2025 【膝關節】【後十字韌帶】重建懶人包:從基礎知識到關節鏡重建手術【PYSHEN-2025-078】

【2025 後十字韌帶重建懶人包】從基礎知識到關節鏡重建手術|沈柏因醫師

【2025 後十字韌帶重建懶人包】

從基礎知識到關節鏡重建手術
PCL Reconstruction Complete Guide
完整整理|小港醫院 骨科/關節鏡 沈柏因醫師
PYSHEN-2025-078
01. PCL 基礎解剖與生物力學

🦴 1.1 宏觀與微觀解剖

PCL 是膝關節中最強壯的韌帶,強度約為 ACL 的兩倍,長度約 32-38 mm,平均橫截面積約 11 mm × 13 mm

📐 基本數據

  • 長度:32-38 mm
  • 寬度:約 13 mm
  • 強度:約為 ACL 的 2 倍
  • 主要功能:限制脛骨後移(posterior tibial translation)

🎯 1.2 雙束概念:ALB 與 PMB

💡 核心概念:Reciprocal Relationship

PCL 由兩束纖維組成,在不同屈曲角度下輪流緊繃,這是雙束重建的理論基礎。

🔵 前外束 ALB (Anterolateral Bundle)

  • 強度:約 1100 N
  • 功能時機:屈曲時主力
  • 特性:較粗、較強
  • 臨床意義:單束重建主要目標

🟡 後內束 PMB (Posteromedial Bundle)

  • 強度:約 400 N
  • 功能時機:伸直時主力
  • 特性:較細、較弱
  • 臨床意義:雙束重建額外目標

🩺 臨床意義

由於 ALB 與 PMB 的 reciprocal relationship,雙束重建理論上能在全範圍活動中提供更穩定的後方穩定性,但技術難度與手術時間也相應增加。

📍 1.3 股骨與脛骨附著點

股骨附著點 (Femoral Footprint)

  • 位於內側髁外側面(lateral aspect of medial femoral condyle)
  • 位置:intercondylar notch 內
  • 關節鏡下定位:右膝約 10-11 點鐘、左膝約 1-2 點鐘
  • ALB 位於較前上方、PMB 位於較後下方

脛骨附著點 (Tibial Footprint)

  • 位於脛骨後方斜坡(posterior tibial slope)
  • 在關節線下方約 1-1.5 cm
  • 呈橢圓形,面積約 209 mm²
  • PCL facet:脛骨後方的凹陷區域

💡 手術技巧提示

脛骨隧道入口須避免過於垂直,否則會產生「killer turn」銳角,增加移植物磨損風險。

🔗 1.4 PCL Complex

PCL 不是單獨存在,而是與周圍結構形成 PCL complex

📚 組成結構

  • PCL 本體:ALB + PMB
  • Meniscofemoral ligaments
    • Humphrey ligament(anterior MFL):位於 PCL 前方
    • Wrisberg ligament(posterior MFL):位於 PCL 後方

Meniscofemoral ligaments 可提供額外的後方穩定性,約佔 PCL 強度的 20-30%。在部分 PCL 撕裂病例中,這些結構可能仍完整,影響臨床表現與治療決策。

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02. 流行病學、損傷機轉與合併傷

📊 流行病學

📈 基本數據

  • 發生率:佔所有膝關節韌帶損傷的 3-20%
  • 男女比:約 5:1
  • 高風險族群:運動員、機車騎士、車禍受害者

⚠️ 重要概念

85-97% 的 PCL 損傷為合併傷,單獨 PCL 撕裂相當罕見!

💥 損傷機轉

🚗 Dashboard Injury(最常見)

車禍時膝蓋撞擊儀表板,脛骨受到直接後向撞擊,造成脛骨後移而撕裂 PCL。

⚽ 運動傷害

跌倒時膝蓋彎曲著地,足背屈曲(plantar-flexed foot),脛骨受力後移。常見於足球、橄欖球等接觸性運動。

🦵 過度伸展 / 過度屈曲
  • Hyperextension:常合併 ACL、PLC 損傷
  • Hyperflexion:如跪姿著地

🔗 常見合併傷

⚠️ 臨床警訊

約 60% 的 PCL 損傷合併 PLC(後外側角)損傷,必須主動評估!

  • PLC (Posterolateral Corner):最常見,約 60%
  • ACL:多重韌帶損傷(Multi-ligament knee injury)
  • MCL:內側結構損傷
  • 半月板撕裂
  • 軟骨損傷

🎯 臨床思維

看到 PCL 損傷,要主動去找:PLC、ACL、MCL、半月板是否合併受傷,而不是只處理 PCL!

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03. 臨床診斷與影像策略

🩺 3.1 理學檢查

📋 PCL 損傷 5 大理學檢查

  1. Posterior Sag Sign
  2. Posterior Drawer Test(最關鍵)
  3. Quadriceps Active Test
  4. Dial Test(偵測 PLC)
  5. Varus/Valgus Stress Test
1️⃣ Posterior Sag Sign(後垂徵象)

操作:患者仰臥,髖膝屈曲 90°,觀察側面輪廓

陽性:與對側相比,脛骨粗隆向後塌陷

意義:重力作用下脛骨自然後移,提示 PCL 功能不全

2️⃣ Posterior Drawer Test(後抽屜試驗)⭐ 最重要

操作:髖屈 45°、膝屈 90°,雙手握住脛骨近端向後推

注意:先確認起始位置!若已有 posterior sag,須先「還原」到中立位

Grade 後移距離 說明
I 1-5 mm 脛骨平台仍在股骨髁前方
II 6-10 mm 脛骨平台與股骨髁齊平
III >10 mm 脛骨平台後移超過股骨髁
3️⃣ Quadriceps Active Test

操作:膝屈 90°,請患者主動伸膝(收縮股四頭肌)

陽性:脛骨從後垂位置向前「跳」回

原理:股四頭肌收縮透過髕骨肌腱將脛骨拉向前

4️⃣ Dial Test(外旋試驗)

目的:偵測 PLC(後外側角)損傷

操作:俯臥位,分別在 30° 與 90° 屈曲時外旋脛骨

判讀

  • 僅 30° 陽性(外旋增加 >10°):單純 PLC 損傷
  • 30° 與 90° 皆陽性:PLC + PCL 合併損傷
5️⃣ Varus/Valgus Stress Test

Varus stress(外翻應力):測試 LCL / PLC

Valgus stress(內翻應力):測試 MCL

分別在 0° 與 30° 屈曲時執行

📷 3.2 影像學

🎯 核心概念

MRI 告訴你「哪裡斷」,Stress X-ray 告訴你「多鬆」

X-ray

  • 常規 X-ray:排除骨折、評估關節退化
  • PCL avulsion fracture:脛骨後方撕脫性骨折

Stress Radiography(應力攝影)⭐

📊 手術適應症閾值

Side-to-side difference ≥ 7-8 mm → 考慮手術

  • Telos device:標準化後推力(150 N)
  • Kneeling stress view:跪姿負重攝影
  • 測量後移距離,與健側比較

MRI

  • 敏感度:接近 100%
  • 可評估撕裂位置(股骨端/中段/脛骨端)
  • 評估 remnant 保留程度
  • 同時評估合併傷(PLC、ACL、MCL、半月板)
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04. 治療決策:非手術 vs 手術

✅ 非手術治療適應症

  • Grade I-II 單純 PCL 損傷
  • 無明顯症狀或功能障礙
  • 低活動需求患者
  • 急性期腫脹嚴重(先保守等消腫)

🔧 手術治療適應症

  • 多重韌帶損傷(PCL + PLC/ACL/MCL)
  • Bony avulsion(撕脫性骨折)
  • Grade III 損傷(年輕高活動者)
  • 保守治療失敗、持續不穩定
  • 運動員希望重返高強度運動

🩹 非手術治療原則

📋 保守治療要點

  • PCL brace:動態前推支架,減少脛骨後移
  • 股四頭肌強化:最重要!(PCL 的動態協同肌)
  • 延遲 hamstring 訓練:前 12-16 週避免高阻力
  • 本體感覺訓練
  • 漸進式活動恢復

💡 為什麼要延遲 hamstring 訓練?

Hamstring 收縮會將脛骨往後拉,是 PCL 的動態拮抗肌,過早高強度訓練會增加 PCL 壓力。

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05. 關節鏡 PCL 重建手術 Step-by-Step

🦴 移植物選擇

Autograft(自體移植物)

  • Bone-Patellar Tendon-Bone (BPTB)
  • Quadriceps tendon
  • Hamstring tendon

優點:無排斥、癒合快

缺點:供區併發症

Allograft(異體移植物)

  • Achilles tendon
  • Tibialis anterior/posterior
  • BPTB allograft

優點:無供區損傷、手術時間短

缺點:癒合較慢、感染風險

多重韌帶損傷時通常使用 allograft,以避免多處取腱造成的供區問題。

🛏️ 擺位與 Portal

擺位

  • 仰臥位,患肢屈曲 90°
  • 使用 leg holder 或 lateral post
  • 止血帶視情況使用

標準 Portal

  • AL (Anterolateral):主要觀察
  • AM (Anteromedial):器械操作
  • PM (Posteromedial):PCL 重建必備!保護後方神經血管

⚠️ PM Portal 安全建立

必須在直視下透視下建立 PM portal,避免傷及膕動脈與脛神經!

🔧 脛骨隧道建立

Transtibial Technique

  1. 使用 PCL tibial guide,定位於 PCL footprint
  2. guide pin 從前內側進入,目標是脛骨後方 PCL facet
  3. 鑽取隧道,直徑依移植物大小(通常 10-11 mm)

⚠️ Killer Turn 問題

脛骨隧道出口若角度過於銳利,會形成「killer turn」,造成移植物在此處反覆摩擦、最終失效。

解決方法:使用 rasp 或 burr 將隧道出口磨成平滑弧形

🔧 股骨隧道建立

  • 定位於 medial femoral condyle 的 lateral surface
  • 關節鏡下位置:右膝 10-11 點鐘、左膝 1-2 點鐘
  • 使用 offset guide 避免 blow-out
  • Outside-in 或 inside-out 技術皆可

🔗 移植物固定

固定角度

通常在膝屈 90°時,施加前向力量(anterior drawer force)將脛骨復位後鎖定。

  • 股骨端:Interference screw、Endobutton、cross-pin
  • 脛骨端:Interference screw、post/washer、staple
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06. 四種重建技術比較

1️⃣ 單束重建 (Single-Bundle, SB)

標準單束重建

目標:重建 ALB(前外束)

原理:ALB 是 PCL 的主要功能束,負責大部分後方穩定性

✅ 優點

  • 技術相對簡單
  • 手術時間短
  • 學習曲線較平緩
  • 僅需單一移植物

⚠️ 限制

  • 無法恢復 PMB 功能
  • 伸直位穩定性較差
  • 旋轉穩定性有限

固定角度90° 屈曲時固定

2️⃣ 單束加強技術 (SB Augmentation)

Remnant-Preserving + ALB Augmentation

概念:保留 PCL remnant(尤其是 PMB),僅重建損傷的 ALB

🎯 保留 Remnant 的好處

  • 保留本體感覺(proprioception)
  • 提供生物支架促進癒合
  • 減少手術創傷
  • 可能有更好的功能恢復

適用:部分撕裂、PMB 完整、急性損傷

💡 趨勢

Remnant preserving 與 augmentation 已是當代 PCL 重建的重要趨勢,強調保留原有組織的價值。

3️⃣ 雙束重建 (Double-Bundle, DB)

同時重建 ALB + PMB

目標:還原 PCL 雙束的解剖結構與生物力學

✅ 優點(vs 單束)

  • 更佳的後方穩定性
  • 更佳的旋轉穩定性
  • 更接近原生解剖
  • 全範圍活動皆有保護

⚠️ 限制

  • 技術複雜度高
  • 手術時間長
  • 需要更多移植物
  • 隧道位置要求精準
  • 學習曲線陡峭

🩺 文獻結果

多數研究顯示 DB 在後方與旋轉穩定性優於 SB,但臨床功能評分差異有限。適合年輕、高活動需求患者。

4️⃣ 脛骨內嵌技術 (Tibial Inlay)

Open Posterior Approach + Bone Block Inlay

🎯 核心概念

避開 transtibial tunnel 的「killer turn」問題,改為從後方直接將帶骨塊的移植物嵌入脛骨。

手術要點

  • 體位:Figure-4 姿勢或俯臥位
  • 切口:後內側切口
  • 保護:辨認並保護 semimembranosus、MCL
  • 移植物:常用 Achilles tendon allograft with bone block

脛骨溝槽(Bony Trough)

在 PCL 脛骨附著點建立骨床,容納帶骨塊移植物

固定

  • 脛骨端:骨塊 inlay 至溝槽,以 3.5-4.0 mm cortical screws + washer 固定
  • 股骨端:依 SB 或 DB 設計建立隧道

✅ 優點

  • 消除 killer turn
  • 直接 bone-to-bone fixation
  • 減少 graft-tunnel 摩擦
  • 理論上減少移植物失效

⚠️ 限制

  • 必須做 posterior open approach
  • 解剖與開放手術技巧要求高
  • 學習曲線陡峭
  • 神經血管風險

📊 四種技術總整理

技術比較一覽
單束 SB
技術簡單、重建 ALB、90° 固定
SB 加強
保留 remnant + PMB、ALB augmentation
雙束 DB
ALB + PMB、穩定性最佳、技術複雜
Tibial Inlay
消除 killer turn、需後側開放手術
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07. 術後復健概念:股四頭肌優先、Hamstring 延遲

🎯 核心概念:Push vs Pull

Quadriceps(Push)✅

  • 透過 patellar tendon 將脛骨向前推
  • 是 PCL 的動態協同肌
  • 從術後早期就要積極訓練

Hamstrings(Pull)⚠️

  • 收縮時將脛骨往後拉
  • 是 PCL 的動態拮抗肌
  • 12-16 週避免高阻力訓練

📅 復健階段

Phase 1:保護期(0-6 週)
  • PCL brace 保護(限制過度屈曲)
  • 漸進負重(weight bearing as tolerated)
  • ROM 訓練:被動伸直、漸進屈曲
  • 股四頭肌:等長收縮、SLR
  • 避免:主動屈膝、hamstring 訓練
Phase 2:早期復健(6-12 週)
  • 漸進脫離 brace
  • 全負重行走
  • Closed-chain exercises(leg press、squats)
  • 開始固定式腳踏車
  • 本體感覺訓練
Phase 3:強化期(3-6 個月)
  • 漸進式 hamstring 訓練(12-16 週後開始)
  • 進階肌力訓練
  • 功能性訓練
  • 開始輕度跑步(約 4-5 個月)
Phase 4:重返運動(6-12 個月)
  • 運動專項訓練
  • 敏捷性、爆發力訓練
  • 通過 functional testing 後漸進重返
  • 完全重返運動:約 9-12 個月
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08. 併發症與預防

⚠️ 術中風險

🚨 Neurovascular Injury(最嚴重!)

  • 膕動脈:距離 PCL 脛骨附著點僅約 3-5 mm
  • 脛神經:位於膕窩深處
  • 預防:PM portal 直視下建立、保持膝屈曲、使用 retractor

其他術中風險

  • 隧道位置不當:影響移植物等長性與穩定性
  • 隧道匯聚:多重韌帶重建時隧道過近
  • 骨折:隧道邊緣骨折、blow-out
  • 移植物損傷:準備或固定過程中損傷

⚠️ 術後問題

持續性 Posterior Laxity

  • 移植物鬆弛或失效
  • 隧道位置不當
  • 固定不牢固
  • 過早負重或復健過激

關節纖維化 / ROM Loss

  • Arthrofibrosis
  • 過度保守復健
  • Cyclops lesion(罕見於 PCL)

其他併發症

  • 感染:尤其使用 allograft 時
  • DVT / PE:下肢深部靜脈栓塞
  • 供區問題(autograft):疼痛、無力、麻木
  • hardware 問題:irritation、需移除
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09. Take-home Messages

🎯 給住院醫師的重點整理

  1. PCL 撕裂只是起點,不是診斷終點
    → 必須主動評估 PLC、ACL、MCL、半月板
  2. Stress radiography 決定「多鬆」,MRI 告訴你「哪裡斷」
    → 兩者互補,不可偏廢
  3. Remnant preserving 與 augmentation 已是趨勢
    → 保留本體感覺與生物支架的價值
  4. 四種技術沒有絕對標準答案
    → SB、SB augmentation、DB、Tibial inlay 各有適應症
  5. 復健核心生物力學要講得清清楚楚
    → Push vs Pull:Quadriceps 優先、Hamstring 延遲 12-16 週
  6. 併發症是反思流程的好機會
    → Neurovascular injury 是最需預防的災難

📚 核心數字速記

  • 85-97%:PCL 損傷為合併傷的比例
  • 60%:合併 PLC 損傷比例
  • 7-8 mm:Stress X-ray side-to-side difference 手術閾值
  • ALB 1100 N / PMB 400 N:雙束強度比
  • 90°:單束重建固定角度
  • 12-16 週:延遲 hamstring 高阻力訓練時間
  • 9-12 個月:完全重返運動時程
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