创新定位法为 PCL 重建带来新希望：优化生物力学性能，降低手术风险

在 PCL 重建手术中，胫骨隧道定位影响手术效果。研究人员开展不同胫骨隧道定位下 PCL 重建的生物力学比较研究。结果显示，软组织参考定位法虽使移植物受更大拉力，但能显著减少摩擦。这为 PCL 重建术提供新选择，有重要意义。

　　在运动损伤的世界里，膝关节受伤是常见的困扰。后交叉韧带（Posterior Cruciate Ligament，PCL）损伤作为膝关节韧带损伤的一种，常由高能量创伤或运动相关活动引发。在运动员群体中，其发生率为 0.65 - 3%，普通人群里也达到 1.8/100,000。PCL 损伤可不是小问题，它会让膝关节的力学平衡被打破，出现诸如胫骨后移增加、膝关节内部负荷重新分布、后外侧角结构受力增大，以及胫股和髌股接触力上升等情况，这些改变大大提高了患骨关节炎的风险。为了恢复膝关节的稳定，关节镜下 PCL 重建术（PCLR）成为治疗 PCL 损伤的有效手段。

然而，PCLR 术后的情况并不乐观。研究发现，术后并发症发生率高达 53%，像关节僵硬、活动受限、神经或血管损伤，甚至移植物失效等问题都可能出现，其中移植物的失败率更是高达 46.7%。在众多导致 PCLR 失败的因素中，胫骨隧道的定位成了关键所在，但目前对于骨道的最佳位置，学者们意见不一，争议不断。

在实际手术操作中，确定胫骨隧道出口位置困难重重。传统的基于解剖学的 PCLR，将胫骨隧道出口定在 PCL 解剖区域中心，虽然旨在模仿 PCL 自然解剖结构，恢复膝关节生物力学，但却存在不少弊端。比如，移植物经胫骨骨隧道折返至股骨内侧髁时，在胫骨近端会形成锐角，即 “killer turn” 效应，导致移植物与胫骨骨隧道摩擦磨损，而且重建的移植物无法完全覆盖 PCL 胫骨侧的整个足迹区域，定位解剖中心也并非易事。

为了应对这些难题，有学者提出低位胫骨隧道的设想，像 Fanelli 建议将胫骨隧道定在 PCL 胫骨足迹的远端和外侧区域，可这种方法偏离传统解剖足迹，靠近神经血管结构，增加了损伤风险。

在此背景下，河北医科大学第三医院的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们通过构建基于不同胫骨隧道定位方法的膝关节模型，运用三维有限元分析（Three - Dimensional Finite Element Analysis，FEA）技术，比较不同模型在模拟后抽屉试验中的力学特性，探索哪种定位方法能更好地避免移植物与骨道之间的磨损，降低 PCL 重建的失败率。

研究人员用到的主要关键技术方法有：首先，招募 30 岁健康男性志愿者，获取其左膝关节的 CT 和 MRI 扫描数据。然后，利用这些数据，通过 MIMICS、Geomagic Wrap、SolidWorks 等软件构建膝关节 3D 有限元模型，并进行网格划分和材料属性设定。最后，在模型上模拟 PCL 重建和后抽屉试验，测量相关力学指标。

研究结果如下：

1. 整体 Mises 应力：模型 3（软组织参考定位法）的整体 Mises 应力最高，为 69.71MPa，模型 1（解剖区域中心点定位法）为 55.83MPa，模型 2（Fanelli 点定位法）最低，为 53.08MPa。这表明模型 3 受到的整体应力最大。
2. 胫骨平台 Mises 应力：模型 3 的胫骨平台 Mises 应力最低，仅 48.80MPa，模型 1 和模型 2 分别为 55.83MPa 和 53.08MPa。说明模型 3 中移植物与胫骨之间的接触摩擦力最小，“killer turn” 效应得到有效抑制。
3. PCL Mises 应力：模型 3 的 PCL Mises 应力最高，达 69.71MPa，模型 1 为 41.03MPa，模型 2 最小，为 40.90MPa。同时，模型 3 的 PCL 接触 Cpress 应力（代表移植物与胫骨之间的压力摩擦力）最小，仅 22.57MPa，模型 1 和模型 2 分别为 32.93MPa 和 29.86MPa。这意味着模型 3 的移植物主要承受拉力，而模型 1 和模型 2 的移植物受摩擦力影响更大。
4. 接触力和有效接触面积：模型 3 的接触力与有效接触面积之比最低，表明其能更有效地分散移植物上的力，减少高负荷区域的出现，降低移植物受损风险。

研究结论和讨论部分指出，与解剖区域中心点和 Fanelli 点重建 PCL 相比，软组织参考胫骨定位重建 PCL 的方法，虽使移植物承受更大拉力，但与胫骨的摩擦力显著降低，能减少与胫骨的接触磨损，理论上可提高手术成功率，改善患者预后，为 PCLR 手术方式提供了新的选择。不过，该研究也存在一定局限性，如样本单一、仅模拟静态试验、模型与真实膝关节有差异等，后续还需扩大样本量、开展动态实验并结合临床研究进一步验证。但总体而言，这项研究为 PCL 重建手术中胫骨隧道的定位提供了重要的生物力学依据，推动了手术技术的进步，在 PCL 重建领域具有重要的理论和实践意义 。