新一代人工韧带重建前交叉韧带的临床疗效及应用优势:中国专家共识
一、引言
前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)损伤是常见的膝关节运动损伤,严重影响患者膝关节功能及生活质量。ACL 重建术是恢复膝关节稳定性、促进功能恢复的主要治疗手段。传统的 ACL 重建移植物包括自体移植物与同种异体移植物,但均存在一定局限性。新一代人工韧带的出现为 ACL 重建提供了新选择。为规范新一代人工韧带在 ACL 重建中的应用,中华医学会运动医疗分会与中国医师协会骨科医师分会基于最新循证医学证据,经多轮专家讨论,制订本共识,旨在为临床实践提供客观科学指导。
二、专家共识形成方法
本共识采用改良 Delphi 方法。由来自中国医师协会骨科医师分会和中华医学会运动医疗分会的 31 名运动医学专家参与,他们均来自 16 个省市的大学教学医院,平均从业 25 年,膝关节手术经验 17 年,ACL 重建经验 13 年,且 58.1% 的专家相关手术量超过 100 例,90.3% 的专家至少发表一篇相关论文 。共识起草小组先依据最新循证依据编写初稿,并以 Sprague 法完成问卷化。随后开展两轮在线调查,再经一轮面对面会议讨论、修改和投票。当共识条目赞成率大于等于 85% 时,认定达成共识。最终,26 位专家完成两轮问卷调查并参加面对面会议,5 项待共识条目达成共识(赞成率为 100%),1 项未能达成共识(赞成率为 19.2%) 。
三、新一代人工韧带特点
(一)材料特性
新一代人工韧带多采用先进的高分子材料,如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等 。这些材料具备高强度、高韧性,其生物力学强度显著优于天然 ACL,部分产品生物力学强度可达天然前叉的 2.5 倍,能有效满足膝关节在日常活动及运动时对韧带强度的要求,为膝关节提供可靠的稳定性保障 。
(二)结构设计
在结构设计上,模拟天然韧带的纤维排列与解剖形态,有的产品内部采用多束纤维编织结构,使其在力学性能上更接近天然韧带,可更好地分散应力,减少应力集中导致的断裂风险 。同时,人工韧带两端设计有特殊的固定结构,方便术中与骨隧道固定,增强固定的稳定性 。
四、临床疗效
(一)关节稳定性恢复
大量临床研究及实践表明,使用新一代人工韧带重建 ACL 后,在短期和中期随访中,患者膝关节稳定性恢复良好。术后通过 Lachman 试验、轴移试验等临床体格检查评估,以及 KT-1000 或 KT-2000 等关节稳定性测量仪测量,结果显示膝关节位移明显减小,达到或接近正常膝关节的稳定性水平 。与自体移植物和同种异体移植物重建相比,在恢复关节初始稳定性方面,新一代人工韧带具有明显优势,能快速为膝关节提供稳定支撑,降低因关节不稳定导致的二次损伤风险 。
(二)早期功能恢复
新一代人工韧带重建 ACL 术后,患者膝关节早期功能恢复效果显著。术后患者疼痛、肿胀等症状缓解迅速,膝关节活动度恢复较快。在规范康复训练下,多数患者术后短时间内即可进行膝关节屈伸等功能锻炼,且可较早开始负重行走 。有研究统计,采用新一代人工韧带重建 ACL 的患者,术后 1 个月膝关节活动度基本能恢复至正常范围的 80% 以上,3 个月时接近正常水平 。相比之下,自体移植物重建 ACL 的患者,因取自体肌腱部位创伤等因素,早期功能恢复速度较慢 。
(三)重返运动时间
采用新一代人工韧带重建 ACL 的患者,康复进程快,恢复周期短,通常能在术后 5 个月内重返运动 。对于有较高运动需求的患者,如运动员、运动爱好者等,这一优势尤为突出。以职业运动员为例,使用新一代人工韧带重建 ACL 后,经过科学的康复训练,部分运动员可在术后 3-4 个月恢复专项训练,5 个月左右重返赛场,大大缩短了因伤停赛时间 。而采用自体移植物重建 ACL,一般需要 8-12 个月甚至更长时间才能重返高强度运动 。
五、应用优势
(一)避免供区并发症
传统自体移植物重建 ACL,需从患者自身其他部位获取肌腱,如取腘绳肌腱、髌腱等 。这会导致取材部位创伤,引发术后供区疼痛、麻木、肌力下降等并发症,影响患者肢体功能恢复 。新一代人工韧带无需取自体肌腱,完全避免了供区并发症的发生,患者术后不存在取材部位相关不适,可将精力集中于膝关节功能康复 。
(二)手术操作简化
在手术操作方面,使用新一代人工韧带重建 ACL 相对简便。与自体移植物重建 ACL 需进行自体肌腱取材、制备等复杂步骤不同,人工韧带可直接使用,减少了手术步骤,缩短了手术时间 。同时,人工韧带在骨隧道内固定方式相对固定且便捷,有助于提高手术效率 。例如,部分人工韧带通过特殊设计的固定装置,可在骨隧道内快速实现牢固固定,降低了手术操作难度 。
(三)不受移植物来源限制
同种异体移植物重建 ACL 存在移植物来源有限、供体筛选严格等问题,且存在潜在的疾病传播风险 。新一代人工韧带由人工合成制备,生产标准化,不受供体数量限制,可随时满足临床手术需求 。同时,不存在疾病传播风险,为患者提供了更安全的移植物选择 。
六、适应证与禁忌证
(一)适应证
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年龄 15-50 岁,对膝关节功能及运动能力要求较高,期望术后快速恢复运动的患者 。
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急性 ACL 完全断裂,且膝关节周围软组织条件良好,无明显肿胀、感染等情况 。
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慢性 ACL 损伤,膝关节反复不稳,经保守治疗无效,影响日常生活及运动的患者 。
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合并半月板损伤、软骨损伤等其他膝关节内病变,在处理其他病变同时可行 ACL 重建的患者 。
(二)禁忌证
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膝关节周围皮肤存在感染灶,或膝关节内存在感染,如化脓性关节炎等 。
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患有严重的骨质疏松症,骨密度明显降低,骨隧道难以提供足够的固定强度 。
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膝关节存在严重的畸形,如膝内翻、膝外翻畸形角度过大,未矫正前不适合行人工韧带重建 。
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患者存在严重的全身系统性疾病,如未控制的糖尿病、心血管疾病等,无法耐受手术 。
七、手术技术要点
(一)骨隧道定位
准确的骨隧道定位是手术成功的关键。需依据膝关节解剖标志,在关节镜下精准定位股骨和胫骨的骨隧道位置 。应遵循等长重建原则,确保膝关节屈伸过程中人工韧带张力恒定,避免因骨隧道位置不当导致韧带松弛或过度紧张 。目前多采用经胫骨定位技术或双束重建技术等,以提高骨隧道定位的准确性 。
(二)人工韧带固定
选择合适的固定方式与固定器械,确保人工韧带在骨隧道内固定牢固 。常用的固定方法包括界面螺钉固定、纽扣钢板固定等 。固定时需注意固定强度与韧带张力的平衡,既要保证人工韧带固定可靠,又要避免过度拧紧固定装置导致韧带损伤 。同时,要根据人工韧带的类型、骨隧道的直径等因素,选择合适的固定器械 。
(三)关节镜下操作
在关节镜下仔细清理 ACL 残端,保留部分残端纤维有助于人工韧带的愈合及本体感觉恢复 。同时,要全面检查膝关节内其他结构,如半月板、软骨等,若存在损伤应同期处理 。术中操作应轻柔,避免损伤周围正常组织 。
八、术后康复
(一)康复方案制定
术后应根据患者个体情况,制定个性化康复方案 。康复方案应包括物理治疗、运动训练等内容,循序渐进地恢复膝关节功能 。康复过程分为不同阶段,每个阶段设定明确的康复目标与训练内容 。
(二)早期康复
术后 1-2 周为早期康复阶段,重点是减轻疼痛、肿胀,促进伤口愈合 。可采用冰敷、抬高患肢等物理治疗方法,同时进行股四头肌等长收缩、踝泵运动等简单的肌肉训练,预防肌肉萎缩 。
(三)中期康复
术后 3-8 周为中期康复阶段,逐渐增加膝关节活动度训练,如膝关节屈伸练习 。开始部分负重行走,并进行平衡训练、本体感觉训练等,增强膝关节稳定性 。
(四)后期康复
术后 9 周 - 5 个月为后期康复阶段,进一步强化膝关节周围肌肉力量训练,进行慢跑、跳跃等功能性训练,逐渐恢复患者的运动能力 。在康复过程中,需定期评估患者康复进展,适时调整康复方案 。
九、并发症及处理
(一)骨隧道扩大
部分患者术后可能出现骨隧道扩大现象,这可能与人工韧带在骨隧道内微动、应力集中等因素有关 。处理方法包括选择合适直径的人工韧带,术中准确扩髓,避免骨隧道过大 。对于轻度骨隧道扩大,可通过加强康复训练,促进骨隧道周围骨质修复 。若骨隧道扩大严重,影响人工韧带固定及膝关节稳定性,可能需再次手术,如采用骨移植等方法处理 。
(二)感染
尽管发生率较低,但仍存在术后感染风险 。预防感染的关键在于严格遵守无菌操作原则,术前做好皮肤准备,术后合理使用抗生素 。一旦发生感染,应及时进行抗感染治疗,必要时需手术清创引流 。
(三)人工韧带断裂
极少数情况下,人工韧带可能发生断裂,多与剧烈暴力损伤、手术技术不当或人工韧带质量问题等有关 。若发生人工韧带断裂,需评估患者具体情况,考虑再次手术重建 。
十、总结
新一代人工韧带重建 ACL 在临床疗效及应用方面展现出显著优势,具有康复进程快、恢复周期短、早期关节稳定性和功能恢复良好、避免供区并发症等特点,为希望早期恢复运动的患者提供了良好选择 。然而,临床应用中需严格掌握适应证与禁忌证,规范手术操作技术,制定科学的术后康复方案,并密切关注可能出现的并发症 。未来,随着材料科学及临床研究的不断发展,新一代人工韧带有望在 ACL 重建领域发挥更重要作用,为更多 ACL 损伤患者带来更好的治疗效果 。本共识为新一代人工韧带在 ACL 重建中的临床应用提供了指导,但临床实践中仍需结合患者个体差异,做出合理决策 。