摘要
前交叉韧带（anteriorcruciateligament，ACL）是膝关节的重要结构，起着维持前向稳定性和旋转稳定性的作用，ACL断裂是常见的运动医学损伤，其主要的损伤机制为过度轴向应力和扭转剪切应力而引起的胫骨异常前移和内旋，造成前交叉韧带连续性中断，同时可伴有半月板撕裂、关节软骨水肿损伤、膝关节后外侧结构和后内侧结构损伤。在临床上，目前公认的最有效的治疗方法是关节镜下ACL重建术，目标是尽可能恢复膝关节的稳定结构，防止关节不稳加重，引起再次损伤，避免关节软骨和半月板进一步损伤，降低继发早期骨关节炎发生的风险，最终帮助患者改善运动功能，恢复运动水平。经过二十余年的发展，ACL重建手术技术已经比较成熟。然而，很多ACL重建术后临床满意度和术后重返运动情况不尽如人意，其中手术中骨隧道位置选择偏差导致的移植物失效、膝关节残余不稳是ACL重建手术失效最主要的因素。关于术中骨隧道的定位，术者的主观选择存在较大的误差，而传统定位器的使用受移植物肌腱直径影响较大，所以需要研究一种个体化的手术方法，实现ACL精准解剖重建。一直以来，我们无法使用CT(ComputedTomography,CT)获得清晰满意的韧带、肌腱图像，而双源CT（Dual-SourceComputedTomography,DSCT）对软组织结构具备的快速成像、高分辨率、立体直观显示等特性。本研究尝试拓展DSCT在ACL移植物成像方面的功能，研究术后ACL移植物走行与骨隧道定位之间的关系，判定ACL重建的解剖性，为提供手术评价标准、改进骨隧道定位技术、实现ACL的个体化精准解剖重建提供进一步研究的理论基础。 目的： 研究一：尝试应用DSCT对ACL单束重建术后移植物进行成像探索。 研究二：运用DSCT重建ACL单束重建术后移植物走行及骨隧道位置，并探讨其临床应用价值。 研究三：比较DSCT辅助下ACL解剖单束重建和常规ACL解剖单束重建手术方法的疗效差异。 方法： 研究一：使用DSCT对35例诊断为ACL损伤行关节镜下ACL单束重建患者进行检查，重建ACL移植物的图像，并对图像质量进行分析。 研究二：选取2017年1月至2021年10月在马鞍山市人民医院骨科接受关节镜下ACL单束重建术的患者123例，术后1周内行DSCT检查，并根据患者ACL移植物走形和骨隧道的位置将其分为撞击组（n=35）、偏后组（n=37）和优良组（n=51）。测量股骨隧道中心点在象限中的相对位置(Fx、Fy)，胫骨隧道中心点在胫骨平台冠状位和矢状位最大距离中的相对位置(Tx、Ty)，利用三角函数公式计算移植物的长度（L）、矢状位夹角（??）和冠状位夹角（??），评估隧道位置、移植物长度和角度及其与移植物走行的关系。 研究三：分析2020年6月至2021年12月在马鞍山市人民医院骨科接受关节镜下自体肌腱单束重建的55例ACL完全断裂的患者资料。采用常规ACL解剖单束重建方法的28例为常规组，男17例，女11例，年龄18岁～48岁，平均30.75±8.41岁；DSCT辅助下ACL解剖单束重建的27例为DSCT组，男19例，女8例，年龄17岁～49岁，平均31.96±8.92岁。采用Lysholm评分、IKDC评分评价膝关节术后功能，采用Lachman试验、前抽屉试验及Pivot-shift试验评价膝关节前向及旋转稳定性的恢复，采用核磁共振Howell分级方法评估术后ACL移植物愈合状态，比较两组间疗效差异。并应用DSCT扫描对比术后骨隧道和术前圈画印迹的位置，评估DSCT辅助下隧道定位技术的准确性。 结果： 研究一：采用设定的参数和方法，35例患者的ACL移植物均成功成像，其中33例移植物图像清晰，2例移植物图像不清晰，移植物图像评分为5.6769±0.8638分。研究二：在撞击组中，股骨隧道Fx1、Fy1分别为22.72±1.21%、22.92±1.72%；胫骨隧道Tx1、Ty1分别为53.29±1.68%、38.49±3.65%；移植物L1为26.86±1.27mm、??1为9.17±0.65°、??1为9.54±1.19°；偏后组中，股骨隧道Fx2、Fy2分别为22.11±1.34%、23.24±1.40%；胫骨隧道Tx2、Ty2分别为56.59±1.00%、53.50±2.85%；移植物L2为27.40±1.39mm、??2为7.66±0.72°、??2为8.17±0.71°；优良组中，股骨隧道Fx3、Fy3分别为22.42±1.27%、22.97±1.68%；胫骨隧道Tx3、Ty3分别为56.90±1.19%、46.17±4.33%；移植物L3为27.04±1.38mm、??3为8.53±0.40°、??3为8.55±0.66°。三组间Tx、Ty、∠α和∠β差异显著，Fx、Fy和L无显著差异；其中Tx、Ty和∠α是移植物与髁间凹发生撞击的独立危险因素，Ty和∠α是胫骨隧道位置偏后的独立危险因素。 研究三：常规组患者术前平均Lysholm膝关节评分为46.37±4.05，术后3个月增加至80.33±5.13，术后6个月和12个月随访时Lysholm膝关节评分分别为85.00±3.90和87.41±3.31；DSCT组患者术前平均Lysholm膝关节评分为46.85±3.61，术后3个月增加至79.93±4.34，术后6个月和12个月随访时Lysholm膝关节评分分别为86.67±4.18和88.44±3.50。常规组患者术前平均IKDC评分为37.61±3.42，术后3个月增加至79.46±5.10，术后6个月、12个月随访时IKDC评分分别为84.93±4.18和87.64±3.20；DSCT组患者术前平均IKDC评分为38.74±4.10，术后3个月增加至79.26±4.25，术后6个月、12个月随访时IKDC评分分别为85.48±4.06和88.44±3.20。两组患者术后3个月、6个月、12个月随访时Lysholm膝关节评分和IKDC评分均高于术前，差异有统计学意义（Plt;0.05）；但两组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。两组患者手术前后Lachman试验、前抽屉试验、Pivot-shift试验比较，组内术后均优于术前，差异有统计学意义（P＜0.05）；组间比较，DSCT优于常规组，差异有统计学意义（P＜0.05）。术后12个月随访时MRI移植物Howell分级，常规组I级占比46.4%；DSCT组I级占比77.8%，HowellI级占比DSCT组明显高于常规组，差异有统计学意义（P＜0.05）。术后复查可见DSCT辅助下钻取的骨隧道位置良好，基本符合术前的设计的隧道位置，与原解剖足印区非常接近。 结论： 研究一：利用DSCT可以清晰重建出ACL单束重建术后移植物的模型图像。对深入地研究ACL解剖形态、了解运动状态下ACL生物力学有重大价值。 研究二：DSCT可清晰评估ACL重建术后移植物走行及骨隧道位置，分析移植物撞击及骨隧道偏后的危险因素，有助于指导术中精准定位、术后精准评估。 研究三：DSCT辅助下ACL个体化单束解剖重建骨隧道更能接近ACL解剖位点，术后膝关节前向和旋转稳定性更佳，ACL移植物愈合良好，临床疗效满意。
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