关节镜下前交叉韧带重建联合同种异体半月板移植的中期疗效分析

Abstract

目的

总结关节镜下前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）重建联合同种异体半月板移植术治疗半月板严重损伤伴 ACL 断裂的中期疗效。

方法

回顾分析 2007 年 2 月—2014 年 12 月，21 例接受 ACL 重建联合同种异体半月板移植治疗并随访 5 年以上的患者临床资料。男 12 例，女 9 例；年龄 18～45 岁，平均 23.5 岁。致伤原因：运动扭伤 15 例，摔伤 4 例，交通事故伤 2 例。受伤至手术时间为 2～36 个月，平均 12 个月。其中 15 例患者既往行半月板切除术，与该次手术间隔 3 个月～6.5 年，平均 1.6 年。21 例均为初次 ACL 重建。术前前抽屉试验、Lachman 试验、轴移试验均为阳性。Lysholm 评分为（43.6±10.2）分，国际膝关节文献委员会（IKDC）评分为（60.50±14.06）分。术前 MRI 关节软骨分级：Ⅰ～Ⅱ级 10 例，Ⅲ级 11 例。

结果

术后患者均获随访，随访时间 5.1～7.8 年，平均 5.5 年。术后出现下肢麻木 2 例，切口轻度渗液 3 例，关节活动弹响 2 例，运动锻炼后关节轻度肿胀、疼痛 5 例。末次随访时，Lachman 试验阴性 18 例，阳性 3 例；前抽屉试验阴性 19 例，阳性 2 例；轴移试验均为阴性。Lysholm 评分为（84.5±16.5）分，IKDC 评分为（85.25±4.60）分，均明显高于术前（P<0.01）。患侧膝关节屈曲、伸直分别达（128±13）、（3±7）°，活动范围均小于健侧（133±15）、（0±5）°（P<0.01）。KT-1000 测试膝关节屈曲 30、90° 时患侧胫骨前移距离分别为（2.35±1.20）、（1.60 ±1.15）mm，与健侧（1.20 ±1.10）、（1.10±1.03）mm 比较，差异均无统计学意义（P>0.01）。MRI 复查示 ACL 移植物位置正常，同种异体半月板存活良好；关节软骨分级Ⅰ～Ⅱ级 18 例，Ⅲ级 3 例。

结论

对于半月板严重损伤伴 ACL 断裂患者，同种异体半月板移植联合 ACL 重建能恢复关节稳定性，同时半月板功能的恢复有利于保护关节软骨，中期疗效良好。

半月板切除术是引起膝关节骨关节炎（osteoarthritis，OA）的危险因素，研究显示半月板切除术后 20 年，内侧 OA 和外侧 OA 的发生率分别为 21.5% 和 37.5%^[1]。内侧半月板切除术还可能导致进行性内翻畸形，随着内翻角度增加，韧带应力也进一步增加，进而发生韧带损伤，加速关节退行性变进展^[2]。而前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）及半月板对维持膝关节正常生物力学稳定性具有协同作用^[3]。研究显示，膝关节半月板缺失会导致关节旋转松弛度增加，此类患者如进行 ACL 重建术时，其移植物失败风险明显增加^[4]。同时，半月板损伤程度也会影响 ACL 重建效果^[5]。为了避免上述问题，我们认为对于半月板严重损伤需行半月板切除，同时伴 ACL 断裂患者，ACL 重建联合同种异体半月板移植术可能是一种理想的治疗方法。2007 年 2 月—2014 年 12 月，我们采用上述方法治疗 30 余例半月板损伤伴 ACL 断裂患者，其中 21 例患者获 5 年以上随访。现回顾分析 21 例患者临床资料，总结该联合术式的中期疗效以及临床应用体会。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 一般资料

本组男 12 例，女 9 例；年龄 18～45 岁，平均 23.5 岁。左膝 8 例，右膝 13 例。致伤原因：运动扭伤 15 例，摔伤 4 例，交通事故伤 2 例。受伤至手术时间为 2～36 个月，平均 12 个月。伤前患者均存在不同程度持续性关节线或间室疼痛，在日常生活或体育活动中关节不稳定感反复发作；伤后存在膝关节疼痛、肿胀及活动受限。其中 15 例患者既往行半月板切除术，与本次手术间隔 3 个月～6.5 年，平均 1.6 年；均存在半月板切除后疼痛及关节不稳定症状。21 例患者均为初次行 ACL 重建。

入院检查：术前 Lachman 试验均为阳性，其中Ⅱ度 10 例、Ⅲ度 11 例；前抽屉试验均为阳性，其中Ⅱ度 8 例、Ⅲ度 13 例；轴移试验均为阳性。术前 Lysholm 评分为（43.6±10.2）分。国际膝关节文献委员会（IKDC）评分为（60.50±14.06）分；其中B级 3 例、C级 9 例、D级 9 例。

术前均摄 MRI，依据 Recht 等^[6]的标准对关节软骨进行分级：0 级，正常关节软骨，或软骨均匀变薄，但表面光滑；Ⅰ级，软骨分层结构消失，软骨内出现局限性低信号区；Ⅱ级，软骨表面轮廓轻至中度不规则，软骨缺损深度未达全层厚度的 50%；Ⅲ级，软骨表面轮廓重度不规则，软骨缺损深度达全层厚度的 50%以上；Ⅳ级，软骨全层剥脱，软骨下骨暴露。本组患者术前 MRI 关节软骨分级：Ⅰ～Ⅱ级 10 例，Ⅲ级 11 例。

1.2. 手术方法

持续硬膜外麻醉下，患者取仰卧位，消毒、铺无菌单后于大腿根部上气囊止血带，于手术开始时上气囊止血带，手术结束时放松止血带（如手术时间超过 90 min，术中放松止血带 20 min 后再次应用）。常规膝关节镜前方内外侧入路，首先行关节镜检查，确认 ACL 损伤程度，评估关节软骨状况以及术前未行半月板切除者其半月板缺损程度，患者半月板均为复合型撕裂，无法缝合修复。清理已切除的半月板残端，或切除无法保留的损伤半月板至其周缘 1～2 mm 为止。确认患者是否适合半月板移植和 ACL 重建，根据 Outerbridge 关节软骨镜下分级标准，本组 10 例Ⅰ～Ⅱ级软骨损伤，7 例Ⅲ～Ⅳ级软骨病灶面积<2 cm²，4 例移植间室小灶性Ⅲ～Ⅳ级软骨损伤。

ACL 采用自体腘绳肌腱（8 例）、同种异体肌腱（6 例）或 LARS 人工韧带（7 例）进行单束重建。自体及同种异体肌腱股骨端带袢钢板固定，胫骨端以可吸收界面钉固定；LARS 人工韧带采用金属界面螺钉固定胫骨及股骨端。同种异体半月板移植中内侧半月板移植 11 例，外侧半月板移植 7 例，内、外侧半月板同时移植 3 例。内侧半月板移植采用前后角骨栓固定，外侧半月板移植采用骨桥嵌入骨槽法固定。同种异体半月板均由北京鑫康辰医学科技发展有限公司提供。

关节镜下准备重建 ACL 的胫骨及股骨骨隧道，将移植物移入骨隧道后固定股骨端，胫骨端暂不固定，以利于缝合固定半月板。将移植半月板置入关节腔，关节镜监视下将其放置在合适位置，缝合固定^[7]；向远端牵拉 ACL 移植物后屈伸膝关节多次，拉紧移植物，于屈膝 30° 位使胫骨近端相对股骨远端尽量后移，固定胫骨端。关节镜下检查半月板和移植物位置、紧张度和髁间窝有无撞击现象。最后，冲洗关节腔，缝合切口并加压包扎。

1.3. 术后处理

术后用铰链支具将膝关节固定于完全伸直位，下肢抬高 30°，局部冰敷。术后即可开始股四头肌和腘绳肌等长收缩锻炼，2～3 d 后在支具保护下开始被动屈曲功能锻炼及主动直腿抬高锻炼。术后 3 周膝关节达完全伸直，屈曲限制在 60° 以内；术后 4～6 周以每周约增加 10° 逐渐增加屈曲达 90°。术后 1 周可扶拐患肢不负重下地活动，2～8 周可患侧足着地部分负重活动，8～12 周患肢开始逐渐增加负重，行走时将膝关节支具锁定在伸直状态，患者开始坐位工作。术后 6 个月膝关节活动度达正常范围，除去保护支具完全负重正常行走，避免久蹲、跳跃和快速变向运动；9 个月后开始跑步等轻体力运动；12 个月恢复各项体育运动。

1.4. 疗效评价指标

随访期间行前抽屉试验、Lachman 试验、轴移试验。测量双膝关节活动度。采用 Lysholm 评分及 IKDC 评分评价患膝关节功能；根据 IKDC 评分将膝关节分为 A、B、C、D 级，其中 A 级为膝关节功能正常，B 级为接近正常。利用 KT-1000 关节测量仪测量双膝关节屈曲 30、90° 时胫骨前移距离，评价膝关节稳定性。MRI 检查评价 ACL 移植物位置、同种异体半月板存活情况，并根据 Recht 等^[6]的评价标准评定膝关节软骨情况。

1.5. 统计学方法

采用 SPSS17.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对 t 检验，健、患侧比较采用独立样本 t检验；计数资料组间比较采用秩和检验；检验水准 α=0.01。

2. 结果

术后患者均获随访，随访时间 5.1～7.8 年，平均 5.5 年。术后 2 例出现下肢麻木，2 d 后症状消失，考虑与术中止血带使用时间较长有关；3 例出现切口轻度渗液，经换药处理后愈合。无术中骨折、同种异体组织排斥反应等情况发生。2 例术后存在关节活动弹响，分别于术后 1、3 年进行关节镜探查手术，提示为术后关节内瘢痕所致，移植半月板及 ACL 愈合良好。5 例运动锻炼后关节轻度肿胀、疼痛，休息后缓解；其余患者均无疼痛、肿胀或关节不稳定症状发生。

末次随访时，Lachman 试验阴性 18 例；阳性 3 例，其中Ⅰ度 2 例、Ⅱ度 1 例。前抽屉试验阴性 19 例，阳性 2 例（Ⅰ度）。轴移试验均为阴性。Lysholm 评分为（84.5±16.5）分，IKDC 评分为（85.25±4.60）分，明显高于术前，差异均有统计学意义（t=–6.505，P=0.004；t=–11.410，P=0.007）。IKDC 评分分级：A级 8 例、B 级 10 例、C级 2 例、D 级 1 例，手术前后差异有统计学意义（Z=4.306，P=0.003）。患者患侧膝关节屈曲、伸直达（128±13）、（3±7）°，健侧分别为（133±15）、（0±5）°，差异有统计学意义（t=4.975，P=0.005；t=–17.318，P=0.002）。KT-1000 测试膝关节屈曲 30、90° 时，患侧胫骨前移距离分别为（2.35±1.20）、（1.60±1.15）mm，健侧分别为（1.20 ±1.10）、（1.10±1.03）mm，差异均无统计学意义（t=–0.064，P=0.950；t=–0.836，P=0.412）。

MRI 复查示 ACL 移植物位置正常。同种异体半月板存活良好；其中，2 例体部稍向滑膜缘突起 2、3 mm，可能与移植时半月板和关节囊间紧密缝合有关；2 例半月板前角和 1 例半月板后角有Ⅱ级损伤信号影（无临床症状）；其余半月板外形良好，内部有信号不均匀现象。4 例关节腔少量积液，无相关症状，未作特殊处理。根据 Recht 等^[6]的评价标准，MRI 关节软骨分级Ⅰ～Ⅱ级 18 例，Ⅲ级 3 例。见图 1。

图 1.

A 30-year-old female patient with ACL rupture and meniscus injury of right knee

患者，女，30 岁，右侧 ACL 断裂合并半月板损伤

a、b. 术前正侧位 X 线片；c. 术前 MRI；d. 关节镜下见损伤的半月板；e. 关节镜下见断裂的 ACL；f. 重建后的 ACL；g. 同种异体半月板移植后；h、i. 术后 1 年正侧位 X 线片；j. 术后 1 年 MRI；k. 术后 1 年膝关节功能

a, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c. MRI before operation; d. Injured meniscus under arthroscopy; e. Ruptured ACL under arthroscopy; f. Reconstructed ACL; g. Allogeneic meniscus after transplanted; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 year after operation; j. MRI at 1 year after operation; k. Knee function at 1 year after operation

3. 讨论

3.1. ACL 重建与同种异体半月板移植适应证

ACL 是稳定膝关节的重要结构，也是膝关节各韧带中最易受损的韧带。ACL 断裂会导致膝关节不稳，不仅会影响患者日常活动和运动，而且会造成关节内结构进一步损伤。因此，为了恢复膝关节结构及功能，除合并严重 OA 外，ACL 损伤患者均需手术重建。

目前对同种异体半月板移植手术适应证尚未统一，大多数学者认为手术适应证包括：20～50 岁患者，半月板严重损伤无法修复；膝关节缺失半月板且有早期 OA 表现；虽无临床症状，但膝关节退行性变有加重趋势^[8]。禁忌证包括：膝关节软骨严重退变（Ⅲ、Ⅳ级），软骨下骨严重破坏，关节边缘有明显骨赘形成，股骨髁扁平、变形，关节明显不稳定、下肢力线异常，感染及有其他外科手术禁忌证者。随着同种异体半月板移植技术的发展，其手术适应证和禁忌证也有所变化。例如，同种异体半月板移植术治疗半月板慢性退变性损伤也取得了良好效果；对膝关节不稳定者可在重建关节稳定性的同时实施同种异体半月板移植术；下肢力线异常者也可将同种异体半月板移植术和截骨矫形术同时进行。

3.2. ACL 重建联合同种异体半月板移植的优缺点

半月板在维持膝关节稳定中起着重要作用。半月板部分或全部缺失会显著影响关节功能，使关节软骨易发生退行性变^[9-10]。Shelbourne 等^[11]研究表明，行 ACL 重建患者中，曾经或同时行部分半月板切除术患者术后 2 年疗效明显较未切除半月板患者差。因此，对于伴因半月板切除存在不稳症状的 ACL 损伤患者，在行 ACL 重建时，同时行同种异体半月板移植可能是一种有益选择，可预防关节软骨退变、保护移植物和帮助稳定膝关节。

目前，国外已有同种异体半月板移植联合交叉韧带治疗的临床报道^[12-13]，但该联合术式仍存在争议。Monllau 等^[14]认为，同种异体半月板移植联合 ACL 重建术中，内侧半月板移植时半月板前、后角隧道与 ACL 胫骨隧道存在一定干扰，导致 ACL 胫骨隧道无法定位于最合适位置，因此建议分阶段手术。但我们认为拟行同种异体半月板移植患者如存在 ACL 损伤，应同时重建 ACL 以减小移植半月板负荷，进而降低移植失败风险^[15]。尸体解剖研究发现，ACL 重建后胫骨前移恢复至完整膝关节水平，从而恢复了半月板正常负荷^[16]。同理，由于同种异体半月板移植有助于恢复膝关节前、后稳定性，也能减小重建 ACL 的负荷^[17]。因此，对于符合同种异体半月板移植适应证的 ACL 损伤患者，应同时进行移植和重建术。

3.3. 手术技术要点

ACL 重建联合同种异体半月板移植手术相对于单纯 ACL 重建或同种异体半月板移植更复杂，手术时间较长，目前尚无统一规范化程序。规范手术步骤可以节省手术时间，避免术中对移植物的损害^[18]。结合临床治疗体会，我们总结了以下手术操作步骤。① 诊断性关节镜检查。② ACL 和同种异体半月板移植物准备和加工。③ ACL 股骨足印区准备，钻股骨隧道。④ 创建半月板胫骨骨槽。⑤ 评估骨桥并制备胫骨隧道。⑥ 放置 ACL 移植物，并固定股骨端。⑦ 植入并固定同种异体半月板移植物。⑧ 从内到外缝合固定半月板。⑨ 固定 ACL 移植物胫骨端。

ACL 胫骨隧道的选择是联合手术中技术要求较高的步骤之一，也是手术成功的关键。Laprade 等^[19]报道 2 例 ACL 重建过程中由于胫骨隧道位置不正确导致的半月板前角撕脱伤，提示了正确定位隧道的重要性。一般认为同种异体半月板移植采用前、后角骨性固定效果优于软组织缝合固定^[20]，我们通常对内侧半月板移植采用前、后角 2 个骨栓固定，外侧半月板移植采用 1 个骨桥固定^[21]。内侧半月板移植采用骨栓固定时，前、后角骨栓通过各自胫骨隧道固定于胫骨平台上，其中半月板前、后角隧道可能与重建 ACL 的胫骨隧道发生交通，影响手术操作和移植物的固定强度^[22]。因此，建立 ACL 胫骨隧道时宜将定位器设置较低角度（45～55°），而建立半月板后角隧道时定位器设置较高角度（60～65°），以避免交通情况发生。另外，根据移植物尺寸尽可能缩小骨隧道直径也可减少交通发生概率。半月板后角隧道在胫骨前内面的出口尽量向外靠近胫骨结节内侧，便于与 ACL 胫骨隧道出口分离^[23]。Murat 等^[24]通过解剖学研究，将内侧半月板后角胫骨隧道改在胫骨结节外侧，从而降低了与 ACL 重建时胫骨隧道重叠概率，保留了胫骨内侧平台骨量，避免潜在骨折风险。Rijk 等^[25]建议在双骨塞（内侧）半月板移植联合 ACL 重建时，将 ACL 胫骨隧道起点调整为稍内侧和近端，放置在骨塞通道之间。本组术中均无骨隧道进出口处交叉或重叠发生。

3.4. 联合手术的康复策略

联合手术后患者康复同样遵从循序渐进康复程序，但与单纯 ACL 重建术后康复不同的是，要同时考虑半月板愈合问题，在术后早期主要进行主动股四头肌和腘绳肌等长收缩锻炼。术后早期膝关节屈伸活动时，活动范围避免过大，以避免移植半月板受到挤压和牵扯，影响半月板愈合。本组患者术后 3 周内膝关节屈曲度限制在 60° 以内，不仅对半月板愈合影响较小，也不会影响膝关节屈伸功能恢复，4～6 周时逐渐增加至 90°，可以充分保护移植的半月板。虽然该康复训练进程与单纯 ACL 重建术后康复相比较慢，但有利于膝关节稳定及半月板恢复。本组患者膝关节功能均恢复满意，随访时膝关节 Lysholm、IKDC 评分均较术前明显改善。

综上述，对于半月板严重损伤合并 ACL 断裂患者，采用同种异体半月板移植联合 ACL 重建治疗能有效缓解疼痛、改善膝关节功能，获得满意中期疗效。但本研究为病例回顾性研究，缺乏前瞻性随机对照，远期疗效有待进一步随访观察。

作者贡献：丁云鹏负责论文撰写、数据收集整理及科研设计、实施；章亚东负责科研设计、文章撰写修改；贾海港、顾东强负责数据收集整理及统计分析；陈磊负责科研设计、统计分析、文章修改。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。

机构伦理问题：研究方案经解放军总医院第四医学中心医学/动物实验伦理委员会批准。

Funding Statement

首都卫生发展科研专项项目（首发2018-1-5021）

Beijing Funds for Health Research and Development (2018-1-5021)