鄭曉熙 王成 龔熹

1中山市石岐蘇華贊醫(yī)院（廣東中山 528400）

2北京大學(xué)第三醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所（北京 100191）

前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）是膝關(guān)節(jié)重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，ACL斷裂是最常見(jiàn)的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷疾病之一，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道也較多，其中既有關(guān)于ACL解剖功能、損傷機(jī)制的探討，也有關(guān)于不同手術(shù)方式、康復(fù)方案選擇的研究，然而，關(guān)于ACL重建術(shù)后韌帶移植物愈合過(guò)程的報(bào)道相對(duì)少見(jiàn)。

使用自體或者異體肌腱重建前交叉韌帶是目前治療前交叉韌帶斷裂的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式，術(shù)后植入體內(nèi)的肌腱移植物如何轉(zhuǎn)歸、何時(shí)能夠最終愈合成為韌帶樣組織，這點(diǎn)對(duì)于術(shù)后患者的康復(fù)過(guò)程制定及患者最終預(yù)后均具有重大指導(dǎo)意義?？梢哉f(shuō)成功的ACL重建，不僅是物理學(xué)上的韌帶重建，更重要的在于韌帶自身生物學(xué)上的愈合情況，包括肌腱纖維韌帶化和神經(jīng)長(zhǎng)入、血管化的過(guò)程。近年來(lái)，一些研究在術(shù)后使用核磁（MRI）評(píng)估ACL移植物愈合情況，尤其2001年后逐漸使用信噪比（signal to noise quotient，SNQ）數(shù)值進(jìn)行ACL韌帶移植物愈合情況的評(píng)估。

本研究對(duì)自體腘繩肌腱ACL重建術(shù)后患者進(jìn)行2年期的隨訪，以MRI影像學(xué)資料評(píng)估ACL移植物的愈合過(guò)程，探討性別、年齡、體重、身高、體重指數(shù)（BMI）、關(guān)節(jié)松弛度評(píng)分（Beighton評(píng)分）和ACL斷裂病程時(shí)長(zhǎng)，以及重建術(shù)后時(shí)間對(duì)韌帶移植物愈合情況的影響。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

2014年1月1日至2014年12月31日期間，同一術(shù)者的、采用四股自體腘繩肌腱、解剖重建ACL手術(shù)的全部患者。除外標(biāo)準(zhǔn)有：①ACL再斷裂行翻修重建手術(shù)的患者；②合并后交叉韌帶重建手術(shù)的患者；③合并側(cè)副韌帶修補(bǔ)或重建手術(shù)的患者。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)

記錄患者的性別、年齡、體重、身高、體重指數(shù)（BMI）、關(guān)節(jié)松弛度評(píng)分（Beighton評(píng)分），以及ACL斷裂病程時(shí)長(zhǎng)。術(shù)后定期進(jìn)行臨床隨訪（術(shù)后3、6、12和24個(gè)月），除進(jìn)行臨床查體（前抽屜試驗(yàn)、Lachman試驗(yàn)和軸移試驗(yàn)）外，術(shù)后6、12和24個(gè)月隨訪時(shí)行膝關(guān)節(jié)KT2000檢查和MRI檢查，以評(píng)估韌帶移植物的愈合情況。

1.3 手術(shù)方式

采用腰麻和（或）硬膜外麻醉，術(shù)中常規(guī)使用止血帶。韌帶移植物為四股自體半腱肌腱和股薄肌腱。常規(guī)關(guān)節(jié)鏡前內(nèi)、前外入路探查，確認(rèn)前交叉韌帶斷裂，處理合并損傷。經(jīng)前內(nèi)入路定位并制作股骨骨道，股骨骨道定位在左膝2點(diǎn)、右膝10點(diǎn)位的ACL殘端中上部分，以選定的空心鉆頭及4.5 mm的細(xì)鉆頭制作股骨骨道。以ACL脛骨定位器定位并制作脛骨骨道，使骨道中心點(diǎn)位于ACL殘端中心為宜。骨道制作完成后自脛骨骨道外口帶入韌帶移植物，股骨止點(diǎn)以Endo button翻轉(zhuǎn)鈕扣固定，脛骨端于屈膝20度位拉緊移植物遠(yuǎn)端，以Intrafix或擠壓螺釘固定。

1.4 康復(fù)過(guò)程

術(shù)后夾板固定膝關(guān)節(jié)于伸直位，術(shù)后當(dāng)天開(kāi)始肌肉的靜力練習(xí)。術(shù)后1日拄拐下地行走，2～4周完全負(fù)重行走。術(shù)后3天開(kāi)始被動(dòng)屈膝練習(xí)，1～2周時(shí)屈膝角度達(dá)90度，6周達(dá)120度，8～10周屈膝達(dá)正常。3個(gè)月去除夾板保護(hù)，術(shù)后4～6個(gè)月逐漸恢復(fù)娛樂(lè)體育活動(dòng)，10～12個(gè)月恢復(fù)運(yùn)動(dòng)，參加專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練和比賽。

1.5 核磁測(cè)量

術(shù)后6個(gè)月、1年和2年復(fù)查時(shí)，行膝關(guān)節(jié)MRI檢查。使用美國(guó)GE公司的Optima 1.5T磁共振成像儀，矢狀位掃描層厚3.5 mm，層間隔0.7 mm。在冠狀位定位片下，平行于ACL移植物掃描，確保能取得完整的移植物走行，掃描取得斜矢狀位的質(zhì)子密度加權(quán)像（PD，長(zhǎng)TR，短TE）。選取可見(jiàn)到完整ACL移植物影像的層面，使用GE公司自帶的數(shù)碼測(cè)量工具，分別測(cè)量韌帶移植物近端、中部和遠(yuǎn)端（GP、GM和GD），以及髕骨上極股四頭肌腱（QT）和髕腱前方2 cm處背景（BG）的信號(hào)強(qiáng)度。測(cè)量選取的點(diǎn)為面積約15 mm2的圓點(diǎn)，取其平均數(shù)值（圖1）。

圖1 在核磁T2壓脂像矢狀位片上，分別測(cè)量韌帶移植物近端、中部和遠(yuǎn)端的信號(hào)強(qiáng)度（GP、GM和GD），以及髕骨上極股四頭肌腱信號(hào)強(qiáng)度（QT）和髕腱前方2 cm處背景信號(hào)強(qiáng)度（BG）

測(cè)量得到的數(shù)據(jù)結(jié)果套入公式：（韌帶移植物信號(hào)強(qiáng)度－股四頭肌腱信號(hào)強(qiáng)度）/髕腱前方背景的信號(hào)強(qiáng)度，分別計(jì)算得出韌帶移植物近端、中部和遠(yuǎn)端的信噪比（SNQ），以此作為韌帶愈合情況的評(píng)估指標(biāo)。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。①以U檢驗(yàn)分別對(duì)韌帶移植物近端、中部和遠(yuǎn)端的SNQ數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，探討ACL重建術(shù)后時(shí)間對(duì)韌帶移植物不同部位愈合情況的影響。②對(duì)性別、年齡、體重、身高、BMI、Beighton評(píng)分、ACL斷裂病程等數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)和相關(guān)性分析，了解其對(duì)ACL韌帶移植物愈合情況的影響。

2 結(jié)果

2014年1月至2014年12月期間，同一術(shù)者共計(jì)行關(guān)節(jié)鏡下ACL重建手術(shù)156例。除外ACL翻修4例、合并后交叉韌帶手術(shù)3例、合并側(cè)副韌帶手術(shù)3例，符合入組條件的患者共計(jì)146例。另外，隨訪期間因外傷導(dǎo)致ACL再斷裂3例，因各種原因患者失訪（包括隨訪未行MRI檢查）56例，最終入組87例患者，一般情況詳見(jiàn)表1。

表1 患者一般情況

全部入組患者均定期進(jìn)行臨床隨訪，無(wú)1例患者出現(xiàn)術(shù)后感染、再斷裂等嚴(yán)重并發(fā)癥，前抽屜試驗(yàn)、Lachman試驗(yàn)和軸移試驗(yàn)均陰性，術(shù)后2年隨訪的KT2000結(jié)果為1.5±1.2 mm。重建術(shù)后6個(gè)月、1年和2年隨訪時(shí)，核磁影像上韌帶移植物的信號(hào)隨時(shí)間出現(xiàn)不同變化（圖2），測(cè)量所得的韌帶近端、中部和遠(yuǎn)端的SNQ數(shù)值詳見(jiàn)表2，結(jié)果顯示，韌帶移植物近端的SNQ數(shù)值隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低，術(shù)后2年與術(shù)后6個(gè)月、1年的數(shù)值之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；韌帶移植物中部的SNQ數(shù)值術(shù)后也呈下降趨勢(shì)，尤其2年時(shí)下降最為顯著，但差異尚未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；韌帶移植物遠(yuǎn)端的SNQ數(shù)值在6個(gè)月、1年和2年這3個(gè)時(shí)間點(diǎn)上無(wú)顯著差異（表2）。

對(duì)患者一般資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析（表3），結(jié)果顯示：性別、年齡、體重、身高、BMI、Beighton評(píng)分和斷裂病程等各個(gè)因素對(duì)韌帶移植物近端、中部和遠(yuǎn)端組織的愈合過(guò)程均無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

圖2 ACL重建術(shù)后韌帶移植物信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況（男性患者，28歲，右膝ACL重建術(shù)后6月、1年和2年的核磁影像）。

表2 韌帶移植物近端、中部和遠(yuǎn)端的信噪比（SNQ）隨時(shí)間的變化

表3 患者一般情況對(duì)韌帶移植物愈合的影響分析（P值）

3 討論

ACL斷裂是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)損傷，目前較為普遍采用的手術(shù)方式為：以自體腘繩肌腱進(jìn)行ACL解剖重建。盡管這一手術(shù)方式已經(jīng)日趨成熟，但關(guān)于術(shù)后肌腱移植物在人體內(nèi)愈合轉(zhuǎn)歸的研究文獻(xiàn)報(bào)道并不是很多。而這點(diǎn)對(duì)于患者術(shù)后康復(fù)進(jìn)程的制定，以及能否及何時(shí)重返運(yùn)動(dòng)場(chǎng)都至關(guān)重要。

肌腱和韌帶從組織學(xué)上講結(jié)構(gòu)比較相似，均屬于致密結(jié)締組織，是由膠原纖維（Ⅰ型和Ⅲ型）、蛋白多糖和細(xì)胞構(gòu)成的，但是在超微結(jié)構(gòu)上兩者還是有一定差異的。那么，當(dāng)自體腘繩肌腱移植入體內(nèi)后，它會(huì)發(fā)生怎樣的轉(zhuǎn)歸，何時(shí)能最終轉(zhuǎn)化為韌帶組織呢？大量動(dòng)物試驗(yàn)，包括用狗、羊、兔子、猴子進(jìn)行的ACL重建手術(shù)，均證實(shí)了植入體內(nèi)的肌腱會(huì)有“韌帶化”這一過(guò)程[1-7]。多數(shù)研究者將肌腱在體內(nèi)的“韌帶化”過(guò)程分為3個(gè)階段，分別為早期、塑型期和成熟期[8，9]。然而，鑒于人體體內(nèi)試驗(yàn)的特殊性，活檢進(jìn)行組織學(xué)研究的試驗(yàn)非常有限[10-14]。

核磁因?yàn)榫哂袩o(wú)創(chuàng)、便利等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)核磁進(jìn)行“韌帶化”的研究成為ACL重建術(shù)后評(píng)估肌腱移植物愈合及韌帶化過(guò)程的首選[15-18]。Weiler等[18]為活體羊進(jìn)行自體跟腱ACL重建手術(shù)，術(shù)后6、12、24、52和104周行MRI檢查，測(cè)量韌帶移植物的信號(hào)強(qiáng)度變化，計(jì)算SNQ值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)SNQ數(shù)值與移植物的最大失效負(fù)荷（maximum load tofailure）、拉伸強(qiáng)度（tensile strength）和剛度（stiffness）等呈負(fù)的線性關(guān)系。同時(shí)這種核磁上的高信號(hào)改變，提示移植物的血運(yùn)改變以及血管化過(guò)程。Weiler等[18]通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，羊在ACL重建術(shù)后6周和12周時(shí)，核磁顯示韌帶移植物信號(hào)顯著增強(qiáng)，而這時(shí)韌帶的抗拉強(qiáng)度僅為初始強(qiáng)度的6.8%和15.9%；而到24、52和104周時(shí)，韌帶的SNQ值與正常ACL已無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這時(shí)的抗拉強(qiáng)度提升到了25.4%、63.8%和58.5%。

本研究發(fā)現(xiàn)，重建的前交叉韌帶移植物隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，SNQ數(shù)值逐漸降低，這也說(shuō)明了移植物隨著術(shù)后時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸愈合（韌帶化）的過(guò)程。通過(guò)表2中的數(shù)值我們可以發(fā)現(xiàn)，韌帶移植物近端和中部組織的SNQ數(shù)值，術(shù)后2年時(shí)明顯降低，尤其近端組織SNQ數(shù)值的變化，2年和半年、1年比較具有顯著性差異。也就是說(shuō)，在核磁影像中，術(shù)后半年、1年至2年的過(guò)程中，韌帶信號(hào)強(qiáng)度呈現(xiàn)從高信號(hào)逐漸向低信號(hào)過(guò)渡的變化過(guò)程（SNQ數(shù)值逐漸降低），2年時(shí)變化最為顯著。這也說(shuō)明了人體腘繩肌腱重建ACL術(shù)后半年和1年時(shí)，韌帶處于初期愈合和再塑型期，直至術(shù)后2年，才真正進(jìn)入到韌帶化的成熟期。這點(diǎn)對(duì)于指導(dǎo)患者術(shù)后康復(fù)動(dòng)作，尤其重返體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間的選擇至關(guān)重要。從本研究所得結(jié)果，我們建議運(yùn)動(dòng)員重返賽場(chǎng)的時(shí)間為術(shù)后2年，以減少由于過(guò)早參加對(duì)抗性體育運(yùn)動(dòng)，而導(dǎo)致重建韌帶再斷裂的發(fā)生。

另外，對(duì)于韌帶化過(guò)程的具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)，文獻(xiàn)中只有有限的幾篇對(duì)重建韌帶取活檢的研究文章。其中動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)[5-7]，4～8周肌腱移植物開(kāi)始進(jìn)行再血管化（再塑型期），此時(shí)的韌帶移植物相對(duì)脆弱，這一進(jìn)程一直持續(xù)到術(shù)后3～6個(gè)月，進(jìn)入移植物韌帶化的成熟期階段，此時(shí)移植物的強(qiáng)度才逐漸接近正常韌帶。而對(duì)于人類(lèi)而言[8，10-14]，這一進(jìn)程似乎要更加緩慢些。自體髕腱移植物的再塑型期被認(rèn)為在術(shù)后3～6月才開(kāi)始，10～12個(gè)月完成并進(jìn)入成熟期；而自體腘繩肌腱則要更晚一些，再塑型期發(fā)生于術(shù)后12～24個(gè)月，移植物的成熟則要等到術(shù)后2～4年才能夠最終完成。

結(jié)合文獻(xiàn)與本研究結(jié)果，我們認(rèn)為自體腘繩肌腱重建前交叉韌帶術(shù)后，肌腱移植物的愈合過(guò)程是相對(duì)緩慢的，6～12個(gè)月處于初期愈合期，12～24個(gè)月處于再塑型期，2～4年才能夠真正進(jìn)入成熟期。因而，半年以?xún)?nèi)（甚至1年以?xún)?nèi)），只能進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)康復(fù)鍛煉，不建議參加體育運(yùn)動(dòng)，1～2年期間可以參加娛樂(lè)體育運(yùn)動(dòng)，2～4年韌帶真正成熟后，具備較強(qiáng)抗拉強(qiáng)度時(shí)，才能參加對(duì)抗性體育運(yùn)動(dòng)（競(jìng)技體育）。當(dāng)然，這一韌帶化過(guò)程會(huì)因人而異，建議術(shù)后半年、1年、2年和4年定期復(fù)查核磁，根據(jù)核磁影像調(diào)整患者運(yùn)動(dòng)水平和強(qiáng)度，真正做到個(gè)體化康復(fù)。

最后，探討一下影響韌帶化進(jìn)程的因素。除了時(shí)間因素的影響外，我們還研究了性別、年齡、體重、身高、BMI、Beighton評(píng)分和斷裂病程等各個(gè)因素，結(jié)果顯示以上因素對(duì)韌帶移植物的愈合過(guò)程均無(wú)顯著影響（P＞0.05）。有文獻(xiàn)報(bào)道，韌帶保殘重建對(duì)于改善術(shù)后移植物愈合過(guò)程，尤其對(duì)于移植物的再血管化具有促進(jìn)作用[19，20]。Figueroa等[21]通過(guò)系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述，發(fā)現(xiàn)富血小板血漿（PRP）對(duì)于促進(jìn)韌帶移植物的成熟具有顯著作用。另外，還有研究指出過(guò)早參加體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)于韌帶成熟過(guò)程不利[22]。

本文的不足之處在于，缺乏術(shù)后更早期（3月）和4年以上隨訪的核磁影像測(cè)量結(jié)果，這點(diǎn)會(huì)在將來(lái)的研究中補(bǔ)足，以利于我們能夠更加完整地研究術(shù)后韌帶化過(guò)程。

4 總結(jié)

本研究通過(guò)核磁影像來(lái)評(píng)估自體腘繩肌腱重建前交叉韌帶術(shù)后移植物的愈合過(guò)程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)韌帶移植物近端和中部的SNQ值隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸減小，尤其近端的SNQ值2年與6個(gè)月、1年對(duì)比有顯著性差異。因此，我們認(rèn)為ACL重建術(shù)后韌帶移植物的愈合情況隨時(shí)間延長(zhǎng)而改善，尤其術(shù)后2年時(shí)最為顯著。另外，性別、年齡、體重、身高、BMI、Beighton評(píng)分和ACL斷裂時(shí)長(zhǎng)等因素對(duì)韌帶移植物的愈合過(guò)程無(wú)顯著影響。