前十字韧带是膝关节重要的稳定结构之一，也是最容易损伤的部分。有人统计：前十字韧带损伤的发病率约为60人/10000人/年。在美国，每年约3000人中有一例前十字韧带损伤，约100000例前十字韧带损伤，约50000例接受手术重建。在我国没有详细的统计，但随着群众体育的普及和发展，手术例数也是逐年增加，因此提高前十字韧带诊断处理水平，成为骨科和运动医学界重要的课题。
前十字韧带实质部是既有弹性又有刚性的致密结缔组织，位于关节内，却被滑膜包绕，是关节内滑膜外结构。血供来源于膝中动脉的分支。韧带起于股骨外侧髁后内侧一个半圆形的区域内，向前内下走行，穿过髁间窝止于胫骨前部到髁间棘之间。长度约30-38mm，宽度约10-12mm。实质部最细，其面积在男女分别为44和36平方毫米(按圆计算，直径大约7.5mm和6.8mm)，止点面积约为实质部的3.5倍。走形中，约有90度的外旋。
前十字韧带的最主要功能是防止胫骨前移，还有限制胫骨内旋，防止过伸以及限制内外翻的作用。这些作用贯穿在整个屈伸过程中。前十字韧带适应这种需求，在结构上也分成了多个功能单位。主要有前内束和后外束，前内束起于股骨止点的近端部分，止于胫骨止点的前内部分，在屈曲位起更大的作用，而后外束起于股骨止点的远端部分，止于胫骨止点的后外部分，在伸直位发挥更大作用。
前十字韧带有着很大的拉伸强度，约为1700-2400牛顿，刚度约为242牛顿/毫米，与10mm髌腱(1784N和210N/mm)和四股N绳肌腱(2422N和238N/mm)相似(Woo)。在日常生活中，前十字韧带的负荷在400到700牛顿，但在剧烈运动中，前十字韧带可能会承受更大的张力，而导致断裂。有统计，约70％的损伤与体育运动有关，特别是在一些急转、急停、斜切等动作较多的运动中更容易发生，这些高危运动主要有足球、篮球、高山滑雪、橄榄球、手球等。还有其他一些高危因素，包括女性、关节内存在其他损伤等。
损伤部位可以是实质部、胫骨髁间棘撕脱和股骨髁间棘撕脱(后者很罕见)，以实质部断裂最为多见。可分为完全撕裂和部分撕裂。可以单纯韧带损伤，也可以合并其他韧带和结构损伤。
对于髁间棘撕脱骨折的处理，原则上对有移位的骨折(II型以上)，应手术固定，以关节镜下固定，创伤小，并发症少。具体方法不在本节赘述。
对于实质部部分撕裂损伤，其预后与撕裂程度有关，一般认为超过50％的撕裂，将来变成全撕裂的几率达到80％以上，因此按全撕裂处理。对于低于50％的撕裂可以保守治疗。
对于实质部的完全撕裂，因为绝大多数损伤不能形成有效的凝血块，而不能愈合，导致关节不稳，随着时间的延长，而进一步增加了半月板和关节软骨损伤的风险。
因此早期正确的诊断，十分重要。病史和体格检查是最最重要的。急性损伤时有明显“啪”的声音和剧痛，往往在几小时内肿胀，不能正常行走和继续运动，肿胀往往需要至少两周恢复。回复后慢性期的症状取决于运动水平和复合伤。常感觉关节用不上力，运动中易于扭伤，尤其是准备变向或加速时，有不稳的感觉，常常反复扭伤，逐渐出现半月板损伤和软骨损伤的表现。查体常常有肌肉萎缩，重要的是让患者充分放松查Lachman试验缺乏硬的末端抵抗，即可确诊;轴移试验(Pivotshift)能更好地反映膝关节的前外旋转不稳。MRI能更形象的反映撕裂的部位和复合伤的情况和骨挫伤，典型的骨挫伤局限于股骨外髁的外侧和胫骨平台的后外侧。
十字韧带断裂后，是否手术、什么时候手术、什么手术、复合伤的处理，未成年患者的处理以及术后的康复仍然十分关键，虽有争议，也有一些共同的观点。
对于单纯前十字韧带断裂，活动水平、期望值、日程安排是手术与否的关键因素。期望恢复高水平运动，应考虑选择手术;低风险、低需求的患者可以考虑保守治疗。在慢性病例中，有不稳的症状，或处理合并损伤(如半月板撕裂)，应考虑手术治疗。有些运动员，因赛事安排不能手术，可以先保守治疗。保守治疗的关键是三条：消肿，肌肉强化和改变生活方式或训练计划。
前交叉韧带断裂，有些人群可以不做手术，如年龄较大，已经50岁，或者是关节出现骨性关节炎的改变，或者是平时对运动要求不高，不需要进行疾跑、急停，要求关节稳定性极高的运动的人群，都可以先保守治疗。保守治疗并不是不治疗，而是可以通过锻炼股四头肌的力量，来增加膝关节前方的稳定性，部分代偿前交叉韧带的功能，来维持正常关节的日常生活水平。但是 如果是年轻人，尤其是运动量比较大的人，或者是同时合并半月板撕裂情况，此时最好是进行韧带重建手术。因为前交叉韧带断裂之后，容易出现半月板撕裂，关节炎进展容易加快，也会影响生活质量。
对于年轻、运动要求高的人，需要进行韧带的重建，做韧带重建可以取自体的肌腱，也可以取异体肌腱，将胫骨和股骨头的隧道支配好之后，穿过骨隧道，分别在股骨和胫骨侧进行固定，固定之后再通过肢体保护和康复锻炼，逐渐恢复关节功能。前交叉韧带重建手术之后，也不能达到完全的生理状态，因为韧带重建只是模拟交叉韧带大概的走行形态，并不能完全替代前交叉韧带的功能。所以很多人手术之后，还会残留一些关节功能的行动受限。
手术时机，目前多数人主张当肿胀消失，关节活动度恢复正常，尤其是能完全伸直，肌肉控制良好时手术，而不是急性期手术。消肿主要是冰敷、抬高患肢、股四头肌绷劲练习以及适当的理疗措施。一般是伤后2-6周的时间，以减少关节僵硬的机会。
合并复合损伤，包括内侧副韧带、半月板、外侧副韧带及后外侧关节囊复合结构，N肌腱，后十字韧带，甚至神经血管损伤等。
合并内侧副韧带损伤，最为常见，占复合损伤60-80％。处理意见争议较大，但如何获得一个稳定、功能良好的关节是治疗的目标。第一：合并一、二度内侧副韧带损伤，按单纯十字韧带损伤处理。第二即使合并三度内侧副韧带损伤，单纯保守治疗效果不好，应早期重建前十字韧带，重建后内侧副韧带保守治疗仍然可以获得满意的稳定性。但也有人认为对三度下止点撕裂，应手术重建止点，或作较长固定(2-4周)。第三，对合并严重内侧副韧带及后关节囊撕裂，断端分离明显，半月板撕脱，应该手术同时修补内侧结构。第四：合并外侧副韧带及后外侧结构撕裂，而后十字韧带完整的病例，外侧结构往往愈合不满意，需要手术修复，一般在7-14天，同时重建十字韧带。第五，合并后十字韧带损伤，有四种情况：1)前十字韧带合并内侧副韧带及二度以下后十字韧带松弛，应先保守治疗，恢复内侧和后十字韧带稳定性，前十字韧带将来根据症状再决定是否重建。2)前十字韧带合并内侧副韧带及三度以上后十字韧带松弛，如果内侧副韧带在靠近上止点撕裂，先保守治疗，使用支具，冰敷消肿，约2-4周后，内侧副韧带得到稳定，同时肿胀消退，活动度达到0/0/120,在亚急性期重建后十字韧带;如内侧副韧带在下止点撕裂，很少引起僵硬，可于1-2周恢复至0/0/120,并行后十字韧带重建及内侧副韧带下止点重建。前十字韧带先行保守治疗，等活动度完全恢复正常后，再决定前十字韧带是否需要重建。3)前十字韧带合并外侧结构及二度以下后十字韧带损伤，后十字韧带不用手术;先消肿，一般在7-14天，恢复活动范围，解剖修复外侧结构，同时重建十字韧带。4)前十字韧带，合并外侧结构和三度以上后十字韧带损伤，最重要的是稳定后十字韧带和外侧结构，在短期术前康复后，重建后十字韧带和同时直接解剖修复外侧，前十字韧带二期再决定手术与否。这种病人有时合并腓总神经牵拉损伤，分离后不需急性期治疗。总之，前十字韧带合并内侧副韧带损伤，内侧结构绝大多数可以自行愈合，而在亚急性期重建前十字韧带;合并外侧结构和后外侧角复合体损伤，急性解剖修复外侧结构同时重建前十字韧带;合并后十字韧带损伤，后十字在二度以下松弛，保守治疗，前十字韧带在亚急性期手术;如果后十字韧带在三度以上松弛，先重建后十字韧带，前十字韧带重建延迟进行。否则易于僵硬。
合并半月板损伤，是关节内结构伴发最多的一种。急性期约为30％-80％，随着时间的延长，发病率逐年增加。而半月板对软骨的保护，日益被重视。事实上，半月板切除的多少与关节退变程度，亦成正相关，因此要最大限度地保留半月板，也就是说能缝合尽量缝合，且与十字韧带重建同时进行成功率较高，达80％以上。但随着时间的推移，半月板缝合的机会逐渐减少，因此主张尽早。实在不能缝合，再考虑部分切除，没有保留的可能，再行全切。而有的半月板损伤，没有症状，如完全或不完全稳定的纵裂，宽度不超过1/3的短辐射状撕裂，可以不予处理。不做十字韧带重建，而单纯缝合半月板，失败率很高，高达50％，也就是说，稳定的膝关节对保障手术成功非常重要。即使是提篮损伤，也尽量复位缝合。缝合前新鲜化要彻底，包括周围滑膜组织。用不可吸收缝线由里而外垂直缛式缝合是金标准。对半月板部分或完全切除后，人工或异体半月板移植是未来研究的方向。
合并软骨损伤，急性期合并率约15-40％，主要集中在外侧，与MRI表现骨挫伤密切相关。但对预后的影响，不如半月板损伤明显。处理原则依据损伤程度和面积同一般软骨损伤。
对于前十字韧带重建方法，目前关节镜下单切口技术是主流。手术的时机，前面已经谈到，尽量不在急性期手术。移植物目前主要有三种：自体骨-髌腱-骨(BPTB)、自体四股N绳肌腱(G/ST)以及同种异体肌腱。各有优缺点，均有足够的初始强度，均取得满意的临床效果，但尽量选择用自体材料，避免疾病的传播。骨道的位置，也是手术成功的重要因素。胫骨骨道偏前则导致伸直受限及与股骨髁间窝顶撞击，而导致失败;太偏后则成“悬吊”韧带，不起作用。有人主张比正常偏后2mm，中心点位于外侧半月板游离缘延长线上，距后十字韧带约7mm,稍偏内为佳。股骨骨道偏前则屈曲受限，被动屈曲则导致韧带撕裂而失败。所以股骨骨道尽量靠后，以距股骨后缘1-2mm，2点(左)或10点(右)左右的位置为佳。牢固的初始固定强度也是手术成功的关键。股骨端：BPTP一般采用界面螺钉固定，而四股N绳肌腱多采用固定钮扣或穿针。胫骨端的固定：骨腱骨仍是界面螺钉为多，而四股N绳肌腱则用界面螺钉加门钉或拴桩或Intrafix均能提供足够强度。固定角度倾向于伸直位或30度，固定时韧带张力，也不是越大约好，一般认为80N左右。
近年来前十字韧带四骨道双束重建，越来越受到重视。理论上，双束重建，能更好地控制膝关节的旋转功能。在临床上，近期的结果，有些分歧，有报道没有显著性差异，也有人报道旋转控制功能改善。远期结果有待进一步研究。
人工韧带远期效果有待提高。应慎重选择。
膝关节镜下前十字韧带重建术并发症
11.11.血栓栓塞
深静脉血栓是膝关节置换术后最严重的并发症之一，可导致肺梗死，危及生命。临床诊断可进行静脉造影或多普勒超声检查，静脉造影的准确率更高。深静脉血栓的预防可使用低分子肝素钠等抗凝药，以及使用抗血栓祙和足底静脉泵等机械疗法。
11.22.感染
感染是人工关节置换最可怕的并发症之一，也是膝关节置换术早期失败的最主要原因。引起感染的细菌主要是表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、链球菌、微球菌等。对感染的预防更重要：在手术室备皮、减少术前住院时间、治疗潜在的身体其他部位的感染、预防使用抗生素、使用层流手术室、减少手术室内人员的数量和人员的流动、手术人员戴双层手套、减少手术时间、闭合切口前大量生理盐水冲洗伤口等。当患者对青霉素过敏时，可使用万古霉素。
感染的主要症状是疼痛。当术后持续疼痛，或者疼痛缓解后，膝关节运动功能良好，而再次出现疼痛，应怀疑感染。诊断关节置换后感染比较可靠的指标是C反应蛋白，其峰值出现在术后24～48h，以后逐渐下降，3周后恢复正常。X线片上出现骨与骨水泥交界面骨吸收，囊性变。穿刺抽吸涂片、细菌培养有助于诊断，为增加敏感性，可反复多次进行。
一旦确诊，可采取保留假体的关节清创冲洗术，但只适用少数患者：即后4周以内出现的感染，或急性血行播散性感染，同时假体固定牢固，但是在清创时一定要更换塑料衬垫。否则应该进行关节彻底清创冲洗，取出假体，使用抗生素骨水泥占位器置入，最好采用可活动的抗生素骨水泥占位器。感染控制后，二期行翻修手术，取出抗生素骨水泥占位器，彻底清创，然后选择合适的假体进行翻修。两次手术的间隔时间一般应长于6周，停用2周以上抗生素，血沉、C反应蛋白恢复正常，关节穿刺培养阴性时可以考虑再次手术，手术时要取病理确认感染已经控制才可以进行翻修。对于难以控制的感染也可以考虑采用切除性关节成形术或关节融合术。
11.33.髌股关节并发症
包括髌股关节不稳、髌骨骨折、髌骨假体断裂或松动、髌骨撞击综合征和伸膝装置断裂等，常与软组织不平衡与假体位置不佳有关。因此，选择正确的假体，掌握正确的手术操作是预防髌股关节并发症最重要的方法。其中伸膝装置断裂是最严重的并发症，重建后的关节功能不会太好。
11.44.血管神经并发症
膝关节置换术后动脉损伤是一种少见而严重的并发症。术前应详细检查患肢循环情况，发现问题请专科会诊。腓总神经损伤较为常见，主要与矫正固定的外翻和屈曲畸形有关。腓总神经损伤症状常出现在术后24h内。一旦发现，立即松解膝部包扎与固定，屈膝15°，以松弛腓总神经。有足下垂时，应使用支具固定。手术探查松解腓总神经效果不肯定。
11.55.假体周围骨折
以前倾向于非手术治疗，目前倾向于根据假体的类型、骨折的情况采取不同的手术方法治疗。
膝关节镜下前十字韧带重建术适应症
膝十字韧带重建术适用于：
ACL完全性损伤或单束损伤，膝关节不稳。Lachman试验阳性，Rollimeter检查胫骨向前移＞6～8mm，抽屉试验阳性，位移距离较对侧多6～8mm，则提示前交叉韧带撕裂。MRI显示ACL信号连续性中断或形态异常，Blumensaat角异常。
膝关节镜下前十字韧带重建术术中注意事项
1.为了保持术后植入物的强度，髌腱移植物不能太细，直径10mm左右，否则移植物易断裂。但是髌腱移植物不能太粗，否则易导致髁间窝与ACL撞击。
2.距髌骨下极的皮质切割太深有继发髌骨骨折的危险，太浅则不能满足固定的需求。
3.注意不要破坏或减弱髌腱移植物在髌骨下极的止点。
4.骨块切取后，用巾钳将其夹住，千万小心防止移植物滑落。
5.取腘绳肌腱时，应剪断肌腱上所有的筋膜附着，使肌腱剥离子能顺利通过，否则剥离器可将肌腱分离或切断。
6.对于合并有膝关节后内侧韧带复合结构损伤的患者，不宜采用半腱肌肌腱，因为此方法会进一步损伤膝关节后内侧的稳定性。
7.如果切取肌腱长度＜18cm，宜再切取股薄肌肌腱，组成四股肌腱进行重建，不要勉强用两股半腱肌肌腱，以确保膝关节稳定性。
8.术中尽量保持屈膝位，以减小腘窝的张力，防止血管神经损伤。
9.胫骨端界面螺钉固定应靠近胫骨的软骨下骨放置，可减少移植物蠕变和移动。保持界面螺钉与胫骨外皮质充分接触，可提供可靠的初期固定。
对未成年患者，主张先保守，劝其改变活动水平，使用支具，加强肌肉锻炼。在骨成熟或接近成熟时行前十字韧带重建。但对不愿意改变活动量，关节不稳，轴移试验阳性的很年轻的患者，保守治疗效果不好，应该考虑重建手术。但是，如何避免骨骺损伤，目前争议很大。已经证实骨块或金属固定物跨越骨骺会导致骨骺闭合。因此手术方式有很大挑战性。直接缝合效果不好。关节外重建效果不好。减少或不损伤骨骺是一个尝试，取得良好效果。将髌腱或N绳肌腱下端保留，经过半月板前角和冠状韧带下方，或骨槽，进入关节，固定于过顶位置，或避开骨骺的沟槽内。也有人将肌腱的腱性部分经过骨骺钻孔，固定于过顶位置，未见明显生长影响。骨孔大小有争议，尽量小，6mm左右为宜。但这些移植物是否随着生长和肥大，并不清楚。
肌腱重建固定后，愈合需要时间，一般认为骨骨愈合至少6周，腱骨愈合至少8周，异体肌腱再延迟2周。对髌腱移植物，最薄弱处是3周时移植物骨道交界面，6周时位于骨块的近侧;对N绳肌腱，最薄弱处是3周时移植物骨道交界面，6周时是骨道内的腱性部分。关节内肌腱的改造是从表面，3个月左右开始，约5个月，血运化全部完成，约半年左右愈合完全。但对异体肌腱，有人观察约3年仍不完全。这些结果直接影响康复程序。
目前，积极的康复程序，取得了满意的临床效果，减少了关节粘连的机会。术后伸直位固定，抬高患肢，或使用冰敷，减少出血和肿胀。过伸牵拉，和四头肌练习应尽早进行。关节活动度练习2天后开始，一周达90度，合并半月板缝合则4周内限制在90度。负重应尽早，但一周内减少活动，以减少出血和肿胀。合并半月板缝合要求4周后部分负重，8周完全负重。合并负重区软骨损伤而行微骨折治疗者，4周部分负重，8周完全负重。8-12周恢复完全的关节活动度。逐渐恢复活动，由低速、外力小，能控制的活动到高速、外力大、不能控制的活动。竞技体育活动要求半年到一年之后。
体育活动对运动医学和骨科医生，不断提出新的挑战。相信在科学家、医生和患者的共同努力下，前十字韧带治疗的前景会更好。
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