前交叉韧带(ACL)重建移植物选择对重返运动(RTS)的影响:BTB、HT、QT与同种异体移植物的叙述性综述

《Current Reviews in Musculoskeletal Medicine》:A Narrative Review of Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Graft Choice and Its Influence on Return to Sport

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月22日 来源:Current Reviews in Musculoskeletal Medicine 5.0

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  综述目的:前交叉韧带(ACL)断裂是活动人群中最常见的膝关节损伤之一,可导致持续性不稳、继发性关节内损伤及骨关节炎风险升高。由于重返运动(RTS)是多数活动患者的主要目标,且移植物选择仍是ACL重建中争议最大的方面之一,本叙述性综述总结关于移植物选择如何影响R

  
综述目的:前交叉韧带(ACL)断裂是活动人群中最常见的膝关节损伤之一,可导致持续性不稳、继发性关节内损伤及骨关节炎风险升高。由于重返运动(RTS)是多数活动患者的主要目标,且移植物选择仍是ACL重建中争议最大的方面之一,本叙述性综述总结关于移植物选择如何影响RTS的当代证据,重点聚焦四种最常用移植物:骨-髌腱-骨(BTB)、腘绳肌腱(HT)、股四头肌腱(QT)和同种异体移植物。近期发现:RTS率在3年时约为~65%至73%,在精英和高中运动员中更高(83–90%)。在年轻、活跃患者中,自体移植物与较同种异体移植物更高的RTS率和更低的翻修率相关;包括随机试验荟萃分析在内的高级别证据尚未确立任一单一自体移植物的优越性。BTB提供可靠的骨-骨愈合和低翻修率;HT减少供区并发症和前方膝痛,但直径可变并可能存在屈曲无力;QT是一种多用途选择,具有有利生物力学、低供区并发症和令人鼓舞的RTS数据,包括在骨骼未成熟运动员中。总结:RTS是ACL重建后若干重要结局之一,与长期关节健康和再损伤预防并列。就RTS而言,文献支持年轻、活跃患者选择自体移植物优于同种异体移植物,同时未发现普遍优越的自体移植物。移植物选择应个体化考虑患者年龄、运动项目、活动水平、解剖因素和再损伤风险;资深作者对高需求运动员倾向于QT或BTB自体移植物。
引言(Introduction):ACL损伤主要发生于年轻、活跃个体,常见于涉及急停变向、旋转和接触性运动的项目。随着更早、更高强度参与运动,年轻人群ACL损伤发生率上升,且再损伤风险较高。RTS是多数运动员的主要目标,ACL重建是常见手术选择。大样本研究显示,3年总体RTS率约为65%至73.2%,约半数患者恢复至伤前运动水平;高中年龄段和精英职业运动员的RTS率更高,为83%至>90%。男性、较年轻及伤后至手术间隔较短与RTS正相关,但移植物选择对RTS的影响证据仍存在矛盾。ACL研究组2021年双年调查显示,初次ACL重建最常用移植物依次为HT、BTB、QT和同种异体移植物;翻修重建中BTB和QT最常用。翻修运动员中,BTB与QT的中长期临床和功能结果相似,QT可能带来更快RTS和更好的短期(<1年)临床改善,但中长期随访差异消失。本综述旨在呈现各主要移植物的相关考虑和证据,批判性评估比较研究,并就RTS最佳应用提出建议。

移植物选择(Graft Options)—髌腱(Patellar Tendon):BTB移植物取自髌腱中央三分之一,近端带髌骨下极骨块、远端带胫骨结节骨块。中央三分之一因最大负荷、应力和刚度优于内、外侧半BTB移植物而为首选采集部位。移植物长度增加与抗张强度增加相关,但较大横截面积是否直接增加移植物强度仍不明确。BTB历史上被视为金标准,原因包括临床结果良好、翻修率低和骨-骨愈合优势。骨-骨愈合的最大拔出强度在6–8周达到,而腱-骨愈合为8–12周,因此BTB可能允许更积极的早期康复和负重推进。BTB自体移植物第一年磁共振成像(MRI)信号增高,而HT重建为低信号,提示早期移植物成熟更好,可能允许更安全RTS;ISAKOS关于ACL重建后重返足球的共识会议中约70%外科医生在旋转运动患者中偏好BTB,以允许更积极康复和更快返回足球。BTB缺点包括髌骨骨折和持续性前方膝痛等供区并发症;当代数据显示髌骨骨折不常见,一项倾向匹配队列报告发生率为0.21%(12/5,770),生物力学研究提示长度达25 mm的供区采集髌骨骨折可能性很低。仍需考虑频繁跪地运动(如摔跤、柔道)中的潜在不利影响,以及骨骼未成熟患者采集和固定时骺板损伤风险。耐久性方面,BTB在年轻运动人群中失败率低;≤25岁女性系统综述总体失败率为6%;斯堪的纳维亚注册研究显示BTB翻修率低于HT,尤其年轻高活动患者。其存活优势被认为与骨-骨愈合、可预测移植物尺寸和旋转稳定性恢复有关。辅助技术包括缝线带增强以增加BTB刚度和失效载荷,生物力学优于单独界面螺钉固定;外侧关节外腱固定(LET)可用于年轻高需求运动员,尤其高级别旋转松弛、翻修、全身韧带松弛或过伸体型者,以减少前外侧旋转和移植物失败。RTS方面,一项>2,300名运动员的系统综述显示BTB总体RTS率为81%,HT为70.6%,但恢复伤前表现比例相似(BTB 50.0% vs HT 48.5%);随机试验荟萃分析未显示BTB与HT返回基线运动的显著差异,提示应个体化选择。

腘绳肌腱(Hamstring Tendon):HT移植物通常取自半腱肌和股薄肌腱的胫骨止点。移植物尺寸是HT自体移植物成功的重要预测因素,常折叠为四股,较长肌腱可形成五或六股;四股HT直径随人口学特征变化,部分患者需6或8股以达到足够直径,各股需等张力以优化失效载荷和刚度。生物力学上,HT失效载荷与BTB和QT相似(p = 0.951),弹性模量更大(p = 0.016),但横截面积低于两者(p < 0.001),刚度低于QT(p = 0.004),总体结构特性不如其他自体移植物。临床优点包括切口较小、供区并发症较少、术后前方膝痛和股四头肌功能障碍低于BTB或QT。部分队列中HT翻修率低,但大型注册和荟萃分析报告HT失败率高于BTB,尤其年轻高活动患者;女性及膝反张者失败率可能更高,大型回顾数据库推断需谨慎。HT缺点包括采集后持续屈膝无力,应避免用于高度依赖腘绳肌功能的短跑和足球运动员;存在内侧副韧带(MCL)误伤风险及腘绳肌动态抗外翻作用,合并内侧不稳时可能不理想。前瞻性队列显示,HT重建后6个月自感膝关节正常者具有更好的大腿肌肉神经肌肉特性、较低腘绳肌刚度和较高12个月RTS率,强调恢复腘绳肌柔韧性、活动度和神经肌肉控制。总体而言,HT适合许多患者,尤其希望减少前方膝痛和供区并发症者;但以RTS为主要目标时,应权衡持续腘绳肌无力、直径变异及部分综合报告中略低的RTS率,配合移植物特异性康复和客观RTS标准仍可获得良好结果。

股四头肌腱(Quadriceps Tendon):QT移植物近年使用增加,年轻欧洲外科医生五年内约翻倍。QT可带或不带髌骨骨栓采集,也可全层或部分层采集;全层采集包含整个肌腱,部分层保留深层和更多原生腱。其主要优势是采集后仍保留大量原生腱;形态学分析显示QT原生组织体积大于腘绳肌腱或髌腱,可获得可重复、可预测且关节内体积显著大于同宽髌腱的移植物。生物力学上,QT平均横截面积近BTB两倍,失效载荷和刚度更高。适应证包括高需求患者初次重建、翻修和骨骼未成熟患者;相对髌腱移植物,QT关节内体积和胶原含量更大。缺点与BTB类似:术后早期股四头肌力量降低,长期随访仍较低,尤其全层采集;可持续前方膝痛和术后血肿,但前方膝痛少于BTB;带髌骨骨栓时髌骨骨折不常见。系统综述和荟萃分析显示全软组织QT与带骨栓QT结果无显著差异。至少7.5年随访显示QT结果良好、供区并发症低,但存在学习曲线:丹麦膝韧带注册报告QT翻修率高于BTB或HT,差异限于8年内少于100例QT的中心。RTS方面,5年随访研究显示全内全层带骨块QT重建后73%RTS,平均8.2个月(6.5–11个月);另一研究报告平均2.8年随访RTS率86%;儿童系统综述报告QT重建后RTS率为88.9%至91.6%。

同种异体移植物(Allograft):同种异体移植物常来自髌腱、股四头肌腱、腘绳肌腱、跟腱或胫骨前/后肌腱。年轻(<30岁)初次ACL重建中较少使用,通常保留给老年、低活动患者,因为注册和队列研究一致显示同种异体移植物翻修风险增加,尤其年轻及参与高冲击或旋转运动者;大型整合健康系统注册数据显示软组织同种异体移植物的调整后翻修风险显著高于自体移植物。同种异体移植物还有小但非零的疾病传播风险,愈合和成熟慢于自体移植物。其优点包括无供区并发症、手术时间较短、避免QT或BTB采集相关的伸膝装置并发症以及HT采集对内侧膝关节稳定结构的影响。≥50岁寻求低需求活动者可合理选择同种异体移植物,但建议延迟RTS至少12个月以允许充分整合。年轻运动人群中,同种异体移植物RTS较差,主要因移植物失败率较高;一项NCAA Division I橄榄球运动员研究显示自体移植物返回赛场率高于同种异体移植物(84.9% vs 69.9%;p = 0.045),支持旋转或碰撞运动患者优先选择自体移植物;老年或低需求患者中移植物选择对结果影响较小,同种异体移植物为合理选择。

比较研究(Comparative Studies):年轻活跃患者中同种异体移植物失败率较高,与较差的RTS相平行。自体移植物间比较证据最多的是BTB与HT。2015年一项仅纳入4股HT的荟萃分析发现BTB恢复伤前水平比例更高(61% vs 51%;p = 0.03);一项2,348例系统综述报告BTB的RTS率为81%,HT为70%。最高级别证据来自>3,000例随机对照试验的荟萃分析,未发现BTB与HT返回基线运动的相对风险存在显著差异,结论是以RTS为主要指标时不能作最佳移植物的明确推荐。移植物选择可能影响康复时间线:ACL-SPORTS试验二次分析发现BTB运动员达到股四头肌力量指数80%和90%慢于HT或软组织同种异体移植物。QT自体移植物的长期比较数据包括RTS仍较少;一项60名运动员(基线Tegner评分≥6)的前瞻性研究显示QT-髌骨骨与BTB返回伤前运动水平相似;翻修中QT与HT返回伤前运动率相似;系统综述显示翻修ACL重建中移植物选择(BTB、HT或QT)对RTS率无显著影响。

康复与重返运动评估(Rehabilitation and Return-to-Sport Assessment):康复应针对移植物,因为供区并发症不同。BTB重建后早期强调恢复终末伸展和股四头肌功能,同时保护髌股关节和处理前方膝痛;骨-骨愈合固定强度较早,可耐受相对更积极的早期负重推进。HT重建后重点恢复腘绳肌(屈膝)力量和神经肌肉控制,因可能存在持续屈曲无力和腘绳肌刚度改变。QT重建后早期股四头肌力量缺陷是主要康复目标,术后最初数月进展常更渐进。跨移植物,当代临床实践指南提倡基于标准而非基于时间的进展。无论移植物类型,RTS决策应基于标准并依据客观功能测试而非仅时间;常用指标包括股四头肌和腘绳肌力量肢体对称指数、跳跃测试组合,以及ACL-RTS后损伤(ACL-RSI)量表的心理准备评估。达到客观出院标准与较低再损伤风险强相关:未满足6项临床出院标准的运动员移植物破裂风险高4倍;通过RTS测试组合并延迟至至少9个月在Delaware–Oslo队列中使再损伤减少>80%。移植物选择影响力量恢复轨迹,如BTB和QT后股四头肌恢复较慢、HT后腘绳肌恢复较慢,清除前应明确针对并客观确认。平均RTS时间一般约8至12个月,应以标准达成而非固定时间指导。

资深作者偏好(Senior Author’s Preferences):移植物选择仍有争议,无单一移植物在所有患者的RTS上普遍优越;性别、体型、年龄、运动项目、活动水平和期望均应影响选择。高需求运动员初次重建时,资深作者通常偏好BTB或全软组织QT自体移植物,因尺寸可预测且生物力学和临床特征良好。BTB特别适用于希望快速、稳健整合者,如碰撞运动运动员和明显旋转松弛患者,反映其骨-骨愈合和低翻修率。QT作为多用途初次选择和翻修选择,尤其既往BTB后,因其保留髌腱并提供充足移植物组织。骨骼未成熟患者中,资深作者偏好全软组织QT以避免骨栓跨越开放骺板并提供足够组织;儿童结果良好但长期比较数据有限。HT和同种异体移植物使用更具选择性:HT用于优先减少前方膝痛和供区并发症者,但依赖腘绳肌功能或内侧不稳者慎用;同种异体移植物主要用于老年低需求患者或自体组织不可用时。最终移植物选择应个体化而非由单一因素决定。

局限性(Limitations):本文为叙述性而非系统综述,未采用预定检索方案或正式质量评估;所讨论研究临床异质性明显,RTS定义和随访时间可变;许多比较证据来自注册和回顾性数据,资深作者偏好反映专家意见。

结论(Conclusions):以RTS为主要结局时,现有文献支持年轻活跃患者使用自体移植物优于同种异体移植物;但当前高质量证据未显示任一自体移植物在RTS率上具有一致优越性。BTB提供可靠骨-骨愈合和低翻修率;HT供区并发症和前方膝痛较少;QT已成为具有良好生物力学特性和鼓舞性临床结果的多用途选择。因此,移植物选择应依据患者年龄、运动项目、活动水平、解剖因素和再损伤风险个体化。对于高需求运动员,作者通常偏好QT或BTB自体移植物,因其移植物特征可预测且生物力学和临床结果较好。上述建议反映当前最佳证据和专家意见,应结合局限解释;仍需采用标准化RTS标准的高质量比较研究来定义个体患者的最佳移植物。
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