陈天午，李云霞，陈疾忤，华英汇 ，陈世益

前十字韧带 （Anterior Cruciate Ligament，ACL）断裂是膝关节最常见的韧带损伤[1]。 大多数ACL 损伤在没有身体接触的情况下发生， 特别是在涉及膝关节扭转（pivoting）、切步（cutting）的运动中[2]。 ACL损伤在人群中的年发病率约为45 例/10 万人[2]。 关节不稳、“打软腿” 以及患者有重返运动的意愿是考虑手术治疗ACL 损伤的指征。 美国骨科医师学会（American Academy of Orthopaedic Surgeons，AAOS）的一份报道显示，面对希望重返运动的ACL 损伤患者，98%的美国骨科医生建议手术治疗[4]。相应的，美国每年进行的前十字韧带重建术 （Anterior Cruciate Ligament Reconstruction，ACLR）高达近 30 万例[5]。 然而目前临床上对ACLR 的评价指标似乎高估此项手术的疗效。大量研究显示，尽管大多数患者通过临床评价， 包括单脚跳跃、 等速肌力和关节松弛度等方法，可得出令人满意的手术疗效，但有荟萃分析表明仅55%患者术后重获竞技运动能力[6]。 一定程度上，术后重返运动率与该手术的成功率不符。 Ross 等人的研究同样显示ACLR 后膝关节功能的客观临床指标与患者术后重返运动没有直接关联[7]。

世界卫生组织（World health Organization，WHO）使用“功能（functioning）”一词来描述我们在日常生活中的功能状态和健康体验。 2001 年，WHO 颁布《国际功能、 残疾和健康分类》（International Classification of Functioning Disability and Health，ICF） 框架来全面规范地描述患者的功能和疾病状态[8]。在ICF框架中，功能不仅包含局部功能、身体结构，还特别强调“参与活动”。 由此可见，在评估ACLR 手术疗效时，仅评价以关节稳定性、关节症状为主的临床疗效是不够的， 应将患者术后重返运动的内容纳入评价范围。

如何选择ACLR 移植物是运动医学领域长期存在争议的话题[9-11]。 对于ACLR，移植物的选择包括自体移植物，如腘绳肌腱（Hamstring Tendon，HT），异体移植物以及人工移植物。 有大量研究比较采用不同移植物术后临床疗效， 但关于移植物选择对ACLR 后重返运动影响的研究至今屈指可数[12-13]。 有报道显示在ACLR 中使用自体移植比使用同种异体移植物具有更高的重返运动率， 但后续研究显示两者在重返运动上并无显著差异。与传统自体、异体移植物相比，人工韧带（Ligament Advanced Reinforcement System，LARS） 具有力学强度高、 术中即时固定、植入后无需血管化的特点[14]。 根据上述特点，理论上允许采用人工韧带的患者在ACLR 术后早期重返运动。有趣的是，尽管有研究者在报道中提及人工韧带在术后重返运动上的优势， 但截至目前尚无相关研究比较采用人工移植物与传统自体移植物在ACLR 术后重返运动上的差异。 本研究目的： 比较ACLR 后重返运动率和重返运动时机在分别采用自体移植物和人工韧带患者间的差异。

1 研究方法

1.1 病例随访和组间配对

本研究病例均于复旦大学附属华山医院运动医学科接受ACLR。 根据筛选标准纳入研究对象，纳入和排除标准见表1。 针对纳入病例，从病案数据库中提取以下信息：手术年龄（岁）、性别、身高（cm）、体重（kg）、受伤到手术时间（周）、伤侧、受伤原因、移植物种类、合并半月板损伤情况等信息。电话随访采用自制问卷量表收集患者重返运动信息，评估伤前、术前、术后第 1 年、第 2 年、第 3 年、第 5 年、第 7 年、第10 年的运动水平。 运动水平采用“Tegner 运动量表”进行评价。本研究部分数据来自一项前瞻性队列研究[15]。随访完毕以移植物种类对病例分组，并根据以下变量：“性别、 伤前运动水平 （同一标准Tegner运动评分）、年龄（±3 岁）”按两组例数比（LARS：自体 HT）为“1：2”进行配对。 研究共计纳入 75 例样本（自体肌腱组50 例，人工韧带组25 例），配对流程见图1。 本研究平均随访时间146.2 个月， 随访率为86.2%。 研究遵照赫尔辛基宣言开展，所有纳入病例在充分告知后签署知情同意书。

表1 研究病例的纳入标准和排除标准Table 1 Inclusion and Exclusion Criteria for Cases in the Study

图1 研究病例纳入及配对流程图Figure 1 Flow Chart of Case Inclusion and Matching in the Study

1.2 患者基本资料

两组病历在年龄、性别、随访时间、合并损伤等方面均无统计学差异，纳入病例基本资料见表2。

表2 纳入病例的人口统计学资料Table 2 Demographic Data of Included Cases

1.3 手术技术

对采用LARS 重建ACL 的患者， 保留患者前交叉韧带残端是采用LARS 重建的先决条件。 对于慢性ACL 损伤病例或残端质量不佳者，术者放弃采用LARS 韧带。 因此与决定采用 LARS 患者术前谈话时，常规确认移植物备选方案。 采用 Dericks 等人介绍的手术技术应用LARS 人工韧带重建 ACL[16]。 隧道直径为7.5 mm，韧带固定采用钛螺钉。 对于采用自体 HT 重建ACL 的患者，取同侧半腱肌肌腱和股薄肌肌腱作四股移植物。 根据移植物直径确定隧道直径， 胫骨端采用 Intrafix （Mitek） 和 Spikedwasher（Smith&Nephew）， 股骨端采用悬吊钢板（Endobutton，Smith&Nephew）或横穿钉 （Rigidfix，Depuy）予以固定。更多手术操作内容见本课题组前期发表文献[15]。

1.4 术后康复及重返运动

术后首日开展股四头伸膝位等长收缩、 直腿抬高、踝泵以及足跟滑动练习。根据耐受情况进行部分负重。 术后强调伸膝训练，采用自体HT 目标术后8周完全恢复关节活动度， 采用LARS 患者目标术后4 周完全恢复关节活动度。 术后早期症状控制理想后，鼓励患者积极开展肌力和本体感觉训练。运动医学康复门诊对进展不佳病例进行积极随访， 根据个人情况调整康复方案。

医生根据患者症状、 关节功能以及康复结果告知患者何时能够重返运动。 采用LARS 患者一般术后8 周可以重返轻度体育活动，如游泳、慢跑；术后4 个月可重返竞技体育活动。采用自体HT 患者一般术后4 个月可进行轻度体育活动； 重返竞技体育活动一般不早于术后8 个月[15]，更多内容见表3。

表 3 采用自体 HT 与 LARS 重建 ACL 术后不同阶段的康复目标Table 3 Rehabilitation Goals at Different Stages of ACL Reconstruction Using Autologous HT and LARS

1.5 统计分析

统计分析采用SPSS19.0 进行。 判断连续性数据是否服从正态分布和方差齐性采用Kolmogorov-Smirnov 检验和 Levene 检验。 连续性数据根据其分布类型选择配对样本T 检验或 Mann-Whitney 检验进行两组间分析。 两组分类变量使用卡方检验和Fisher 精确检验。 对于患者主观量表，同一组病例不同时间点的检查结果采用 Friedman 检验，两组间的比较采用 Mann-Whitney U 检验。 P＜0.05 认为具有显著统计学差异。

2 研究结果

2.1 重返运动及时机

LARS 组中，24 例术后重返运动， 重返率为96%。其中重返竞技体育18 例，重返率为72%；重返娱乐活动 6 例，重返率为 24%。 自体 HT 组中，45 例术后重返运动， 重返率为90%； 其中重返竞技体育21 例，重返率为42%；重返娱乐活动 24 例，重返率为48%。两组患者在重返竞技运动率（P=0.016）上具有显著统计学差异。

LARS 组中，重返轻体育（跑步、游泳）活动时间为术后（2.0±1.0）月；重返涉及膝关节扭转、急停变向运动时间为术后（3.5±1.4）月；重返竞技体育时间为术后（5.2±1.7）月。自体 HT 组中，重返轻体育活动时间为术后（3.9±1.4）月；重返涉及膝关节扭转、急停变向运动时间为术后（5.9±1.3）月；重返竞技体育时间为术后（11.1±2.4）月。 两组患者在重返运动时机（轻体育运动，P＜0.001；涉及膝关节扭转、急停变向运动，P＜0.001；重返竞技体育，P＜0.001）均存在显著统计学差异。

2.2 术后运动水平的保持

两组患者Tegner 运动评分均在术后第3 年达到最高，随后出现Tegner 活动评分下降。 两组患者在术后第 1 年（P=0.041）、第 2 年（P=0.035）的运动水平均存在显著统计学差异，详见图2。

图2 两组患者在不同时间点Tegner 评分Figure 2 Tegner Scores of the Two Groups of Patients at Different Time Points

3 讨论

本研究首次比较了分别采用LARS 与自体HT重建ACL 后患者重返运动率的差异， 发现虽然LARS 组术后总体重返运动率较自体HT 组无显著统计学差异， 但LARS 组重返竞技运动比例显著高于自体HT 组。 研究结果提示采用 LARS 的ACLR后病例很可能在重返运动率上均优于采用传统自体移植物的ACLR。 截至目前， 关于移植物选择对ACLR 后重返运动率影响的报道相对较少。 相关报道中，研究者们仅比较采用自体或异体移植物ACLR后患者的重返运动率， 且得出的结论缺乏一致性。Daruwalla J. H. 等人通过对参加美国全国大学生体育协会（National Collegiate Athletic Association，NCAA）的橄榄球运动员进行调查，发现对于遭受ACL 损伤的队员，选择自体移植物[自体HT、自体骨-髌腱-骨（Bone Patellar Tendon Bone，BPTB）]比异体移植物在ACLR 后拥有更高的重返运动率[12]。 但 Howard J.S. 等人同样通过调查NCAA 运动员的损伤情况，却发现对于遭受ACL 损伤的女性足球运动员，ACLR 后重返运动率与移植物选择（自体HT、自体BPTB、自体股四头肌肌腱、异体BPTB、异体胫前肌腱、异体跟腱、异体腓骨肌腱、异体HT）间并无相关性[13]。此外，Sikka R. 等人通过研究发现， 对出现ACL 损伤的北美职业冰球联盟 （National Hockey League，NHL）的运动员而言，移植物选择（自体HT、自体BPTB、异体BPTB、异体胫后肌腱）并未影响其接受ACLR 重返运动后的运动表现[17]。 因此可见采用自体或异体移植物是否对ACLR 后重返运动存在影响目前尚不清楚，有待进一步研究去证实。

本研究发现LARS 组患者术后重返运动时机在不同运动水平上均显著早于自体HT 组的患者。 研究结果提示采用LARS 重建ACL 术后患者在重返运动时机上显著优于采用传统自体移植物重建ACL的患者。此前的报道中，尽管研究者们提及ACLR 后重返运动时机在采用LARS 者中早于采用自体移植物者[2,15,18]。 但至今尚无研究系统比较两者在重返时机上的差异。 本研究中，LARS 组患者重返运动时机在轻体育运动、涉及膝关节扭转和急停变向的运动，以及体育比赛上均显著早于自体HT 组患者。 本研究认为导致该现象的原因主要包括以下4 点：首先，采用LARS 患者术后可较采用自体HT 者更早开展康复训练，这是由于LARS 较自体HT 力学强度高，植入后无血管化和再塑形， 不会出现早期力学强度下降现象；其次，采用LARS 的ACLR 创伤小于采用传统移植物，不涉及自体移植物的取材，无潜在的供区并发症等风险，这在一定程度上更有利于患者早期开展功能锻炼和运动康复；再次，早期开展术后康复和功能锻炼本身也有助于患者关节功能、下肢力量、本体感觉以及跳跃能力的恢复，这些内容对ACLR 后重返运动的作用是决定性的；最后，早期开展康复可能有助于患者心理状态的恢复， 如克服恐惧、重塑信心以及战胜负面情绪[19]，这也在很大程度上有益于患者术后重返运动。

本研究中，两组患者在术后第7 年、第10 年的运动评分出现下降，这提示患者运动水平的下降。此前报道中，Ardern C. L.等人通过荟萃分析也发现到类似的现象，即在平均随访时间少于24 个月的研究中，患者重返运动率显著高于平均随访时间大于24个月的研究[20]。 随访时间增加同时出现的重返运动率下降表明尽管患者ACLR 后能够回到较高水平的体育运动中，但这种运动并不能长期维持。目前尚不清楚是否与术后膝关节功能有关或是其他原因而导致患者无法保持体育水平。因此，具体原因需要进一步的研究去证实。

本研究采用配对设计，以手术时年龄、性别、伤前运动水平为标准进行配对。 采用此配对方案的目的在于规避以上3 个因素对ACLR 术重返运动的潜在影响。 既往报道提示年龄、性别、伤前运动水平会对ACLR 后患者重返运动产生显著影响。 Ardern C.L.等人的研究结果显示， 年轻患者ACLR 后重返运动率高于年长患者, 研究者推测年轻人通过教育机构和相关团队有更多机会参加体育运动[21]。 通常情况下，他们参加体育运动的机会一直持续到完成本科学习之后。 从另一个方向来看，年龄较大患者随着生活经历的丰富，可能会对运动以外的其他项目产生更多兴趣；此外，就业和家庭方面的压力对他们ACLR 后重返运动可能产生负面影响。 Ardern C. L.等人还发现男性患者ACLR 后重返运动上拥有性别优势， 其重返时机显著早于女性患者。 类似的，Anand B. S. 等人的研究提示男性ACLR 后重返运动率显著高于女性[22]。 但在Shelbourne K. D. 等人的研究中，不同性别患者ACLR 后5 年的运动水平并无显著差异[23]。同样，Ferrari J.D. 等人的研究发现ACLR后4.5 年，Tegner 运动评分在性别间没有统计学差异[24]。 因此性别对ACLR 后重返运动的影响目前尚存疑问，仍有待进一步研究去证实。对于患者伤前运动水平而言， 有研究表明精英运动员较非精英运动员在ACLR 后拥有更高的重返运动率[6]。 这一发现间接表明伤前运动水平可能会对ACLR 后重返运动产生影响。 Feller J. 等人对此的解释是，伤前运动水平更高的人群在ACLR 后对重返运动具有更强动力，并能够获得更多外界支持来帮助其实现此目的[25]。

本研究有以下不足，首先，对重返运动判断存在一定的主观性，尤其是非运动员重返运动具有较高的自主决策权。 本研究采用直接询问的方式询问患者是否能够重返运动，借助Tegner 运动评分细则对重返运动情况进行评价。 这种方法缺乏研究者或其他专业人员，如康复师、运动防护师或教练员等的客观评估。然而，在大量已发表关于ACLR 术后重返运动的文献中， 国际同行们均采用主观评价方式对重返运动结果进行评价[21,25-29]。 其次，本研究中重返运动情况与重返时机通过患者回忆完成填写， 存在回忆偏倚。但是，考虑到重返运动通常是ACLR 后备受期待的事件， 在某一时间点完成重返运动常常令人难忘，研究推测发生回忆偏倚的风险较低，大量已报道的相关研究中同样难以避免类似问题[21,30-31]。 此外，研究关注ACLR 重返运动， 但却未将患者心理因素纳入评估。 已有大量证据表明心理因素可在ACLR后重返运动中发挥重要作用。 本研究未涉及心理因素的评价， 但在前期研究中已翻译并验证了“ACL伤后重返运动量表”（一种心理测评量表）。未来研究将探究心理因素在ACLR 后重返运动中的作用。 最后， 本研究并未考虑患者重返运动的质量或运动表现。无论在临床上或在训练场旁，医务人员和康复师们不难发现对于接受ACLR 的患者， 弄清其是否恢复训练或比赛并不难， 难点在于很难准确判断他们是否能重返至伤前运动水平。 本研究仅采用Tegner活动评分作为衡量标准， 这是目前缺乏有效评估手段的权宜之法。现实中，伤者术后重返相同水平的比赛是一回事， 他们是否以相同的能力进行比赛又是另一回事。

4 结论

术后远期随访结果显示采用LARS 重建ACL的患者不仅重返不同水平运动时机显著早于采用自体HT 患者，且在重返竞技运动率上拥有显著优势。