兒童和青少年前交叉韌帶斷裂后延遲重建對半月板和關(guān)節(jié)軟骨的影響

宋啟春，趙 研，李 東，陳夢莎 ，趙莎妮，段大鵬，樊立宏，時志斌

1.西安交通大學第二附屬醫(yī)院骨一科，西安 710004； 2.西安交通大學第二附屬醫(yī)院手術(shù)室，西安 710004； 3.陜西省人民醫(yī)院骨科，西安 710068

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)是膝關(guān)節(jié)的靜力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在生物力學方面有防止脛骨相對于股骨的前向和旋轉(zhuǎn)運動的作用，對膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用[1]。兒童和青少年ACL斷裂以前被認為是一種少見的疾病，但隨著越來越多兒童和青少年參與到競技體育運動中，ACL斷裂的發(fā)生率不斷升高[2]。ACL斷裂的外科治療原則為手術(shù)重塑膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，從而避免膝關(guān)節(jié)異常應(yīng)力所致的繼發(fā)性半月板及軟骨損傷[3-4]。但由于青少年骨骼發(fā)育尚未成熟，避免醫(yī)源性生長板干擾所導(dǎo)致的肢體長度差異或成角畸形，因此，早期兒童ACL損傷多采用非手術(shù)治療，包括物理治療、支撐和活動限制[2]。但長期隨訪顯示，非手術(shù)治療膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性差，很難恢復(fù)到傷前活動水平[5]。因此現(xiàn)在多主張對ACL進行早期重建手術(shù)，否則可能因為膝關(guān)節(jié)的不穩(wěn)以及繼續(xù)運動導(dǎo)致延遲手術(shù)時已發(fā)生半月板及軟骨損傷[6-8]。本研究回顧性分析2005年1月—2020年12月西安交通大學第二附屬醫(yī)院骨科因ACL斷裂行韌帶重建手術(shù)患者126例，探討兒童和青少年ACL患者從損傷到重建的間隔時間與手術(shù)時發(fā)現(xiàn)的特定關(guān)節(jié)內(nèi)病變(半月板和軟骨損傷)之間的關(guān)系，以及確定哪些類型和區(qū)域的半月板和軟骨損傷會受到手術(shù)前時間延長的影響。

臨床資料

1 一般資料

納入標準：(1)年齡≤18歲； (2)ACL撕裂的診斷基于膝關(guān)節(jié)功能不穩(wěn)定的病史，以及膝關(guān)節(jié)X線片、MRI和臨床檢查數(shù)據(jù)，包括所有患者的前抽屜、拉赫曼和軸移試驗； (3)均為單側(cè)損傷。排除標準：(1)既往膝關(guān)節(jié)手術(shù)史或損傷史；(2)合并ACL止點撕脫骨折。

本組患者126例，男性84例，女性 42例；年齡8～18歲，平均13.4歲；左膝56例，右膝70例。受傷時長1d～2年，平均10.1周;體質(zhì)量指數(shù)(BMI)22.8～25.2kg/m2，平均21.3kg/m2。按照手術(shù)時損傷時間不同將患者分為急性期組71例，亞急性期組29例和慢性期組26例。受傷時軸移試驗Ⅲ度患者共35例，其中急性期組18例，亞急性期組8例，慢性期組9例。按照致傷原因分為非接觸性損傷(主要是運動損傷，如打籃球時轉(zhuǎn)身起跳)和高能量接觸性損傷(如道路交通傷、高處墜落傷)，其中非接觸性損傷95例，高能量接觸性損傷31例。三組患者一般資料比較見表1。本研究經(jīng)西安交通大學第二附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準(2005-149)，患者及家屬均簽署知情同意書。

表1 三組患者一般資料比較

2 觀察指標

患者均行關(guān)節(jié)鏡探查，手術(shù)均由資深術(shù)者進行或監(jiān)督，記錄半月板撕裂情況和類型以及膝關(guān)節(jié)軟骨損傷情況。

半月板損傷情況：關(guān)節(jié)鏡下記錄患者有無半月板損傷、損傷位置和類型，按半月板損傷的形態(tài)和復(fù)雜程度，根據(jù)國際關(guān)節(jié)鏡、膝關(guān)節(jié)外科和骨科運動醫(yī)學學會(ISAKOS)半月板分類標準記錄半月板損傷的分類方法[9]，將其分為桶柄樣裂、縱裂、瓣狀裂、垂直裂/放射裂、水平裂、后根撕裂、復(fù)合裂等。參考Copper分區(qū)方法[10]，每側(cè)半月板分成3個區(qū)域，從前往后A～C(內(nèi)側(cè))，D～F(外側(cè))，每個區(qū)域從外到內(nèi)分為0～3四個亞區(qū)，記錄半月板撕裂的區(qū)域，并記錄每個區(qū)域半月板撕裂的數(shù)目。若半月板損傷跨區(qū)域，記錄占比大的區(qū)域。

關(guān)節(jié)軟骨損傷情況：關(guān)節(jié)鏡下記錄有無關(guān)節(jié)軟骨損傷，并記錄嚴重程度。關(guān)節(jié)軟骨損傷嚴重程度根據(jù)國際軟骨修復(fù)協(xié)會(ICRS)標準[11]進行評估。同一患者有多處軟骨損傷按最嚴重的一處記錄。

3 統(tǒng)計學分析

結(jié) 果

在126例患者中，發(fā)生內(nèi)側(cè)半月板撕裂52例(41.3%)，發(fā)生外側(cè)半月板撕裂34例(27.0%)。慢性期組中內(nèi)側(cè)半月板撕裂發(fā)生率(22/26,84.6%)較急性期組(20/71,28.2%)和亞急性期組(10/29,34.5%)顯著升高(P<0.05)。但外側(cè)半月板撕裂各組比較差異無統(tǒng)計學意義[急性期組(19/126,26.7%)、亞急性期組(7/29，24.1%)、慢性期組(8/26,30.8%)]。126例患者中發(fā)生軟骨損傷在ICRSⅡ級及以上30例(23.8%)，慢性期組股骨內(nèi)側(cè)髁軟骨損傷發(fā)生率(10/26,38.5%)高于急性期組(3/71,4.2%)和亞急性期組(5/29,17.2%,P<0.05)，慢性期組內(nèi)側(cè)脛骨平臺軟骨損傷發(fā)生率(6/26,23.1%)高于急性期組(1/71,1.4%)和亞急性期組(2/29,6.9%，P<0.05)，但是股骨外側(cè)髁和外側(cè)脛骨平臺軟骨損傷發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義。見表2。

表2 三組患者半月板及軟骨損傷情況比較[n(%)]

三組患者半月板損傷類型中，內(nèi)側(cè)半月板縱裂發(fā)生率最高(15/126,11.9%)，慢性期組內(nèi)側(cè)半月板桶柄樣裂和縱裂較急性期組和亞急性期組高(P<0.05)。內(nèi)外側(cè)半月板其他類型撕裂在各組間差異無統(tǒng)計學意義。見表3。

表3 三組患者半月板損傷類型情況比較(n)

86例半月板撕裂患者中，內(nèi)外側(cè)半月板前角、體部、后角發(fā)生情況比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。在內(nèi)側(cè)半月板后角發(fā)生率最高(24/86，27.9%)，其次是內(nèi)側(cè)半月板體部(17/86，19.8%)，而在外側(cè)半月板前角撕裂發(fā)生率最低(4/86，4.6%)。見表4。

表4 各組半月板撕裂在各區(qū)域(Cooper分區(qū))的數(shù)目及百分比

半月板撕裂區(qū)域內(nèi)側(cè)前角內(nèi)側(cè)體部內(nèi)側(cè)后角Cooper 分區(qū)D1D2D3E1E2E3F1F2F3總半月板撕裂患者(n=86)2(2.3%)2(2.3%)0(0.0%)4(4.7%)3(3.5%)7(8.1%)3(3.5%)6(7.0%)7(8.1%)急性期組(n=39)020114143亞急性期組(n=17)100102012慢性期組(n=30)100221212P值0.9160.4840.535

討 論

兒童ACL撕裂的治療方法包括非手術(shù)治療、早期手術(shù)重建和延遲手術(shù)重建直至骨骼成熟。醫(yī)師在治療骨骼發(fā)育不成熟的ACL撕裂患者時經(jīng)常面臨治療困境，臨床和基礎(chǔ)科學研究已經(jīng)證明重建時存在醫(yī)源性生長障礙的風險，如肢體成角及短縮畸形等，而非手術(shù)或延遲手術(shù)治療與復(fù)發(fā)性不穩(wěn)定、軟骨損傷、半月板撕裂和運動相關(guān)的殘疾的風險相關(guān)[2,12]。ACL斷裂后延遲手術(shù)對膝關(guān)節(jié)半月板和軟骨損傷明顯。半月板是膝關(guān)節(jié)重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并且能夠傳遞負荷。研究表明，半月板在膝關(guān)節(jié)的屈伸及旋轉(zhuǎn)運動中起到非常重要的作用，而半月板損傷和關(guān)節(jié)軟骨的損傷會促進膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生及發(fā)展[13-14]。

在一項關(guān)于70例患者的隊列研究中，Lawrence等[15]通過Logistic回歸分析確定，手術(shù)重建時間>12周和單次膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)與內(nèi)側(cè)半月板撕裂獨立相關(guān)(OR值分別為4.1和11.4)，手術(shù)時間也與內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室軟骨損傷獨立相關(guān)(OR值分別為5.6和11.3)。Dumont等[16]評估了接受早期治療的患者半月板和軟骨損傷的發(fā)生率(150d內(nèi)；n=241)，并與延遲前交叉韌帶重建(150d以上；n=129)比較，內(nèi)側(cè)半月板撕裂在延遲治療組更為常見(OR值1.8)，但外側(cè)半月板撕裂的發(fā)生率在兩組之間相似，同時還發(fā)現(xiàn)，半月板撕裂的患者更有可能存在軟骨損傷。Guenther等[3]對112名平均年齡為15歲的青少年進行了回顧性研究，將ACL重建時(平均342d)的情況與初次損傷(平均77d)的MRI表現(xiàn)比較發(fā)現(xiàn)，內(nèi)側(cè)半月板撕裂新發(fā)或加重的患者等待手術(shù)的時間明顯延長(445dvs.290d)，其中內(nèi)側(cè)半月板桶柄裂的頻率穩(wěn)步上升。Anderson和Anderson[8]研究發(fā)現(xiàn)，慢性(>12周)重建患者內(nèi)側(cè)半月板撕裂嚴重程度是急性(<6周)重建的4.28倍，并且軟骨損傷的發(fā)生和軟骨損傷等級的危險因素與延遲手術(shù)時間密切相關(guān)。相關(guān)研究表明急性ACL斷裂合并半月板損傷的概率為20%～30.4%，且隨病程的增加半月板損傷的概率可增至85%～94%[17-18]。本研究發(fā)現(xiàn)基本一致，同時發(fā)現(xiàn)慢性期組中內(nèi)側(cè)半月板撕裂發(fā)生率(84.6%)較急性期組(28.2%)和亞急性期組(34.5%)明顯升高，但是外側(cè)半月板各組比較差異無統(tǒng)計學意義。股骨內(nèi)側(cè)髁和內(nèi)側(cè)脛骨平臺軟骨損傷在慢性期組的發(fā)生率高于急性期組和亞急性期組，但是外側(cè)股骨髁和外側(cè)脛骨平臺軟骨損傷發(fā)生率無明顯區(qū)別。三組半月板損傷類型比較顯示，慢性期組內(nèi)側(cè)半月板桶柄樣裂和縱裂較急性期組和亞急性期組高。在3組86例半月板撕裂患者中，內(nèi)側(cè)半月板后角發(fā)生率最高(27.9%)，隨后是內(nèi)側(cè)半月板體部(19.8%)，而外側(cè)半月板前角撕裂發(fā)生率最低(4.6%)，這可能提示對于ACL斷裂的患者延遲重建會導(dǎo)致內(nèi)側(cè)半月板撕裂及股骨內(nèi)側(cè)髁和脛骨內(nèi)側(cè)平臺軟骨損傷的發(fā)生率增加。最近有Meta分析結(jié)果提示：對于兒童和青少年ACL患者，早期行前交叉韌帶重建可以降低繼發(fā)性內(nèi)外側(cè)半月板、股骨髁軟骨、脛骨平臺軟骨及髕股關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率[19]。另有文獻指出：早期行韌帶重建可以更好地恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，關(guān)節(jié)功能恢復(fù)更好，早期行ACL重建，有較高的IKDC膝關(guān)節(jié)功能評分[20-21]。

延遲手術(shù)有較高的內(nèi)外側(cè)半月板及關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率，這可能是由于用不穩(wěn)定的膝關(guān)節(jié)行走所產(chǎn)生的重復(fù)微移動，或者是對限制運動的依從性差及否認膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定所造成的反復(fù)運動創(chuàng)傷所致[22]。鑒于上述延遲手術(shù)不良的膝關(guān)節(jié)功能及對青少年運動員重返運動的不利影響以及較高的繼發(fā)性半月板及關(guān)節(jié)軟骨損傷的風險，對于兒童和青少年ACL斷裂，為了避免半月板和軟骨的損傷，提倡早期手術(shù)治療。在過去的20多年中，兒童和青少年ACL重建的手術(shù)量在逐年增加。但是由于未成年患者膝關(guān)節(jié)的生理與解剖的特殊性，手術(shù)方式和成年人有區(qū)別，目前兒童和青少年ACL 重建術(shù)式很多，包括經(jīng)骺重建、骨骺保留重建、全骨骺重建等[2]。有Meta分析結(jié)果表明：對骨骺未閉合前交叉韌帶損傷患者行韌帶重建，肢體不等長及成角畸形的發(fā)生率非常低，采用非穿骺技術(shù)的患者為5.8%，而采用穿骺技術(shù)者為1.9%[23]。

本研究的不足：(1)關(guān)于延遲重建對于重建時間點的界定可能會影響研究結(jié)果，不同參考文獻界定有很大區(qū)別。本研究的界定主要考慮早期(<6周)患者一般制動或臥床，中期(6～12周)患者開始功能康復(fù)，后期(>12周)患者一般開始正常生活和工作。(2)由于患者傷后有時未立刻行膝關(guān)節(jié)MRI檢查，因此對于ACL斷裂患者在受傷時并發(fā)的半月板損傷與由損傷所造成的繼發(fā)性半月板損傷很難鑒別，且有研究表明ACL斷裂合并半月板損傷為軟骨損傷的獨立危險因素，因此這可能會對本研究結(jié)果產(chǎn)生一定影響，所以應(yīng)在受傷時對所有患者行MRI檢查，排除因本身損傷所致的半月板撕裂，使研究結(jié)果更加可靠。(3)由于本研究的樣本量小可能對結(jié)果造成偏倚。因此，需要進行單中心或多中心的前瞻性研究，采用一致的評估半月板和軟骨、損傷的方法，以及對早期和延遲手術(shù)進行一致性的界定，從而為臨床實踐提供更有力的證據(jù)。(4)對ACL斷裂伴有半月板損傷及(或)軟骨損傷的患者均在重建ACL的同時對損傷的半月板進行了成形修補，但對于全部患者術(shù)后長期的恢復(fù)以及術(shù)后半月板及軟骨損傷的發(fā)生仍需進一步的隨訪追蹤，進行進一步的研究。

總之，對于ACL斷裂的兒童青少年，早期ACL重建可降低繼發(fā)性內(nèi)外側(cè)半月板、股骨髁軟骨、脛骨平臺軟骨和髕股關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率。本研究為兒童青少年ACL斷裂早期重建提供了有價值的資料，為手術(shù)決策提供參考。