前交叉韧带股骨隧道RigidFix固定技术:保留还是放弃?

2019-12-16 文章来源:作者:四川省骨科医院膝关节运动损伤科 胡勇 点击量:236   我要说

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作者:四川省骨科医院膝关节运动损伤科 胡勇

前交叉韧带(Anterior cruciate ligament, ACL )股骨隧道腱-骨横穿固定技术(Cross- pin fixation),兼具隧道外皮质骨悬吊固定和隧道内出口挤压螺钉固定之优点:横穿固定点靠近ACL股骨止点区,且终末抗拉强度与皮质骨悬吊固定相当。缺点:在横穿钉穿入股骨髁而横跨骨隧道的过程中,可发生击入点,击入路径及出口区膝周神经、血管及肌腱、韧带,甚至软骨等重要结构之医源性损伤。有学者提出了股骨横穿固定之“安全区(Safezone)”,即击入点、击入方向及出口区之安全范围。实践证明,在安全区内,医源性损伤可以避免。

临床应用的横穿固定技术分为横穿悬挂(Suspension)和横穿膨胀(Expansion)两类。RigidFix系统通过两根直径3.3mm的PLA或PEEK材质的横穿钉平行穿过四束腘绳肌腱移植体中轴而完成膨胀交锁固定,其终末抗拉强度为大于800N,足以耐受术后即刻开始的主动康复训练。与其它横穿系统一样,RigidFix系统亦是经胫骨(Transtibial)隧道钻取股骨隧道于过顶位(Over the top),并从股骨外髁由外向内击入横穿钉。

生物力学试验和临床观察证明,经胫骨隧道过顶位重建的ACL为非解剖重建,移植体在髁间窝内走行过于垂直,难以控制膝关节包括旋转在内的稳定性;同时,非解剖重建的ACL改变了术后膝关节的生物力学性能,是术后引发创伤性骨关节炎的病因之一。

为进一步改善ACL重建术后的手术疗效,以ACL胫骨、股骨解剖足印区中心点为术中定位导向的单隧道解剖位重建技术,以及基于功能性分束定位的双隧道解剖重建技术,在临床都获得了推广和发展。近期文献随访显示,ACL单隧道解剖位重建与双隧道解剖重建的临床疗效相当。基于双隧道技术的操作难度及增加的术中耗材,以及双隧道翻修时的骨缺损等诸多困难,大多数医生还是选择了单隧道解剖位重建技术。

当镜下ACL手术从股骨端“过顶位重建”转向“足印区解剖位重建”时,经胫骨隧道的RigidFix固定技术必将发生改变。

一、前内入口股骨足印区中心定位单隧道解剖位重建ACL所对应的横穿固定“安全区”

Asheesh Bedi等报告了经前内入口足印区中心点单隧道解剖位重建ACL的手术技术。Timothy J. McGlaston等通过尸体试验报告了经前内入口股骨横穿钉由外向内击入之横穿“安全区”(图示一)

图示一横穿固定经前内入口击入之“安全区”。

该图引自Arthroscopy:The Journal of Arthroscopic and Related Surgery, Vol 27, No 1 (January), 2011:pp 77-82 Timothy J. McGlaston, B.S., VahidEntezari,M.D., AraNazarian, Dr.Sc.,et al.

尸体测量显示:由股骨外髁向内髁横穿(从外向内,本文作者命名为“正向”),即在“正向横穿安全区”,不会损伤膝周之神经和血管。Pablo Eduardo Gelber等通过尸体试验却发现:在“正向横穿安全区”内,由于击入点向后移动,容易造成外侧副韧带附丽部之医源性损伤,并有可能伤及腘肌腱和腓肠肌外侧头。因此,不推荐使用经前内入口安全区正向横穿技术。该尸体试验使用的横穿钉是Cross-Screw (Stryker, Warsaw, MI) ,钉尾直径为6mm。

如果缩小横穿钉的直径,比如使用直径为3.3mm的RigidFix横穿钉,采用经前内入口安全区正向横穿技术,还会损伤后外侧复合体吗?

在2011年,作者按照PabloEduardo Gelber等设定的试验要求,经尸体试验发现:RigidFix横穿钉在一些标本会从外侧副韧带与腘肌腱之间的间隙穿过(图示二),

图示二尸体试验显示RigidFix双鞘管在经前内入口安全区的击入点。

a点标示为腘肌腱;b点标示为外侧副韧带;c点标示为腓肠肌外侧头。

幸运的是,鞘管刚好从三者之间的间隙穿过。

但也有标本被发现横穿钉穿过了腘肌腱及外侧副韧带,甚至穿到了股骨外髁边缘的关节软骨上(图示三)。

图示三尸体试验显示RigidFix双鞘管在经前内入口安全区的击入点。

a点标示为腘肌腱;b点标示为股骨外髁下缘的关节软骨。

不幸的是,一个鞘管穿过了腘肌腱,一个穿在了关节软骨上。

因此,依据Pablo Eduardo Gelber等和作者的尸体试验结果,在经前内入口足印区中心点单隧道解剖位重建ACL时,即便是临床选择直径3.3mm的RigidFix,也有可能在经前内入口正向横穿安全区范围内,损伤膝关节后外侧复合体及关节软骨。

RigidFix横穿固定,保留还是放弃?

二、RigidFix“经前内入口安全区逆向横穿”之固定技术

物极必反,穷则思变!

如果在经前内入口安全区范围内,采用由股骨内髁向股骨外髁之RigidFix“逆向”横穿,结果又将如何?

在2011年,作者仍按照Pablo Eduardo Gelber等设定的试验要求,在前内入口安全区内,对尸体标本实施“逆向”横穿。测量发现:

①击入点导针和鞘管仅穿过股四头肌内侧头,击入点与内侧髌股韧带的最短距离大于20mm(图示四),

图示四经前内入口安全区逆向横穿于股骨内髁击入区所见:a、b点为RigidFix

鞘管击入点,c点为内侧髌股韧带股骨止点。击入点与该韧带之最短距离>20mm。

击入点与内侧副韧带股骨止点的最短距离大于25mm(图示五);

图示五经前内入口安全区逆向横穿于股骨内髁击入区所见:a、b点为RigidFix

鞘管击入点,c点为内侧副韧带股骨止点。击入点与该韧带之最短距离>25mm。

②导针推送鞘管到达正确的位置(图示六);

图示六经前内入口安全区逆向横穿RigidFix导针、鞘管击入到位后X线透视所见。

③导针尖端分别指向腘肌腱管区和股骨外髁之后下缘软骨区(图示七)。

图示七尸体试验显示RigidFix双鞘管经前内入口安全区逆向横穿后之剖面图。

a是在定位器引导下正常定位的鞘管;b是与a一样正常定位后,

术者故意将导针钻透股骨外髁骨皮质,其穿破区正好进入腘肌腱管。

同年,作者在临床使用经胫骨隧道的RigidFix横穿股骨框架及配套导针和鞘管,采用逆向横穿技术实施临床手术(图示八)。

图示八临床使用传统经胫骨RigidFix空间框架经前内入口安全区逆向横穿,击入点在股骨内髁正向横穿安全区出口部。

在2012年,重新设计的“经前内入口安全区逆向横穿之股骨内髁附加导向及外髁防穿透可测式定位股骨框架”研制完成。新框架之外形结构酷似一只展翅之飞鸟,取成都金沙遗址太阳神鸟之名,命名为Sunbird,专利号201410825177.5。

在2014年,Sunbird定位框架完成注册,(图示九)。

图示九经前内入口逆向横穿安全区之股骨内髁附加导向及外髁防穿透可测式定位股骨框架,Sunbird。

术后复查的核磁共振证实未发生上述医源性损伤(图示十)。

图示十临床使用Sunbird完成手术后之核磁共振检查显示,RigidFix双横穿钉通过术中外髁防穿透式测量,均未穿透外髁骨皮质,无医源性损伤发生。

新设计的工具所增加的股骨内髁附加导向器,通过控制导针在钻入时的摆动,提升了导针沿中线穿越股骨隧道中轴的稳定性(图示十一),从而消除了使用传统定位器易发生的导针及鞘管偏离中线而“打偏”之失误。

图示十股骨内髁附加导向器保证导针稳定地穿过隧道中轴。

当ACL重建技术从传统的过顶位重建发展到足印区解剖位重建时,对传统RigidFix手术工具的改良,就是让在国内临床成功使用超过10年的RigidFix横穿钉,通过改进其操作技术而能继续为临床ACL重建手术提供其生物力学性能优异的坚强内固定。

恰如其名,Rigid Fix(ation)。

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专家简介

胡勇,四川省骨科医院膝关节运动损伤科主任;

中华医学会运动医疗分会第1—3届全国委员;

运医全国讲师团讲师;

中国医师协会运动医学医师分会膝关节学组副组长

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