基于合成韧带的前交叉韧带重建术后再断裂翻修术的回顾性评估

摘要

本研究评估基于合成韧带的翻修前交叉韧带（ACL）重建术在术后再断裂情况下的临床和技术效果。

摘要

前交叉韧带（ACL）重建术后再次断裂仍是一种具有挑战性的并发症，需要有效的翻修策略。为评估基于人工韧带的翻修ACL重建术在术后再断裂病例中的临床与技术效果，对2023年1月至2024年1月期间接受人工韧带翻修ACL重建的患者进行了回顾性分析。术前评估包括实验室检查（ESR、CRP、结核抗体）、影像学检查（X线、CT、MRI）以及功能评分（VAS、IKDC、Lysholm）。手术方案强调精确的骨道规划、关节镜下清创、人工韧带植入，并采用金属界面螺钉进行双固定。术后管理包括早期活动、系统性康复训练及定期随访。结果显示，该手术技术可行，韧带固定成功，术中未发生并发症。术后评估显示功能评分（IKDC、Lysholm）改善，疼痛减轻（VAS）。影像学检查证实韧带位置正确，移植物结构完整。随访期间未出现感染、移植物失效或明显关节不稳的情况。这些结果表明，采用人工韧带进行ACL翻修重建为再断裂病例提供了一种可靠的解决方案，结合了精确的手术技术与严格的术后康复。该方法可应对解剖学挑战，恢复膝关节稳定性，改善患者预后，支持其在复杂翻修病例中的应用。

引言

前交叉韧带（ACL）损伤是最常见的肌肉骨骼疾病之一，尤其影响活跃人群和运动员，常导致膝关节不稳定和功能障碍^1,2。采用自体移植物或异体移植物的初次ACL重建术仍是恢复膝关节稳定性并实现功能恢复的金标准。术后再断裂的发生率约为3%–15%，常需进行翻修手术^3,4。尽管与初次重建相比，多次翻修手术的效果较差，但仍可提供一定的功能性稳定性⁵。

适合进行翻修前交叉韧带重建术的理想患者包括初次重建术后发生前交叉韧带再断裂的患者⁶，尤其是自体移植物或同种异体移植物选择有限者，例如既往曾取用腘绳肌腱或存在同种异体移植物排斥反应的患者；排除标准包括重度骨关节炎（Kellgren-Lawrence分级≥3级）⁷、活动性膝关节感染，或需同期手术处理的多韧带不稳。主要适应证为伴有中度骨隧道扩大的再断裂（<12 mm直径）以及需要立即获得机械稳定性的患者；次要考虑因素包括既往因生物整合问题导致的移植物失效，或存在使用生物移植物的禁忌证。手术的局限性包括严重骨溶解（>12 mm隧道直径）⁸，此类情况可能需要辅助性植骨并延迟康复进程，此外，手术还要求具备高超的关节镜技术，以确保精确规划骨隧道并避免移植物撞击。

翻修前交叉韧带（ACL）重建面临独特的挑战，包括骨隧道完整性受损、既往手术导致的解剖结构改变以及潜在的移植物失效机制，这些均需要创新的外科策略以优化治疗效果^9,10。传统的翻修方法通常依赖自体移植物或异体移植物，但这些材料可能受限于供区并发症、移植物可获得性或生物学整合问题¹¹。由生物相容性聚合物构成的合成韧带重新成为一种可行的替代方案，具有即刻的机械强度、避免取材相关并发症以及术中精确定制等优势^12,13,14。尽管具有这些优点，关于其长期耐久性、滑膜炎及异物反应的担忧仍然存在，且支持其在翻修情境下有效性的证据仍有限。本研究评估基于合成韧带的翻修ACL重建的临床与技术结果，通过分析其在克服解剖复杂性及恢复膝关节功能方面的可行性，填补文献中的关键空白。通过对手术技术、术后康复及客观结局指标的回顾性分析，本研究旨在建立一个以方案为导向的框架，用于管理再断裂病例，最终提升复杂翻修情况下的患者诊疗水平。

方案

本研究的所有操作均经新疆医科大学第六附属医院伦理委员会批准。所有患者均同意在匿名条件下发表其临床数据。2023年1月至2025年1月期间，对使用人工韧带进行前交叉韧带重建术后发生再断裂而接受翻修手术的患者的临床和影像学资料进行了回顾性分析。再断裂的诊断通过影像学检查、专科体格检查和关节镜检查确认。所使用的耗材和设备列于材料表中。

1. 术前准备

为了优化手术效果，术前准备包括全面的患者评估、先进的影像学检查以及细致的规划，以应对前交叉韧带翻修重建中的独特挑战。

1. 常规实验室检查
   术前进行实验室评估，以确保患者具备手术条件并识别潜在风险。采集全血细胞计数（CBC）以评估血红蛋白水平、白细胞计数和血小板计数；结果根据机构设定的正常参考范围进行解读（例如，非妊娠成人血红蛋白 ≥12 g/dL），用于筛查贫血或感染。基本代谢组套（BMP）检测用于评估电解质平衡（钠、钾、氯）、肾功能（血尿素氮、肌酐）及血糖水平，若发现异常（如钾 <3.5 mmol/L），则需请内科会诊，指导术前纠正。凝血功能检查（凝血酶原时间 [PT]、国际标准化比值 [INR]、活化部分凝血活酶时间 [aPTT]）用于排查凝血障碍；若 INR >1.5、血红蛋白 <10 g/dL 或血小板计数 <100,000/µL，需推迟手术，直至指标恢复正常或采取纠正措施。肝功能检测（丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、总胆红素）用于评估肝脏合成功能，若指标升高（如胆红素 >1.2 mg/dL），则需进一步评估是否存在肝病。所有实验室检查结果均记录于电子健康档案（EHR）中，并在术前讨论会上进行评估，以确定患者是否符合手术指征。
2. 影像学检查
   通过磁共振成像（MRI）评估移植物完整性、半月板病变及软骨损伤。采用矢状位T2加权序列识别残留韧带纤维及滑膜炎。使用三维重建的计算机断层扫描（CT）量化骨隧道扩大情况（直径 >12 mm 提示需分期进行骨移植），并确定新的骨隧道路径，以避免与既往隧道交汇（最小骨桥宽度为2 mm）。通过下肢全长负重位X线片评估机械轴偏移（内翻/外翻 >3°），如存在偏移，则需同时规划截骨术。
3. 临床评估
   采用Kellgren-Lawrence分级排除晚期骨关节炎（分级 ≥3）¹⁵；使用国际膝关节文献委员会（IKDC）评分和Lysholm评分建立基线功能状态。

使用人工韧带进行翻修前交叉韧带重建的手术步骤

如果骨量充足（隧道直径 ≤12 mm）且无隧道重叠或活动性感染，则选择单步手术方案。如果存在严重隧道扩大（>12 mm）或骨溶解、隧道汇聚、感染或既往有化脓性失败史，则采用两步手术方案。

1. 麻醉与体位摆放
   给予全身麻醉 通过 经气管插管，使用神经肌肉阻滞以方便止血带应用（50 kPa）。患者取仰卧位，使用侧柱和足部滚轮以在关节镜检查期间维持膝关节90°屈曲。
2. 手术部位准备
   使用氯己定-酒精溶液对无菌皮肤进行准备，并用无菌铺巾隔离肢体。
3. 切口与通道建立
   在胫骨结节上方做4 cm纵向切口以供移植物通过，建立标准的前外侧和前内侧关节镜入路。通过股骨外侧切口辅助完成由外向内的钻孔。
4. 骨隧道规划
   ​术前依据CT/MRI数据引导定位骨隧道，以避开既往隧道。胫骨导向器置于前交叉韧带止点中心，股骨钻孔则对准解剖中心。
5. 手术步骤
   1. 关节镜下关节准备
      ​关节镜探查和清理术用于为韧带重建做准备。使用刨刀清理增生、肥厚或绒毛状的滑膜组织，以去除异常组织并改善视野。根据半月板撕裂的类型、位置和严重程度进行相应处理：部分撕裂予以修整，而全层撕裂则根据其稳定性决定是否修复或切除。通过探查前交叉韧带（ACL）残端评估韧带的连续性、张力和形态，清除残留的断裂韧带组织以消除机械干扰。评估髁间窝是否存在骨赘或骨性撞击，必要时使用磨钻行髁间窝成形术，以确保移植物顺利通过。检查关节软骨是否存在磨损、分层或软化，记录发现的缺损以指导术后管理。最后，检查髌股关节是否存在力线异常、软骨磨损或半脱位，以确保髌骨轨迹正常并减少术后应力。
   2. 骨隧道制备
      骨隧道的制备需在关节镜精确引导下建立股骨和胫骨隧道。对于胫骨隧道，将胫骨导向器置于关节镜视野下内侧半月板与髁间隆起之间的中点位置。通过导向器钻入导针，随后使用7.5 mm扩孔器扩孔，形成胫骨隧道。在股骨侧，采用由外向内的技术，在前交叉韧带（ACL）解剖止点区域内解剖性地制备隧道，以提高定位准确性。在关节镜引导下识别关键解剖标志，包括 resident's ridge 和外侧髁间脊。随后经高位前内侧入路，以110°–120°角度钻入2.4 mm导针，目标点为ACL止点中心（约位于后方软骨缘前方8–10 mm处）。使用扩孔器制备直径为7.5–8.5 mm、深度为25–30 mm的隧道，操作中注意保留1–2 mm的后壁完整性，以避免医源性损伤。
   3. 移植物放置
      ​韧带置入是通过在持续关节镜直视下，将人工韧带经预先制备好的骨隧道穿引完成。移植物经胫骨隧道穿过关节腔进入股骨隧道，直至其全长完全置入股骨隧道内，关节腔内保留可见的游离端以确认位置正确。对移植物施加旋转张力，使其与自体前交叉韧带解剖结构对齐，防止扭曲。
   4. 移植物固定
      ​韧带固定在股骨侧和胫骨侧均使用金属界面螺钉完成。在股骨侧，于膝关节屈曲30°位、控制张力条件下，使用一枚9 mm金属界面螺钉固定移植物，以避免过度约束。螺钉以外多余的移植物材料被修剪，以防发生撞击。同样，在胫骨侧，于膝关节屈曲30°位使用一枚9 mm金属界面螺钉固定移植物，张力调整至与股骨侧固定相匹配，以恢复前交叉韧带的正常运动学特性。
   5. 术中最终评估
      最终评估重建效果时，通过关节镜探查验证移植物的稳定性及是否存在撞击。在膝关节全范围活动（0°至120°）过程中动态测试移植物张力，以确保无过度松弛或过紧。如有必要，可在该阶段进行调整，例如重新定位移植物或拧紧螺钉，以优化手术效果。
   6. 手术关闭与术后固定
      ​通过在关节腔内放置一根细小的引流管以减少液体积聚，降低术后关节积血或感染的风险，从而完成关闭。切口使用1号可吸收缝线仔细缝合，以促进最佳愈合并减少瘢痕形成，皮下缝合用于美容目的。应用无菌敷料后，将下肢置于设定为0°–90°屈曲范围的铰链式膝关节支具中固定，以在初始恢复阶段保护重建结构。

3. 术后护理

1. 引流管管理
   当引流量为 <50 mL/天，通常在24小时内。
2. 抗生素预防
   抗生素预防性用药根据机构指南及外科护理质量改进项目（Surgical Care Improvement Project, SCIP）方案实施，以降低手术部位感染（SSI）风险。对于清洁-污染手术，首选头孢唑林（2 g 静脉注射[IV]）作为预防药物；对有青霉素过敏史的患者，根据过敏严重程度及当地耐药情况，改用克林霉素（600 mg IV）或万古霉素（1 g IV）。对于肾功能受损患者，需调整给药剂量（若肌酐清除率低于正常值，头孢唑林减量至1 g IV）。 <30 mL/min），或病态性肥胖（万古霉素负荷剂量为15 mg/kg，随后每12小时给予10–15 mg/kg）。抗生素由麻醉护理团队在手术切皮前60分钟内给予，并经核实 通过 术前核对清单，用于确认患者身份、药物名称、剂量、给药途径和给药时间。对于长时间手术（>4小时后），术中追加给予头孢唑林（1 g，静脉注射）以维持治疗浓度。除非有临床指征（如存在活动性感染证据），否则避免术后继续使用抗生素，遵循SCIP指南以减少耐药性。所有抗生素的选择、剂量及给药时间均记录于电子健康档案（EHR）中，并与外科及药学团队核对，确保符合规范。
3. 早期活动
   术后24小时内鼓励行走，以降低下肢静脉血栓形成的风险。
4. 康复
   由一名物理治疗师实施并监督了一项结构化的康复计划。
5. 随访
   定期进行评估以监测恢复情况，包括功能评估、影像学检查和实验室检测。

4. 统计学分析

所有统计分析均使用 SPSS（版本 27.0）进行，连续变量（如 VAS、IKDC、Lysholm 评分）以均值 ± 标准差（SD）表示，分类变量（如移植物完整性）以频数和百分比表示。正态性通过评估确定 通过 Shapiro-Wilk 检验，以及术前与术后结局的组内比较采用配对样本 t检验 (p < 0.05).

结果

在研究期间，共有28例患者（平均年龄：32.4岁 ± 6.8岁；18例男性，10例女性）接受了人工韧带翻修前交叉韧带重建术，平均随访时间为12.3个月 ± 2.1个月（范围：6–18个月）。术前功能评估显示膝关节功能显著受损，平均视觉模拟评分（VAS）疼痛评分为6.8 ± 1.2，国际膝关节文献委员会（IKDC）评分为45.3 ± 7.5，Lysholm评分为52.1 ± 8.9。术后所有患者均表现出明显改善：术后12个月随访时，VAS评分降至1.5 ± 0.8（p < 0.001），IKDC评分提高至82.6 ± 6.4（p < 0.001），Lysholm评分上升至88.7 ± 5.1（p < 0.001）。

影像学检查证实，在28例中的26例（92.9%）移植物位置理想且结构完整。术后3天及2个月随访时的MRI显示，合成韧带整合良好，无滑膜炎或移植物延长的迹象（图1）。影像学评估显示骨隧道位置稳定，无骨溶解或螺钉移位的征象（

讨论

本研究表明，基于合成韧带的前交叉韧带（ACL）翻修重建术可提供可靠的临床效果，膝关节稳定性与功能均显著改善（IKDC：45.3–82.6；Lysholm：52.1–88.7；p < 0.001），且并发症发生率较低。本研究结果强调了采用合成韧带进行前交叉韧带（ACL）翻修重建在技术上的可行性及临床有效性，可用于处理术后再断裂问题。该方法通过精细的手术规划、先进的关节镜技术以及系统化的康复训练，显著改善了膝关节稳定性，减轻了疼痛，并促进了功能恢复。这些结果与新兴证据一致，支持在复杂翻修情况下将合成移植物作为可行的替代方案，尤其是在既往已取材导致生物移植物选择受限或存在患者特异性禁忌证时^16,17。本队列研究中未出现移植物再断裂、感染或重大并发症，进一步挑战了既往对合成韧带的历史性顾虑，例如滑膜炎或异物反应^18,19,20

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
9 mm 金属界面螺钉	Arthrex	AR-1390E	9 mm × 20 mm 空心界面螺钉，用于股骨和胫骨移植物固定
关节镜磨钻	DePuy Mitek	www.jnjmedtech.com/en-US/product/vue-arthroscopic-equipment-solutions	骨面准备
关节镜刨削系统	Stryker System 8	www.surgicaldirect.com/m_product_page.php?item=Stryker+System+8+LG	型号：8205-000-000（System 8 双触发旋转手柄）
钻头导向器	Arthrex Drill Guide	AR-8956G-20	2.0 mm 钻头导向器
导向针	Smith & Nephew	410236	Richards 导向针，230 mm × 2.4 mm
聚对苯二甲酸乙二醇酯合成韧带	LARS 韧带（Corin）	www.coringroup.com/healthcare-professionals/products/lars	用于翻修 ACL 重建的移植物材料
扩髓钻（7.5 mm）	Arthrex	AR-1407.5	空心头扩髓钻，7.5 mm
SPSS	IBM	www.ibm.com/products/spss-statistics	软件；版本 27.3