膝关节前交叉韧带的解剖研究.ppt

1、追求诚信卓越 共享仁爱健康,膝关节前交叉韧带的解剖研究,新疆维吾尔自治区中医医院,卫生部中国医师协会内镜分会关节镜诊疗培训中心,王祎隽,服务宗旨,以病人为中心，以中西医结合为基础，充分发挥中医药和维医药特色和优势，为广大患者提供最优质的骨科医疗服务。,发展历史,我院骨伤科成立于1956年，经半个世纪的发展，已由20张床位的综合外科成长为200张床位包括3个骨科，2个脊椎外科的具有中医特色的骨病诊疗中心。,医院骨科发展过程,外 科,外1（普外）,外2（肛肠）,外3（骨、神经外、心胸外）,外4（眼耳鼻喉）,骨1 骨2,心胸外,神经外,脊柱,创伤骨科,骨2,关节外科,中医骨伤,脊柱1,脊柱2,200

2、7年,1999年,1956年,骨科医务人员,骨科医疗技术人员 我院骨科人员由1998年的13人增加至现在的43人。目前有主任医师15人，主治医师12人，住院医师16 人；其中博士4人，硕士16人，学士24人。,骨科设备的更新,我院骨科1998年时仅拥有X光机和牵引床等简单设备目前我院骨科则拥有关节镜设备3套，显微手术设备1套，C型臂、G型臂各1台，床边X光机1台，CT以及MRI等设备总值达2500余万元。,医疗亚学科建设,骨科中心,脊柱畸形矫正,MED,关节置换,关节镜,骨科创伤,小儿骨科,骨病,显微外科,脊柱,关节,创伤,骨伤,骨科研究室,关节镜培训中心,医疗服务,2007年骨科门诊接诊患者

3、55422人次，年住院患者7868人次，手术量5853人次。其中骨科门诊患者数量较10年前增长近3倍，住院患者增长近5倍，手术量增长近6倍。,为什么要介绍前交叉韧带,发生率较高，临床大夫常遇到的问题引起不稳较严重手术方法有争议,追求诚信卓越 共享仁爱健康,在胎儿发育的第八周就可观察到前交叉韧带的形成，在16周时呈现为明显的两个束。韧带形成后，在胚胎发育的以后阶段其组织和成分不再变化。由于前交叉韧带和半月板是同一个胚细胞瘤，所以两者在解剖上密切相关，在功能上一致，尤其与外侧半月板止点关系十分密切。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,组成前交叉韧带的纤维是由150-250nm直径的纤丝先组成1-20m的

4、纤维，继而组成100-250m的亚筋膜单位，这些亚筋膜单位被覆称为腱内膜的疏松的结缔组织。3-20个亚筋膜单位结合在一起组成纤维束，直径从250m到数毫米不等，被腱鞘包绕。纤维束或绕韧带的纵轴螺旋走行，或直接由股骨止点到胫骨止点，周围包绕腱旁组织。通过一些解剖研究揭示前交叉韧带由连续排列的小纤维组成，并不能被分成不同的束。,髌腱、前交叉韧带、重建后韧带电镜图,追求诚信卓越 共享仁爱健康,组织学形态,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Vascular Supply to ACL,The middle genicular artery, femoral insertionSome terminal br

5、anches of the medial and lateral inferior genicular arteries.,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Ligamentous osseous junction of the ACL does not contibute to the vascular scheme of ligament itself. 另外，滑膜血管在滑膜下伴韧带全程走行，它们的分枝像网一样包绕整个韧带。韧带近端的血供好于远端部分，在胫骨止点近端510mm韧带周围的动脉网缺失。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带的大体解剖,追求诚信卓越 共享仁爱健康,止 点,胫骨止点较股

6、骨止点面积大，止点的前后长度为17-30mm，前端距胫骨平台前缘线15mm。,30mm,15mm,追求诚信卓越 共享仁爱健康,股骨外髁内侧面的后方, 前内束 位于上方, 后外束位于下方,前方边缘较直，后方呈弧形，和股骨外髁内侧面的关节软骨边缘弧度一致，距股骨外髁的软骨缘距离2.84mm，长18mm，宽11mm，长轴轻度向前倾斜约25，止点面积113mm 2 。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,髁间窝的解剖,出口，有的人较宽，有的呈A字型ACL陈旧断裂的出口变小1.4-2.4cm骨关节病时变窄，股骨髁和髁间窝的比从4.3变为6.6-7是否需成型？与断裂的关系,追求诚信卓越 共享仁爱健康,临床意义,适

7、当的定位可防止伸直位的撞击髁间窝成型可防止撞击为了防止撞击和减少伸直位时韧带的张力，在矢状位上，胫骨的止点应该在胫骨深度的42%以后。超前时，可引起伸直的受限。双侧损伤的患者，外髁相对较宽。髁间窝相对较窄。有家族史。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Howell认为膝关节最大伸膝角度及髁间窝顶与股骨干夹角对ACL胫骨止点中可定位胫骨骨道区域的大小（矢状面上）影响明显。膝关节最大伸膝角度及髁间窝顶与股骨干夹角的变化范围较大，有明显个体差异，导致胫骨骨道定位区域在矢状面上的大小不恒定，存在明显个体差异。 Howell认为胫骨骨道定位应该个体化，设计了以股骨髁间窝顶为定位参照物的的胫骨骨道定位器。How

8、ell根据角度的大小提出将膝关节分为“unforgiving knee”与“forgiving knee”，其中“unforgiving knee”容易发生髁间窝撞击，要求胫骨骨道定位更向后。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,解剖和术中位置的描述用词,proximal,anterior,posterior,distal,追求诚信卓越 共享仁爱健康,不同入路对位置的判断不同,追求诚信卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带解剖,Functionally into two groups of fibersAnteromedial band ,flexed tightPosterolateralbulk ,ext

9、ending tightIn extension ,the anterior bundles of the ACL are tight and intimate contact with the intercondylar roof,追求诚信卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带重建术的发展史,在1920年，Hey-Groves描述了用fascia lata在关节内重建前交叉韧带的方法，此后，这一方法被很多人模仿，移植物从阔筋膜到部分股四头肌腱、髌腱的内侧或中间1/3、半腱和股薄肌腱。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带重建术的发展史,Jones，1963年将髌腱中间三分之一从胫骨前缘通过重建前交

10、叉韧带；Insall等人重建时将胫骨骨道向后移动，但还是偏前。Clancy 等. 在1982年用一个韧带胫骨止点中心前5mm偏内的点做胫骨骨道，重点放在重建前内束上。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带重建术的发展史,Odensten and Gillquist在1985年认为应该放在解剖中心点上。Howell 等提出将骨道向后放以防止撞击。更向后一点选择胫骨骨道虽然并不是解剖重建自然的前交叉韧带，但能功能性地重建前交叉韧带，避免撞击，这就出现“错位重建”。 Morgan and Galinet应用一个后交叉韧带前方定位的瞄准器认为胫骨骨道中心点应在PCL前方7mm，几乎相当于从外侧半月板

11、前角内缘向胫骨髁间的延长上。骨道应在Blummensaat线（髁间窝线）的后方，如果点太偏前会引起撞击，点太偏后有可能损伤后交叉韧带。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,下止点的定位,髁间内棘最高点前方2mm外侧半月板前部的延长线后交叉韧带前方7mm前交叉韧带残端的中央,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,股骨定位,Ramond等提出股骨点位于尽可能后上部分，胫骨点位于尽可能前方部分。MacIntosh提出了“over-the-top”观点，股骨骨道定位于前交叉解剖位点的股骨外髁尽可能后上部分。目的均为获得一个屈伸过程中等距的韧带。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,不同文章中的等距点

12、位置,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,欧洲钟点定位法认为等距重建应该在11点位解剖重建应该在10点位，生物力学实验证实： 1.等距性 2.抗旋转不稳,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Bernard方法将股骨外髁前后径和Blummensaat线以远部分均分为四等分，更靠近Blummensaat线的位置（前后径的后方43%、上下径的上方8%）为等距重建，远离Blummensaat线的位置（前后径的后方25%，上下径的上方40%）为解剖重建，解剖重建比等距重建效果好，更加接近正常前交叉韧带的性质，但是两种重建方法均不能重建正常前交叉韧带的功能。,追求诚

13、信卓越 共享仁爱健康,单束重建的问题,目前所采用的自体移植物是圆柱状，不能重建扇形展开的正常前交叉韧带。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,单束重建前交叉韧带在短期内给大多数患者提供了主观满意的稳定效果（ 6095 ），长期的效果目前还没有定论。然而，许多医师临床发现将近1/5的患者残留轻度的旋转不稳定，15%左右的患者Pivot-shift试验阳。这一现象和手术技术、移植物种类、固定方法无关。,单束重建的问题,追求诚信卓越 共享仁爱健康,如何解决？,多束解剖重建成为目前的研究方向,追求诚信卓越 共享仁爱健康,解剖研究,Palmer第一次描述了前交叉韧带可分为两束，1975年Girgis描述伸直时，

14、韧带所有部分均紧张，在深度屈曲时，只有小部分前部韧带紧张，据此将其分为两束：小的前内束和大的后外束，前内束被描述为最等距的部分。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带的解剖研究,1979年Norwood和Cross将韧带分为三束,追求诚信卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带解剖研究,Amis等将前交叉韧带分为3部分，前内、中央束和后外束，三束从前向后依次区分，在股骨点三束自近端向远端依次存在。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Harner1999年认为前内束和后外束的胫骨止点分界线自前向后，股骨止点的分界线同样自前向后分为近段和远端两部分，两部分的面积将近各50%，与Girgis的分法不同。,追求诚信

15、卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带解剖研究,Odensten and Gillquist 1985年提出从解剖上ACL不能明显地分为多束。 但是多数人认为ACL在功能上可分为不同的束，功能的分束较解剖分束更重要，所以多束研究者多采用双束分束法。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,前交叉韧带的原位力,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Zaricznyj,Hamada,Amis,追求诚信卓越 共享仁爱健康,无论以上介绍的那种重建方法重建的韧带均不符合自然前交叉韧带的解剖Edwards比较了3种双束重建ACL的方法，结果发现，胫骨和

16、股骨双骨道的方法最接近正常ACL，其他方法不但不能重建正常的运动而且往往有限制关节运动可能。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,四骨道重建,股骨定位,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Insertion point of the femoral guide wire at the 11.00 oclock position (isometric insertion) in single bundle ACL reconstruction of the AM bundle in transverse and sagittal planes (right knee),追求诚信卓越

17、共享仁爱健康,Insertion points of the femoral guide wires at 11.00 and 9.30 oclock position (anatomic AM and PL insertions, respectively) in double bundleACL reconstruction in transverse and sagittal planes,追求诚信卓越 共享仁爱健康,mark the insertions from AM looking from AL portal,AM,Outside-in femoral tunnels,75,追求

18、诚信卓越 共享仁爱健康,than look from AM and confirm,PL,AM,75,追求诚信卓越 共享仁爱健康,日本，Yasuda,认为双束重建应该重建在前内束和后外束的解剖中心。Y认为前交叉韧带的股骨止点呈卵形，纵轴和股骨纵轴呈30o夹角，前内束的中心位于股骨外髁后壁远端56mm，10:30(1:30)位，后外束中点位于屈膝90o时股骨髁和胫骨平台接触点向股骨纵轴垂线和前交叉韧带纵轴的交点，如果前交叉韧带足迹不可辨认时，中心点位于垂线距股骨软骨缘58mm处。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Christel, French,屈膝120以上，偏心4mm的股骨点定位器从前内入路放入

19、，定位于11点位，股骨后髁软骨前方4mm，4.5mm空心钻从内向外钻透股骨外髁；从前内入路放置后外束瞄准器，其臂插入前内束骨道内，定位后外束在9:30位置，两个4.5mm骨道分别用6-8mm和5-7mm钻扩大，两个骨道之间留2mm骨皮质。胫骨骨道前内束定位于前内束中央，胫骨内外棘之间，后外束在后交叉韧带的前方7mm，靠近胫骨外棘，后外束的定位依靠前内束而定，后外束在前内束的后方9mm,追求诚信卓越 共享仁爱健康,To insert a tibial guide wire so that it aims at the femoral targeted point “Wire-navigator”

20、 to do it under arthroscopic navigation,PLB,AMB,追求诚信卓越 共享仁爱健康,双束重建的定位 股骨位点 胫骨位点 AMB PLB AMB PLBYasuda 10:30 9:00 中心 中心正对外棘Christel 11:00 9:30 中心 前者后方9mmAglietti OTT 9:00 防撞击定位器 前者后方8mmMuneta 11:30 10:30 Adachi 11:00 9:30 椭圆形单骨道 ACL残端的后半Franceschi 后者前8 mm 胫骨内外棘之间,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,胫骨三骨道Shin

21、o模拟1979年Norwood和Cross学说,日本,追求诚信卓越 共享仁爱健康,双束重建临床研究中的问题,双束重建强调各束中心定位，但目前的定位方法还不统一。AMB的定位选10:30-11:30的都有，PLB选9:00-10:30的也有后外束胫骨定位的标志也不明确，只说位于胫骨内外棘之间前内束中心定位法比单束重建的定位点更向前撞击可能性很大。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,双束重建缺乏术中准确的定位器，多数人采取裸眼瞄准的方法，定位不准确，而且容易造成前内束和后外束骨道的重叠或骨道后壁的破裂。因为没有准确的定位器，初学者不易掌握，在临床上推广困难。临床结果上并不像实验室结果那样令人鼓舞。以至于

22、Harner提出“Double-bundle or double trouble?”,追求诚信卓越 共享仁爱健康,用线锯将股骨髁沿正中矢状面锯开,观察屈伸时ACL的变化,追求诚信卓越 共享仁爱健康,0,60,90,120,追求诚信卓越 共享仁爱健康,由图示可见：在伸直时前方有一部分胫骨止点位于髁间窝顶在胫骨的延长线（我们称为撞击线）之前，如果重建时胫骨骨道位于这部分，将会出现髁间窝撞击现象。,撞击将导致替代物的断裂或膝关节伸直障碍。胫骨骨道研究的主要问题是避免撞击。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,我们将膝关节伸直，用细克氏针紧贴髁间窝顶移动，描记髁间窝顶在胫骨平台的延长线撞击线。,追求诚信卓越

23、共享仁爱健康,实验中我们发现AMB的止点一部分或全部位于B线之前，以往中心定位的方法完全不能避免撞击。必须寻找新的定位方法。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,我们测定了撞击线到前交叉韧带最后缘的距离，从而确定重建时胫骨骨道可定位区域的大小。此数据与胫骨平台的大小等无相关性。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,实验测得的胫骨可定位区域为14.59mm，制作胫骨骨道时两骨道出口要保持1mm以上的间隔，那么由此推论可选择的替代物直径之和要小于13.6mm。也就是说如果前内束和后外束替代物过粗，撞击的可能性加大，并不是替代物越粗越好。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,另外，我们解剖时还发现，ACL胫骨止点外侧有相当

24、大一部分未止于骨面，纤维通过拱形结构跨过外侧半月板前角止点止于附近组织上，与外侧半月板前角止点之间为疏松结缔组织。前后交叉韧带之间有一纤维间隔，恒定存在，这两点还未见相同的报道。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,综上所述，重建时胫骨的定位区位于纤维隔F、撞击线B、软组织止点内缘S和胫骨前棘之间的真正骨性止点部分。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,根据研究结果，我们设计了专用定位器，探头部设计为双圆形，外径为8mm与6mm，之间间隔1mm。两个圆圈的直径和临床上常用的替代物的直径相符。术中看到定位器头的位置即为骨道口位置。优点有5个：1 直观性强。2 避免了撞击。3 防止了后外束骨壁的爆裂。 4 保证了

25、两个骨道之间间隔。5 一次性完成两个骨道的定位。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,股骨止点研究,股骨止点呈扇形展开，有足够的区域可供定位时选择，重建时首先要考虑的问题是重建前内束和后外束的生物力学特性较强的部分。许多学者也认为，前交叉韧带的生物力学特性和股骨骨道关系更加明显。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,目前双束定位的主要方法 采用的是中心定位法。采用中心点定位的思路可能来自于单束重建时的定位经验，但是，对于双束重建，即使残端保留完整，也无法判断AMB或PLB的中心点，因为两束之间没有明确的界限。我们认为双束的分类主要从功能来分类，重建时应该选择最能体现各束特点的部分。

26、从我们的试验观察可以看出over-the-top点附近纤维等距性最好，前内束的重建应该以over-the-top点的纤维为中心考虑。而且术中此点术中定位标志清晰，易于准确定位。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,准确确定前内束的骨道中心后，再根据前内束定位中心和后外束的关系来确定后外束的骨道。我们知道，平面上两条直线相交才能确定一个点。那么，我们还需要另一个指标才能准确确定后外束的中心。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Christel应用的定位器插入先前钻好的AMB骨道中，可通过旋转定位器寻找 9:30位置，确定 PLB骨道。在弧线上寻找一个点不准确，而且时钟定位的不确定性限制了其PLB定位的准确性,

27、追求诚信卓越 共享仁爱健康,Yasuda,后外束中点位于屈膝90时股骨外髁和胫骨接触点向股骨纵轴所作的垂线（VL线）和前交叉韧带纵轴的交点。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,临床使用时有以下缺点,股骨外髁与胫骨平台之间为接触面而不是接触点，因此寻找二者的接触点有困难；另外，股骨髁和胫骨平台的接触面经常被胫骨髁间外棘遮挡而无法在镜下选择接触点。再者，在关节镜下寻找ACL股骨止点长轴以及估计58mm距离也存在很强的主观性。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,我们通过测定后外束股骨止点中心点与over-the-top点距离，以及后外束中心点到股骨外髁软骨缘的最小距离来确定后外束的止点中心。因为我们通过解剖发现

28、，前交叉韧带的后缘和股骨外髁软骨是一致的，而且，股骨外髁近似圆形。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,据此我们设计了一个半圆形的定位器，半径为后外束中心到股骨外髁软骨缘的最短距离，半圆的另一面有一凹槽，其中心到前端的距离是后外束中心 到AMB定位中心的距离。定位时只要将其前端插入AMB骨道中，再将其外缘和股骨外髁软骨缘相贴即可准确确定PLB股骨中心点位置。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,双束重建的手术效果,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Shino报道效果不令人满意，11的松弛率，54有肌腱的部分断裂，术后2年的随访较术后1年的效果更差。Colombet认为双束重建有更好的稳定

29、趋势，但二者均未进行两组对照。Hamada、 Adachi通过两年随访，发现单双束组均获得满意的KT-1000结果，两组KT结果和位置觉等方面没有统计学差异。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,而Muneta 、Yasuda报导了双束重建2年以上随访结果，KT-1000结果较单束有优势。,以上两篇文章，为目前所见临床报道中单双束重建前交叉韧带KT2000结果有统计学差异的仅有的三篇报道中的两篇。分析Muneta和Yasuda的数据可以发现，双束重建组的KT值在1.9mm和1.1mm，与本试验双束组的1.67mm并没有大的区别，而其单束重建组的KT值（2.7mm和2.8mm）都远远高于目前国际报道的单

30、束重建的KT值1.2mm-2.0 mm，这表明他们报导中两组的显著性差异有可能是由于其单束效果不理想造成的。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,虽然在KT结果上，不同的研究存在差异，但是对两组术后的膝关节功能评分，所有研究均认为在IKDC评分、Tegner评分和Lysholm评分等方面两种方法没有统计学差异,这说明即使如Yasuda等研究的那样，双束重建组在KT方面较单束优越，但仅仅1mm左右的差异对关节功能的影响并不明显。本研究结果也同样显示两组的功能评分没有统计学差异。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Aglietti,choose AM point in the lat

31、eral wall with rear entry guide,Outside-in femoral tunnels,追求诚信卓越 共享仁爱健康,or Shino guide from AL,追求诚信卓越 共享仁爱健康,the 2 femoral tunnels,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Results: Subjective IKDC Scores,Points,P0.05,68,72,85,Knees,Objective IKDC final scores,KT-1000 ssd at 30 lbs,追求诚信卓越 共享仁爱健康,Positive pivot shift,P0.05,%,Y

32、agi采用附加三维电子测量传感器的方法进行Pivot试验研究发现，在控制关节旋转前移方面，双束重建较AMB和PLB重建具有明显的优势。而KT结果三组没有统计学差异。可见，双束重建的主要作用是通过后外束重建更好地控制了关节的旋转不稳，此作用即使在KT结果相同时双束仍能够表现出来这一优势。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,重建PLB的主要目的是为了加强对膝关节旋转的控制，生物力学实验研究显示，只有双束重建才能够恢复膝关节的旋转稳定。但是由于目前临床上还缺乏对前交叉韧带控制旋转方面的客观评价手段，不能反应出双束重建此方面的优势。双束重建的优越性还有待于新的检查手段的应用和更长期、更大量的临床实践。,追求诚信卓越 共享仁爱健康,