
髌骨脱位主要发生于儿童及青少年,可分为急性髌骨脱位、复发性髌骨脱位、习惯性髌骨脱位、先天性髌骨脱位。目前对各种髌骨脱位的治疗方法尚无统一标准,且手术方式较多,疗效不一。本综述中,我们对近年来髌骨脱位的危险因素、影像学诊断及治疗方法的进展进行总结,以期为临床儿童及青少年髌骨脱位的诊治及个体化治疗提供一定的思路。
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髌骨脱位主要发生于儿童及青少年,在儿童所有膝关节损伤中占比约为2%~3%。髌骨发生脱位时常常向外侧脱位,有研究发现,发生髌骨脱位后大约90%的患儿会出现内侧髌股韧带(medial patellofemoral ligament,MPFL)的损伤[1]。
创伤性髌骨脱位发生在有脱位风险的膝关节,多为外伤后膝关节轻微屈曲时受胫骨外旋应力导致髌骨向外侧移位,偶因内侧髌骨直接受损伤所致,其发生率约为23.2/100 000,其中14~18岁的青少年发生率最高,约为147.7/100 000,常合并膝关节积血及软骨损伤[2,3]。
曾发生2次或2次以上的髌骨脱位和自然复位,可由一次或多次创伤性脱位后关节支持组织愈合不良而引起。膝关节内侧软组织稳定性较弱,外侧软组织常无挛缩[4]。
是指髌骨随膝关节屈曲时逐渐外移而发生脱位,在膝关节伸直后又能自然复位,也被称为强制性脱位,在膝关节每个屈曲伸直周期都出现脱位,不受患儿自主控制。最主要的病理因素是膝关节外侧软组织挛缩,如股外侧肌和髂胫束纤维化易发生习惯性脱位,合并股骨扭转、股骨外侧髁发育不良、膝外翻、韧带松弛者易发生习惯性脱位[4]。
较为罕见,是由于胚胎发育过程中形成股骨、股四头肌和伸肌装置的肌节内部旋转失败所致,是髌骨的永久性脱位,不能手动复位;出生后可表现为膝外翻和屈曲性膝关节挛缩,可伴有胫骨外旋[5]。
近年研究发现,通过分析髌骨脱位的危险因素可以预测脱位复发的风险。①人口因素:年龄和性别。10~17岁年龄段发生首次和复发性髌骨脱位的风险最高,且女性患儿发病率比男性高。②既往史和对侧膝关节:既往有髌骨脱位史是未来髌骨不稳定的最强预测因子,有对侧脱位病史的患儿复发不稳定的概率较没有对侧膝关节受累的要高出3倍。此外,有髌股关节问题家族史及髋关节发育不良相关因素的患儿,膝关节不稳定的概率更高。③损伤机制:首次髌骨脱位的创伤程度是预测复发性脱位的重要因素,首次髌骨脱位约50%~60%涉及运动中受伤,其中女子体操、男子足球、篮球、摔跤、跳舞等运动风险较高。④解剖因素:滑车发育不良、高位髌骨、胫骨结节至股骨滑车沟(tibial tubercle-trochlear groove,TT-TG)距离增加、髌骨倾斜、Q角增加、膝外翻、髌骨形态异常、MPFL发育不良、韧带松弛、内侧支持带挛缩、股骨前倾角增加、胫骨外旋、距下关节旋前、步态异常都是发生脱位的危险因素,其中滑车发育不良、高位髌骨、TT-TG间距增加、髌骨倾斜是主要风险因素,可作为复发性髌骨不稳定的预测工具的一部分[6]。Balcarek等[7]提出了"髌骨不稳定的严重程度评分(ISS)",包括6个风险因素:①年龄<16岁;②双侧不稳定;③滑车发育不良(无,轻度和严重);④高位髌骨(Insall-Salvati指数>1.2);⑤TT-TG距离>16 mm;⑥髌骨倾斜度>20°。得分为4分或以上的患儿,其髌骨再脱位的发生概率是得分为3分或以下者的近5倍。因此,对于首次髌骨脱位后ISS超过4分的患儿,可以考虑进行手术干预。
髌骨和滑车之间的动态关系不平衡会导致髌骨的运动异常,这通常是继发于潜在的解剖结构异常。临床评估可以为诊断提供有用的线索,然而明确诊断通常具有挑战性,尤其是在没有明确脱位病史的情况下,这时影像学检查就显得至关重要。
首选检查,简单有效,价格低廉,并且能够判断患儿的预后情况,需包含膝关节负重时正侧位X线片及轴位X线片,并测量各种参数制定个体化治疗方案。轴位X线片拍摄体位特殊,常用的摄片技术有Merchant摄片法(仰卧位屈膝45°),Laurin摄片法(仰卧位屈膝30°),Hughston摄片法(俯卧位屈膝45°)。常用Insall-Salvati指数(图1)和Caton-Deschamps指数(图2)可量化髌骨位置。滑车沟角(图3)可判断有无滑车发育不良,正常滑车沟角β≤145°。髌股关节适合角(图4)和Laurin髌股外侧角(图5)可判断髌骨有无水平位置异常及髌骨倾斜。




在评估造成髌骨脱位的异常病理解剖因素方面优于X线片,如髌股关节是否存在排列异常以及有无高位髌骨、髌骨倾斜、骨软骨缺损,股骨髁和滑车发育情况等,还可以用来检查下肢是否存在旋转畸形,并且测量屈膝时不同角度的TT-TG间距。近年来出现一种新型CT即锥形束CT(cone beam CT,CBCT),不同于传统CT检查患儿需仰卧位,CBCT可在患儿站立时进行扫描,获得负重时膝关节的影像资料,使测量的TT-TG值更准确[8]。Marzo等[9]的研究中应用CBCT测量TT-TG间距为(12.3±6.3)mm,传统CT测量的平均值为(20.1±4.2)mm。国内有学者研究出影响国人髌股关节稳定性的CT参数,他们发现滑车深度、TT-TG间距、髌骨外侧关节面占髌骨横径的百分比、髌骨倾斜角、外侧髌骨角和髌骨偏移对判断髌骨不稳定具有重要意义[10]。其中TT-TG间距、髌骨偏移和髌骨倾斜角是预测髌骨脱位最重要的CT参数[10]。
磁共振对膝关节周围软组织结构的检查更为准确,可以发现异常结构的细微特征,对制定个体化的治疗方案具有更好的指导意义,及时诊断和治疗有助于稳定髌股关节并且延缓髌股关节炎的进展[11]。有研究提出磁共振成像检查测量胫骨结节至后交叉韧带距离(TT-PCL)、轴位上髌腱至滑车沟的距离(PT-TG)等指数各有其价值,可与TT-TG间距、Q角、TT-TG指数、TT-TG/TW、TT-TG/PW等指标优势互补,可为患儿制定最适合的个体化治疗方案[12]。
由于髌骨在3~5岁骨化,对于先天性髌骨脱位患儿往往发病时髌骨未骨化,X线及CT不显影,此时超声检查便很重要。超声检查可以观察到髌骨的软骨部分,股骨和胫骨的软骨及其关系,还可以观察膝关节韧带的嵌入情况,动态检查髌骨在不同屈曲程度时相对于股骨的位置[5]。
急性髌骨脱位多有明确外伤史,常常合并不同程度的内侧支持带及骨软骨损伤,容易发生再脱位,且髌股关节损伤可增加早期骨性关节炎风险[13]。Zhang等[14]的研究显示,初次髌骨脱位后出现MPFL损伤的比例高达96.6%,其中42.2%为部分损伤,54.4%为完全撕裂。经保守治疗后复发率较高,5年复发率达31.3%,且二次脱位中MPFL的损伤位置与初次脱位时完全相同。该结果可能表明,MPFL的自我修复能力很差,且MPFL的股骨附着部分较髌骨附着部分更弱。对于急性髌骨脱位是选择保守治疗还是手术治疗目前仍存在较大的争议,国内外众多学者研究的结果有很大的差异,尚无统一定论。
Shtarker等[15]研究发现,急性外伤性髌骨脱位后,在维持膝关节稳定结构中主要损伤的结构是内侧支持带,而不是MPFL,他们应用一种新的微创手术方式,将内侧支持带折叠缝合在髌骨上,取得了良好的效果。Petri等[1]研究发现,首次髌骨脱位后行手术治疗和保守治疗的治疗效果差异无统计学意义。因此,绝大多数患儿初次髌骨脱位后可行非手术治疗。手术治疗主要是在相关伴随损伤(如骨软骨骨折)的情况下进行,其次是复发性脱位。刘数敬等[16]的一项Meta分析显示,对于急性髌骨脱位的治疗,保守治疗组与手术治疗组在膝关节功能Kujala评分、再次手术率方面的差异无统计学意义,但手术治疗组的复发率低于保守治疗组,差异有统计学意义。
对于复发性、习惯性、先天性髌骨脱位,由于持续存在膝关节的解剖结构异常,反复髌骨脱位使患儿对运动产生恐惧,严重影响患儿的日常生活,病程进展可造成软骨损伤,远期可形成髌股关节炎,应尽早进行手术治疗。目前治疗髌骨脱位的术式繁多,可见该疾病的病理解剖异质性及个体化程度相当高。手术选择应根据患儿的年龄、脱位程度、局部解剖异常因素,选择个体化的方法,才能取得良好的手术效果。常用手术方法有:
该术式是治疗髌骨脱位的经典术式,已成为各种联合手术方法的基础术式。单独使用该术式对于病理解剖异常较简单的单纯性髌骨脱位疗效较好,对解剖异常较复杂的患儿应再联合其他手术。
若术前患儿股内侧肌的肌力无明显异常,则此种方法效果较好;若术前患儿的股内侧肌已出现明显萎缩,肌力下降,那么行手术移位后股内侧肌仍不能发挥其作用,导致术后髌骨脱位容易复发。术前查体需观察双侧股内侧肌是否对侧,嘱受检者轻轻抵抗伸膝,触诊沿股内侧肌斜行纤维向近端和后端扪及至缝匠肌的深部,还可行肌电图检查。该术式结合膝关节外侧软组织松解+内侧软组织紧缩术会增加手术的可靠性,还可以联合股外侧肌止点上移术。
MPFL的解剖结构十分复杂,在不同患儿间存在许多的变异。Tanaka等[17]通过解剖研究发现,MPFL的宽度以及在髌骨上的止点位置都具有多样性,正是因为这种变异性较大,使得对MPFL行解剖重建时的操作存在较大的难度。手术适应证包括:复发性髌骨脱位,持续存在髌骨不稳症状,体检时髌骨外侧支持带过度松弛,保守治疗失败,并发软骨损伤,急性MPFL撕脱[18]。单独使用MPFL重建术的禁忌证为:TT-TG间距增大、滑车发育不良(不典型增生)和高位髌骨[19]。采用自体半腱肌作为移植物行等长重建是一种可行的手术方法,还可采用Fithian的双束解剖方法重建MPFL,究竟是单束等长重建效果好还是双束解剖重建更好,目前尚无肯定的答案。国内有研究发现,单隧道与双隧道重建MPFL的临床效果无明显差异,但单束重建方法较简单、创伤较小、手术耗时较短,更有利于患儿恢复[20,21]。Matuszewski等[22]采用尸体同种异体阔筋膜与自身股薄肌重建MPFL对比,各22例,平均年龄14.9岁,Kujala评分都从<74分提高到术后的>94分,但同种异体组手术耗时为1 h 35 min,自体组为1 h 55 min,同种异体组更节约时间和手术费用。MPFL重建是复发性髌骨不稳定的首选治疗方法,尽管近年来MPFL重建的应用大大增加,但在移植物类型、手术技术和固定方法方面仍未达成共识[18]。
关节镜治疗髌骨脱位具有创伤小、恢复快、外观好的优势,近年来已在临床上广泛应用,对于没有广泛韧带松弛以及关节发育尚可的患儿可作为首选[23]。王永祥等[24]采用关节镜下MPFL修复联合外侧支持带松解术治疗24例青少年急性髌骨脱位,Kujala评分从59.2提高到术后的80.2,随访24个月无复发,效果显著。刘平和敖英芳[25]应用MPFL紧缩增强术治疗14例青少年髌骨脱位,平均手术耗时27 min,膝关节IKDC评分从49.1分提高到术后的69.5分,Lysholm评分从55.3分提高到术后的75.5分,平均随访3.3年,仅1例因外伤后再次脱位,是一种安全有效的手术方法。
此手术方式可以恢复髌骨远端的力线,控制髌骨向外侧移动,可使Q角减小,且能够提高髌骨的稳定度。此法对于因髌骨周围软组织不平衡引起的习惯性髌骨脱位疗效好,无骨性损伤,对患儿骨骺的发育无影响,因而可以避免出现膝外翻畸形。但对于术前髌骨移位程度较大且存在股骨髁间凹异常患儿的疗效较差,单独应用此法预后欠佳,需结合其他术式。该术式会使髌腱的强度下降,因此对于下肢肌肉发达、运动量较多的年轻患儿(尤其是运动员)不适宜采用此法,以防运动剧烈后发生髌腱断裂。Donati等[26]应用改良的Roux-Goldthwait手术方法治疗合并唐氏综合征的髌骨脱位患儿,共19例23膝,平均年龄9.5岁,平均随访时间134个月,Kujala评分从术前平均39分提高到术后的92.7分,无复发,取得了良好的效果。
找到半腱肌并在其止点处切断分离,将髌骨前方的软骨切开,用克氏针于髌骨上钻出一空道,将半腱肌肌腱向下、向外上方牵拉并且斜行穿过髌骨隧道,拉紧后在髌骨表面反折缝合。此法适用于骨骺未闭的年轻患儿。也可使用股薄肌、缝匠肌、髂胫束作为移植物进行转移[27,28]。
该术式对髌骨外侧方不稳定、伸膝装置力线存在显著异常、Q角过大(>20°)以及应用膝关节外侧支持带松解、内侧软组织紧缩术复位失败者,效果较好[29]。该手术方法不适合应用在骨骺未发育成熟的患儿,因为术中会损伤胫骨近端骺板,影响患儿骨骺发育。
常用的手术方法有改良Fulkerson截骨术和改良Elmslie-Trillat截骨术,手术适应证为:合并TT-TG间距增加的复发性髌骨不稳定,先天性或固定性髌骨脱位,骨骼成熟。禁忌证为:胫骨结节未发育成熟,髌骨近端软骨损伤严重[30]。术后需将胫骨结节位置内移并使TT-TG间距减少到12 mm左右(9~15 mm)[31]。此外如患儿术前的Caton-Deschamps指数>1.2,即存在高位髌骨时,髌骨脱位复发的可能性增大,应采用胫骨结节上移术。此术式因破坏了骨性结构,因此对于骨骼尚未发育成熟,胫骨骨骺未闭的患儿属于绝对禁忌,可能造成骨骺停止生长或膝关节出现反屈畸形。
适应证有复发性髌骨脱位,非手术治疗失败,滑车发育不良者,Dejour滑车发育异常分级B型以上,滑车沟角>145°,髌骨轨迹存在异常,J征阳性。绝对禁忌证:髌骨永久性脱位、髌股关节炎、Dejour分级A型发育异常。相对禁忌证(可结合其他手术方法,如截骨):股骨扭转>30°,膝外翻或内翻,胫骨扭转>25°,以及Caton-Deschamps指数>1.6。Camathias等[32]应用该术式治疗44例50膝复发性髌骨脱位,Kujala评分从术前的71分提高到术后的92分,Lysholm评分从71分提高到术后的95分,仅一膝复发脱位,取得了满意的疗效。
Malagelada等[33]应用膝关节外侧软组织松解+内侧紧缩+线管重排+Roux-Goldthwaite髌韧带转移手术方法,即所谓改良的"四合一"手术方法治疗复发性髌骨脱位,共12例16膝,平均手术时年龄12.6岁,术后随访至少36个月,无复发病例,Kujala评分(83.4±11.47)分,IKDC评分(79.5±12.56)分,效果良好。
Mittal等[34]采用膝关节外侧软组织松解+股内侧肌前移+部分髌腱转移+MPFL重建术的四合一手术方法治疗6例习惯性髌骨脱位,无骨性损伤,平均手术耗时80 min,Kujala评分从平均48分提高到术后的95分,平均随访1年,无复发,效果良好。
儿童及青少年各类髌骨脱位病因复杂,手术方法多种多样,但手术的目的是明确的,无论选择哪种手术方式,都要求术后屈曲膝关节过程中,髌骨不再向外侧脱位,术后不应出现膝关节屈曲受限。手术的核心是使髌骨的位置恢复正常,力线得到矫正,使伸膝装置重新恢复正常。近年来,MPFL重建已经逐渐成为共识,故目前手术方案多倾向于MPFL重建术为基础联合其他手术方式。同时由于关节镜及微创技术的迅猛发展,目前关节镜辅助下髌骨脱位治疗的相关术式已广泛应用于临床,且疗效确切,值得推广。早发现、早诊断、早治疗尤为重要,应该根据患儿的病理解剖特点选择个体化的最适合的手术方式。
所有作者均声明不存在利益冲突





















