后交叉韧带的解剖及病理生理与生物力学研究

后交叉韧带是膝关节的重要稳定结构,在膝关节运动中发挥着不可替代的作用.随着运动医学及关节外科的发展,后交叉韧带的研究受到越来越多的重视.本文综述了后交叉韧带的解剖研究进展,梳理后交叉韧带的生物力学功能,并阐述后交叉韧带缺失给膝关节带来的病理生理改变,以期提高临床医生对后交叉韧带的认识,更好地指导临床诊断与治疗.     

后交叉韧带与相关结构的生物力学

人们对膝关节后交叉韧带（posterior erueiate ligament，PCL）的基本解剖和功能已有了一定的认识。PCL有一个相对密集的胫骨附着部，位于内、外侧半月板后角之间，关节线下方的胫骨后窝，纤维向上前方走行，呈扇形，在股骨有相对更广泛区域的附着部，位于股骨内侧髁的髁间窝面，自临近髁软骨面的前上部向后下延伸。许多研究己表明PCL是跨越膝关节最强大的韧带，主要限制胫骨后移。尽管有了这些基本知识，但PCL仍是未解之谜，     

增加胫骨平台后倾角度、后交叉韧带部分松解对全膝关节置换术后膝关节运动影响的实验研究

目的通过增加胫骨平台后倾角度或后交叉韧带（PCL）部分松解对全膝关节置换术（TKA）中屈曲间隙过紧进行处理,分析这两种方法对TKA术后膝关节运动学的影响。方法测量6例新鲜尸体膝关节标本在完整状态下、正常TKA、屈曲间隙过紧、增加胫骨平台后倾角以及PCL部分松解TKA术后膝关节屈曲0°、30°、60°、90°、120°时的前后松弛度、内外翻松弛度、旋转松弛度及最大屈曲度。结果屈曲过紧TKA与正常TKA相比,在屈曲30°、60°、90°和120°时前后松弛度、内外翻松弛度及旋转松弛度均显著较小（P〈0．05）。与屈曲过紧TKA相比,增加胫骨后倾角后,在屈曲30°、60°、90°和120°时前后松弛度、内外翻松弛度和旋转松弛度均明显增大（P〈0．05）。PCL部分松解与屈曲过紧TKA相比,在屈曲30°、60°、90°和120°时前后松弛度明显增加（P〈0．05）;旋转松弛度在屈曲30°、60°、90°时明显增加（P〈0．05）。与PCL部分松解相比,增加胫骨后倾角的内外翻松弛度在屈曲30°、60°、90°时明显较大（P〈0．05）;旋转松弛度在屈曲0°、30°、60°和90°时明显较大（P〈0．05）。屈曲过紧TKA的最大屈曲度（120．4°）与正常TKA（130．3°）及增加胫骨后倾角（131．1°）相比明显较小（P〈0．05）。增加后倾角与PCL部分松解（124．0°）相比,最大屈曲度较大,但差异无统计学意义（P=0．0816）。结论屈曲间隙过紧TKA术后膝关节的前后松弛度、内外翻松弛度、旋转松弛度和最大屈曲度均减小;增加胫骨平台后倾角后,前后松弛度、内外翻松弛度、旋转松弛度和最大屈曲度均明显增大;PCL部分松解仅能明显增大前后松弛度。因此对于TKA术中屈曲紧张的膝关节,增加胫骨平台后倾角比PCL部分松解能更好地改善膝关节的运动学。     

后交叉韧带重建中不同角度胫骨隧道的生物力学研究

目的评价后交叉韧带重建中不同角度胫骨隧道对移植物生物力学性能的影响。方法应用18具人体跟腱作为移植物重建后交叉韧带,分别建立与胫骨平台呈30°、40°、50°3组不同夹角的胫骨隧道,在胫骨隧道出口边缘与移植物之间放置压敏片计算压强值及试验前后隧道出口面积变化来评估磨损作用的大小、"锐角效应"的影响以及移植物循环载荷能力。结果胫骨隧道与胫骨平台夹角50°时压强最小、隧道出口面积扩大最小。夹角减小压强增大、隧道出口面积的扩大增大,"锐角效应"增加,导致循环载荷能力下降。结论增加胫骨隧道与胫骨平台的夹角,可以降低隧道出口处的压强,减少移植物磨损,增加疲劳力学性能。     

挤压螺钉固定自体髌韧带移植重建后交叉韧带的生物力学研究

目的评价挤压螺钉固定自体骨-髌韧带-骨(bone-patellar-bone,B-PT-B)移植重建后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)术提供的膝关节胫骨后移刚度和强度,为手术后康复计划的制定提供依据.方法对正常和挤压螺钉固定自体B-PT-B移植重建PCL术后等状态的新鲜尸体标本,进行膝关节屈曲15°、30°、90°位胫骨后移刚度和屈膝90°位胫骨后移强度测试.结果挤压螺钉固定自体B-PT-B移植重建PCL术后,各膝关节屈曲角度时胫骨后移刚度明显大于正常状态,以90°时最为明显;胫骨后移强度则明显小于正常状态,约为其25%.结论挤压螺钉固定自体B-PT-B移植重建PCL术后早期不宜负重,功能锻炼膝关节屈曲不超过90°.     

经前交叉韧带腋下胫骨定位的后交叉韧带重建术

[目的]介绍关节镜下经前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)腋下胫骨定位的后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)重建术的技术及初步疗效.[方法]2016年3月～2018年11月,对20例后交叉韧带断裂患者采用关节镜下经ACL腋下定位胫骨骨道,保残...     

腓骨头至后交叉韧带胫骨部高度差距的测量及其意义

[目的]通过MRI图像上测量腓骨头与后交叉韧带胫骨止点间的垂直距离,为术前评估全膝关节置换手术中后交叉韧带损伤的概率提供参考。[方法]随机选取86侧正常成人膝关节,行膝关节核磁共振扫描,获得图像经Photoshop CS5软件处理,测量腓骨头至后交叉韧带止点的距离,并分析年龄和性别因素对其影响。[结果]腓骨头与后交叉韧带胫骨部最高点的垂直距离为(8.6±3.5)mm,腓骨头至后交叉韧带胫骨部最低点的垂直距离为(2.8±2.8)mm,在不同年龄、性别之间均无明显差异。[结论]腓骨头是术前预测后交叉韧带胫骨止点位置的可靠参考标志,TKA术前应常规行膝关节X线片检查,评估后交叉韧带损伤概率。     

后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折的治疗

随着交通事故发生率增加,后交叉韧带损伤机会明显增多。后交叉韧带损伤后选择手术治疗的指征严格,后抽屉试验在Ⅱ度以内建议保守治疗,Ⅲ度损伤才建议手术重建修复。但后交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折引起的膝关节后向不稳,一般认为需早期手术治疗,将骨折复位内固定,可获得较好的临床结果。膝关节后关节囊显露多采用通过膝关节后方“S”形切口,手术创伤大,有损伤神经血管的风险,我们采用膝后内侧切口显露后交叉韧带胫骨附着点骨折块,用螺钉或爱惜康5号线固定骨折块,手术创伤小,获得较好的临床结果,报告如下。     

同种髌韧带代前交叉韧带后的生物力学变化

本文系美国加州大学Ｍａｒｋｏｌｆ等的研究报道。采用尸体膝关节，研究前交叉韧长度变化和替代前交叉韧带起始张力及它对膝关节松驰度影响，并并比较叉韧带和替代前交叉带在不同彩关节活动条件下的受力大小。     

后交叉韧带重建中股骨侧复合固定技术的生物力学研究

目的探讨股骨侧＂锐角效应＂及复合固定技术对后交叉韧带重建术后移植物的影响。方法50例猪膝关节,随机分为5组,以猪的屈趾肌腱作为移植重建后交叉韧带。移植物固定方法分别采用：EndoButton、可吸收界面螺钉（螺钉分别固定在移植物前上方及后下方）、复合固定（EndoButton联合小号界面螺钉）且螺钉固定在移植物后下方。在移植物与骨道边缘之间放置压敏片,并对其施以352N的负荷作用来测定其与骨道边缘之间压强。然后再对各移植物施以屈服负荷,记录各组压强值及屈服负荷。结果各组间的压强值以及屈服负荷间的差异有统计学意义（P〈0.01）。其中,复合固定组压强值（3.28±0.22）Mpa低于其他各组,但是屈服负荷（470±55）N大于其他各组。并且,螺钉固定在后下方压强值（3.22±0.13）Mpa明显小于前上方固定（3.49±0.27）Mpa。结论应用复合固定技术重建后交叉韧带,可以减小＂锐角效应＂,并且复合固定技术固定强度大于单纯皮质外固定及单纯界面螺钉固定。     

改良全关节镜下胫骨Inlay技术重建后十字韧带的实验研究

目的 探讨采用改良全关节镜下胫骨Inlay技术重建膝关节后十字韧带(posterior cruciate ligament,PCL)手术方法的特点及优势.方法 设计专门的胫骨隧道形态及配套的胫骨钻头,设计移植物的形态和固定方法.在5具成人膝关节标本上模拟操作,年龄25～65岁;左膝2例,右膝3例.设计出全关节镜下胫骨Inlay技术重建PCL的手术操作流程(包括建立胫骨隧道的方法,移植物的引入等).操作完成后切开实验标本,进行二次观察,观察胫骨隧道内口的形态和位置是否达到设计的要求.通过对30张正常MRI片进行测量,确定胫骨隧道的角度,明确术中PCL定位器的角度.结果 胫骨隧道内口设计成14 mm×7 mm×15 mm的圆锥状,外口为直径7 mm的圆柱状,配套的胫骨钻头设计成分体式,钻头在体外装配.胫骨平台后缘斜坡与水平成36°～47°,定位器角度设定为50°.移植物使用异体跟腱,移植物骨块设计成圆锥状,与胫骨隧道内口相匹配,移植物胫骨隧道外口使用纽扣钢板固定.5例标本手术均获得成功,切开行二次检查结果显示,其中4例移植物和胫骨隧道匹配,另1例隧道外口直径偏小,移植物无法完全嵌入.结论 改良全关节镜下胫骨Inlay技术重建膝关节PCL手术具有操作简单、准确、快速、固定牢靠的特点.

Abstract：

Objective To improve the arthroscopic posterior cruciate ligament (PCL) reconstruction using tibial Inlay technique. Methods The special arthroscopic device and related fixation technique were designed. Five cadaveric knees were used to simulate the process of arthroscopic posterior cruciate ligament reconstruction using tibial Inlay technique. The knees were cut open to observe whether the outlet of the tibial tunnel shape and location met the design requirements. Thirty normal MRI films were measured to identify tunnel angle and localizer angle. Results The inner outlet of tunnel was conical shape(14 mm×7 mm×15 mm) and the outer outlet was cylinder-shaped (a diameter of 7 mm). The tibial drill was designed into a split structure and could be assembled in vitro. According to the data obtained from MRI films, the angle between the plane of posterior cruciate ligament and horizontal place was 36°-47°, and the localizer was fixed at 50°.The achilles tendon was used as implant and the allogft bones were designed into conical shape to fit the inner outlet of tunnel. The other end of implant to the proximal tibia was fixed with button plate. All reconstruction operations were performed under arthroscopy. The outcomes of procedure were satisfactory. There were no vascular or peripheral nerve injuries in the cadaveric knees The tunnel position was accurate and the shape of tunnel had met the design requirements. Conclusion Our results imply that improved arthroscopic of posterior cruciate ligament using tibial Inlay technique is simple, accurate, rapid and stable fixation.     

异体前十字韧带移植重建兔后十字韧带的生物力学研究

目的探讨以兔异体前十字韧带为移植物解剖重建后十字韧带的生物力学变化。方法在研究正常兔前、后十字韧带解剖学和生物力学特性的基础上,用异体前十字韧带移植物解剖重建后十字韧带。应用无菌取材、新鲜冰冻技术制备异体骨-前十字韧带-骨移植物,-80℃保存14d以上待用。24只成年新西兰大白兔,随机选取其一侧后腿作为实验组,重建后十字韧带,对侧为对照组。分别于术后6、12、26、52周取材,测定股骨-移植物-胫骨的几何学特点、断裂部位、结构力学特性和材料力学特性。结果移植物平均长度在52周时为对照组正常后十字韧带的101%(P=0.90),平均横截面积为142%;强度在术后52周时为对照组正常后十字韧带的83%,最大拉长量为72%,刚度为92%;最大应力在术后52周时为对照组正常后十字韧带的58%,最大应变为72%,弹性模量为65%。断裂部位均位于移植物体部。移植物的几何学特点、结构力学特性和材料力学特性均有逐渐接近对照组正常后十字韧带的趋势。结论相同材料力学特性的移植物重建后十字韧带后生物力学特性转归良好,移植物的相同材料力学特性是影响后十字韧带重建效果的重要因素。     

胫骨平台后倾角对前十字韧带重建术后膝关节前向稳定性的影响

目的 评估胫骨平台后倾角与前十字韧带重建术后膝关节前向稳定性的关系.方法 选取2010年10月至2011年6月收治的年龄45岁以下单侧前十字韧带完全断裂行前十字韧带重建的40例患者进行回顾性研究.男28例,女12例;年龄14～44岁,中位年龄22岁.随访时间24-37个月,平均27.5个月.依据术前MRI测量的胫骨内侧和外侧平台后倾角分别将患者分为三组:后倾角＜3°组,后倾角3°～5°组,后倾角≥5°组.以末次随访时KT-1000侧侧差值评估膝关节的前向稳定性,＞5 mm为移植物失效,计算失效率,比较三组移植物失效率的差异.采用Pearson相关检验确定胫骨平台后倾角与KT-1000侧侧差值的相关性,利用受试者工作特征曲线和逻辑斯蒂回归计算内侧和外侧平台后倾角致移植物失效的阈值及其敏感度、特异度.结果 术前MRI测量内侧后倾角4.6°±2.8°,外侧后倾角4.2°±3.4°.内、外侧后倾角≥5°组的移植物失效率均高于后倾角＜3°组,差异有统计学意义.内侧、外侧平台后倾角均与KT-1000侧侧差值呈线性相关(r=0.43,P=0.01;r=0.36,P=0.02).内侧或外侧平台后倾角每增加1°,移植物失效的风险分别增加1.76倍和1.68倍.当内侧平台后倾角＞5.6°或外侧平台后倾角＞3.8°时,移植物失效的风险显著增加.结论 胫骨平台后倾角与前十字韧带重建术后膝关节前向稳定性呈正相关.增大的平台后倾角是术后移植物失效的高危因素,内侧和外侧阈值分别为5.6°和3.8°.     

The posterior cruciate ligament arthroscopic evaluation and treatment

The posterior cruciate ligament (PCL) is an anatomically and biomechanically complex structure. PCL injuries are reported to occur in 1–40% of acute knee injuries, with isolated PCL tears less common that PCL tears combined with other ligament injuries. Diagnosis of PCL injuries requires a high index of suspicion, careful physical examination, imaging studies, and systematic arthroscopic evaluation. Surgical reconstruction is recommended for acute PCL tears combined with other ligament or structural injuries, and when there is a negative tibial step off in an isolated PCL tear. Isolated acute PCL tears with a positive tibial step off or flat tibial step off may be treated with rehabilitation and observation and reconstructed later if symptomatic. Arthroscopic techniques of PCL reconstruction are becoming more refined and reproducible and may increase the predictability of this surgery. Carefully documented pre- and postoperative evaluations are required to judge the effectiveness of PCL reconstructive procedures.     

Isolated avulsion fracture of the tibial attachment of the posterior cruciate ligament

Summary Avulsion injuries of the posterior cruciate ligament of the knee are relatively infrequent. Most authors recommend primary operative repair, but there have been only a few series with documented results.Twenty-three patients with an isolated avulsion type injury of the PCL were operated on in our department during the last 15 years.The diagnosis was made by clinical examination and imaging studies (X-ray, MRI). The aim of this retrospective study was to determine the difficulty or ease of the posterior open exposure for the general surgeon as well as to reaffirm the value of surgical repair and rigid fixation of the avulsed PCL     

胫骨平台后倾角在前交叉韧带中的应用研究

胫骨平台后倾角(posterior tibial slope angle,PTSA)作为前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤的危险因素,引起学者的广泛关注,但其作用机制及诊断治疗在运动医学领域仍旧缺乏系统研究。PTSA的测量目前存在多种方式,本文通过复习文献认为应通过下肢全长X线片进行测量,并结合多种影像资料进行综合评估可以减少误差。较大的PTSA会增加ACL损伤的风险,因此,对于>12°的患者在ACL重建术中应尽可能保留半月板及必要时联合胫骨截骨术矫正治疗,可有效预防韧带再损伤的风险。步态分析对于术前致病模式及术后的康复功能有着重要的参考价值,将对以PTSA为依据的个体化康复策略的制定有着指导意义,以期达到最佳的治疗效果。     

不同后交叉韧带指数测量方法对前交叉韧带损伤的诊断价值

目的:比较6种不同测量方法下的后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)指数(Index),分析验证其在前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤中的临床诊断价值。方法:回顾性分析2018年5月至2022年3月收治的225例患者的膝关节MRI资料,年龄18～60岁,中位数32岁。根据ACL是否损伤,分为ACL正常组和ACL损伤组。在114例ACL损伤和111例ACL完整受试者的膝关节MRI矢状位图像上,测量MRI矢状位PCL在股骨附着点和胫骨附着点之间的直线距离(A)和该直线到矢状位图像上PCL弧形标记点之间的最大垂直距离(B),计算PCL Index并评估其对ACL损伤的诊断价值。结果:ACL正常组和ACL损伤组PCL Index1、2、3、6比较差异无统计学意义(P>0.05);两组PCL Index4、5比较,差异有统计学意义(P<0.001)。ACL正常组的PCL Index2、6与患者年龄呈负相关性(相关系数=-0.213,-0.189;P<0.05),ACL损伤组的PCL Index5与...     

关节镜下胫骨Inlay技术重建后十字韧带的近期疗效

 目的 探讨关节镜下胫骨Inlay技术双束重建后十字韧带（posterior cruciate ligament,PCL）的近期疗效。方法 2007年3月至2009年9月,采 用关节镜下胫骨Inlay技术行双束PCL重建且随访超过1年的PCL损伤患者17例,男16例,女1例;年龄19~54岁,平均25岁。术前Lysholm膝关节评分（53.4±2.1） 分;国际膝关节评分委员会（International Knee Documentation Committee,IKDC）分级C级7例,D级10例;后抽屉试验阳性17例。术中采用自行设计的胫骨 后方倒打隧道钻具系统制作限深骨隧道。随访时行膝关节X线摄片和螺旋CT检查,观察嵌入骨栓的位置和愈合情况。末次随访时评估Lysholm膝关节评分、IKDC分 级及后抽屉试验,比较与术前的稳定性差异。结果 17例患者均获得随访,随访时间12~28个月,平均17.8个月。末次随访时Lysholm膝关节评分（93.5±1.7）分 ,与术前比较差异有统计学意义（P=0.016）;IKDC分级A级15例、B级2例,与术前比较差异有统计学意义（P=0.021）;后抽屉试验阴性15例,弱阳性2例。术后 12周X线片和螺旋CT示嵌入骨栓的位置满意,愈合良好。结论 胫骨后方倒打隧道钻具系统可以准确制作限深骨隧道,创伤小,使用这种钻具系统的PCL重建术近 期疗效好。