劉子桃 江濤
復發(fā)性髕骨脫位的發(fā)病基礎及治療選擇
劉子桃①江濤①
復發(fā)性髕骨脫位又叫習慣性髕骨脫位,主要表現為反復的髕骨向外側脫位,可伴有膝關節(jié)周圍廣泛的疼痛、腫脹等。其發(fā)病基礎是患者存在膝關節(jié)解剖結構異常,如Q角增加、髕骨高位、股骨外髁發(fā)育不良、髕骨形態(tài)異常等。本文將從病理生理角度對髕骨脫位的病因進行分析,并對目前的治療辦法進行總結與歸納。
髕骨脫位; 復發(fā)性脫位; 發(fā)病基礎; 治療選擇
復發(fā)性髕骨脫位臨床上較為常見,可由一次或多次創(chuàng)傷性脫位后關節(jié)周圍支持組織愈合不良引起,1/3患者無明確外傷史,更常見于一種或多種潛在解剖結構異常。筆者現就習慣性髕骨脫位病因、病理特點及治療作以下綜述。
髕骨于股骨滑車內滑動,滑車與髕骨的契合程度與髕骨的脫位息息相關,股骨滑車的外側脊較內側脊稍高以防止髕骨向外側移位,maldague與malghem根據側位片上滑車線與內外側髁線的關系將股骨滑車分為5型,III~V型往往更容易出現髕骨脫位,而里昂學派則進一步對股骨滑車的深度(側位片上股骨遠端皮質的延長線與滑車線的距離)進行了量化,認為其臨界值為3 mm,在其研究中,66%髕股不穩(wěn)定的患者滑車線前移超過3 mm以上,而正常人僅有6.5%在3 mm以上[1]。
同時,髕骨的形態(tài)對髕骨的穩(wěn)定性亦有影響。Wiberg[2]和Baumgart[3]根據髕骨內外側關節(jié)面的不同將髕骨分為5種形態(tài),有證據表明髕骨的形態(tài)與其所受的壓力有關[4],故以外側關節(jié)面為主的髕骨,說明其向外側移位的傾向較大,亦即更容易出現髕骨脫位。
肌四頭肌是直接作用于髕骨上的肌肉,最淺層為股直肌,最深層為股中間肌,均與髕骨的滑動平等,對髕骨脫位影響不大,中間層為股內側肌及股外側肌,其以一定的角度附著于髕骨上,從而使用髕骨有向外及向內移位的傾向。尤其股內側肌的斜行纖維與髕骨縱軸呈約75°向內牽拉髕骨,是髕骨內側穩(wěn)定的重要肌肉力量,內側肌的萎縮往往容易出現髕骨脫位。
膝關節(jié)的內外側支持結構亦是髕骨穩(wěn)定的重要結構,根據Fulkerson等[5]的研究,外側支持帶分為兩層,其最遠端附著于脛骨結節(jié)上,隨著膝關節(jié)的逐漸屈曲,髂脛束向后方移位,外側髕骨支持帶也向外側牽引髕骨,如果內側結構薄弱,則將發(fā)生髕骨傾斜或者導致髕骨外脫位。或者由于各種原因導致外側結構攣縮、緊張,則在活動時亦容易出現脫位。內側支持結構里面最重要的結構是內側髕股韌帶(MPFL),研究證實了內側髕股對于防止髕骨向外側移位的重要性[6]。生物力學研究的結果表明,內側髕股韌帶提供了75%的對抗髕骨向外側脫位的力量。
髕韌帶由髕骨下極斜向下向外走行附著于脛骨結節(jié),止點向外則股四頭肌向外的作用力增加,更容易出現髕骨脫位。除此之外,髕韌帶的長度決定著髕骨的高度,髕韌帶過長會出現高位髕骨,高位髕骨由于其進入股骨滑車時需要更大的膝關節(jié)屈曲角度,故更容易出現髕骨脫位。有多個研究通過X線來評價髕骨的高度,包括Blackburne[7]、Caton[8]、Norman[9]等 ,筆者認為insall-salvati指數較為可靠且在操作上更容易測量[10]。insall-salvati指數是指在膝關節(jié)側位像上,測量髕韌帶深面自髕骨下極止于脛骨結節(jié)處的距離與髕骨的最大對角線長度的比值,正常情況下應該在0.8~1.2之間,大于1.2提示高位髕骨,亦即出現髕骨脫位的風險增加。髕韌帶同時亦參與形成Q角,Q角是指從髕骨的中心點至髂前上棘的連線與髕骨中心點至髕韌帶止點的連線,如果大于20°,則表示異常,發(fā)生髕骨脫位的風險則大大增加。
除了上述膝關節(jié)局部的因素,下肢的力線與旋轉亦與髕骨脫位造成影響,膝關節(jié)外翻則容易出現髕骨外脫位,股骨頸前傾角過大導致股骨內旋,則髕骨相對外移,亦容易出現髕骨外脫位,在一些病例中,脛骨內旋亦容易出現髕骨外脫位。
髕骨脫位的診斷依賴于患者的病史、臨床的體格檢查及必要的輔助檢查,除了膝關節(jié)的一些重要體查以排除相關的韌帶或者半月板損傷外,髕骨脫位的體查需要從以下幾方面來完成。
準確測量下肢的力線、Q角及周徑,明確是否存在外翻、Q角增大、股四頭肌萎縮等導致髕骨脫位風險增加的因素。Q角的測量應該在屈膝約30°保證髕骨位于股骨滑車內時測量。
有一些針對髕骨脫位的特殊檢查,首先需要檢查髕骨的活動度,Kolowich[11]主張把髕骨分為四等份,正常情況在膝關節(jié)屈曲20°~30°時髕骨向外活動不能超過1/2,如超過則提示內側結構薄弱,不能限制髕骨向外活動,容易出現脫位,髕骨向內活動少于1/4則提示外側結構緊張攣縮,有使髕骨向外脫位的傾向。髕骨傾斜度亦用來評估外側結構是否緊張,正常情況下髕骨外側緣應該能抬離水平線,如不能則說明外側緊張,在外側松解手術當中,要求髕骨外側緣需要抬離水平70°以上[12]。髕骨的活動軌跡檢查要求醫(yī)生用手固定髕骨并讓患者屈伸膝關節(jié),在此過程中感受髕骨的活動軌跡,正常的髕骨以軌跡應該是光滑順暢的,僅在入槽時有輕微的彈響感,若入槽時彈響明顯,則稱為“J”征陽性。恐懼試驗是最常用的檢查,患者在屈膝約30度的時候醫(yī)生予施加向外的應力,若出現疼痛或者恐懼脫位則為陽性,如不明顯,則可在施加向外應力的情況下囑患者活動以誘發(fā)疼痛或者恐懼脫位。
X光是最基本的檢查手段,常規(guī)需要拍攝正側位、軸位。正位片可以發(fā)現嚴重的脫位或者發(fā)育異常的髕骨(如二分髕骨、三分髕骨等),如片盒足夠大,還可以初步評估力線。側位片上可以對髕骨及股骨髁的發(fā)育形態(tài)進行評估,還可以測量insall-salvati指數。軸位片可以提供更多的信息,滑車角是內外髁到滑車最低點的夾角,Merchant[13]的研究提示,滑車角大于150°則表示股骨髁發(fā)育平坦,容易出現脫位。吻合角是平分滑車角的線與滑車角頂點至髕骨棘的連線的夾角,開口向內側為負角,向外側為正角,正常應該位于內側。如大于16°即為異常,提示向外脫位。髕股角是指股骨內外髁的連線與髕骨內外側連線的夾角,正常應該開口向外,如向內則提示外脫位[14-15]。髕股指數是由Laurin等[15]提出,指外側關節(jié)面的距離與內側關節(jié)面的距離的比值,如大于1.6則提示外脫位。如需要更進一步了解下肢的力線,則可以測量下肢負重位全長片,更方便地測量下肢的機械軸、解剖軸以及Q角等。
CT通過斷層掃描,可更加清晰地了解髕骨及股骨髁的發(fā)育形態(tài),而更重要的是測量TT-SF距離。TT-SF距離由Goutallier[16]提出,是指在膝關節(jié)伸直位行CT檢查,通過脛骨結節(jié)的垂線與通過滑車最低點的垂線之間的距離。正常應該在20 mm以內,當超過20 mm時則提示髕骨向外的應力較大,容易發(fā)生脫位。因其不受髕骨位置的影響,故臨床上比測量Q角更加恒定,越來越受到重視。另外還可以行動態(tài)CT檢查,在膝關節(jié)屈曲不同的角度來行CT檢查,以進一步了解髕股關節(jié)的關系。
MRI檢查可以更加清楚地了解膝關節(jié)骨及軟組織的情況,如內外側髕股韌帶,通常在復發(fā)髕骨脫位的患者,外側支持帶增厚而內側薄弱,另外可以明確是否存在半月板或者交叉韌帶的損傷。
對發(fā)病機制的了解和認識有助于復發(fā)性髕骨脫位的治療。保守治療包括休息、肌肉訓練、應用支具和膠帶等,以及應用非甾體類抗炎鎮(zhèn)痛藥。肌肉訓練主要是臀肌和股內側肌斜頭訓練,前者可控制股骨位置和下對線,后者則能保證髕骨與股骨滑車之間的匹配[17]。支具和膠帶的應用能增加股四頭肌的力矩,增加膝關節(jié)屈曲時的負荷反應,并能在上下樓梯時使得內側肌較外側肌更早啟動[18-19]。然而,在髕股關節(jié)存在發(fā)育上的異常時,即使通過有效的保守治療,仍無法保證髕骨的穩(wěn)定,則需要通過手術來重建。針對手術的對象可以將手術分為軟組織手術及骨性手術兩大類。
4.1 軟組織手術 外側松解術適用于膝關節(jié)外側緊張或者攣縮的患者。Pollard[20]在1891年首先報道了外側松解術,隨著關節(jié)鏡技術的興起,外側松解術可在關節(jié)鏡下完成。松解的范圍包括股外側肌的全部肌腱,必要時可松解到脛骨平臺處。有文獻指出,松解的程度應該能讓髕骨外側緣抬離水平面70°以上,然而,過多的外側松解會導致伸膝無力,或者外側松馳甚至髕骨內脫位。單純行外側松解的效果文獻報告不一,有效率從50%~100%不等,Panni等[21]的研究結果顯示,髕骨不穩(wěn)定組外側支持帶松解的療效隨時間的延長而降低。Freitag等[22]的報道認為對全身韌帶松弛患者,關節(jié)鏡下外側支持帶松解不作為首選,而應采用切開外側松解。需要時可同時行內側關節(jié)囊緊縮和脛骨結節(jié)內移。
內側緊縮可以通過多種方法來完成,最簡單的是切開下行內側關節(jié)囊重疊縫合以增加內側的力量,或者通過改變股內側肌的附著點以提供更多的內側拉力來增強。國內趙金忠等[23]在關節(jié)鏡下用4根縫線依次收緊、打結,完成髕骨內側支持帶緊縮術,采用該方法并結合外側支持帶松解、Fulkerson脛骨結節(jié)內移抬高術治療37例(43膝)復發(fā)性髕骨脫位患者,平均隨訪25個月,無一例復發(fā),膝關節(jié)功能均較術前改善。
內側髕股韌帶最多能提供75%的內側支持力,Sally等[24]報道,急性髕骨脫位患者中94%存在內側髕股韌帶撕裂,進一步提示了內側髕股韌帶的重要性。故內側髕股韌帶重建術是近年來比較流行且有效的加強內側力量的手術方式。其手術要點是等長重建以保證膝關節(jié)在不同的角度均能提供均勻的應力。有文獻綜述了對內側髕股韌帶的等長點的研究,目前流行的術式是以二條平等線將髕骨三等份,內側髕股韌帶的髕骨附著點應該在兩條平分線上,而股骨髁的附著點則在收肌結節(jié)與膝關節(jié)內側副韌帶的中間位置[25]。一項回顧性研究分析,34例伴發(fā)股骨滑車發(fā)育不良的髕骨脫位患者經MPFL重建治療的結果,平均隨訪66.5個月。期間所有患者的Kujala評分、Tegnar評分和Lyshlm評分均得到改善,且無脫位復發(fā)[26]。認為MPFL重建對伴發(fā)股骨滑車發(fā)育不良的髕骨脫位患者長期疼痛的緩解和功能恢復有益。
Insall近端重排手術是聯合外側松解與內側緊張的軟組織手術[27-28],膝前切口充分暴露股四頭肌,首先由股內側肌外側向下沿髕骨內側1/4直至髕韌帶內側切開關節(jié),然后沿股外側肌外側向下沿髕骨外緣直至脛骨平臺水平作外側松解,接著將內側肌搭于中間部分的上面進行重疊縫合,以使內側肌的止點向外以增加內側的拉力。此時外側會形成一個較寬的缺損,可通過剪取筋膜以修復,多個中心對手術效果進行了隨訪,其有效率最高可達91%。其主要的并發(fā)癥是術口的延遲愈合或者造成皮膚壞死等。
4.2 骨性手術 髕韌帶止點內移術是最常見的骨性手術,通過止點內移后Q角減小,糾正伸膝裝置的力線達到治療目的,若同時伴有髕股關節(jié)面壓力過大導致的疼痛,可同時行髕韌帶止點抬高術以緩解疼痛癥狀,改良的髕韌帶止點移位可簡單將外側1/2髕腱分離后再內移固定于脛骨上。但髕韌帶內移的程度有限,若需要進行較遠距離的移則此術式并不適合。雖然早在1888年Roux即已經應用髕韌帶移位螺釘固定術來治療髕骨脫位,但目前對于什么情況下需要進行內移術仍未有統一的標準,目前有學者建議Q角大于20°或者TT-SF距離大于20 mm時需要行止點內移術。
股骨下端髁上截骨術可以糾正膝外翻及股骨外旋,若股骨外側髁發(fā)育不良,可行股骨外髁墊高術(Albee氏于術)。另外如股骨滑車發(fā)育低平,可以行滑車成型術,術中將股骨滑車看作完整的軟骨部分,在股骨的遠端、 前端、內上髁及外上髁分別鑿去一部分并加深軟骨下溝,然后將軟骨碎片重新置于新溝內。VonKnoch等[29]回顧性研究觀察38例(45膝)的臨床效果,術后平均隨訪8.3年,結果顯示無髕骨脫位復發(fā),但有1/3的患者術后髕股關節(jié)疼痛加劇,認為此方法可用于治療復發(fā)性髕骨脫位,但對疼痛和退行性改變的作用仍是未知數。
由于截骨術的創(chuàng)傷較大,需要對截骨的角度進行精確的計算,對手術要求較高,手術風險相對較高,故近年來相關的報告越來越少。但是,對于明確存在下肢力線異常或者旋轉異常的病例,截骨術不妨為一種理想的治療方式甚至為必須的治療手段。
復發(fā)性髕骨脫位的病因很多,骨性組織的發(fā)育狀態(tài)、關節(jié)周圍軟組織的完整性及髕骨與周圍組織的正常位置關系等均對髕骨的脫位產生影響,其發(fā)病基礎應該作多元論的分析,故其治療方法亦眾多。Marion與Barcat在1950年報告髕骨脫位的手術方法約100種以上。越多的手術方法證明其治療越復雜,但無論何種手術方式,其核心目的不外乎糾正骨性的發(fā)育異常及平衡軟組織張力兩方面。鑒于骨性手術的缺點,筆者主張首先考慮行軟組織手術。根據個體差異及病因特點進行個體化治療。在手術治療前應該首先明確以下問題:第一,外側的松解是髕骨復位的先決條件,在一些病例,即使在伸直位,髕骨已經存在半脫位,必須首先松解外側才能使髕骨復位。第二,內側是否有足夠的張力以維持髕骨的位置。在外側足夠松弛的情況下予以增強內側。可以通過近端重排或者重建內側髕股韌帶等手術來進行。第三,髕韌帶的位置是否異常。筆者建議以TT-SF距離是否正常來評估是否需要行止點的內移,根據需要內移的程度來決定行截骨內移或者外側半髕韌帶內移。第四,根據術中情況決定是否需要聯合手術。在某些病例,單一的手術方式即可解決脫位的問題,而一些嚴重發(fā)育異常的病例,則可能需要聯合手術來治療。如外側松解聯合內側加強,或者再聯合髕韌帶止點內移等,術中每完成一步,均需要檢查髕骨的活動軌跡以指導是否需要進行下一步處理。第五,是否需要行截骨術。截骨術通常應該在術前對截骨的角度及旋轉的角度有詳細的計劃,如嚴重的膝外翻或者股骨旋轉異常。但若術中通過一系列的軟組織手術及髕韌帶移位仍不能保證髕骨的正常運動軌跡時,則需要考慮行截骨術。
總之 ,由于髕骨脫位原發(fā)及繼發(fā)病理改變復雜多樣 ,目前尚無一種手術普遍成功地用于矯正復發(fā)性髕骨脫位,所以選擇手術應盡可能首先考慮患者的個體情況,即根據患者的年齡、畸形對線的程度、運動的水平以及關節(jié)的情況選擇不同的方法,目的與核心是改善髕骨力線, 重建伸膝裝置而達到治療目的。
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10.3969/j.issn.1674-4985.2012.23.106
①廣州大學城醫(yī)院 廣東 廣州 510000通訊作者:劉子桃
2012-04-01) (本文編輯:陳丹云)