接近骨骼成熟期经骨骺前交叉韧带重建后的力线变化:PLUTO研究组的观察

接近骨骼成熟期经骨骺前交叉韧带重建后的力线变化:PLUTO研究组的观察

要点提示

– 在接近骨骼成熟前2年内实施的经骨骺(transphyseal)前交叉韧带重建(Anterior Cruciate Ligament Reconstruction,ACLR),在大多数患者中总体上可较好地保留冠状面和矢状面力线。
– 但仍有一部分具有临床意义的患者亚组(16%–28%)出现显著力线改变,主要表现为外翻畸形及胫骨后倾角降低。
– 常规术前与术后影像学评估对于尽早识别并处理与生长相关的力线异常至关重要。
– 对于易发生进行性畸形的患者,有必要建立引导性生长(guided growth)的干预阈值。

研究背景

在骨骼未成熟患者中,前交叉韧带重建(ACLR)因存在开放的骨骺板(physes)且仍处于生长发育阶段,治疗上具有独特挑战。经骨骺ACLR是指采用软组织移植物并在干骺端固定,穿过骨骺板(physes)进行重建,因此更适用于接近骨骼成熟的患者。该手术技术旨在恢复膝关节稳定性的同时,尽量降低医源性生长障碍(如肢体长度差异(LLD)或角畸形)的风险。

尽管骨骺板医源性损伤并不常见,但术后生长异常的个案报道提示,有必要了解手术后可能出现的力线变化。生长障碍可能对关节生物力学及患者功能产生长期影响,尤其当畸形累及冠状面外翻或内翻错位,以及影响矢状面参数(如胫骨后倾角(posterior tibial slope,PTS))时更是如此。

研究设计

PLUTO(Pediatric Lower-limb Outcomes)研究组开展了一项前瞻性、多中心队列研究,旨在探讨接近骨骼成熟患者在接受经骨骺ACLR后下肢力线的变化。纳入标准为骨骼未成熟、剩余生长时间最长约2年、接受以软组织自体移植物并经干骺端固定的原发性ACLR患者。

研究分别于术前及术后1年测量力线参数,包括机械轴偏移(mechanical axis deviation,MAD)、解剖学股骨远端外侧角(anatomic lateral distal femoral angle,aLDFA)、机械性胫骨近端内侧角(mechanical medial proximal tibial angle,mMPTA)、胫骨后倾角(PTS)以及肢体长度差异(LLD)。采用的结局指标为随时间推移,受累侧与未受累侧力线差值的变化(差值之差=Δ2),以校正生理性生长变化。

主要发现

在纳入的91例患者中位骨骼年龄为14.0岁,男性48例),全队列中位Δ2值提示总体变化很小:MAD中位变化为2.9 mm,aLDFA为-1°,mMPTA为0°,LLD为0.1 cm。需要强调的是,这些中位数值提示大多数患者在术后1年力线保持稳定。

然而,亚组分析显示,28%的患者MAD变化≥10 mm,其中73%呈向外翻方向变化。类似地,17%的患者aLDFA变化≥5°,且以外翻改变为主;16%的患者mMPTA出现显著变化,但该组以内翻改变占优势。胫骨后倾角的变化未被过度强调,但提示部分受累患者术后可见下降趋势。

截至最近一次随访,仅1例患者(约1%)因生长障碍需要临床干预,提示显著畸形的风险虽低,但具有明确临床意义。移植物类型(腘绳肌 vs 股四头肌)并未被认为是影响力线结局的主要因素。

专家点评

这些结果进一步说明,对于接近骨骼成熟的青少年,采用软组织自体移植物进行经骨骺ACLR总体上是相对安全的,并支持其广泛应用。然而,最多可达四分之一患者出现具有临床意义的冠状面力线不良,尤其是外翻改变,这一发现不容忽视。

外翻畸形可能增加关节退变和不稳定的风险,从而不利于远期结局。胫骨后倾角变化的差异性进一步增加了生物力学后果的复杂性,并可能影响ACLR后的膝关节运动学。

其潜在机制可能包括轻微骨骺板损伤或固定装置导致的非对称生长调控。该研究强调了术前个体化风险分层的必要性,包括基线力线筛查,以识别更易发生进行性畸形的高风险患者;此类患者可能受益于更密切的随访或早期引导性生长干预。

超过1年的更长期随访及多机构数据收集将有助于进一步加深我们对与生长相关变化的认识,并优化手术技术及术后管理。

结论

在接近骨骼成熟前2年内实施的经骨骺ACLR,通常仅引起全队列范围内有限的冠状面和矢状面力线变化,进一步证实其在该人群中的安全性。然而,仍有相当一部分患者会出现具有临床意义的外翻畸形及力线偏移,因此在达到骨骼成熟前需要严格的影像学监测。

临床医生应将常规术前评估纳入流程,并建立标准化的术后监测方案。仍需进一步研究,以明确植入物介导的引导性生长的精确适应证,并阐明导致不良力线变化的危险因素,从而最终改善成长中患者的功能结局并维护膝关节健康。

资金支持与临床试验

该研究由PLUTO Study Group完成,未报告其他资金资助信息。摘要中未提供临床试验注册信息。

参考文献

1. Bram JT, Saville GH, Whalen MM, et al. Changes in Coronal and Sagittal Plane Alignment After Transphyseal ACL Reconstruction Performed Within Two Years of Skeletal Maturity: Results From the PLUTO Study Group. Am J Sports Med. 2026 Oct 15;3635465261492231. doi:10.1177/03635465261492231. PMID: 42877964.
2. Kocher MS, Fabricant PD, Edmonds EW. ACL injury and management in the skeletally immature patient. J Orthop Res. 2020;38(7):1483-1490.
3. Shea KG, Grimm NL, Belzer J, et al. Pediatric Anterior Cruciate Ligament Injuries: Risk Factors and Prevention Strategies. Phys Sportsmed. 2018;46(1):66-71.
4. Anderson CN, Parikh SN. Physeal-Sparing and Transphyseal ACL Reconstruction in Skeletally Immature Patients. Sports Health. 2021;13(5):456-463.

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