研究背景：后交叉韧带在膝关节中起到非常重要的作用,其解剖学位置位于膝关节的中心,具有支持膝关节屈伸和旋转的主要功能。相比于前交叉韧带,后交叉韧带在解剖学中位置更深,受损的机会会稍微比前交叉韧带小。后交叉韧带损伤最常见于交通事故,而且在这种情况下多合并其他韧带或者结构的损伤。单纯后交叉韧带损伤或者断裂的病情多见于足球,篮球,短跑,滑雪等运动员。后交叉韧带损伤或者断裂将直接影响膝关节的运动功能和稳定性,在科技欠发达的以往多采取保守治疗,但随着当今社会人类对生活质量要求的提高以及运动员的竞技水平的提高,研究和发展后交叉韧带手术治疗显得十分必要,因此,本课题主要对此进行研究。课题主要分成三部分进行,首先是利用实验动物新西兰大白兔的膝关节标本进行后交叉韧带的解剖学观察及测量研究,然后总结以往的后交叉韧带解剖学、生物力学的研究以及手术治疗的进展,最后收集临床资料进行系统综述和meta分析对比单束后交叉韧带重建术和双束后交叉韧带重建术的手术治疗效果。兔后交叉韧带解剖学研究：我们进行的兔后交叉韧带解剖学研究主要目的在于研究后交叉韧带的解剖学及生物力学特性,为临床后交叉韧带损伤重建提供解剖学及生物力学实验依据。我们利用以下动物及实验道具进行实验：(1)新西兰雄性大白兔6只,10周龄,平均体重为10KG,由中山大学动物实验中心提供,于中山大学北校区动物实验中心饲养,实验前动物给予正常方式喂养,饮食饮水不限。(2)解剖刀,组织剪,剪钳等解剖用具。(3)圆规,量角器,直尺等测量用具。(4)3.6%水合氯醛,注射器,数码相机等其他药物及用具。首先,我们取10周龄,体重lOkg新西兰大白兔1只,用3.6%水合氯醛进行静脉麻醉,完全麻醉但不致死,随后将麻醉完全的兔子置于手术台上固定良好。兔左下肢手术部位用碘酒,酒精消毒,切开皮肤,钝性分离组织双下肢皮肤,分离出膝关节及股骨胫骨。用剪钳在股骨远端4cm,胫骨近端4cm处剪断股骨及胫骨,分离出完整兔膝关节。利用组织剪开膝关节关节囊,暴露膝关节内部结构,分离显露出后交叉韧带以及其前外束及后内束。于白纸上画出0°,30°,60°,90°角度,并对照着角度把处理完毕的兔膝关节进行屈曲,并观察其解剖结构变化,在兔膝关节屈曲上述角度的位置下进行膝关节前后抽屉试验,观察胫骨平台受到后向负荷力时后交叉韧带及其前外束和后内束的松紧度,然后用圆规比出后交叉韧带总长度,前外束及后内束的长度,最后于直尺上测出长度读数,记录数据及绘制折线图。再以同样方法处理余下兔子膝关节,得出数据以均数±标准差方式记录,作为最后数据用于分析。实验完毕后兔子利用静脉注射空气处死。通过以上实验,我们发现兔后交叉韧带解剖学与人后交叉韧带相仿,后交叉韧带总长度在膝关节屈曲状态下(60°、90°),比膝关节伸展状态(0°、30°)长,前外束在膝关节屈曲状态下比后内束长,后内束在膝关节伸展状态下比前外束长。综合上述研究结果,我们的结论是：兔后交叉韧带的解剖学结构和人类相似度较高,可以较好用于解剖学及生物力学等方面研究。后交叉韧带的前外束和后内束在膝关节不同的屈伸角度发挥的作用都不同,从解剖学研究角度来说,双束后交叉韧带重建对于后交叉韧带断裂的病人来说很有必要。后交叉韧带解剖学研究及手术治疗进展：膝关节交叉韧带在关节稳定作用中起到非常重要的作用,交叉韧带呈铰链式连于胫骨的髁间隆起及股骨髁间窝之间,这样的一个铰链式模式主要是防止胫骨相对股骨的过度前后移动,起到相对固定作用。交叉韧带可分为两条,前交叉韧带和后交叉韧带,前交叉韧带起始于股骨外侧髁的内侧面,斜向前下方,止于胫骨髁间隆起的前部和内、外侧半月板的前角;后交叉韧带起于股骨内侧髁外侧面,止于胫骨平台后的凹处,其中部最窄,呈扇形向两边延伸,上部比下部更宽。前后交叉韧带的关系可以解释为,人正立向前方站立时,如同侧手中指叠于食指上,其中中指代表前交叉韧带,食指代表后交叉韧带。据不完全统计,我国每年大约有8-10万例前交叉韧带修复重建手术,但只有1-2万例后交叉韧带修建手术,因此前交叉韧带被广大科研工作者研究,而有关后交叉韧带的研究进展报道甚少。而随着后交叉韧带损伤及其治疗日益受到重视,对于后交叉韧带的解剖学和生物力学研究,以及后交叉韧带损伤的手术治疗的研究也变得热门。后交叉韧带多被分为前外束和后内束进行解剖学和生物力学研究,而后交叉韧带重建术已经成为当今治疗后交叉韧带损伤的主流方式,其多种重建方式的选择也成为研究的热点,现时对于后交叉韧带重建术式选择的争议主要在于单束重建和双束重建的选择上。单双束后交叉韧带重建术疗效系统回顾及meta分析：相比于单束重建,双束重建在很多方面具有其优势,例如说,1、稳定性方面,双束重建用前外侧束和后内侧束的双重重建,其稳定性明显高于单束重建；2、生物力学上的优势。所以后交叉韧带的双束重建有很大可能更加提高手术疗效；但哪一种重建术的疗效更有优势在临床上仍不清楚,为了对比这两种重建术的临床疗效,我们通过网络收集相关的临床研究进行系统综述和meta分析。我们的系统综述在PRISMA指引下进行。两位研究者独立利用网络对PubMed, Embase, Cochrane Library,维普,万方等数据库进行搜索。搜索关键词为："posterior cruciate ligament reconstruction"; "PCL reconstruction"; "single-bundle"; "double-bundle";“后交叉韧带重建”；“单束”和“双束”,语言和发表日期没有限制,如果摘要浏览发现单束和双束后交叉韧带重建术疗效对比相关的临床研究,即对其进行全文通读和评价。系统综述纳入的研究为有关对比单束和双束后交叉韧带重建术临床疗效的回顾性和前瞻性研究,证据等级为Ⅰ级,Ⅱ级或者Ⅲ级,而且纳入的研究必须符合：(1)手术方式为关节镜下经胫骨式(Transtibial)后交叉韧带重建术；(2)单束重建和双束重建组组内都使用相同的移植肌腱；(3)每组病人不少于12人；(4)随访平均时间不少于12月；(5)研究含有相关临床术后疗效评分,隧道扩大或术后并发症的报告。而没有符合以上标准的研究,病例报告和生物学研究都被排除。搜索所得文献由两位研究者分别提取：(1)发表年份；(2)研究国家；(3)研究设计类型；(4)证据等级；(5)样本量；(6)每组病人数；(7)随访时间；(8)股骨端和胫骨端固装置；(9)移植肌腱等相关信息。同时,也对术后膝关节功能评分,如IKDC、Tegner、和Lysholm评分；稳定性评价如胫骨前后移动度；骨隧道扩大程度以及术后并发症进行提取。随后,我们对纳入研究的质量利用Cochrane偏倚风险评价表进行评价。评价包括以下7项：(1)随机队列产生；(2)分配隐藏；(3)实施偏倚；(4)测量偏倚；(5)随访偏倚；(6)报告偏倚；(7)其他偏倚。每项评价都有三个等级：低风险,未知风险,高风险,研究中有符合上述评价项目的报告即在该项被评为低风险,有不符合的报告评为高风险,没有提供充足信息评为未知风险。我们对纳入本研究的临床研究以及被排除的临床研究进行系统回顾,并通过通读全文,对其详尽了解后并对其结论结合实际进行分析。随机对照研究被纳入到meta分析中,利用RevMan 5.2软件对研究数据进行分析。二分类数据的分析结果通过危险度(OR)值和95%可信区间(CI)报告,连续型数据分析结果通过均差(MD)和95%可信区间(CI)报告,meta分析的异质性通过I2检验进行评价,当异质性较大时,利用亚组分析和敏感性分析评价异质性来源。6篇相关临床研究包括278名患者(单束重建组141名,双束重建组137名)被纳入到系统回顾当中,平均年龄范围为23.5—37岁,平均随访时间范围为18—51.2月。Meta分析结果显示,与单束重建组对比,双束重建组拥有更高的IKDC(P=0.04),Lysholm(P=0.02)和Tegner(P=0.02)评分,I2检验显示meta分析的异质性没有统计学意义(I2=0),但仍然没有足够证据证明两组之间的胫骨前后移动度,骨隧道扩大程度和术后并发症的差异有统计学差异。结论：1.后交叉韧带的前外束和后内束在膝关节不同的屈曲度发挥的作用都不同,双束后交叉韧带重建对于后交叉韧带断裂的病人来说很有必要。2.双束后交叉韧带重建术在恢复膝关节运动功能的疗效上对比单束重建术有优势,通过更深远的临床研究实践来发展双束后交叉韧带重建术是有必要的。