前交叉韧带(Anterior Cruciate Ligament,ACL)解剖重建是基于ACL解剖理论发展起来的一项手术技术,目的是为了恢复ACL原有的解剖结构,如韧带胶原走行方向和止点位置。ACL解剖重建的一个重要步骤就是
创建一个骨道 并使其在大小和方向上均与ACL止点 相似,而内侧入路钻孔(medial portal drilling)是ACL 重建过程中创建骨道的常用方法之一。内侧入路钻孔的骨道受三个参数的制约,包括钻头直径(drill-bit diameter)、骨道与髁间窝外侧壁在水平面上夹角(横向钻角,transverse drill angle)以及膝关节屈曲角度(knee flexion angle),但三个参数对骨道形态影响的程度和方式却并不清楚。针对这一问题,美国学者Daniel Hensler等进行了一项研究,进一步确定ACL 重建过程中三个参数对骨道形态的影响,该研究结果发表在最新一期的JBJS(美国卷)杂志上。在该研究中,作者通过文献检索以确定大众人群中ACL股骨侧止点的尺寸,然后重建了ACL股骨侧止点的三维立体解剖,模拟以不同直径的钻头与横向钻角创建骨道,计算出不同骨道的长度、宽度和面积并观察
膝关节屈曲角度的变化对骨道孔径大小、方向的影响。 结果发现,人群中前交叉韧带股骨侧止点
该研究结果表明,在前交叉韧带重建过程中,钻头直径、横向钻角和膝关节屈曲角度均可影响内侧入路钻孔股骨骨道的形态。该研究有助于外科医生了解在前交叉韧带重建过程中钻孔方向、钻头型号对股骨道形态的影响,提高前交叉韧带重建手术的成功率。图1.图1-A(后面)与1-B(前面) 所示为三维重建模型上的横向钻角(transverse drill angle)。
图2.股骨冠状面CT扫描可见卵形孔的短轴(d =钻头直径)、长轴(h = 直角三角形之斜边)以及钻头与骨的夹角(α=横向钻角)。为了更好地说明,同时附上三维模型的CT扫描。
图3.图3A, 3-B, 与 3-C所示为不同的膝关节屈曲角度的实例。ACL附着点为黑色的椭圆形所示,骨道开口为孔红色虚线椭圆形所示。图3-B所示为膝关节屈曲角度为102°时,ACL止点与骨道开口重合。图3-A与3-C所示为不同的膝关节屈曲角度ACL止点与骨道开口之间的失配;图3-C的插图为失配区域。
图4. 线图显示股骨骨道的长度取决于横向钻角和钻头直径。
图5.线图显示股骨骨道孔开口的面积取决于横向钻角和钻头直径。
图6. 线图显示膝关节屈曲角度的变化对股骨骨道与ACL止点失配面积的影响(横向钻角40°和钻头直径9mm)
表I 不同的膝关节屈曲角度对前后径与上下径的影响
表II 不同的膝关节屈曲角度对失配面积的影响