前交叉韧带重建植入位置最重要的五点基本理论：I.D.E.A.L股骨隧道定位

前交叉韧带重建植入位置最重要的五点基本理论：

I.D.E.A.L股骨隧道定位

在美国，外科医生每年进行估计200000例重建前交叉韧带手术。在过去的十年中，人们越来越重视用解剖指导ACL重建。随着对解剖重新重视起来，特别是插入点，许多学者都主张一种完整或近乎完整的“足迹恢复“解剖ACLR。有人建议双束（DB）技术，完全“填满”解剖足迹，但它很少使用。还有人建议把股骨隧道位置集中在ACL足迹上，希望同时得到前内侧束（AM）和后外侧束（PL）的功能。事实上，大多数解剖技术重建ACL手术最主要目标是创造一个基于股骨足迹中心点的股骨隧道。采用单束技术，股骨窝位于整个股骨足迹的中心；采用双束技术，股骨窝位于前内侧束（AM）和后外侧束（PL）的中心点。 然而，由于本地ACL的复杂形状，使用中央隧道或双束方法恢复股骨足迹的策略受到了挑战。股骨足迹是前交叉韧带中间部分的3.5倍。详细解剖研究最近表明ACL股骨起源有粗壮的前内侧带状纤维像扇状向后延展。由于ACL纤维延长了骨的足迹，它们形成了一个9到16毫米宽，2至4毫米厚的带状结构。在这个结构中，没有明确的AM和PL束的分离。这种结构的存在是有道理的，因为解剖上固有的缺口。事实上，对ACL的空间狭小，为后交叉韧带（PCL）在完全伸膝时占最大的部分，ACL必须通过一个薄5mm的槽。因此，两股足迹，管状的ACL可能不会重现ACL的动态三维形貌。

根据股骨足迹和ACL的中间部分大小之间的差异，似乎合理的优化ACL股骨隧道的位置可能比简单地在脚印内的隧道或试图最大限度地覆盖足迹更为复杂。在这篇文章中，我们将40年的研究经验为ACL股骨隧道定位5点战略，这些是基于解剖学、组织学、生物力学、临床数据等。这些点总结为缩写的I.D.E.A.L.，股骨隧道位点的等距性（Isometric）；重建ACL股骨直接止点（Direct insertion）;偏离中心定位于足迹的前（高）和近（深）区（Eccentrically located）；股骨隧道在解剖足迹内（Anatomical）；保持移植物不承受过度张力（Low tension）。 一、 解剖学观点

根据研究结果表明一些胫骨隧道与非解剖性股骨隧道位置相关，导致垂直移植物植入，PCL撞击和复发性旋转不稳定，研究者重新测试了原生ACL和ACL移植物的股骨起点的解剖位置。具体而言，大量的研究一直致力于表征ACL股骨起源的骨性标志和股骨足迹的尺寸。此外，作者还支持ACL包含2个功能束

AM和PL。已经确定了几个骨标志物来界定股骨足迹的边界。外侧髁间嵴是股骨足迹的最前沿，首先由Clancy定义。最近，横向分叉岭被描述为AM和PL束插入位点。

这些骨嵴描绘了股骨足迹的位置。有研究表明，ACL纤维附着于股骨足迹前缘外侧髁间嵴，向后延伸到股骨外侧髁软骨。从这个长方形的足迹ACL纤维组织，前交叉韧带中间部分比股骨足迹窄。解剖研究表明，尽管股足迹是椭圆形的，ACL呈扁平、带状结构9到16毫米宽，只有2到4毫米厚的因为它需要从骨间穿过。股骨足迹的大小和形状与原生ACL有差异，而且在足迹中心放置一个隧道或用ACL移植填充“足迹”，可能无法重现原生ACL的形态或功能。鉴于这种尺寸不匹配，需要作出战略决策，将股骨隧道置于股骨足迹的特定区域以优化其功能。

图1.（a）外侧髁间嵴定义股骨足迹的前（最高）区域。前交叉韧带（ACL） 足迹纤维沿该骨嵴延伸但不在该骨脊前。分叉嵴分离原生ACL的股前内侧和后外侧

区域。（b）紫色阴影定位于原始ACL的股骨足迹，形状为长方形，从外侧髁间嵴向前延伸至关节软骨后方。Scott Holladay插图。 二、 组织学发现

组织学分析进一步阐明了股骨足迹与原生ACL功能方面的关系。ACL的股骨起源有明显的直接和间接插入，如组织学和三维容积显示的计算机断层扫描。直接止点由致密的胶原纤维构成，附着在骨膜下端，紧邻髁突嵴后方。Sasaki和他的同事发现，这些直接纤维的平均延伸（SD）为5.3（1.1）mm，但没有继续到股骨后关节软骨。间接止点由更多的后胶原纤维延伸到外侧股骨髁的后侧面关节软骨中。Saski和同事发现，这种膜状组织的平均宽度（SD）位于直接止点和股骨后关节软骨中，前后为4.4（0.5）mm（图2）。ACL组织的前带与组织学上的直接止点相对应，位于股骨足迹的前部、更等长区域中的纤维。相反，纤维组织的间接止点更多的后带对应于更多的不等轴区域，并且宏观上视为扇状突起延伸到后关节软骨。

图2. 组织学上，前交叉韧带（ACL）的股骨足迹可分为直接和间接止点。固体红定位在股外侧沿髁间嵴内是原生ACL直接止点。条纹红定位在原生ACL间接止点上，组织学上延伸到后关节软骨的纤维的扇状延伸。Scott Holladay的插图。

直接止点的致密胶原纤维和更多的膜状间接止点区域的本地ACL的股骨足

迹表明，这些区域具有不同的负载共享特性。直接纤维的止点形成坚定的固定附件，允许逐渐的负荷分布到软骨下骨。从生物力学的角度来看，这种附着是非常重要的，一个关键的韧带-骨连接向关节传递机械载荷。最近的运动学分析表明，在后部区域的间接纤维，邻近后关节软骨，贡献最小限度地抑制胫骨平移和旋转期间的稳定性检查。这表明在战略上是明智的放置隧道的直接插入区域的足迹偏心前（高）的足迹，而不是在椎体。 三、 等距考虑

四十年前，Artmann和Wirth报道，股骨中存在一个几乎等长的区域，使得膝关节运动中的固有ACL具有最小的伸长率。选择ACL移植物的等长区域的生物力学原理是，它将在整个屈曲和伸展范围内保持功能。非等长移植物预计在屈曲周期的大部分期间松弛，并且不抑制胫骨的前平移，或者，如果固定在错误的屈曲角度，它可以捕获膝盖并通过过度的张力导致移植物破坏。非等长移植物安置的这2个理论上的不良影响得到了许多实验和临床研究的支持，表明在手术时非等长股骨隧道放置可导致膝关节复发性前松弛。多项研究进一步阐明了ACL移植物的等距特性在很大程度上是由股骨定位决定的。股骨足迹的最等长区域被一致地显示为在足迹内偏心定位，在相对窄的带状区域，即近端（深部）和前部（沿足迹内的外侧髁嵴）。（图3）

图3. 浅蓝色阴影定位于前交叉韧带前（高）和近侧（深）沿髁间外侧嵴区域的股骨足迹的等长区域。Scott Holladay的插图。

大量的文献表明，放置在股骨足迹中心的隧道比前部区域中的隧道少等距。事实上，Hefzy和同事鉴定的前部位置（脚印高）表现出最小的不等距测量，其长度在运动范围内变化1～4毫米。相反，中央隧道将显示5至7毫米的长度变化，而较低的移植物（在足迹的PL区域）将表现出约1厘米的长度变化通过运动范围。因此，在股骨足迹的PL部分中放置的中央移植物或移植物，预期在膝关节屈曲时会看到高张力或移植物力，或者如果移植物固定在完全延伸处，则完全失去张力。

重要的是，Markolf和他的同事报告说，在最近的30°延伸过程中，原生ACL的行为不完全是所谓的等距模式。结果表明，在最后30°延伸（如用等距仪测量）中，试验纤维缩进关节约3毫米是合理的，以达到接近完整ACL的移植物长度变化。鉴于这一重要警告，ACLR的主要目标是将股骨隧道放置在等距区域内，使得ACL移植体的长度变化从30°降至完全屈曲至3毫米。此外，零点生物力学研究的结果表明，更好的旋转控制解剖股骨隧道位置比股骨股骨外侧放置的等长股骨隧道。因此，单独最大化等距不是目的；需要将移植放在解剖股骨足迹内的最等长区域中。足迹中的等距区域位于与直接纤维相对应的组织学区域。再次，该区域偏心地位于足迹的前（高）和近端（深）部分。 四、生物力学考虑

多个尸体研究已经研究了股骨隧道定位与零点稳定性之间的关系。这些研究经常表现出优越的零点控制膝盖稳定性，特别是在枢轴式机动，股骨隧道放置在股骨足迹中心比隧道外放置的足迹。然而，一个新兴的文献文献发现，在解剖足迹（偏心位于足迹）和中央放置的移植物之间，前放置的股骨隧道之间的时间零稳定性没有显著差异。返回到更等长的隧道位置，仍然在股骨足迹，预计将赋予解剖优势的移植位置的好处与改进的等距，与中央放置或PL移植相比。生物力学研究已经证明，ACL移植纤维放置在后部（低）的足迹导致移植力高，在某些情况下，移植断裂（图4）。因此，重建足迹的后区域以更好地控制零点稳定性的重要性受到质疑。