采用股直肌(rectus femoris, RF)肌腱作为移植物行前交叉韧带重建术不导致术后1年选择性股直肌肌容积丢失或肌力缺陷：定量磁共振成像、等速肌力及功能性分析

《International Orthopaedics》：Rectus femoris graft harvest for anterior cruciate ligament reconstruction does not result in selective rectus femoris muscle volume loss or strength deficit at one year: quantitative magnetic resonance imaging, isokinetic and functional analyses

　　

目的：评估采用四股股直肌(rectus femoris, RF)肌腱自体移植物行单束前交叉韧带重建术(anterior cruciate ligament reconstruction, ACLR)后1年的临床与功能结局，以及基于股四头肌形态学改变的供区并发症(donor-site morbidity)。 方法：回顾性分析2024年12月至2025年4月期间接受可调袢悬吊固定四股RF肌腱自体移植单束ACLR的患者。采用国际膝关节文献委员会主观膝关节评分表(International Knee Documentation Committee Subjective Knee Form, IKDC)、Marx活动量表、KT-1000关节测量仪双侧差值及轴移试验(pivot-shift test)评估临床结局。术后1年行磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)测量股直肌(RF)、股内侧肌(vastus medialis, VM)、股外侧肌(vastus lateralis, VL)及股中间肌(vastus intermedius, VI)肌容积。于60°/s和240°/s角速度下行等速肌力测试及单腿跳测试，计算肢体对称性指数(limb symmetry index, LSI)。 结果：共纳入54例患者，平均随访15.7±4.2个月。平均IKDC评分为84.1±9.7，Marx活动量表评分为7.1±3.2，平均胫骨前移双侧差值为1.8±1.2 mm。手术侧所有股四头肌肌容积均显著低于对侧肢(p<0.001)，平均缺失率分别为RF 9.63%、VL 8.52%、VI 7.95%、VM 8.08%。四块肌肉百分比缺失率间无显著差异(F=1.701, p=0.170)。各项肌力及功能参数LSI均超过90%。除240°/s伸膝肌力(p=0.03)和三连跳(triple-hop)表现(p<0.001)外，其余等速肌力及跳跃测试均无显著侧间差异。 结论：采用四股RF肌腱自体移植物行ACLR可获得良好的1年临床与功能结局，肢体对称性恢复良好。定量MRI分析显示RF移植物切取未导致术后1年选择性RF肌容积丢失或具有临床意义的肌力缺陷。

论文解读：采用股直肌(RF)肌腱自体移植行前交叉韧带重建术(ACLR)术后1年股四头肌形态与功能恢复的定量MRI及等速肌力分析

本研究发表于《International Orthopaedics》。

研究背景与立项依据

前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)重建术(ACLR)中自体移植物为金标准，常用腘绳肌腱、髌腱及股四头肌肌腱。股直肌(rectus femoris, RF)肌腱因良好的生物力学特性、长度及直径逐渐成为新兴替代移植物，且理论上对伸膝装置干扰较小。然而，各类股四头肌移植物均存在供区并发症(donor-site morbidity)担忧，特别是是否引起供侧肌肉选择性萎缩或持久肌力缺失尚缺乏基于定量磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)肌容积测量的系统性证据。早期研究显示RF与腘绳肌腱移植后6个月等速肌力相当，但缺乏对结构性肌肉改变及其与功能结局关联的综合评估。因此，研究人员拟通过多模态方法明确RF肌腱取材是否造成选择性RF肌容积丢失或具有临床意义的肌力缺陷。

研究对象与技术方法

研究人员回顾性纳入2024年12月至2025年4月于单中心接受单束ACLR并使用四股RF肌腱自体移植物（可调袢皮质悬吊固定）的患者，最终54例（34男，20女）符合纳入标准（原发性单束ACLR、术后1年行MRI及等速肌力测试、最小随访12个月，排除多发韧带损伤及软骨Outerbridge Ⅱ–Ⅳ级等）。关键方法如下：(1)放射学评估：使用1.5-T MRI行大腿三维质子密度(proton density, PD) SPACE序列扫描，采用3D Slicer软件手动逐层分割并三维重建计算RF、股外侧肌(vastus lateralis, VL)、股内侧肌(vastus medialis, VM)、股中间肌(vastus intermedius, VI)肌容积；(2)等速肌力测试：使用等速测力计于60°/s（5次重复）和240°/s（15次重复）测定伸膝与屈膝峰值力矩；(3)功能性跳跃测试：单腿跳(single hop, SH)、三连跳(triple hop, TH)、交叉跳(crossover hop, CH)记录最远距离；(4)计算肢体对称性指数(limb symmetry index, LSI＝患侧/健侧×100%)及双侧肌容积百分比差值；(5)统计学：配对t检验比较双侧差异，单因素方差分析(one-way ANOVA)比较四块股四头肌萎缩率差异，组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)评估可靠性。

研究结果

患者特征(Patient characteristics)

54例患者平均年龄28.1±4.3岁，平均BMI 24.7±2.6 kg/m²，伤至手术间隔3.8±1.7个月，平均随访15.7±4.2个月。末次随访时平均IKDC主观评分84.1±9.7，Marx活动量表7.1±3.2，KT-1000胫骨前移双侧差1.8±1.2 mm，轴移试验中位分级为1（IQR 1–2），提示良好的主观功能与膝关节稳定性。

放射学结果(Radiological results)

术后1年手术侧所有股四头肌肌容积均显著低于对侧肢(p<0.001)，各肌肉平均双侧缺失率为RF 9.63%、VL 8.52%、VI 7.95%、VM 8.08%。四块肌肉间百分比萎缩率无显著差异(F=1.701, p=0.170, 偏η²=0.037)，表明股四头肌呈相对均匀性萎缩，RF未出现选择性额外容积丢失。MRI分割的组内ICC为0.82–0.87，组间ICC为0.79–0.83，可靠性良好。

等速肌力、临床及功能结果(Isokinetic, clinical and functional results)

除240°/s伸膝肌力(p=0.03, 效应量ES=0.37)和三连跳表现(p<0.001, ES=0.65)对侧占优外，60°/s伸膝、60°/s屈膝、240°/s屈膝肌力及单腿跳(SH)、交叉跳(CH)均无显著侧间差异(p>0.05)。所有评估参数的LSI均超过90%，各LSI间无显著差异(F=1.960, p=0.48)，提示达到重返运动(return to sport, RTS)所需对称度水平。

讨论与结论总结

本研究发现ACLR使用RF肌腱自体移植物后1年临床与功能结局良好，肢体对称性恢复满意。虽然术后整体股四头肌存在约8%–10%的均匀性肌容积缺失（可能反映ACL损伤及术后废用性萎缩及双侧神经肌肉适应），但RF肌腱取材并未引起RF较其他股四头肌成分更严重的选择性萎缩，也未造成具有临床相关性的伸膝肌力缺陷。残存的240°/s高速伸膝力矩及三连跳轻微缺失被认为与爆发性伸膝功能及神经肌肉控制恢复滞后有关，而非RF供区特异性损害。RF解剖上位取后三分之一筋膜而保留中央腱膜及近端的直头与反折头附着，使其力传导与肌完整性得以维持，是未见选择性萎缩的可能解剖基础。研究局限性包括回顾性设计、缺乏其他移植物对照队列、仅1年随访及以对侧肢为参照可能存在的双侧神经肌肉适应偏倚。

结论(Conclusion)

采用四股股直肌(rectus femoris, RF)肌腱自体移植物行初次前交叉韧带重建术(anterior cruciate ligament reconstruction, ACLR)可获得良好的术后1年临床与功能结局，肢体对称性得以恢复。定量磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)分析证实RF移植物切取不导致术后1年选择性RF肌容积丢失或具有临床意义的肌力缺陷。