更接近真实 ACL 股骨解剖止点的位置^[29]。③ Lee 等^[30]基于尸体研究表明，采用 mTT 法定位时，可以对胫骨近端施加前抽屉及内翻应力，同时外旋胫骨及股骨定位器，可以在不用过度扩大胫骨隧道情况下实现 ACL 股骨隧道的解剖定位；并且指出将股骨隧道放置于解剖位置，对于 ACL 重建术后膝关节功能恢复有重要意义。然而，da Silva 等^[31]对 17 例 ACL 损伤患者采用 mTT 法行 ACL 重建，结果显示尽管 mTT 法优于传统 TT 法，但仍未达理想解剖定位，并且认为要证明 mTT 法的优势性还需要更多证据。

2.5. 其他方法

计算机导航系统在骨科脊柱、创伤、关节等领域已得到广泛应用，近年来已成为 ACL 重建关节镜手术中准确又可靠的辅助系统，主要用于提高隧道定位的准确性和膝关节运动学评估。Kim 等^[32]研究表明，相比于传统关节镜手术，ACL 重建术中计算机导航系统辅助股骨隧道定位更接近解剖止点。导航系统具有高度精确性、稳定性，能减少个体解剖结构差异对手术的影响；但也存在系统计算误差、价格昂贵、设备安装注册及信息匹配等准备工作增加手术时长、设备摆放位置固定，以及设备与患者空间位置需精确把握以免对术者造成影响等问题^[33]。

3. ACL 重建术中各种股骨隧道定位方法的比较

对于以上 4 种定位方法的比较，通过文献检索和筛选发现，因受限于实施条件及成本，目前仍然缺少基于统一标准的对多种方法同时进行的随机对照试验或系统性对比研究，现有研究多为其中两种方法之间的比较试验。见表 1。

表 1.

Comparison of 4 kinds of femoral tunnel location methods in ACL reconstruction

ACL 重建术中 4 种股骨隧道定位方法比较

方法 Method	隧道位置 Tunnel location		移植物 Graft		手术过程 Operation process		并发症 Complication		临床结果 Clinical results
TT	无法对股骨隧道内口进行自由定位，无法达到解剖重建，旋转稳定性较差[13, 17, 26]。		移植物张力适中[17]；界面螺钉骨与移植物的倾斜度增加，损伤移植物[13]。		只需要 1 个切口，创伤小[12]。		术后瘢痕小；损伤关节软骨风险低[12]；远期骨关节炎发生率较高[14]。
AM	骨道定位更接近解剖位置，具有更好的前后和旋转稳定性[15-16]。		股骨隧道较短，影响移植物愈合[15]。		手术操作视野、体位受限[17]，存在损伤股骨后侧骨皮质的风险[15]。		增加腓总神经损伤风险[13, 19-20]。		就功能性评分结果而言，AM 法、OI 法和 mTT 法相比 TT 法有更好的临床结果，但 3 种方法间无差异性[13, 17, 35-36, 39]。
OI	股骨隧道放置可达到解剖止点，术后旋转稳定性更佳[23]；股骨隧道更长，倾斜角度更大[17]。		股骨隧道较 AM 法垂直，移植物转角较锐利，在隧道的关节内边缘磨损较大[17, 24]。		手术视野更清晰[17, 22]。		多 1 个外侧切口增加并发症发生可能[13]；增加了手术时间和住院时间[17]。
mTT	股骨隧道定位接近解剖位置[29]。		移植物倾斜角较 OI 法钝，移植物愈合率更高[17]。		具有传统 TT 法的优点，容易被熟悉 TT 法的外科医生所接受和掌握。		同 TT 法。

3.1. 股骨隧道和移植物特性比较

就移植物而言，Jamsher 等^[34]的比较研究表明，采用 OI 法和使用活动钻孔器的 AM 法制备的股骨隧道，无论在冠状面还是矢状面都能使 ACL 移植物保持接近原有的倾斜角；而采用 TT 法和使用固定钻孔器的 AM 法则会增加 ACL 移植物矢状面倾斜角（分别比采用 OI 法平均增加了 9.5° 和 6.7°，比使用活动钻孔器的 AM 法增加了 9.0° 和 6.1°）。就 OI 法和 AM 法进行比较，Tejpal 等^[35]和 Kambara 等^[25]认为采用 OI 法手术的移植物在股骨隧道处的转角比 AM 法更大（分别为 99.4° 和 63.6°，采用 OI 法的移植物转角比采用 AM 法的大 35.6°），因此采用 OI 法制备股骨隧道可能导致移植物在骨隧道转角处局部张力更大，磨损也更大。Lee 等^[17]研究表明，采用 mTT 法建立股骨隧道的移植物倾斜角比采用 OI 法建立的更加平缓，有更高的移植物愈合率和更好的滑膜覆盖。但在 AM 法和 mTT 法的对比中，Lee 等^[36]表明采用这两种方法的移植物倾斜角无显著性差异。

就股骨隧道而言，多数研究都表明^{[15, 34, 37-38]}，虽然 AM 法和 OI 法定位的股骨隧道比 TT 法定位的更接近解剖位置，术后移植物旋转稳定性更强，但是隧道长度却不及采用 TT 法定位的隧道（TT 法制备的股骨隧道比 AM 法和 OI 法制备的长 7.8～11.0 mm^[15]）。OI 法较 AM 法建立的股骨隧道更长^[17]，同时 OI 法建立股骨隧道可以更随意，不受屈膝角度影响，视野更加清晰^[17-18]。在 mTT 法和 AM 法的对比中，Youm 等^[39]研究显示了相似结果，在 CT 三维成像中，mTT 法与 AM 法建立的股骨隧道在解剖位置上无显著差异。

3.2. 临床结果比较

Chen 等^[40]对采用自体腘绳肌腱作为移植物的单束 ACL 重建进行 Meta 分析表明，运用 AM 技术比运用 TT 技术能取得更好的膝关节稳定性（Lachmah 试验和 Pivot-shift 试验阴性率更高，P<0.05）和更好的术后功能［在具有正常国际膝关节文献委员会（IKDC）评分的情况下膝关节活动度更大，并且术后有更好的 Lysholm 评分，P<0.05］。Robin 等^[13]的系统综述也得到相似结论。这是因为研究者们认为 AM 法比 TT 法更接近解剖重建，临床疗效更好^{[4, 16, 41]}。然而，MacDonald 等^[42]对 88 例患者采用半腱肌-股薄肌肌腱作为移植物的单束重建随机对照试验研究显示，AM 法与 TT 法在术后 ACL 生活质量（ACL-QOL）、IKDC 膝关节评分、双侧膝关节前后相松弛程度（KT-1000）方面并无显著差异。张磊等^[43]对应用腘绳肌腱重建 ACL 术后 10 年临床结果的研究也显示相同结果，两者之间的功能评分（IKDC 评分、KT-2000 双下肢胫骨前移距离差值、Lysholm 评分）以及术后重返伤前运动水平情况差异并无统计学意义，但文章并未分析影响患者术后重返伤前运动水平除手术操作以外的其他因素，如术后神经肌肉控制和心理因素^[44]。并且，Tejpal 等^[35]对 ACL 双束重建的系统综述也表明，就 Tegner 评分及 Lysholm 功能性评分结果而言，AM 法和 OI 法无显著差异，但该综述纳入研究所采取的移植物并不统一。对 OI 法与 TT 法的比较研究也发现，ACL 重建后患者临床功能结果方面（IKDC 等级及评分、Lysholm 评分、Tegner 评分和 Lachman 试验），两种方法无显著性差异^[45-46]。但 OI 法重建后能够达到更高的旋转稳定性，这可能是因为 OI 法较 TT 法股骨隧道放置更接近解剖止点^[46]。Lee 等^[36]对 104 例受试者分别进行 AM 法和 mTT 法单束重建，临床结果比较发现，采用这两种方法重建 ACL 术后 Lachman 试验、前抽屉试验、改良 Lysholm 评分等无显著性差异。综上，目前股骨隧道定位方法对临床结果的影响研究中存在其他干扰因素，如单束与双束重建临床结果不同^[40]，手术时间的选择不清楚^[47]，移植物不统一等，因此目前无明确证据证明其中一种方法的临床结果优于其他方法。

4. 总结

不同股骨隧道定位方式各有优劣，目前尚无明确证据表明其中一种有绝对优势。AM 法、OI 法和 mTT 法虽然在隧道方向、移植物倾斜角度上有差异，但是临床结果无明显差异^{[13, 17, 35-36, 39]}。并且有研究^[42]认为 TT 法与 AM 法术后临床效果也无显著差异。但基于 TT 法无法达到解剖重建，术后膝关节旋转稳定性较差的弱点^[12]，在手术方式的选择上其不作为首选。mTT 虽为传统 TT 法的改良，但也还需要更多证据证明其相对于其他定位方法的优越性。因此，在临床上 ACL 重建术中对于股骨隧道的定位方式，手术医生应根据具体条件和目的进行选择，是否将其中一种作为临床常规方法还需进一步研究与探讨。

作者贡献：李棋、李韬负责综述构思及设计，对文章的知识性内容作批评性审阅；黄碧滢、邓文宇负责资料收集、文章撰写及修改。

利益冲突：所有作者声明，在文章撰写过程中不存在利益冲突。