早在公元前 270 年,Hippocrates 就描述了因交叉韌帶傷病而導致的膝關(guān)節對位關(guān)系異常,最先詳細陳述前交叉韌帶的學(xué)者當屬羅馬“御醫”Claudius Galen(希臘,公元 129 年),他在描述膝關(guān)節穩定結構時(shí)將前交叉韌帶稱(chēng)為“Genu Cruciata”。1845 年,里昂學(xué)者 Amadee Bonet 列舉了前交叉韌帶損傷相關(guān)的癥狀——劇烈的瞬時(shí)損傷,可引起關(guān)節腔積血和膝關(guān)節功能喪失。
首例前交叉韌帶修復術(shù)由來(lái)自英國利茲的 Mayo 于 1895 年完成,他將斷裂的前交叉韌帶重新修復于股骨附著(zhù)處,患者術(shù)后跛行得以改善,6 年后可以跑步。1903 年,慕尼黑的 Lange 用絲織物完成了首例前交叉韌帶重建術(shù),但遺憾的是效果欠佳。
起——縫合固定的年代
1914 年,Hesse 介紹了俄國圣彼得堡的 Grekow 成功完成的取闊筋膜重建交叉韌帶的手術(shù)。重建物穿過(guò)股骨隧道縫合于股骨和脛骨的骨膜,這標志著(zhù)前交叉韌帶移植物固定術(shù)的開(kāi)端。
英國布里斯托爾的 Hey Groves 在 1917 年報道了其利用髂脛束重建前交叉韌帶的手術(shù),該手術(shù)取部分髂脛束穿過(guò)股骨及脛骨隧道,在脛骨隧道出口處縫合于骨膜和筋膜。
20 世紀 30 年代,Campbell、Macey 等外科先行者也嘗試應用髕韌帶、半腱肌等移植物重建 ACL,但移植物的固定仍以縫合于骨膜為主。
承——多種固定方式紛紛呈現(20 世紀 50 年代)
1956 年,Augustine 介紹了由 Lindemann 首先提出的 ACL 移植物固定技術(shù),與 Macey 類(lèi)似,這種技術(shù)也是利用半腱肌肌腱進(jìn)行重建,但移植物的固定通過(guò)捆綁在船型釘上完成。這一嘗試開(kāi)啟了 ACL 重建移植物固定方式的新時(shí)代。
Bru¨ckner 在 1966 年將取自脛骨結節的帶皮質(zhì)骨髕韌帶崁壓固定于脛骨隧道內,這被認為是 ACL 重建手術(shù)崁壓固定(Press-fit)技術(shù)的開(kāi)端,另外,他還嘗試了利用皮質(zhì)骨 Button 固定以實(shí)現拉緊移植物的目的。
1969 年,Franke 提出了骨隧道界面固定的概念,即利用楔形骨塊將骨 - 腱 - 骨移植物分別固定于脛骨、股骨的技術(shù),在 1976 年的滑雪創(chuàng )傷研討會(huì )上,他報道了 100 例 ACL 重建的病例。
1970 年,Jones 介紹了利用髕韌帶中 1/3 結合崁壓固定技術(shù)的方法,取自髕骨的骨塊最終崁進(jìn)了由膝關(guān)節向外預制的股骨槽內,此技術(shù)的成功意味著(zhù)利用移植物自身的摩擦力可以提供足夠的穩定性預防移位,而不必再使用附加的固定物(。
70 年代,利用闊筋膜進(jìn)行關(guān)節外非解剖重建的技術(shù)逐漸流行,代表人物包括 Galway、Macintosch、Lemaire 等,1979 年,Marshall 介紹了一種利用髕韌帶進(jìn)行重建的方法,該技術(shù)中,移植物繞過(guò)股骨外髁固定于 Gerdy 結節。
完全意義上的 ACL 移植重建術(shù)出現于 1987 年,由 Hertel 報道,最初的技術(shù)是在關(guān)節鏡輔助下的微創(chuàng )手術(shù)。移植物由髕骨骨質(zhì) - 韌帶 - 脛骨結節處的骨質(zhì)共同構成,取于脛骨結節的骨栓被塞入股骨隧道,在脛骨隧道出口處做槽并固定移植物的另一端。Hertel 和 Behrend 稍后還介紹了利用骨栓在脛骨側固定移植物的方法。
在以上工作的基礎上,多名作者進(jìn)行了改進(jìn):
(1) Boszotta 完成了全關(guān)節鏡下手術(shù)
(2) Felmet 通過(guò)取自股骨的骨栓實(shí)現股骨側的界面固定
(3) Gobbi 等描述了在股骨側利用錐形隧道的方法,骨移植物由外向內通過(guò)股骨隧道,固定更為牢固
Paessler 首先應用自體肌腱進(jìn)行了 ACL 重建,半腱肌腱和股薄肌腱經(jīng)折疊處理后做為移植物;根據移植物的尺寸由關(guān)節內向外鉆股骨隧道,外側皮質(zhì)略擴鉆(由外向內)以更好地固定,而脛骨側的固定則由隧道開(kāi)口處捆綁于骨上完成。
為了更好地認識和理解此種手術(shù)技術(shù),很多作者進(jìn)行了生物力學(xué)研究和長(cháng)期隨訪(fǎng),結果表明,該手術(shù)技術(shù)可以取得與傳統方法等同的生物力學(xué)效果,長(cháng)期效果也基本相同。
轉——各種固定技術(shù)的演變(20 世紀 80 年代)
1983 年,Lambert 開(kāi)始利用 6.5mm 直徑的 AO 皮質(zhì)骨螺釘固定骨 - 腱 - 骨移植物。1987 年,Kurosaka 提出移植物的固定是 ACL 重建的關(guān)鍵,并證明了界面螺釘固定技術(shù)比皮質(zhì)骨螺釘固定能取得更好的臨床效果,他的工作開(kāi)啟了 ACL 移植物界面固定的發(fā)展。
界面螺釘固定技術(shù)中,螺釘與移植物平行插入隧道,可將移植物壓向骨壁,并產(chǎn)生一定生物學(xué)效果,可以提供更好的穩定性以利早期功能鍛煉。
多項生物力學(xué)研究及長(cháng)期隨訪(fǎng)證實(shí)金屬材質(zhì)的界面螺釘可以做為骨 - 腱 - 骨移植物固定的“金標準”,在接下來(lái)的數年中,還有人嘗試過(guò)可吸收材料、聚乳酸、聚乙醇酸等多種材料。
Lipscomb 等利用半腱肌和股薄肌腱帶蒂固定于脛骨進(jìn)行 ACL 重建,Friedman 隨后介紹了游離腘繩肌腱做為移植物。90 年代,以游離肌腱代替骨 - 腱 - 骨成為潮流,促成這一轉變的原因是軟組織固定技術(shù)的發(fā)展,如圓頭軟組織固定界面螺釘和 Endobutton 的出現。
在前人努力的基礎上,Pinczewski 在 1993 年利用鈍螺紋金屬界面釘固定移植物,這一技術(shù)后來(lái)又延伸到非金屬生物可吸收界面螺釘。
由 Rosenberg 開(kāi)創(chuàng )的 Endobutton 是目前應用最為廣泛的股骨側 ACL 移植物固定技術(shù),最初的設計是腱性移植物通過(guò)聚酯纖維環(huán)固定,后來(lái)逐漸被固定物自帶的環(huán)形結構取代。
1994 年,Paessler 在移植物的脛骨側利用了橫穿的克氏針進(jìn)行固定(圖 4),這被認為是橫穿釘或懸吊固定技術(shù)的開(kāi)端。
Clark 在 1998 年將橫穿釘技術(shù)加以發(fā)展并影響了之后的 10 年,最初的金屬橫穿釘后來(lái)被生物可吸收材料替代。2002 年,RigidFix 橫穿釘系統問(wèn)世,最初用于股骨側,逐漸擴展至脛骨側固定。
因為沒(méi)有兩端的骨塊,腱性移植物的固定被認識是其薄弱環(huán)節,腱 - 骨愈合所需要的時(shí)間要明顯長(cháng)于骨 - 骨愈合。目前,關(guān)于固定腱性移植物的最佳方式仍無(wú)定論。
對于腱性移植物隧道外固定來(lái)說(shuō),首要的問(wèn)題是強度的下降和松弛,考慮與“蹦極效應”和“雨刷效應”有關(guān),因其可導致骨隧道的擴張并影響移植物的愈合。
以界面螺釘為代表的隧道內固定系統的優(yōu)勢在于可以減少移植物的工作長(cháng)度,并提高其強度;有證據表明,這一固定系統還能顯著(zhù)提高移植物與隧道的愈合程度;Weiler 等的動(dòng)物實(shí)驗表明界面釘系統能有效提高早期移植物 - 骨隧道的愈合。
然而,在生物力學(xué)實(shí)驗方面,有研究發(fā)現界面釘系統受螺釘長(cháng)度、直徑、螺紋等諸多因素的影響極大,其失效載荷可能在 450N 左右,而這一數值并未超出所需要的安全載荷范圍;相反,隧道外固定系統能夠提高的最大載荷可以達到 750-1100N。
最近的 META 分析表明,對于 ACL 重建來(lái)說(shuō),Endobutton- 腱性移植物組合最為穩定;在另一項系統綜述中,Lee 及其團隊認為隧道內和隧道外固定系統效果類(lèi)似,但接受隧道內固定的患者恢復負重和慢跑的時(shí)間更早。