引用本文： 楊登軍, 王福科, 張奇愛, 張瑤璋, 申屠昊鵬, 王凡. 前交叉韌帶重建術中移植物脛骨端固定方式研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(9): 1162-1168. doi: 10.7507/1002-1892.202306041 復制
自1917年英國Hey Groves進行首例前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）重建術，經過100多年來手術器械和手術技術的改進，ACL重建術療效取得顯著提高，但仍存在重建失敗風險[1]。研究表明導致ACL重建失敗的因素很多，其中骨隧道位置、移植物類型、移植物直徑和張力、移植物固定等手術相關因素是主要原因[2]。其中，移植物固定是 ACL重建術中最重要環節，而脛骨端固定被認為是最薄弱一環，因為脛骨干骺端骨密度較股骨端低，移植物抗拔出能力相對較弱[3]。目前，移植物脛骨端固定時主要考慮膝關節屈曲角、移植物張力及移植物固定裝置的選擇[4]。現對近年來相關研究進行回顧總結，為臨床ACL重建術中選擇恰當的移植物脛骨端固定策略提供參考。
1 膝關節屈曲角
1.1 膝關節屈曲角的選擇
ACL重建術中移植物脛骨端固定時膝關節屈曲角是影響手術療效的主要因素之一。為恢復膝關節旋轉穩定性，近年ACL等長重建已向解剖重建轉變 [5-6]，而有研究指出解剖重建術后移植物在膝關節由屈曲到伸直過程中長度變化更大，若膝關節屈曲角選擇不佳可導致術后移植物伸長甚至斷裂，或導致患者伸直康復過程受阻[7]。目前，移植物脛骨端固定時膝關節屈曲角選擇主要基于術者經驗，大多選擇0° 或30°[8]。有研究顯示于屈曲30° 位固定移植物脛骨端后，膝關節穩定性優于0° 位固定，特別在膝關節旋轉穩定性方面表現尤為突出[9-10]。臨床上膝關節稍屈曲約30° 行Lachman試驗是最重要的ACL損傷查體方法，這是由于屈曲30° 時ACL較松弛，膝關節可前后移動范圍較大，重建移植物在該位置固定后Lachman試驗檢查容易達陰性結果，這可能也是部分術者傾向于膝關節屈曲30° 位固定移植物脛骨端的原因之一。
然而，在膝關節屈曲30° 位固定移植物脛骨端后，容易發生膝關節伸直受限。膝關節從屈曲到伸直過程中，纖維募集使ACL張力增加，而移植物為單向纖維結構，與正常ACL多向交織纖維不同，若術中在屈曲30° 高張力下牢固固定，術后可引起移植物過度約束，伸膝過程中移植物可能在脛骨隧道中向近端移位或在股骨隧道中向遠端移位，最終導致患者膝關節不能伸直，進而造成永久性屈曲痙攣[11-12]。Scholes等[13]的一項Meta分析結果顯示，ACL重建術后12個月約1/3患者出現至少3° 伸直受限，2年時受限患者數量降至約1/4。而伸膝受限嚴重影響手術效果，因此在膝關節屈曲30° 位進行移植物固定后，建議立即檢查膝關節伸直情況。有研究指出膝關節伸直功能喪失對患者日常生活的影響顯著大于屈曲功能喪失，可導致膝關節旋轉中心移動、功能障礙和創傷后骨關節炎的風險提高，還可導致膝關節Cyclops病變發生[14-15]。因此，有術者建議在膝關節屈曲0° 位行移植物脛骨端固定[16]。但Kim等[17]研究指出在屈曲0° 位固定時移植物較長，術后膝關節屈曲過程中移植物張力容易喪失，進而導致手術失敗。
1.2 尸體標本及臨床研究
ACL重建移植物脛骨端固定時最佳膝關節屈曲角尚無定論，學者們從尸體標本以及臨床研究方面進行了探討，以尸體標本研究為主。Austin等[12]的研究采用10具尸體標本，評估膝關節屈曲角與移植物張力對伸膝功能的影響，結果顯示于44 N張力下進行ACL重建時，屈曲30° 位固定后伸膝角度丟失超過0° 位固定12° 以上，因此若在膝關節屈曲30° 位固定移植物，膝關節可能無法確保完全伸直，而0° 位固定有助于減少伸膝受限。Mae等[18]在6具尸體標本上分別以0°、20° 及90° 膝關節屈曲角模擬ACL重建，結果顯示與其他角度相比，屈曲20° 位固定后能更好地恢復膝關節股骨和脛骨間位置關系和載荷，因此ACL重建時移植物固定的最佳膝關節屈曲角為20°，但該研究未納入臨床常用的30°。Debandi等[9]基于12具膝關節標本進行了一項生物力學研究，ACL重建方式選擇解剖或非解剖重建，固定體位選擇膝關節屈曲0° 或30°，結果顯示ACL非解剖重建與解剖重建在膝關節三維加速度上無顯著差異，但選擇屈曲30° 位固定移植物可最大限度提高膝關節旋轉穩定性。但是上述膝關節尸體標本研究不能模擬軟組織愈合和移植物重塑等體內因素對伸膝功能恢復的影響。
目前關于膝關節屈曲角的臨床試驗罕見報道。Chahal等[19]進行了一項隨機對照臨床試驗，結果發現術后24個月0° 組與30° 組患者膝關節損傷與骨關節炎評分（KOOS）、再手術率、膝關節伸直功能及前后穩定性方面無明顯差異，但0° 組Marx活動評分更高、KOOS疼痛評分較低，且與30° 組相比差異大于最小臨床重要性差值。但該研究沒有評估接觸壓力、軸移和旋轉穩定性。另外，患者術前膝關節能否伸直以及有無過伸對術中膝關節屈曲角選擇的影響尚無文獻報道，是ACL重建臨床研究的一個重要方向。
2 移植物張力
ACL重建術中通過移植物張力可調節膝關節松弛和關節接觸應力，張力過大可導致膝關節骨關節炎提早發生[11]。一項調查顯示ACL重建術中大多術者依靠最大持續單手拉力來調節移植物張力[20]，然而該方法不具備可重復性[21]。而且也有研究指出基于最大持續單手拉力重建ACL術后失敗率為8.9%，高于張力測量裝置輔助下的4.3%[22]。對于ACL重建術中移植物施加張力標準以及最佳施力方式，以有效促進腱骨愈合并重建正常膝關節力學，仍存在很大爭議。
研究顯示相同張力下ACL解剖重建與等長重建后，膝關節屈伸過程中移植物張力及長度變化不一；另外不同移植物的生物學性能不同，其理想的固定張力也不盡相同[7，23-25]。值得注意的是，膝關節屈曲角作為ACL重建移植物脛骨端固定時的變量之一，不同屈曲角度也會對移植物張力產生影響[26]，使得移植物張力更難以量化，增加了研究復雜性。近年來，超短回波時間UTE-T2*成像技術發展迅速，能捕捉到肌腱、韌帶等組織的T2*值，直觀反映組織含水量以及膠原纖維的空間排列，已有學者將其用于評價移植物張力對ACL重建療效的影響[27]，為移植物張力研究提供了新思路及方法。目前，關于ACL重建術中移植物張力選擇的研究主要基于張力值、松弛度兩方面進行。
2.1 基于張力值的研究
目前有關ACL重建術中移植物張力值的研究主要關注腘繩肌肌腱和骨-髕腱-骨兩種自體移植物。Kim等[28]進行了一項自體腘繩肌肌腱重建ACL的前瞻性對照臨床試驗，比較3種不同張力［8 kg（78.5 N）、12 kg（117.7 N）、15 kg（147.1 N）］ 重建后的療效。研究結果表明術后1年各組患者膝關節主觀評分、前后穩定性、伸肌肌力無顯著差異，提示自體腘繩肌肌腱張力為8～15 kg時重建ACL的療效相似。但Cebesoy[29]認為移植物初始張力過大可能導致術后膝關節活動度受限。Nicholas等[30]在使用自體骨-髕腱-骨重建ACL的前瞻性對照臨床試驗中比較了兩種不同移植物張力（45、90 N），結果發現移植物張力為45 N可導致術后脛骨明顯前移，而張力為90 N時足以恢復膝關節穩定性。近年，Taketomi及其研究團隊也進行了多項骨-髕腱-骨重建ACL時張力選擇的研究[31-33]。他們將膝關節屈曲0° 位時最大持續單手拉力作為高張力組、80 N作為低張力組，隨訪顯示兩組術后1年臨床療效相似。但高張力組術后1周出現脛骨相對股骨過度外旋，1年后脛骨外旋才會消失，而且術后1年股骨隧道增寬程度更大；而低張力組術后1周不會發生過度外旋這種脛股關系。但該研究中沒有明確高張力組具體張力值，不能保證每次最大持續單手拉力超過80 N。
2.2 基于松弛度的研究
臨床ACL重建術中，除了直接確定移植物張力值，還可基于患者自身健側正常膝關節前后松弛度來施加移植物張力。通常將屈膝0° 位時患膝前后松弛度恢復至健側膝關節水平視為低張力組，而屈膝30° 位時恢復至相對于健側膝關節過度約束2 mm視為高張力組。Fleming等的研究團隊[34-35]就松弛度方案進行了一系列隨機對照試驗，以自體腘繩肌肌腱或自體骨-髕腱-骨作為移植物，設置健康成人膝關節為對照組。術后3年隨訪結果表明與對照組相比，高張力組與低張力組均未完全恢復膝關節功能，且兩組間沒有顯著差異，同時并未觀察到膝關節骨關節炎的進展。隨后進一步隨訪至7年，顯示術后兩組部分膝關節功能指標不如對照組，且兩組間仍無顯著差異；而與術后3年不同的是，兩組膝關節骨關節炎均在進展，但高張力組在KOOS評分和簡明健康調查量表（SF-36量表）方面更具優勢。
上述研究沒有關注腘繩肌肌腱和骨-髕腱-骨在不同張力組的差異，為此DeFroda等[36-37]進一步針對這兩種自體移植物進行了兩項研究。其中一項隨訪長達7年的研究發現，不論高張力組還是低張力組，1年后采用腘繩肌肌腱重建ACL患者脛骨隧道明顯擴大，且隨時間延長逐漸增加，而采用骨-髕腱-骨重建者未觀察到骨隧道顯著變化。因此，他們認為脛骨隧道擴大主要與移植物類型有關，與固定時施加的初始移植物張力不相關。另外一項研究發現，骨-髕腱-骨作為重建移植物時，不管高張力組或低張力組，術后患者主觀評分、膝關節前后穩定性、膝關節功能活動和影像學結果均相似；然而腘繩肌肌腱作為重建移植物時，高張力組患者主觀評分方面比低張力組好，因此他們建議使用腘繩肌肌腱重建時應使用高張力組的張力條件。
3 移植物固定裝置
隨著術后積極康復方案的普及，以及患者術后盡早重返運動的需求，移植物牢固固定成為運動醫學領域重點關注的問題。ACL斷裂后重建僅能恢復原韌帶宏觀結構，微觀結構的恢復依靠良好腱骨愈合，而固定裝置對術后腱骨愈合有重要影響[38]。移植物脛骨端固定裝置的固定強度必須能承受術后早期康復鍛煉的負荷，為腱骨愈合提供必備條件[39]，因此脛骨端固定不佳被認為是早期ACL重建失敗和晚期膝關節前后松弛的主要原因。ACL重建時移植物脛骨端固定類型及裝置各式各樣，分類也較復雜[3, 40]。其中，根據植入位置與骨隧道關系可分為骨道內固定與非骨道內固定[40]，前者常用植入材料有傳統界面螺釘、Intrafix帶鞘界面螺釘等，后者有Endobutton帶袢鋼板、橫穿釘、門型釘、縫線栓樁等。而界面螺釘是目前ACL重建脛骨端固定的最常用材料[41-42]。
3.1 骨道內固定裝置的研究
骨道內固定裝置主要指界面螺釘，分為可吸收和不可吸收兩種，通過選擇合適大小、形狀的螺釘及其植入深度，可有效降低植入裝置失敗率[38]。一項研究指出，ACL重建時選擇將脛骨定位器置于55° 角制備脛骨隧道、以長度35 mm的脛骨端界面螺釘進行固定是安全的[43]。Lind等[44]對可吸收聚乳酸/羥基磷灰石界面螺釘與金屬界面螺釘進行比較，發現使用前者固定ACL移植物脛骨端1年后，螺釘周圍隧道增寬程度小于后者，但兩者均不影響臨床療效。但金屬螺釘存在翻修術中需要取出、MRI檢查存在明顯偽影等缺點，而可吸收界面螺釘與骨融合后能夠在移植物周圍形成骨，從而填充骨隧道，且無需輔助固定，因此可吸收界面螺釘曾被視為金屬界面螺釘的良好替代品[45-46]。然而多項研究報道可吸收界面螺釘可能與術后脛骨囊腫形成有關，若出現腫脹、疼痛等癥狀時需要再次手術將囊腫切除[47-49]。Konan等[50]指出可吸收界面螺釘植入過程中斷裂可能性高達10%，術后移位也常見。Kruppa等[51]的一項體外研究發現，可吸收界面螺釘固定移植物后，其張力在前24小時內顯著降低，且與螺釘直徑、長度不相關。因此，他們認為可吸收界面螺釘術后固定強度能否達到康復需求值得商榷。所以，Hapa等[52]建議在同側增加輔助內固定裝置以增加固定強度，如臨床常聯合門型釘輔助固定移植物脛骨端。
為避免傳統界面螺釘，尤其是金屬界面螺釘對移植物的切割，中心放置的帶鞘界面螺釘應運而生。帶鞘界面螺釘的鞘殼介于移植物與界面螺釘之間，不僅可以減少對移植物的切割，提供可靠固定強度，還可均勻分散移植物應力，提供更大腱骨接觸面積。雖然有研究指出Intrafix帶鞘界面螺釘術后療效與傳統偏心放置的界面螺釘無明顯區別，但該固定裝置在循環載荷測試后進行的單循環載荷-失效試驗中，表現出卓越的強度及較低的殘余位移[53-56]。
3.2 非骨道內固定裝置及混合固定的研究
既往ACL重建術中皮質懸吊固定主要用于股骨端，脛骨端使用后因骨隧道容易擴大已很少使用，近年來采用皮質懸吊固定脛骨端的非全隧道全內ACL重建技術得到推廣[57-58]。Mayr等[59]比較了脛骨端采用可調節袢鋼板的皮質懸吊固定與界面螺釘固定重建ACL的臨床效果，發現后者固定后移植物延伸率降低，生物力學強度增高。然而Mahirogullari等[60]指出與股骨端皮質懸吊固定+脛骨端可吸收界面螺釘固定相比，兩端均采用皮質懸吊固定的全內ACL重建獲得更好療效。雖然全內ACL重建兩端皮質懸吊固定后可能發生橫向的“雨刷效應”及縱向的“蹦極效應”，引起骨隧道擴大并發癥，但可減輕術后疼痛、腫脹，所需肌腱移植物少，保留了股薄肌功能[40，58, 61]。 由于界面螺釘及帶袢鋼板等固定方式都遠離ACL生理止點，而Rigidfix橫穿釘固定更接近ACL生理止點且具有良好生物力學特性，所以也有術者將其用于脛骨端固定[62]。但橫穿釘植入過程中更容易造成醫源性損傷，如脛骨平臺軟骨、側副韌帶、腓總神經損傷等，因此其安全性有待進一步研究[63-64]。
與單獨固定方法相比，Balazs等[65]發現混合固定盡管具有初始強度優勢，降低了膝關節前后松弛發生率，但術后1～3年隨訪結果顯示療效無明顯差異。而且混合固定術中植入固定裝置增加，勢必會增加醫療成本，同時也會增加固定裝置的相關并發癥。因此，混合固定能否作為ACL重建術中移植物固定方式有待進一步研究明確。
4 小結
ACL重建術中，移植物脛骨端固定時膝關節屈曲角、移植物張力及移植物固定裝置3個因素相互影響，尚無最佳固定方式。目前研究主要評估0°、30° 兩種膝關節屈曲角下ACL重建療效，有無最佳膝關節屈曲角、患者術前膝關節能否伸直以及有無過伸等因素對術中膝關節屈曲角選擇的影響，還需進一步探討；在移植物張力方面，不同移植物自身生物學特性、膝關節屈曲角等因素的影響，使得移植物張力難以量化，盡管大多術者選擇最大持續單手拉力作為移植物張力，但選擇接近90 N張力水平或膝關節屈膝30° 位時患膝前后松弛度恢復至健側膝關節過度約束2 mm的張力方案，可獲得良好療效；關于移植物固定裝置，界面螺釘仍是目前脛骨端固定最常用方式，隨著近年來全內ACL重建術式的推廣，未來脛骨端皮質懸吊固定可能成為主流。盡管混合固定具有更強的初始固定強度，但未顯現出比單獨固定更好的療效并且成本及并發癥均增加。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點及其報道
作者貢獻聲明 楊登軍：文章構思及撰寫；張奇愛、張瑤璋：觀點形成及文章校對；申屠昊鵬、王凡：文獻檢索及收集；王福科：文章修改及審核
自1917年英國Hey Groves進行首例前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）重建術，經過100多年來手術器械和手術技術的改進，ACL重建術療效取得顯著提高，但仍存在重建失敗風險[1]。研究表明導致ACL重建失敗的因素很多，其中骨隧道位置、移植物類型、移植物直徑和張力、移植物固定等手術相關因素是主要原因[2]。其中，移植物固定是 ACL重建術中最重要環節，而脛骨端固定被認為是最薄弱一環，因為脛骨干骺端骨密度較股骨端低，移植物抗拔出能力相對較弱[3]。目前，移植物脛骨端固定時主要考慮膝關節屈曲角、移植物張力及移植物固定裝置的選擇[4]。現對近年來相關研究進行回顧總結，為臨床ACL重建術中選擇恰當的移植物脛骨端固定策略提供參考。
1 膝關節屈曲角
1.1 膝關節屈曲角的選擇
ACL重建術中移植物脛骨端固定時膝關節屈曲角是影響手術療效的主要因素之一。為恢復膝關節旋轉穩定性，近年ACL等長重建已向解剖重建轉變 [5-6]，而有研究指出解剖重建術后移植物在膝關節由屈曲到伸直過程中長度變化更大，若膝關節屈曲角選擇不佳可導致術后移植物伸長甚至斷裂，或導致患者伸直康復過程受阻[7]。目前，移植物脛骨端固定時膝關節屈曲角選擇主要基于術者經驗，大多選擇0° 或30°[8]。有研究顯示于屈曲30° 位固定移植物脛骨端后，膝關節穩定性優于0° 位固定，特別在膝關節旋轉穩定性方面表現尤為突出[9-10]。臨床上膝關節稍屈曲約30° 行Lachman試驗是最重要的ACL損傷查體方法，這是由于屈曲30° 時ACL較松弛，膝關節可前后移動范圍較大，重建移植物在該位置固定后Lachman試驗檢查容易達陰性結果，這可能也是部分術者傾向于膝關節屈曲30° 位固定移植物脛骨端的原因之一。
然而，在膝關節屈曲30° 位固定移植物脛骨端后，容易發生膝關節伸直受限。膝關節從屈曲到伸直過程中，纖維募集使ACL張力增加，而移植物為單向纖維結構，與正常ACL多向交織纖維不同，若術中在屈曲30° 高張力下牢固固定，術后可引起移植物過度約束，伸膝過程中移植物可能在脛骨隧道中向近端移位或在股骨隧道中向遠端移位，最終導致患者膝關節不能伸直，進而造成永久性屈曲痙攣[11-12]。Scholes等[13]的一項Meta分析結果顯示，ACL重建術后12個月約1/3患者出現至少3° 伸直受限，2年時受限患者數量降至約1/4。而伸膝受限嚴重影響手術效果，因此在膝關節屈曲30° 位進行移植物固定后，建議立即檢查膝關節伸直情況。有研究指出膝關節伸直功能喪失對患者日常生活的影響顯著大于屈曲功能喪失，可導致膝關節旋轉中心移動、功能障礙和創傷后骨關節炎的風險提高，還可導致膝關節Cyclops病變發生[14-15]。因此，有術者建議在膝關節屈曲0° 位行移植物脛骨端固定[16]。但Kim等[17]研究指出在屈曲0° 位固定時移植物較長，術后膝關節屈曲過程中移植物張力容易喪失，進而導致手術失敗。
1.2 尸體標本及臨床研究
ACL重建移植物脛骨端固定時最佳膝關節屈曲角尚無定論，學者們從尸體標本以及臨床研究方面進行了探討，以尸體標本研究為主。Austin等[12]的研究采用10具尸體標本，評估膝關節屈曲角與移植物張力對伸膝功能的影響，結果顯示于44 N張力下進行ACL重建時，屈曲30° 位固定后伸膝角度丟失超過0° 位固定12° 以上，因此若在膝關節屈曲30° 位固定移植物，膝關節可能無法確保完全伸直，而0° 位固定有助于減少伸膝受限。Mae等[18]在6具尸體標本上分別以0°、20° 及90° 膝關節屈曲角模擬ACL重建，結果顯示與其他角度相比，屈曲20° 位固定后能更好地恢復膝關節股骨和脛骨間位置關系和載荷，因此ACL重建時移植物固定的最佳膝關節屈曲角為20°，但該研究未納入臨床常用的30°。Debandi等[9]基于12具膝關節標本進行了一項生物力學研究，ACL重建方式選擇解剖或非解剖重建，固定體位選擇膝關節屈曲0° 或30°，結果顯示ACL非解剖重建與解剖重建在膝關節三維加速度上無顯著差異，但選擇屈曲30° 位固定移植物可最大限度提高膝關節旋轉穩定性。但是上述膝關節尸體標本研究不能模擬軟組織愈合和移植物重塑等體內因素對伸膝功能恢復的影響。
目前關于膝關節屈曲角的臨床試驗罕見報道。Chahal等[19]進行了一項隨機對照臨床試驗，結果發現術后24個月0° 組與30° 組患者膝關節損傷與骨關節炎評分（KOOS）、再手術率、膝關節伸直功能及前后穩定性方面無明顯差異，但0° 組Marx活動評分更高、KOOS疼痛評分較低，且與30° 組相比差異大于最小臨床重要性差值。但該研究沒有評估接觸壓力、軸移和旋轉穩定性。另外，患者術前膝關節能否伸直以及有無過伸對術中膝關節屈曲角選擇的影響尚無文獻報道，是ACL重建臨床研究的一個重要方向。
2 移植物張力
ACL重建術中通過移植物張力可調節膝關節松弛和關節接觸應力，張力過大可導致膝關節骨關節炎提早發生[11]。一項調查顯示ACL重建術中大多術者依靠最大持續單手拉力來調節移植物張力[20]，然而該方法不具備可重復性[21]。而且也有研究指出基于最大持續單手拉力重建ACL術后失敗率為8.9%，高于張力測量裝置輔助下的4.3%[22]。對于ACL重建術中移植物施加張力標準以及最佳施力方式，以有效促進腱骨愈合并重建正常膝關節力學，仍存在很大爭議。
研究顯示相同張力下ACL解剖重建與等長重建后，膝關節屈伸過程中移植物張力及長度變化不一；另外不同移植物的生物學性能不同，其理想的固定張力也不盡相同[7，23-25]。值得注意的是，膝關節屈曲角作為ACL重建移植物脛骨端固定時的變量之一，不同屈曲角度也會對移植物張力產生影響[26]，使得移植物張力更難以量化，增加了研究復雜性。近年來，超短回波時間UTE-T2*成像技術發展迅速，能捕捉到肌腱、韌帶等組織的T2*值，直觀反映組織含水量以及膠原纖維的空間排列，已有學者將其用于評價移植物張力對ACL重建療效的影響[27]，為移植物張力研究提供了新思路及方法。目前，關于ACL重建術中移植物張力選擇的研究主要基于張力值、松弛度兩方面進行。
2.1 基于張力值的研究
目前有關ACL重建術中移植物張力值的研究主要關注腘繩肌肌腱和骨-髕腱-骨兩種自體移植物。Kim等[28]進行了一項自體腘繩肌肌腱重建ACL的前瞻性對照臨床試驗，比較3種不同張力［8 kg（78.5 N）、12 kg（117.7 N）、15 kg（147.1 N）］ 重建后的療效。研究結果表明術后1年各組患者膝關節主觀評分、前后穩定性、伸肌肌力無顯著差異，提示自體腘繩肌肌腱張力為8～15 kg時重建ACL的療效相似。但Cebesoy[29]認為移植物初始張力過大可能導致術后膝關節活動度受限。Nicholas等[30]在使用自體骨-髕腱-骨重建ACL的前瞻性對照臨床試驗中比較了兩種不同移植物張力（45、90 N），結果發現移植物張力為45 N可導致術后脛骨明顯前移，而張力為90 N時足以恢復膝關節穩定性。近年，Taketomi及其研究團隊也進行了多項骨-髕腱-骨重建ACL時張力選擇的研究[31-33]。他們將膝關節屈曲0° 位時最大持續單手拉力作為高張力組、80 N作為低張力組，隨訪顯示兩組術后1年臨床療效相似。但高張力組術后1周出現脛骨相對股骨過度外旋，1年后脛骨外旋才會消失，而且術后1年股骨隧道增寬程度更大；而低張力組術后1周不會發生過度外旋這種脛股關系。但該研究中沒有明確高張力組具體張力值，不能保證每次最大持續單手拉力超過80 N。
2.2 基于松弛度的研究
臨床ACL重建術中，除了直接確定移植物張力值，還可基于患者自身健側正常膝關節前后松弛度來施加移植物張力。通常將屈膝0° 位時患膝前后松弛度恢復至健側膝關節水平視為低張力組，而屈膝30° 位時恢復至相對于健側膝關節過度約束2 mm視為高張力組。Fleming等的研究團隊[34-35]就松弛度方案進行了一系列隨機對照試驗，以自體腘繩肌肌腱或自體骨-髕腱-骨作為移植物，設置健康成人膝關節為對照組。術后3年隨訪結果表明與對照組相比，高張力組與低張力組均未完全恢復膝關節功能，且兩組間沒有顯著差異，同時并未觀察到膝關節骨關節炎的進展。隨后進一步隨訪至7年，顯示術后兩組部分膝關節功能指標不如對照組，且兩組間仍無顯著差異；而與術后3年不同的是，兩組膝關節骨關節炎均在進展，但高張力組在KOOS評分和簡明健康調查量表（SF-36量表）方面更具優勢。
上述研究沒有關注腘繩肌肌腱和骨-髕腱-骨在不同張力組的差異，為此DeFroda等[36-37]進一步針對這兩種自體移植物進行了兩項研究。其中一項隨訪長達7年的研究發現，不論高張力組還是低張力組，1年后采用腘繩肌肌腱重建ACL患者脛骨隧道明顯擴大，且隨時間延長逐漸增加，而采用骨-髕腱-骨重建者未觀察到骨隧道顯著變化。因此，他們認為脛骨隧道擴大主要與移植物類型有關，與固定時施加的初始移植物張力不相關。另外一項研究發現，骨-髕腱-骨作為重建移植物時，不管高張力組或低張力組，術后患者主觀評分、膝關節前后穩定性、膝關節功能活動和影像學結果均相似；然而腘繩肌肌腱作為重建移植物時，高張力組患者主觀評分方面比低張力組好，因此他們建議使用腘繩肌肌腱重建時應使用高張力組的張力條件。
3 移植物固定裝置
隨著術后積極康復方案的普及，以及患者術后盡早重返運動的需求，移植物牢固固定成為運動醫學領域重點關注的問題。ACL斷裂后重建僅能恢復原韌帶宏觀結構，微觀結構的恢復依靠良好腱骨愈合，而固定裝置對術后腱骨愈合有重要影響[38]。移植物脛骨端固定裝置的固定強度必須能承受術后早期康復鍛煉的負荷，為腱骨愈合提供必備條件[39]，因此脛骨端固定不佳被認為是早期ACL重建失敗和晚期膝關節前后松弛的主要原因。ACL重建時移植物脛骨端固定類型及裝置各式各樣，分類也較復雜[3, 40]。其中，根據植入位置與骨隧道關系可分為骨道內固定與非骨道內固定[40]，前者常用植入材料有傳統界面螺釘、Intrafix帶鞘界面螺釘等，后者有Endobutton帶袢鋼板、橫穿釘、門型釘、縫線栓樁等。而界面螺釘是目前ACL重建脛骨端固定的最常用材料[41-42]。
3.1 骨道內固定裝置的研究
骨道內固定裝置主要指界面螺釘，分為可吸收和不可吸收兩種，通過選擇合適大小、形狀的螺釘及其植入深度，可有效降低植入裝置失敗率[38]。一項研究指出，ACL重建時選擇將脛骨定位器置于55° 角制備脛骨隧道、以長度35 mm的脛骨端界面螺釘進行固定是安全的[43]。Lind等[44]對可吸收聚乳酸/羥基磷灰石界面螺釘與金屬界面螺釘進行比較，發現使用前者固定ACL移植物脛骨端1年后，螺釘周圍隧道增寬程度小于后者，但兩者均不影響臨床療效。但金屬螺釘存在翻修術中需要取出、MRI檢查存在明顯偽影等缺點，而可吸收界面螺釘與骨融合后能夠在移植物周圍形成骨，從而填充骨隧道，且無需輔助固定，因此可吸收界面螺釘曾被視為金屬界面螺釘的良好替代品[45-46]。然而多項研究報道可吸收界面螺釘可能與術后脛骨囊腫形成有關，若出現腫脹、疼痛等癥狀時需要再次手術將囊腫切除[47-49]。Konan等[50]指出可吸收界面螺釘植入過程中斷裂可能性高達10%，術后移位也常見。Kruppa等[51]的一項體外研究發現，可吸收界面螺釘固定移植物后，其張力在前24小時內顯著降低，且與螺釘直徑、長度不相關。因此，他們認為可吸收界面螺釘術后固定強度能否達到康復需求值得商榷。所以，Hapa等[52]建議在同側增加輔助內固定裝置以增加固定強度，如臨床常聯合門型釘輔助固定移植物脛骨端。
為避免傳統界面螺釘，尤其是金屬界面螺釘對移植物的切割，中心放置的帶鞘界面螺釘應運而生。帶鞘界面螺釘的鞘殼介于移植物與界面螺釘之間，不僅可以減少對移植物的切割，提供可靠固定強度，還可均勻分散移植物應力，提供更大腱骨接觸面積。雖然有研究指出Intrafix帶鞘界面螺釘術后療效與傳統偏心放置的界面螺釘無明顯區別，但該固定裝置在循環載荷測試后進行的單循環載荷-失效試驗中，表現出卓越的強度及較低的殘余位移[53-56]。
3.2 非骨道內固定裝置及混合固定的研究
既往ACL重建術中皮質懸吊固定主要用于股骨端，脛骨端使用后因骨隧道容易擴大已很少使用，近年來采用皮質懸吊固定脛骨端的非全隧道全內ACL重建技術得到推廣[57-58]。Mayr等[59]比較了脛骨端采用可調節袢鋼板的皮質懸吊固定與界面螺釘固定重建ACL的臨床效果，發現后者固定后移植物延伸率降低，生物力學強度增高。然而Mahirogullari等[60]指出與股骨端皮質懸吊固定+脛骨端可吸收界面螺釘固定相比，兩端均采用皮質懸吊固定的全內ACL重建獲得更好療效。雖然全內ACL重建兩端皮質懸吊固定后可能發生橫向的“雨刷效應”及縱向的“蹦極效應”，引起骨隧道擴大并發癥，但可減輕術后疼痛、腫脹，所需肌腱移植物少，保留了股薄肌功能[40，58, 61]。 由于界面螺釘及帶袢鋼板等固定方式都遠離ACL生理止點，而Rigidfix橫穿釘固定更接近ACL生理止點且具有良好生物力學特性，所以也有術者將其用于脛骨端固定[62]。但橫穿釘植入過程中更容易造成醫源性損傷，如脛骨平臺軟骨、側副韌帶、腓總神經損傷等，因此其安全性有待進一步研究[63-64]。
與單獨固定方法相比，Balazs等[65]發現混合固定盡管具有初始強度優勢，降低了膝關節前后松弛發生率，但術后1～3年隨訪結果顯示療效無明顯差異。而且混合固定術中植入固定裝置增加，勢必會增加醫療成本，同時也會增加固定裝置的相關并發癥。因此，混合固定能否作為ACL重建術中移植物固定方式有待進一步研究明確。
4 小結
ACL重建術中，移植物脛骨端固定時膝關節屈曲角、移植物張力及移植物固定裝置3個因素相互影響，尚無最佳固定方式。目前研究主要評估0°、30° 兩種膝關節屈曲角下ACL重建療效，有無最佳膝關節屈曲角、患者術前膝關節能否伸直以及有無過伸等因素對術中膝關節屈曲角選擇的影響，還需進一步探討；在移植物張力方面，不同移植物自身生物學特性、膝關節屈曲角等因素的影響，使得移植物張力難以量化，盡管大多術者選擇最大持續單手拉力作為移植物張力，但選擇接近90 N張力水平或膝關節屈膝30° 位時患膝前后松弛度恢復至健側膝關節過度約束2 mm的張力方案，可獲得良好療效；關于移植物固定裝置，界面螺釘仍是目前脛骨端固定最常用方式，隨著近年來全內ACL重建術式的推廣，未來脛骨端皮質懸吊固定可能成為主流。盡管混合固定具有更強的初始固定強度，但未顯現出比單獨固定更好的療效并且成本及并發癥均增加。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點及其報道
作者貢獻聲明 楊登軍：文章構思及撰寫；張奇愛、張瑤璋：觀點形成及文章校對；申屠昊鵬、王凡：文獻檢索及收集；王福科：文章修改及審核