前交叉韧带重建过程中内侧入路钻孔对骨道形态的影响

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 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 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 的大小平均为：宽8.9毫米，长16.3毫米，面积为136.9平方毫米。用直径9毫米的钻头，40°横向钻角钻孔所得的骨道孔径面积为99.0平方毫米，骨道的长度为14.0毫米。横向钻角从60°减小至20°导致骨道长度增加了152.9%，骨道孔径面积增加了153.1%。当用直径9毫米钻头40°横向钻角钻孔，膝关节屈曲角度为102°时，骨道与正常前交叉韧带止点的匹配为最佳，任何角度的变化均可导致骨道面积与骨道基线的匹配程度降低。膝关节屈曲角度增加到130°时，骨道的长度的减小了2.78毫米和增加了0.65毫米的前后距离，失配面占13.5%。
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