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关节镜下人工韧带重建术后康复

时间:2022-03-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:随着人工韧带重建手术的开展,相应的康复治疗问题也被人们所关注。目前国内没有人工韧带重建手术后康复治疗的样板,综合笔者已经开展多项关节人工韧带重建术后康复的临床体会,简要介绍膝关节交叉韧带重建术后康复程序。④重建手术的操作程序更容易和便捷,在关节镜下重建术后,创伤小,术后并发症较少。实验证明,LARS韧带在受力300N、700N、1700N后,放松24h,韧带拉长低于1.5%,对于人体可忽略不计。

(一)概述

关节损伤后的韧带修复,是运动损伤、骨科创伤临床治疗的难题。随着手术技术和材料的改进,韧带重建后的康复治疗也有较大的发展。目前选用的韧带重建的材料可分为自体、同种异体、人工材料3类。其中人工韧带被认为更具有多种优越性,正在被较为广泛地应用于临床,最大优点是手术后恢复很快,大大缩短了康复疗程中所需要的时间。随着人工韧带重建手术的开展,相应的康复治疗问题也被人们所关注。目前国内没有人工韧带重建手术后康复治疗的样板,综合笔者已经开展多项关节人工韧带重建术后康复的临床体会,简要介绍膝关节交叉韧带重建术后康复程序。

(二)人工韧带的临床应用

韧带重建取材多为自体、同种异体韧带、人工韧带、人工材料或人工材料加自体组织复合体。人工韧带作为韧带损伤修复材料,成为人们一直在探讨和寻求韧带修复的重要内容。由于其临床应用结果差异较大,对于人工韧带存在应力集中、材料磨损、组织相容性等原因,作为永久性替代韧带的应用受到一定限制,人工韧带的应用当前还不太普及。人们更多的是将此作为韧带修复的加强装置。在20世纪70年代开始至现在,陆续有多种人工韧带在临床应用。由于早期的材料存在某些不足,例如组织相容性问题引起关节滑膜炎反应,或存在韧带在几年后易疲劳断裂等并发症,因而没有得到广泛应用。LARS人工韧带于1985年由法国Laboureau应用聚酯材料(聚对苯二甲酸乙二醇脂)造成,成为第4代人工韧带开始在欧洲应用于临床,并且逐步在更广的范围被应用。LARS人工韧带具有以下优点:①具有较理想强度:LARS人工韧带的强度远超出正常韧带的应力负荷极限,术中即刻获得足够的抗拉强度,可以较早进行康复训练和运动项目训练,适用于急性或慢性韧带损伤的运动员或者普通人群,尤其适合在短期将要参加竞技比赛的运动员。②避免了自体取材部位的损伤,避免由此引起的并发症。③关节内纤维排列平行有序,关节腔内游离纤维的部分小孔直径为30~50μm,适合结缔组织长入,增加了韧带的黏弹性和柔韧性,增加纤维的耐磨损性能,显示较好的组织相容性,减少了关节内的滑膜炎症反应,人工韧带的安全性随着材料改进也在逐渐增加。④重建手术的操作程序更容易和便捷,在关节镜下重建术后,创伤小,术后并发症较少。

LARS人工韧带存在问题:①人工韧带的磨损问题仍然是医生在选择适应证方面需要考虑的问题。有人提议除急于痊愈参加竞赛的运动员外,最好用于中老年人。②既往研究表明,韧带与骨面的磨损和应力疲劳是以前人工韧带失败的主要原因,韧带的黏弹性不如自体韧带,关节内摩擦会引起韧带断裂。而LARS人工韧带设计的生物学特性,可防止应力疲劳和磨损。提示正确的手术技术与合理的康复技术,可以减少韧带损伤的风险。同时应告知患者人工韧带的强度明显比自身韧带的大,但也要保护其免于再损伤。③人工韧带没有本体感觉功能,故重建技术不能恢复正常韧带的本体感觉功能。但是通过对关节的平衡稳定功能的整体训练,可以促进关节本体感觉的恢复。对膝、踝人工韧带重建的患者实施术后本体感觉训练,通常在术后第2周开始,坚持有效的训练,增进本体感觉的恢复。尤其对运动员在术后早期就开始实施专项康复计划,缓解了停训造成关节本体感觉减退的负面影响。

随着对人工韧带研究的不断深入和新材料的研制,人工韧带将会在各关节运动损伤修复重建中显示出更加广泛的前景。

(三)人工韧带的生物力学特点

虽然人工韧带不像自体或异体韧带需要经过“再塑型”和“再韧带化”的过程,重建之后可以尽快恢复功能,加之有较理想的强度,比较适合竞技比赛的运动员。但是目前对于人工韧带的耐磨性能和远期效果都没有定论。LARS人工韧带是用高韧性的聚酯纤维制造,与人体组织的相干性很好,其抗疲劳抗塑性变形能力也较其他韧带明显增强。根据用途不同,选择韧带也有区别。人工韧带有不同数量和尺寸的纤维,每种韧带又分为关节内活动部分和关节外非活动部分。

其抗拉强度按组成韧带纵向纤维的数量变化而不同。LARS韧带强度的大小与纤维数量有关:30根纵向纤维为1500N,60根为2500N,80根为3600N,100根为4700N,120根为5800N。日常生活中ACL受力情况:上台阶67N,下台阶133N,慢跑630N。经测试LARS韧带重建交叉韧带的最大强度为2685N,而PCL在人体正常活动所承受的力为800~900N。人工韧带随重建时间的延长,并不显示力学衰减。LARS韧带的关节内活动部分由平行的纵向纤维组成,没有横向结构,并且可按韧带转向以模仿产生人体韧带的活动方向。这种结构能得到满意的抗疲劳强度,尤其抗重复的扭曲、弯曲的力以及轻微的牵引致过度伤害。纤维结构多孔、轻柔,便于结缔组织的渗入,使人体结缔组织长入疏松的纤维结构中。人工韧带的组织学研究显示,新置入后3个月,可以观察到局部有新生结缔组织和胶原在长入纤维间的网孔内。在置入后6个月,可观察到成纤维细胞成骨细胞样细胞长入韧带纤维,胶原纤维组织完全填充网孔,并有新生胶原呈片状连接。置入后12个月,新生的胶原纤维排列方向与韧带移植物长轴方向一致而有序,体现人工韧带的胶原重塑会因时间延长更加趋于完善。LARS韧带的关节腔内游离纤维部分小孔直径在30~50μm,诱导组织向微孔内生长。在关节外非活动部分以及用于关节外的某些韧带,相同的纵向纤维连在一起并由不变形的径线相连使它们相互之间平直、平行。这种结构同其他的机织或编织的韧带相比塑性变性大大减少了。实验证明,LARS韧带在受力300N、700N、1700N后,放松24h,韧带拉长低于1.5%,对于人体可忽略不计。其他早期人工韧带设计上与LARS人工韧带是不同的,采用编织的方法,较易被拉长;有的早期材料是碳纤维,组织相容性欠佳,易引起关节内组织反应。

(四)人工韧带重建术后康复

康复运动训练项目会对新重建的人工韧带产生何种生物力学的影响,是制定术后康复计划时必须考虑的问题。由于新重建韧带的人工材料力学特性、对力量的耐受程度与自体、异体同种韧带有很大不同,其固定方式、骨与韧带结合处的受力改变、骨隧道内人工韧带是否产生严重磨损或断裂等,均是关节外科与康复治疗人员所关注的重要方面。

1.术后康复治疗原则 人工韧带手术后的康复原则与其他膝关节手术后的康复原则相同:循序渐进,个体有别、全面康复。通常以患者的临床表现来确定该在何时做何种强度的运动治疗。

2.康复目标的制定 依据患者对治疗反应的耐受情况而确定。由于人工韧带的特性和强度与人体自体、同种异体的韧带有很大区别,人工韧带重建后可以大大提高治疗效率,缩短术后恢复进程,康复治疗的进度更加积极。

3.康复治疗计划的制定 作者为运动员设计并实施LARS韧带ACL重建手术后康复计划,获得十分理想的临床效果。国家游泳队全国蝶泳冠军因为ACL损伤、MCL损伤,同时伴有半月板损伤,在对其进行关节镜下LARS韧带ACL重建、MCL和半月板修复手术,术后即实施全程专项康复治疗,6周后开始游泳专业项目的陆地负荷训练、水中体能恢复和耐力训练。在术后第15周参加全国游泳比赛获得蝶泳与自由泳2项冠军,膝关节无不适反应。Cybex检测其患侧下肢月国绳肌与股四头肌肌力基本达到健侧水平。另一位是全国仰泳亚军的运动员,给予镜下LARS人工韧带重建ACL术后第4周开始游泳训练;第5周增加水中负荷训练;第8周,每天陆地与水中训练强度已经超过受伤之前的运动负荷量,膝关节无肿胀、疼痛和其他不适反应。第8周给于Cybex检测,患肢的股四头肌肌力为健侧的75%,月国绳肌肌力仅为健侧的50%。实际上笔者指导该运动员肌力训练是在术后早期,将重点放在股四头肌训练。在第4周才开始月国绳肌肌力的专项训练。此病例提示在术后早期就应该注重月国绳肌肌力的训练。主动肌与拮抗肌要同时训练,以保持肌肉力量的整体平衡。否则随时间的延长,肌力减退后不容易在短期内得到有效的恢复。笔者为其修正训练计划,加强了月国绳肌肌力训练。其他运动项目的运动员也可以采用水中训练来加速体能的尽快恢复。人工韧带为运动员尽快康复提供了良好条件,缩短疗程,保证尽可能减少制动带来的肌肉萎缩、肌力减退等并发症,加快恢复到优秀的竞技运动水平。

(五)人工交叉韧带重建术后康复计划

1.人工ACL重建术后康复计划 具体内容详见表4-8-3。

表4-8-3 人工ACL重建术后康复计划

(续 表)

2.人工PCL重建术后康复计划 具体内容详见表4-8-4。

表4-8-4 人工PCL重建术后康复计划

(续 表)

(袁 锋 王予彬 王惠芳)

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