前交叉韧带损伤的预防与治疗讲解

前交叉韧带损伤的预防与治疗

一、ACL损伤概述

膝关节前交叉韧带（anterior cruciate ligament, ACL）位于关节内，起自股骨髁间窝外侧面后部, 向前、向远端、向内附着于胫骨平台髁间棘前部（图1）。ACL主管膝关节前向稳定性及部分旋转、侧向稳定性，在体表无法触及，一般患者难以直接感知此韧带的损伤。

在国内，普通人群ACL损伤的发生率没有确切统计，专业女性运动员ACL 损伤的发生率为0.71% , 男性为0.29% , 女性为男性的2.37倍。有报道称，美国每年有80,000-250,000人次ACL损伤事件的发生，其中，15-25岁的年轻患者占据50%以上；早在1996年，其疾病预防与控制中心（The Centers for Disease Control and Prevention）就称美国每年约施行100,000例ACL重建手术。作者所在的北京大学第三医院运动医学研究所目前每年ACL

的重建数量在1700例以上。遗憾的是，相当多的ACL损伤患者得不到及时有效的治疗。患者对此类损伤的严重性认识不足是一个原因；此外，临床医生对ACL损伤的认知不一也导致了一些患者未获及时有效的处理。

ACL损伤一般出现在体育运动中，橄榄球、篮球、足球、滑雪等项目尤其多见。除了膝关节与他人碰撞致伤外，78%的ACL损伤为非接触性，常发生于落地、急停及暴力扭转等动作。足球运动中，移位防守以及奔跑中踢球相对危险；篮球运动中，侧跳转身以及单腿落地相对危险；在滑雪运动中滑雪板前端受阻时，膝关节外翻旋转，是较为典型的ACL非接触性损伤机制（图2）。急性损伤者多有膝关节肿胀，主要为关节积血所致，一般可在伤后数分钟至3小时内发生。急性膝关节损伤（排除骨折者），出现膝关节积血者70％合并有ACL损伤。

ACL损伤合并半月板撕裂的发生率在60%左右，随着ACL损伤后病程的延长，半月板损伤比率和严重程度相应增加，一些半月板在刚刚损伤时可以缝合，但是随着撕裂瓣反复磨损、变性或撕裂瓣本身再撕裂，会导致半月板部分切除或者切除的比例上升。有时半月板发生“桶柄样撕裂”（也叫“提篮损伤”，图3），其撕裂瓣移位至髁间窝下方，使膝关节出现交锁症状，患者主诉关节“卡住”，关节弹性固定于某一角度或表现为伸直、过屈受限。提篮损伤内侧半月板多见，外侧半月板较少。随着时间延长，伸直或者屈曲可能会有改善，但此时半月板的撕裂瓣已经被压迫严重导致变形变性，无法修复了。若合并膝关节侧副韧带损伤，可在损伤的侧副韧带处出现肿痛。内侧副韧带损伤又多表现为股骨内上髁（内侧副韧带的附着点）的表面肿胀、压痛或（和）胫骨结节内侧的压痛。

ACL损伤的临床研究经历了如下阶段：早期的研究主要关注其损伤后会引起膝关节不稳以及继发损伤，较为一致的观点是，ACL损伤后若不及时处理，会导致膝关节早期的退行性病变。ACL重建手术成为其损伤的主流治疗方式，并引发国内外关节镜技术的革新。第二个阶段是ACL重建移植物的更替，由自体髌腱（BTB）移植重建过渡到自体腘绳肌腱（半腱股薄肌腱，STG），后者因技术简捷、并发症少而获得临床医生与患者的青睐。此外，异体肌腱一般被

用于多发韧带损伤的重建或翻修手术；人工韧带也在临床研究中出现。第三个阶段是双束技术得到热烈推崇。04年国内开始进行临床研究，06-08年双束重建手术数量迅速增长,并在国内外的会议上成为争论的焦点，褒贬不一。09年至今很多医生开始较为理性的面对双束技术，发现了一些问题，提出了诸多改进方法和技术。双束技术的首要倡导者和推崇者，美国匹兹堡的Freddie H. Fu教授，也逐渐承认ACL单束重建技术的合理性，提出ACL的“解剖单束重建”观点。现今的状况可以称之为第四个阶段，“解剖”重建ACL成为各种会议与临床文章的时髦词汇，相应的解剖与临床研究也是层出不穷。但是，正如当初热烈推崇双束观点一样，临床医生和患者都应冷静面对所谓热点问题。我们在临床工作中经常跟患者交代，目前的重建技术及材料决定了重建的ACL绝不可能与天生的一样，ACL重建手术的目的在于尽可能的改善膝关节的稳定性。为什么？我们已经认识到：目前重建ACL所使用的肌腱移植物的解剖形态、超微结构与天然ACL存在差别；天然ACL从实质部到止点呈靴形铺开，而重建韧带为柱形结构；在膝关节的活动过程中，天然ACL可与周围骨质结构及后交叉韧带等紧密包容，而重建韧带如果与骨道壁边缘、髁间窝顶部及外侧壁等部位发生撞击，极有可能导致其受损；一般，重建韧带位置在胫骨骨道内口稍偏后外部，在股骨骨道内口稍偏前下部，因此骨道的中心点并非重建ACL的中心点，将骨道中心点定在解剖中心点存在争议。我们在临床工作与相关研究中针对上述问题对手术技术进行了改良，在很大程度上提高了ACL重建手术的效果。ACL重建术后，相当多患者的膝关节运动功能得到有效改善，一些运动员可重返赛场并取得世界冠军。

二、ACL损伤的基础知识：病因预防、症状及相关检查

1.病因及预防

一般外伤性疾患很少讲病因，原因很简单：病因就是外伤！但是，运动医学的理念不能仅仅聚焦在ACL损伤后的治疗，还应该着眼其损伤的预防。在生物学技术、材料技术与临床手术完美结合之前，重建的韧带都不可能宛如天然！所以，我们最重要的任务之一还是尽量从损伤机制入手。因为让运动员拥有一根正常的ACL远比给他重建一个要有意义的多！

先来看看ACL非接触性损伤的机制（图4）：A. 正常运动状态的膝关节。B. 屈膝23°左右（一般小于30°）单腿负重，膝关节发生外翻，外侧间室压力增大，内侧副韧带紧张。C. 股四头肌发力，胫骨前移，股骨外髁相对于外侧胫骨平台后移（一般还认为身体重压合并扭转暴力使得股骨相对于固定住的胫骨发生外旋，同样是股骨外髁相对于胫骨平台后移即胫骨相对于股骨内旋），ACL受此暴力发生断裂（一般在损伤动作发生的40ms内）。D. ACL断裂后，内侧胫骨平台亦发生前移，胫骨相对于股骨外旋，外侧间室复位（一部分ACL损伤患者核磁上所见股骨外髁与胫骨平台后缘的对吻骨挫伤即发生在此时）。

从上述ACL致伤过程可以看出，ACL非接触性损伤时有下列因素：①单腿落地，全足着地固定住胫骨。②膝关节小角度屈曲。③膝关节发生外翻。④股四头肌发力时，腘绳肌（主要是股二头肌）未发生有效对抗，致使胫骨过度前移。

因此，ACL非接触性损伤的预防措施：①训练运动员在落地时必须有足够的前足支撑时间，大于40ms，这样胫骨会在“可能致伤时间内”随股骨移动，避免过度旋转和过度前移。②训练运动员相对大屈膝角度着地，并控制外翻。③训练运动员的腘绳肌（主要是股二头肌）力量，使之与股四头肌有效对抗。当然，ACL损伤的预防仍然是一个很值得研究和探索的课题，需要我们不懈的努力！

2.临床症状

临床症状分为三类：①ACL的专有损伤症状，这一点在下面详细讲述。②合并半月板、软骨或者其它韧带损伤时，可表现为膝关节疼痛、弹响、交锁或者相应韧带的特有表现（请见“一、ACL损伤概述”）。③膝关节非正常状态表现，大部分患者可有膝关节周围肌肉萎缩尤其表现为股四头肌的萎缩。