综述
内侧髌股韧带重建术治疗复发性髌骨脱位新进展
中华医学杂志, 2019,99(9) : 713-716. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.09.018
摘要

髌骨脱位是膝关节损伤中较为常见的类型,对于初次髌骨脱位者,脱位后出现后遗症的发生率可达50%,包括反复疼痛、髌股关节炎等。由于很高的复发脱位率及脱位后出现的严重并发症,脱位后采取措施就显得至关重要。本文就髌骨脱位的治疗选择及其适应证、手术及术后康复锻炼等进行综述。

引用本文: 沈磊, 董启榕. 内侧髌股韧带重建术治疗复发性髌骨脱位新进展 [J] . 中华医学杂志, 2019, 99(9) : 713-716. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.09.018.
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髌骨脱位是膝关节损伤中较为常见的类型,据统计,儿童髌骨脱位发生率约为43/10 000,在青少年中15岁是好发年龄[1,2]。髌骨脱位的病因可分为两类,第一类是解剖学因素,包括髌股关节面异常、髌骨高位及内侧韧带松弛等;另一类即非解剖学因素,包括女性及运动等[3]

对于初次髌骨脱位者,脱位后出现后遗症的发生率可达50%,包括反复疼痛、髌股关节炎等[4]。由于很高的复发脱位率及脱位后出现的严重并发症,脱位后采取措施就显得至关重要。近年来随着医学技术的发展及对髌骨脱位认知的深入,软组织因素逐渐受到人们的关注。Nomura等[5]在髌骨脱位患者手术探查中发现内侧髌股韧带(MPFL)功能不全者达50%~96%。因此在过去十年中,很多术者对髌骨脱位患者建议行MPFL修补或重建来防止脱位复发,其间,很多修补或重建方法被提出[6]。尽管手术逐渐成为所推崇的治疗方式,但很多患者术后出现严重并发症。本文就髌骨脱位的治疗选择及其适应证、手术及术后康复锻炼等进行综述。

一、MPFL相关解剖

膝关节内侧软组织结构分为三层:表层为包裹缝匠肌的阔筋膜、中间层为内侧韧带、内层为内侧关节囊,MPFL位于中间层。MPFL近端止于股骨内侧髁收肌结节周围,跨过内侧副韧带上方。研究显示,MPFL髌骨止点覆盖髌骨近端边缘的56.9%,止点位于髌骨近端的41.2%,止点位于髌骨远端的1.3%,止点附着整个髌骨内缘的1.3%[7]。MPFL近端止点延伸至股四头肌腱,远端从股内斜肌深层穿过,止于髌骨内侧缘,MPFL与股中间肌及股内斜肌筋膜均有所连接[8]。这就形成了内侧髌股关节的软组织稳定性,同时形成动态稳定系统,在膝关节在屈曲时能够将髌骨引导至股骨滑车凹。

虽然MPFL比较细小,仅能够提供大约208N的限制力[9],但其在稳定膝关节内侧结构中起关键作用,MPFL提供大约50%的稳定膝关节内侧的力量。MPFL在膝关节屈曲30°以内提供了最主要的稳定作用[10]

二、髌骨脱位手术治疗及其注意点

由于急性髌骨脱位患者MPFL高损伤率,现很多术者提倡进行MPFL重建以恢复髌骨内侧软组织提供的稳定性。手术治疗髌骨脱位以稳定内侧结构,包括MPFL修补或重建,当损伤部位较明确时可进行MPFL修补[11]。对于MPFL损伤超过两处的患者则一般选用MPFL重建术,其相比于修补术稳定性更好。对于MPFL重建手术,以下几点需谨慎。

1.韧带的选择:

MPFL重建韧带及其附着点的选择需谨慎。人工韧带、半腱肌肌腱、股薄肌肌腱或髌韧带、同种异体韧带等均获得较满意的结果。虽然腘绳肌腱是目前使用最多的自体肌腱,但并无具体文献支持其最具优越性。

Steiner等[12]使用自体带髌骨骨块的中1/3股四头肌腱重建MPFL,移植物宽度约1 cm,厚度3~5 mm,保留股四头肌腱的深层。结果发现该方法显著提高了患者术后运动功能并缓解了膝关节疼痛,同时避免了术后复发性脱位。但Smith等[13]认为选用半腱肌能够保证在关节镜检查时行韧带准备,这大大提高了术中止血带的使用率。Schneider等[14]研究显示MPFL重建术中各种韧带选择均获得良好预后:高回归运动率及低的再脱位率。但McNeilan等[15]发现在单纯MPFL重建治疗髌骨脱位时,异体韧带及人工韧带相比于自体韧带均有一定的优越性,同时儿童使用自体内收肌肌腱作为重建韧有较高的髌骨再脱位率。通过文献回顾我们发现,在行韧带选择时,仍要考虑膝关节周围软组织合并的损伤,而不应为了选择哪个部位韧带而忽略了膝关节的稳定性。

2.单束还是双束重建:

与前交叉韧带重建相似的是,MPFL重建采用单束还是双束仍存争议。Wang等[16]对 44例患者采用双束重建和26例患者采用单束重建,结果术后脱位复发率为4.28%,且脱位患者均采用的是单束MPFL重建。同时,该研究显示术后12~48个月双束重建患者Kujala评分不断提高,提示双束重建更有益于术后功能康复并延长重建韧带的寿命。Aragão等[17]的解剖学研究显示,MPFL在髌骨的附着点呈扇形结构,则也就导致了MPFL所受的张力沿着髌骨的上极及中极分布,这项研究也能够较好地解释双束解剖重建相比于单束重建的优势所在。同时,双束重建能够更多地覆盖足印区,有利于术后韧带的愈合重塑[18]

3.韧带止点选择:

为了保证在膝关节屈曲时髌骨良好的运动轨迹,正确的股骨止点则显得格外重要。尸体解剖研究显示,非解剖股骨止点重建会导致膝关节屈曲过程中髌股关节面接触力变大,相应的重建失败率则随之升高[19,20]。通过影像学方法或触摸解剖学结构可确定重建韧带股骨的止点。目前应用较多的是Stephen及Schöttle发明的影像学定位法。Stephen提出Stephen指数,将股骨内侧髁前后长度作为100%,那么解剖学止点则在距离前方60%处、距离后方40%处、距离远端50%处[10,21]。Schöttle等[22]所发明的定位点可根据膝关节侧位片确定,其位置定位于1个直径5 mm的圆环,圆心位于股骨后外侧皮质切线上1.3 mm,股骨后外侧皮质与外侧髁连线处做上述切线垂线下2.5 mm。但Sanchis-Alfonso等[23]及Ziegler等[24]提出,就算术中摄标准侧位片,也无法保证重建止点的准确性。因此Fujino等[25]提出使用术中延长切口来确定最佳的重建止点,所参考的解剖是大收肌肌腱。术中很容易定位大收肌肌腱,其起点位于MPFL的外侧,位于收肌结节顶点远端(10.6±2.5)mm,同时与股骨轴线平行。在收肌结节止点和内侧髁间明显的凹点则是MPFL股骨止点的位置,当然最终钻孔置入导针仍需影像学协助,术中透视摄片可防止导针穿破后方皮质。

4.韧带固定时髌骨屈曲角度及韧带长短选择:

目前文献关于MPFL重建时膝关节屈曲角度仍无定论,所提倡的屈曲角度范围很广,没有很合理的角度供参考[26,27]。Lorbach等[28]研究显示,膝关节屈曲60°时髌股关节面接触力最接近正常。Burrus等[27]对尸体研究发现,较低的膝关节屈曲角度可保证股骨止点固定的准确性,防止错位。较低的屈曲角度显得更加安全,较大角度会提高股骨隧道定位点的错误率。Smith等[13]也提倡在固定时膝关节屈曲角度保持在较小范围,为30°~45°。与其他的软组织重建不同的是,MPFL重建是为了保证韧带张力的最大化,MPFL是一个防止髌骨外侧脱位的结构,有研究显示最适合的重建张力为2N[29],这样可避免造成膝关节屈曲过程中髌股关节面接触力增大造成的髌股关节疼痛及后期发生的关节炎。术中应在膝关节屈曲0°~30°内调整韧带的张力,使得髌骨在弯曲过程中处于股骨滑车窝内,髌骨外移度不能过高,以防止重建韧带张力过紧,实际手术操作中韧带的张力大小应与另一侧膝关节进行对比,也能帮助确定合适的重建张力,但前提是对侧髌骨是稳定的,术中需要双下肢膝关节周围同时消毒。需要注意的是,在使用螺钉进行止点韧带隧道固定时,需要考虑螺钉旋进导致重建韧带短缩所产生的张力增大。

三、MPFL重建失败原因分析

随着手术理念的更新及手术技术的改进,MPFL重建术后并发症已明显减少,Hinterwimmer等[30]研究显示MPFL重建术后功能优良率达95%。但仍有部分患者术后出现并发症甚至有时需要行翻修,因此需了解MPFL重建术的患者选择、手术技术并解决伴随的危险因素。

1.适应证选择不当:

对于成功的MPFL重建手术,患者选择正确则是成功的起点。Sanchis-Alfonso[18]认为单纯行MPFL重建手术患者的纳入标准应为:(1)长期髌骨外侧不稳,至少两次髌骨外侧脱位史或麻醉状态下检查发现髌骨脱位;(2)胫骨结节股骨滑车沟距离(TTTG)(图1)超过20 mm;(3)膝关节屈曲30°时恐惧试验阳性;(4)髌骨Caton-Deschamps指数(图2)<1.2,A型滑车畸形。

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图1
胫骨结节股骨滑车沟距离(TTTG)测量方法:膝关节轴位CT图像上,从滑车窝最低点往股骨髁后缘参考线作垂线,胫骨结节最前缘与该线的距离即TTTG值
图2
Caton-Deschamps指数测量:通过髌骨关节面的长度与髌骨关节面远端边缘至胫骨平台前缘距离的比值(AP/AT)
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图1
胫骨结节股骨滑车沟距离(TTTG)测量方法:膝关节轴位CT图像上,从滑车窝最低点往股骨髁后缘参考线作垂线,胫骨结节最前缘与该线的距离即TTTG值
图2
Caton-Deschamps指数测量:通过髌骨关节面的长度与髌骨关节面远端边缘至胫骨平台前缘距离的比值(AP/AT)

有记录的髌骨外侧脱位两次以上或体格检查提示髌骨外侧脱位是行MPFL重建的主要适应证[18,31],并且需要在麻醉状态下检查髌骨外侧不稳,对于麻醉状态下无法髌骨外侧脱位的患者不能行MPFL重建。

2.手术方法不当:

Parikh等[32]报道MPFL重建术后出现并发症与手术相关者占47%。造成MPFL重建术后并发症发生的主要手术问题为股骨止点及韧带张力两个方面。

重建韧带股骨止点的确定至关重要,其决定了韧带在不同屈伸角度的伸缩长度、张力,而这些与韧带的生物力学表现相关。另一个导致手术失败的原因在于术中重建韧带张力过大。对于因MPFL过于松弛行韧带重建时,应该了解 MPFL并不是一直处于恒定的张力下,仅当有外侧拉力引导髌骨外侧移位时MPFL才处于张力增加状态,因此MPFL并不是一直紧绷着的。

3.其他伴随的解剖学危险因素未充分评估:

如前所述,在膝关节屈曲30°以内时,主要靠MPFL的拉力防止髌骨的外侧移位,当屈曲角度>30°时,主要是依靠股骨滑车骨性阻挡。因此,对于前者MPFL松弛的患者行单纯MPFL重建或修补获益很大,对于后者则无法使髌骨恢复稳定。在临床评估时,行单纯MPFL重建后膝关节屈曲30°时患者髌骨外侧脱位的恐惧感消失则提示获得较好的临床效果,膝关节屈曲超过60°时伴有脱位恐惧感则提示存在严重的滑车发育不良或合并有高位髌骨等[33]。因此对髌骨外侧脱位患者进行评估时需考虑众多因素,包括MPFL韧带松弛或断裂、滑车发育不良、TTTG距离>20 mm等。对于单纯行MPFL重建并不能稳定髌骨者,可同时实施其他手术以进一步稳定膝关节:(1)对于合并髌骨高位者,在实施MPFL重建术后,为使Caton-Deschamps指数降低,可采取胫骨结节下移术;(2)对于TTTG≥20 mm者,可在MPFL重建基础上行胫骨结节内移术以减小TTTG,如TTTG值为20 mm的患者,为使TTTG达到12 mm,我们需要内移胫骨结节9 mm,多余的1 mm以补偿固定时长度的缺失;(3)对于股骨髁发育畸形者,单纯的MPFL无法保证术后髌骨稳定性,可采取股骨髁成形术以恢复髌骨股骨关节接触以稳定髌骨在膝关节屈曲时的稳定性。

四、术后康复

对于单纯MPFL术后康复锻炼,每个阶段有不同的锻炼目标:(1)术后2周内主要目标是保护性锻炼股四头肌肌力、控制炎症、尽量减少制动造成的并发症及膝关节达到伸直状态;(2)术后2~6周主要是锻炼单腿站立、无拐杖辅助下小幅度膝关节屈曲运动,如上楼及小幅度下蹲锻炼、加强股四头肌肌力锻炼;(3)术后6~12周主要为恢复正常步态、加强股四头肌肌力、改善髋部肌足踝部神经肌肉控制锻炼、锻炼本体感觉及平衡感,同时可进行慢跑运动;(4)术后12周之后则是各项加强锻炼运动,如正常人恢复日常生活,运动员恢复运动等。

五、总结与展望

髌骨脱位的发病原因及机制复杂多样,了解膝关节周围解剖对髌骨脱位的评估和治疗至关重要。在选择治疗方式之前应充分评估病情,行相关辅助影像学检查了解有无解剖异常,同时行手术治疗需严格评估适应证,选择正确的手术,否则治疗效果适得其反。目前手术方法多样,因MPFL在此类患者中的高损伤率,MPFL重建成为主流,但单纯MPFL重建并不能解决所有问题,临床中应采取多种术式联合,以获得良好疗效,同时术后的康复锻炼也极为重要。随着对膝关节髌骨周围解剖及髌骨脱位发病机制研究的不断深入,不断涌现出新的治疗技术及理念,相信在不久的将来会形成较为规范的诊疗策略。

志      谢
志谢

感谢导师董启榕教授对我学业无私的指导,苏州大学附属第二医院骨科同事在查阅文献时给予极大帮助,在此一并感谢

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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