膝关节后交叉韧带重建的研究进展
作者：梁杰 刘宪华 吴海山
单位：梁杰 刘宪华(湖北省宜昌市第一人民医院骨科，443000)；吴海山(上海长征医院骨科)
关键词：
中国矫形外科杂志001220
中图分类号 R686.5 文献标识码 A 文章编号 1005-8478(2000)12-1208-02
在各种原因引起的膝关节损伤中，累及后交叉韧带(Posterior cruciate ligament,PCL)者 约占5%～20%[1]。对于PCL附丽部撕脱性骨折及合并膝关节其他结构损伤者， 一致 认为应尽早手术治疗[1～3]。对于单纯性损伤，虽然多数病人可以通过股四头肌 锻炼恢复膝关节稳定，但由于长期随访发现骨关节炎的发生显著增高，越来越多的人主张早 期重建，特别是对年轻或从事体育运动者尤应如此[2～4]。术后替代物在膝关节活 动中因受到不断的牵拉而松驰或固定失败一直是困惑外科医生的主要难题。人们主要从替代 物材料、等长重建以及两端的固定方式三方面进行了研究。
, 百拇医药
1 替代物材料的研究
后交叉韧带最理想的替代物应具有良好的机械强度和弹性，不至于术后在膝关节活动中因牵 拉而松弛。为此，人们对移植物的选择作了广泛的尝试和总结，如腓肠肌内侧头、半腱肌半 膜肌肌腱、髂胫束、半月板等。但都没有取得长期而稳定的临床效果[2]。目前讨 论最多的有：
1.1 髌腱—骨
在Clancy[5]首次应用自体游离的中1/3骨—髌腱—骨重建PCL取得显著效果后，髌 腱因具有足够的强度和弹性，其两端所带骨块可以与骨隧道形成牢固的骨性愈合等优点，而 成为PCL重建中最常用的替代物[3，6，7]。但Bosch[8]将游离的髌腱作为 PCL替代物植入动物膝关节后，通过长达2年的免疫组化及电镜观察发现，经过坏死变性、血 管再生、细胞爬行、基质重建等一系列修复过程后，替代物主要由Ⅲ型胶原纤维及大量的氨 基葡聚糖组成。与PCL在组织学上有很大差距，生物力学实验也显示其机械强度及弹性只能 达到正常PCL的60%和70%。因此认为游离的髌腱无法转化为正常的韧带。尽管如此，Ogata [9]分别用髌腱及髂胫束对两组PCL损伤的病人进行重建，结果发现髌腱组明显优于髂 胫束组。Kim[7]用髌腱重建PCL，随访2年，患者的主观症状及客观体征均明显的改 善，KT—2?000检查显示胫骨的病理性后向移位由术前的平均6.08mm减少到术后2.2mm。因 此，大多数人认为髌腱仍然是目前PCL重建最理想的替代物。
, 百拇医药
1.2 人工材料
人工材料因疲劳断裂和强度衰减的问题目前尚未解决，一般主要用作韧带增强物，对早期愈 合过程中强度降低的替代物起保护作用。但Bosch[10]的动物实验表明，人工增 强物的应用反而引起炎症反应，延迟替代物的修复过程，降低其强度。也没有发现有胶原纤 维长入人工韧带。Noyes[11]用异体髌腱重建PCL，一组加用人工韧带，另一组不 用，平均随访45个月，发现2组病人在症状、体征及功能评分均无明显差异。因此，其增强 作用还须进一步研究。
1.3 异体材料
冻干的同种异体髌腱和跟腱虽然在前交叉韧带(Anterior cruciate ligement,ACL)重建中得 到了一定的肯定，但它具有愈合慢、术后变细等缺点，在PCL的重建中只是作为自体移植物 的“后补材料”偶然应用[11，12]。
, 百拇医药
2 等长重建的研究
2.1等长定义及标准
等长重建是PCL研究的另一重点，所谓等长重建是指替代物两端的固定点间的距离，在术后 膝关节活动中保持恒定，以避免术后因受到不同张力被过度拉伸而松弛或两端固定失败。学 者们通过对正常成人的新鲜膝关节标本研究发现，等长点实际上并不存在，但都发现了使替 代物长度变化最小的点，即近似等长点。有研究表明，交叉韧带在断裂以前可被拉长约2～ 3mm。因此，替代物长度在术后2mm以内的变化仍被视为等长，这一标准也为大家广泛接受并 采纳[1，13～15]。由于PCL胫骨附丽部对等长的影响很小，可忽略不计[1 ，13]。影响等长的决定因素是股骨附丽部上各点。因此，等长点的研究实际上是对PCL 股骨附丽部上各点的研究。
2.2 等长研究状况
由于学者们采用的实验条件及定位方法不同，导致结果差异较大。比较具有代表性的有，Ma rkolf[1]将PCL股骨附丽部视作一个椭圆，用钢丝将其前、上、中、下各点与胫骨 附丽部中点相连，测量膝关节0～120°活动范围关节内钢丝长度变化的大小，发现最等长的 为上测试点，中、远两点也可为临床接受，前测试点最不等长，因此认为PCL重建时应以其 股 骨附丽部上缘的中点为中心建立骨隧道。尽量避免在附丽部的前缘定位。Grood[13] 通过计算机感应系统发现PCL股骨附丽部的上缘各点为等长点，且前后的误差可以接受。K urosawa[14]则将PCL分为前、中、后3束，并穿钢丝测量其长度变化的大小，发现 中束最等长，前、后两束均不等长。而Covey[15]采用与Kurosawa相似的方法将PC L分为前、中、后纵、后斜4束。发现后纵、后斜两束最等长，但这两束只占整个PCL纤维的5 %～15%，将替代物重建在这两束的位置上，势必使大多数PCL的纤维得不到重建而不能恢复P CL原有的生理功能。因此对等长重建提出质疑。
, 百拇医药
3 替代物两端固定方式
替代物两端必须牢固而合理的固定，在股骨端，其固定方式与ACL基本相同。在胫骨端，由 于骨隧道较长，移植物通过比较困难，最主要的是，移植物出骨隧道后向前折弯形成锐角， 导致胫骨后缘对它的切割作用和在隧道所受的摩擦将增大手术失败的风险。因此，Berg [6]在关节镜辅助下采用后入路，将髌腱末端骨块直接嵌插固定在PCL胫骨附丽部所开骨 槽上，取得满意疗效。通过借鉴关节镜技术在ACL重建中应用的成功经验，关节镜辅助下的P CL重 建也逐步得到推广和应用，虽然手术操作难度较大，但它避免了膝关节前部的切口，有效地 保护了伸膝装置[7]。同时，膝关节镜的应用使PCL损伤及损伤类型的诊断更为直观 可靠。因此，具有广阔的前景。
作者简介：梁杰(1966-)，男，主治医生，学士学位。 研究方向：关节外科。电话：(0717)6755317
, 百拇医药 参考文献：
〔1〕 Markolf-KL, Slauterbeck-JL, Armstrong-KL, et al. A biome chanical study of the posterior cruciate ligament with graft[J]. J bone jiont surg, am,1997,79(3):375～9.
〔2〕 Covey-DC, Sapega-AA: Injuries of the posterior cruciate l igament[J]. J Bone Jiont Surg Am,1993,75A:1?376～1?386.
〔3〕 Lobbenhoffer-P, Lattermann-C,Krettek-C, et al.Rupture of the posterior cruciate ligament: Status of current treatment[J]. Unfallchiru rg,1996,99(6):382～99.
, 百拇医药
〔4〕 Keller-PM, Shelbourne-KD, McCarroll-JR, et al.Nonoperati ve treated posteior cruciate ligament injuries[J].Am J Sports Med,1993,21(1): 132～6.
〔5〕 Clancy-WG,Shelbourne-KD,Zoellner-GB.et al. Treatment of Knee jiont instability secondary to rupture of the posterior cruciate ligament. Report of a new procedure[J]. J Bone Jiont Surg,1983,65-A.310～322.
〔6〕 Berg-EE. Posterior cruciate ligament tibial inlay reconstr uction[J]. Arthroscopy,1995,11(1):69～76.
, 百拇医药
〔7〕 Kim-SJ, Kim-HK, Kim-HJ.Arthroscopic posterior cruciate l igament reconstruction using a one-incision technique[J]. Clin Orthop, 1999, 359:156～166.
〔8〕 Bosch-U, Decker-B,MollerHD.Collagen fibril organization i n the Patellar tendon autograft after Posterior cruciate ligament reconstruction . A quantitative evaluation in a sheep model[J]. Am J Sports Med, 1995,23(2): 196～202.
〔9〕 Ogata-K, Posterior cruciate ligament reconstruction: a com parative study of two different methods[J]. Bull Hosp Jt Dis Orthop Inst,1991 ,Fall.186～98.
, 百拇医药
〔10〕 Bosch-U,Kasperczyk-WJ,Decker-B et al. The morphol ogical effects of synthetic augumentation in posterior cruciate ligament reconstructio n: an experimental study in a sheep model[J]. Arch Orthop Trauma Surg,1996,11 5(3-4)：176～81.
〔11〕 Noyes-FR, Barber-Westin-SD.Posterior cruciate lig ament allograft reconstruction with and without a ligament augmentation device[J]. Arthroscopy,1994,10(4):371～82.
〔12〕 Bullis-DW Paules-LE. Reconstruction of the posteri or cru ciate ligament with allograft[J]. Clin Sports Med, 1994,13(3):581～97.
, 百拇医药
〔13〕 Grood-ES,Hefzy-MS, Lindefield-TN,Factors effectin g the region of most isometric femoral attachments. Part Ⅰ： The posterior cruciate l igament[J]. Am J Sports Med,1989,17:197～207.
〔14〕 Kurosawa-H，Yamakoshi-KI,Yasuda-K, et al. Simult aneous measurement of changs in length of the cruciate ligament during knee motion[J ]. Clin-Orthop,1991,265:233～240.
〔15〕 Covey-DC,Sapega-AA,Sherman-GM.Testing for isometr y duri ng reconstruction of the posterior cruciate ligament[J]. Am J Sports Med, 199 6, 24(6):740～6.
(收稿：2000-01-19 修回：2000-06-23), http://www.100md.com
单位：梁杰 刘宪华(湖北省宜昌市第一人民医院骨科，443000)；吴海山(上海长征医院骨科)
关键词：
中国矫形外科杂志001220
中图分类号 R686.5 文献标识码 A 文章编号 1005-8478(2000)12-1208-02
在各种原因引起的膝关节损伤中，累及后交叉韧带(Posterior cruciate ligament,PCL)者 约占5%～20%[1]。对于PCL附丽部撕脱性骨折及合并膝关节其他结构损伤者， 一致 认为应尽早手术治疗[1～3]。对于单纯性损伤，虽然多数病人可以通过股四头肌 锻炼恢复膝关节稳定，但由于长期随访发现骨关节炎的发生显著增高，越来越多的人主张早 期重建，特别是对年轻或从事体育运动者尤应如此[2～4]。术后替代物在膝关节活 动中因受到不断的牵拉而松驰或固定失败一直是困惑外科医生的主要难题。人们主要从替代 物材料、等长重建以及两端的固定方式三方面进行了研究。
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1 替代物材料的研究
后交叉韧带最理想的替代物应具有良好的机械强度和弹性，不至于术后在膝关节活动中因牵 拉而松弛。为此，人们对移植物的选择作了广泛的尝试和总结，如腓肠肌内侧头、半腱肌半 膜肌肌腱、髂胫束、半月板等。但都没有取得长期而稳定的临床效果[2]。目前讨 论最多的有：
1.1 髌腱—骨
在Clancy[5]首次应用自体游离的中1/3骨—髌腱—骨重建PCL取得显著效果后，髌 腱因具有足够的强度和弹性，其两端所带骨块可以与骨隧道形成牢固的骨性愈合等优点，而 成为PCL重建中最常用的替代物[3，6，7]。但Bosch[8]将游离的髌腱作为 PCL替代物植入动物膝关节后，通过长达2年的免疫组化及电镜观察发现，经过坏死变性、血 管再生、细胞爬行、基质重建等一系列修复过程后，替代物主要由Ⅲ型胶原纤维及大量的氨 基葡聚糖组成。与PCL在组织学上有很大差距，生物力学实验也显示其机械强度及弹性只能 达到正常PCL的60%和70%。因此认为游离的髌腱无法转化为正常的韧带。尽管如此，Ogata [9]分别用髌腱及髂胫束对两组PCL损伤的病人进行重建，结果发现髌腱组明显优于髂 胫束组。Kim[7]用髌腱重建PCL，随访2年，患者的主观症状及客观体征均明显的改 善，KT—2?000检查显示胫骨的病理性后向移位由术前的平均6.08mm减少到术后2.2mm。因 此，大多数人认为髌腱仍然是目前PCL重建最理想的替代物。
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1.2 人工材料
人工材料因疲劳断裂和强度衰减的问题目前尚未解决，一般主要用作韧带增强物，对早期愈 合过程中强度降低的替代物起保护作用。但Bosch[10]的动物实验表明，人工增 强物的应用反而引起炎症反应，延迟替代物的修复过程，降低其强度。也没有发现有胶原纤 维长入人工韧带。Noyes[11]用异体髌腱重建PCL，一组加用人工韧带，另一组不 用，平均随访45个月，发现2组病人在症状、体征及功能评分均无明显差异。因此，其增强 作用还须进一步研究。
1.3 异体材料
冻干的同种异体髌腱和跟腱虽然在前交叉韧带(Anterior cruciate ligement,ACL)重建中得 到了一定的肯定，但它具有愈合慢、术后变细等缺点，在PCL的重建中只是作为自体移植物 的“后补材料”偶然应用[11，12]。
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2 等长重建的研究
2.1等长定义及标准
等长重建是PCL研究的另一重点，所谓等长重建是指替代物两端的固定点间的距离，在术后 膝关节活动中保持恒定，以避免术后因受到不同张力被过度拉伸而松弛或两端固定失败。学 者们通过对正常成人的新鲜膝关节标本研究发现，等长点实际上并不存在，但都发现了使替 代物长度变化最小的点，即近似等长点。有研究表明，交叉韧带在断裂以前可被拉长约2～ 3mm。因此，替代物长度在术后2mm以内的变化仍被视为等长，这一标准也为大家广泛接受并 采纳[1，13～15]。由于PCL胫骨附丽部对等长的影响很小，可忽略不计[1 ，13]。影响等长的决定因素是股骨附丽部上各点。因此，等长点的研究实际上是对PCL 股骨附丽部上各点的研究。
2.2 等长研究状况
由于学者们采用的实验条件及定位方法不同，导致结果差异较大。比较具有代表性的有，Ma rkolf[1]将PCL股骨附丽部视作一个椭圆，用钢丝将其前、上、中、下各点与胫骨 附丽部中点相连，测量膝关节0～120°活动范围关节内钢丝长度变化的大小，发现最等长的 为上测试点，中、远两点也可为临床接受，前测试点最不等长，因此认为PCL重建时应以其 股 骨附丽部上缘的中点为中心建立骨隧道。尽量避免在附丽部的前缘定位。Grood[13] 通过计算机感应系统发现PCL股骨附丽部的上缘各点为等长点，且前后的误差可以接受。K urosawa[14]则将PCL分为前、中、后3束，并穿钢丝测量其长度变化的大小，发现 中束最等长，前、后两束均不等长。而Covey[15]采用与Kurosawa相似的方法将PC L分为前、中、后纵、后斜4束。发现后纵、后斜两束最等长，但这两束只占整个PCL纤维的5 %～15%，将替代物重建在这两束的位置上，势必使大多数PCL的纤维得不到重建而不能恢复P CL原有的生理功能。因此对等长重建提出质疑。
, 百拇医药
3 替代物两端固定方式
替代物两端必须牢固而合理的固定，在股骨端，其固定方式与ACL基本相同。在胫骨端，由 于骨隧道较长，移植物通过比较困难，最主要的是，移植物出骨隧道后向前折弯形成锐角， 导致胫骨后缘对它的切割作用和在隧道所受的摩擦将增大手术失败的风险。因此，Berg [6]在关节镜辅助下采用后入路，将髌腱末端骨块直接嵌插固定在PCL胫骨附丽部所开骨 槽上，取得满意疗效。通过借鉴关节镜技术在ACL重建中应用的成功经验，关节镜辅助下的P CL重 建也逐步得到推广和应用，虽然手术操作难度较大，但它避免了膝关节前部的切口，有效地 保护了伸膝装置[7]。同时，膝关节镜的应用使PCL损伤及损伤类型的诊断更为直观 可靠。因此，具有广阔的前景。
作者简介：梁杰(1966-)，男，主治医生，学士学位。 研究方向：关节外科。电话：(0717)6755317
, 百拇医药 参考文献：
〔1〕 Markolf-KL, Slauterbeck-JL, Armstrong-KL, et al. A biome chanical study of the posterior cruciate ligament with graft[J]. J bone jiont surg, am,1997,79(3):375～9.
〔2〕 Covey-DC, Sapega-AA: Injuries of the posterior cruciate l igament[J]. J Bone Jiont Surg Am,1993,75A:1?376～1?386.
〔3〕 Lobbenhoffer-P, Lattermann-C,Krettek-C, et al.Rupture of the posterior cruciate ligament: Status of current treatment[J]. Unfallchiru rg,1996,99(6):382～99.
, 百拇医药
〔4〕 Keller-PM, Shelbourne-KD, McCarroll-JR, et al.Nonoperati ve treated posteior cruciate ligament injuries[J].Am J Sports Med,1993,21(1): 132～6.
〔5〕 Clancy-WG,Shelbourne-KD,Zoellner-GB.et al. Treatment of Knee jiont instability secondary to rupture of the posterior cruciate ligament. Report of a new procedure[J]. J Bone Jiont Surg,1983,65-A.310～322.
〔6〕 Berg-EE. Posterior cruciate ligament tibial inlay reconstr uction[J]. Arthroscopy,1995,11(1):69～76.
, 百拇医药
〔7〕 Kim-SJ, Kim-HK, Kim-HJ.Arthroscopic posterior cruciate l igament reconstruction using a one-incision technique[J]. Clin Orthop, 1999, 359:156～166.
〔8〕 Bosch-U, Decker-B,MollerHD.Collagen fibril organization i n the Patellar tendon autograft after Posterior cruciate ligament reconstruction . A quantitative evaluation in a sheep model[J]. Am J Sports Med, 1995,23(2): 196～202.
〔9〕 Ogata-K, Posterior cruciate ligament reconstruction: a com parative study of two different methods[J]. Bull Hosp Jt Dis Orthop Inst,1991 ,Fall.186～98.
, 百拇医药
〔10〕 Bosch-U,Kasperczyk-WJ,Decker-B et al. The morphol ogical effects of synthetic augumentation in posterior cruciate ligament reconstructio n: an experimental study in a sheep model[J]. Arch Orthop Trauma Surg,1996,11 5(3-4)：176～81.
〔11〕 Noyes-FR, Barber-Westin-SD.Posterior cruciate lig ament allograft reconstruction with and without a ligament augmentation device[J]. Arthroscopy,1994,10(4):371～82.
〔12〕 Bullis-DW Paules-LE. Reconstruction of the posteri or cru ciate ligament with allograft[J]. Clin Sports Med, 1994,13(3):581～97.
, 百拇医药
〔13〕 Grood-ES,Hefzy-MS, Lindefield-TN,Factors effectin g the region of most isometric femoral attachments. Part Ⅰ： The posterior cruciate l igament[J]. Am J Sports Med,1989,17:197～207.
〔14〕 Kurosawa-H，Yamakoshi-KI,Yasuda-K, et al. Simult aneous measurement of changs in length of the cruciate ligament during knee motion[J ]. Clin-Orthop,1991,265:233～240.
〔15〕 Covey-DC,Sapega-AA,Sherman-GM.Testing for isometr y duri ng reconstruction of the posterior cruciate ligament[J]. Am J Sports Med, 199 6, 24(6):740～6.
(收稿：2000-01-19 修回：2000-06-23), http://www.100md.com