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髌骨不稳定的发病和诊疗现状
发布时间:2015-10-08 15:39 作者: 来源:期刊论文投稿网

【摘要】髌骨不稳定是髌股关节常见疾病,是膝前疼痛的常见原因,改病常发生于年轻女性患者,尤其是10-20岁女性患者,是髌骨软骨软化、髌股关节骨性关节炎的重要发病原因之一[1]。当患者因外伤或者后天性以及先天性等因素使髌骨周围结构受到破坏时,可使髌骨偏离正常 位置而发生倾斜、半脱位或者脱位[2],给患者生活带来不良影响,因此早期诊断和治疗对于改善愈合,避免相关并发症以及对于提高远期生活质量有重要意义。

1  髌骨不稳定的发病机制

过去常常将髌骨不稳定的病因归咎于创伤所致,认为创伤是髌骨不稳定的发病原因[3],但近来研究表明髌骨不稳定常生于髌股关节结构异常以及髌股关节稳定装置受损的情况下。目前导致髌骨不稳定的常见原因包括4类:①股四头肌及扩张部异常,包括股内侧肌萎缩或发育不良,内侧支持带松弛或断裂,外侧支持带挛缩以及高位髌骨;②膝关节力线异常,包括Q角增大、膝关节内翻和膝关节过伸;③髌骨形态异常;④股骨髁发育不良[4-8]。

髌股关节的稳定结构依赖于髌骨周围支持带提供的静态稳定力和股四头肌提供的动力稳定作用和髌骨和股骨滑车之间的骨性关系。Brattstrom将股四头肌牵拉轴与髌韧带长轴在髌骨中点的夹角称为Q角,在临床上以髂前上棘与髌骨中心的连线和髌骨中心与胫骨结节连线的夹角来表示,正常范围在男性为8-10°、女性为10-20°,在正常情况下由于该角向外成角,因此膝关节存在一个生理性外翻角,在膝关节屈曲过程中髌骨存在向外脱位的倾向。

目前认为髌骨稳定性与Q角具有密切关系,Herrington等[9]研究发现,髌骨脱位的病人比正常对照组的病人Q角要明显增大0.8°~O.9°。膝关节在伸膝时,此时胫骨结节还受到一个向外的旋转力量,膝关节伸直位时的Q角最大,此时髌骨具有向外脱出的最大力量,此时内侧髌骨内侧软组织提供髌骨稳定的主要力量。近年来髌周内侧支持带对髌骨稳定的作用逐渐受到重视,内侧软组织包过内侧髌股韧带、内侧半月板髌骨韧带、内侧髌骨胫骨韧带及内侧支持带,在膝关节早期屈曲过程中,内侧髌股韧带提供了约53%-60%的牵引力量,内侧半月板髌骨韧带提供了约24%的力量[10],对于髌骨不稳定的患者,尤其是复发性髌骨脱位的患者,约94%合并有内侧髌股韧带的松弛或断裂。所以髌骨内侧支持带尤其是内侧髌股韧带的损伤是造成髌骨内侧力量缺失向外侧脱位的重要原因,也是治疗复发性髌骨脱位的重点。

股四头肌内侧肌斜头区别于其他的股四头肌,而是其内侧斜肌纤维直接附着于髌骨内侧缘,并由独立的神经支配,增强使髌骨维持在滑车凹内的内向牵拉力,股内侧斜肌松解后髌骨的稳定性可降低约30%[11],尤其在膝关节屈曲早期,股内侧斜肌对髌骨的稳定性作用更加明显,Senavongse等[12]通过解剖发现,在膝关节屈曲早期,完全松解股内侧斜肌可导致髌骨外向不稳,在屈膝20°、髌股关节面未接触时髌骨不稳定性最明显。

高位髌骨是髌骨不稳定的另一个影响因素[13],高位髌骨使髌骨在屈曲早期不能进入股骨滑车,此时髌骨的稳定性仅依靠髌骨周围软组织发挥作用,股骨外侧髁未能发挥其骨性阻挡作用,由于髌骨脱位脱位主要发生在膝关节屈曲早期,因此这种作用更加明显。

髌骨关节稳定的另一个重要的是股骨髁发育不良,股骨外侧髁在膝关节屈曲早期稳定髌骨上具有重要作用,髌骨在膝关节屈曲过程中逐渐向远端、向后滑动,在膝关节屈曲早期,

矢状面上将髌骨向后拉进滑车的力量最小,此时股骨滑车外侧面在股骨前方最高就具有其合理性,因此股骨外侧滑车面对髌骨稳定具有重要的作用。因此当股骨滑车沟变浅或者股骨外侧髁发育不良时,将会影响髌股关节的稳定性。

2  髌骨不稳定的诊断

2.1 症状

    本病常发生于青少年患者,尤其是青少年女性患者,疼痛是较为常见的主观症状,典型疼痛部位位于髌股关节内侧,呈持续性钝痛,可于久蹲坐位时疼痛加重;同时病人可有自觉膝关节不稳的自主症状,如打软腿、乏力、支撑不稳等,部分病人有髌骨脱位主诉。

2.2 体征

    ?膝关节肿胀及股四头肌萎缩以股内侧肌为明显;②髌骨研磨试验及股四头肌抗阻试验阳性 压迫髌骨使其在股骨滑车沟内上下移动可引发疼痛;③膝关节伸直位髌骨外推活动度超过自身宽度的1/2,屈膝30°位外推髌骨超过1cm认为髌骨不稳定;④髌骨恐惧试验阳性在膝关节肌肉松弛状态下,将髌骨向外侧推并缓慢屈曲膝关节,在屈膝30°位时此时病人因为疼痛、害怕髌骨脱位而拒绝做膝关节屈曲动作,并试图伸膝将髌骨恢复正常位置,在临床诊断中具有重要参考价值;⑤Q角测量  临床上将髂前上棘与髌骨中点连线和髌骨中点与胫骨结节连线的夹角称为Q角,正常值男性8°-10°,女性10°-20°,当Q角增大时髌骨有外侧脱位的倾向;⑥部分患者还合并有浮髌试验阳性、膝反屈、股骨内旋、胫骨外旋等畸形。

2.3  髌骨不稳定影像学检查

2.3.1 X线检查 X线检查包括膝关节个正位片、侧位片和髌股关节轴位片。

正位片可初步了解髌骨的发育情况,明确有无二分髌骨及了解髌骨大小情况,并初步判断有无髌骨脱位或半脱位情况。

膝关节侧位片主要采取膝关节负重屈曲30°侧位片,用于判断有无高位髌骨。目前常用的采用Insall-Salvati[14]测量法:在屈曲30°侧位片上采用膑腱长度(LT)与髌骨长度(LP)之比,即髌骨下极至胫骨结节顶点上缘与髌骨最长对角线的距离之比,正常值为0.8-1.2,大于1.2时提示高位髌骨;Blackbume-peel法:屈膝30°侧位片上,测量髌骨关节面下缘至胫骨平台的垂直距离与髌骨关节面长度的比值,正常值为0.8-1.0,大于1.0是称为高位髌骨。

    X线轴位片 有学者[15]研究发现,膝关节在0-30°的屈曲范围活动时,髌股关节处于不稳定的状态,髌骨易发生外侧脱位。Ficat[16]认为膝关节屈曲45°时的轴位片对髌骨不稳定参数测量的重复性意义最大,目前临床上常采用屈膝30-45°屈膝位摄片。?股骨髁间角(sulcus angle,SA)及股骨内外髁最高点与股骨滑车沟最低点连线的夹角,其大小能够反应股骨滑车发育情况,正常值大小为138°±6°;②适合角(Congruence angle,CA)股骨髁间角的角平分线与股骨滑车最低点和髌骨中央嵴连线的夹角,该角位于角平分线外侧为负角,正常值为-6°±6°,该角能够反应髌骨和股骨的相对位置;③外侧髌骨角(Lateral patellofemoral angle,LAP)股骨内外侧髁最高点连线与外侧髌骨关节面的夹角,正常开口向外,当开口向内或两条线平行式提示髌骨半脱位或髌骨倾斜;④髌骨倾斜角(PTA)髌骨内外缘连线与股骨内外侧髁最高点连线的夹角,正常值约15°,髌骨半脱位是减小伸直向内成角;⑤髌骨外移率(Lateral shift,LS)经股骨外侧髁分别做股骨内外髁顶点连线及该连线垂直线,测量垂直线外侧髌骨横径与内侧横径比值,正常值小于0.5且正常时垂线外侧髌骨横径不超过5mm;⑥髌骨指数(patellofemoral index,PFI)髌股关节内侧关节间隙最小距离和外侧关节间隙最小距离比值,正常值小于1.6,当PFI>1.6是提示髌骨倾斜或半脱位。

    CT扫描能够更好的反应髌股关节的对合情况以及评估股骨髁的发育情况,能够检查膝关节自伸直位至屈曲30°位之间的髌股关节的对合关系。不仅能够反应上述X线轴位片的相关指数,再者可以测量TT-TG值即胫骨结节与股骨髁滑车凹中心的水平距离,正常值10-15mm,认为TT-TG值>20mm具有行胫骨结节截骨的指征。

此外尚有磁共振(MRI)、膝关节对比造影及关节镜等检查。MRI检查为无创性检查,检查图形中除了可以测量上述参考数据,还可以明确早期有无骨或软骨的改变以及关节囊内外软组织的损伤,尤其对内侧髌股韧带(MPFL)损伤的判定及损伤部位的明确具有重要的作用。随着运动医学的发展和进步,关节镜在膝关节疾病的诊断和治疗中的作用得到了公认,具有其独特的优越性[17-18],关节镜不仅可以有助于诊断和鉴别诊断,同时也是一种治疗措施。在关节镜下可以动态观察髌股关节的对合关节,明确关节软骨损伤的部位、程度和范围,同时可以预测预后。

3  髌骨不稳定的治疗

3.1  非手术治疗

对于髌骨不稳定的患者,大多数可通过保守治疗缓解或消除膝关节疼痛,主要的治疗方法包括股四头肌功能锻炼,股四头肌在维持膝关节稳定性上具有重要作用,股四头肌萎缩和膝关节功能失常常相互关联,膝关节损伤制动可导致股四头肌的萎缩,其中以股四头肌内侧头最明显,股四头肌萎缩又会 进一步加重膝关节不稳的表现,早期股四头肌锻炼首先加强肌肉的收缩训练,其次做支腿调高锻炼。此外可采用黏胶带固定、支具治疗、休息理疗并限制活动及药物治疗等治疗方法,避免膝关节损伤部位进一步的损伤。

3.2  手术治疗

部分非手术治疗往往仅能对症治疗,有时很难从病因上进行根治,经3个月保守治疗无效者,对于合并髌骨半脱位、脱位者,严重影响患者生活质量及伴有软骨损伤症等情况,均可考虑手术治疗。目前髌骨不稳定往往是多致病因素综合作用的结果,通过手术治疗往往也难以完全恢复其正常的解剖结果和力学平衡,手术的目的在于恢复正常的髌股关节对合关系并尽可能的恢复髌骨的力学平衡,重建髌骨的稳定性,减轻患者临床症状,避免或延缓并发症的发生。目前的手术治疗方式上有些学者将其概括为髌骨近侧矫正术、髌骨支持带调整术、髌骨远端矫正术和其他矫正术等。亦有些学者将其简单概括为软组织手术和骨性手术[19].

3.2.1  软组织手术

?外侧支持带松解术:最早Pollard[20]在1891年首先进行了髌骨外侧支持带松解的手术治疗,1968年,Vierastein第一次提出了髌骨外侧支持带松解术,髌骨外侧支持带松解能够解除外侧支持带挛缩现象,减小髌骨外向牵拉力,既可以缓解髌骨不稳定的临床症状,同时也是消除病因的治疗措施,尤其适用于髌骨内移度过小或者髌骨外侧支持带挛缩合并有髌骨倾斜的髌股关节疾病患者[21]。但目前研究并不建议单独运用外侧支持带松解治疗髌骨不稳定,Harasen[22]等研究表明在髌骨的稳定性中外侧软组织松解仅起到次要作用,有学者报道单纯性外侧支持带松解其术后复发率高达40%,因此我们仅作为治疗髌骨不稳治疗的一部分。

②关节囊紧缩术:在行外侧支持带松解的基础上将髌骨内侧支持带同关节囊切开,然将两边紧缩重叠缝合,既往该方法同外侧支持带松解术同是矫正髌骨力线不正的基本方法,在解除外侧挛缩带对髌骨的牵拉外,增加髌骨内侧牵拉力,从而对抗髌骨向外的应力,纠正髌骨关节的排列异常。随着关节镜的发展,Nam[23]等应用内侧支持带小切口下折叠缝合联合关节镜下外侧支持带松解治疗髌骨不稳定,取得了较好的临床效果。

③Campbell术:对于年龄较小的骨骺未闭的患者、髌骨不稳定程度较轻、无明显骨骼异常以及Q角无明显增大的患者,可以利用该方法用关节囊向内牵拉股四头肌肌腱,但因为关节囊在髌骨稳定中的作用较小,且存在手术创伤大,手术时间较长等弊端,因此其效果不佳,尤其对成人手术效果差。随着关节镜的发展,早期赵金忠[24]等在关节镜监视下利用缝线对内侧支持带进行紧缩,短期内效果较佳,且在手术创伤上具有明显的优势,但随着时间推移几根缝线并不能对抗髌骨外侧的张力,髌骨复发脱位依然存在。

④Roux—Goldthwait术:将髌韧带的外侧半自胫骨结节止点处剥离,拉向内侧并缝合于鹅足处,目的在于将髌骨合力的力线向内移,从而增加髌骨的内向牵拉力。Chavez[25]等利用该方法治疗了36例患者并进行长期随访,取得了较好的临床效果,该方法建议用于不合并有股骨髁发育不良的患者,但对于运动量较大的患者不建议使用。

⑤半腱肌肌腱转位术:a)Backer术,即将半腱肌肌腱离断,将离断的半腱肌自髌骨内下方向外上方做一骨隧道并将肌腱引出,肌腱收紧后将肌腱止点缝合至髌骨内侧缘,目的在于增加髌骨内侧牵引力,从而改善Q角,尤其适用于骨骺未毕的青年患者,Letts[26]利用该方法治疗了29例患者,随访患者中优良率达88.5%。b)Galeazzi术,在髌骨内侧口将半腱肌肌腱进行固定,相关学者报道亦取得了较好的临床效果。该两种术式可联合外侧松解及内侧紧缩的基础上进行联合手术。

⑥Elmslie—Frillat法:对于幼儿及学龄前儿童等骨骺未闭者可直接采用将内侧支持带进行紧缩缝合的治疗方法。

⑦股内侧肌止点移位术:对于股内侧肌正常的患者,取股内侧肌止点处入路,显露股内侧肌止点,将股内侧在止点处游离并劈裂成2部分,一部分与髌骨下缘的软组织加强缝合,另一部分固定于髌骨的上缘,目的在于当股四头肌收缩时可使肌肉收缩的力量传导致髌骨的内侧,增加髌骨的内向牵拉力,防止外侧脱位。夏亚一[27]对12位患者的16例膝关节采用该方法进行治疗,随访结果其优良率达87.5%。

⑧内侧髌股韧带重建术:近年来随着对内侧髌股韧带的解剖和生物力学的深入研究,内侧髌股韧带对维持髌骨稳定性的作用逐渐被人们认识到,内侧髌股韧带是髌骨稳定的最主要的静态软组织限制力量,提供了约53%~60%的限制力[28]。对于髌骨不稳定患者,内侧髌股韧带的松弛或断裂是主要的致病因素,目前髌骨不稳定的首选方法逐渐演变为以内侧髌股韧带重建为基础的综合手术治疗[29]。刘阳[30]等在关节镜下利用半腱肌肌腱移植重建内侧髌股韧带治疗髌骨不稳定,获得了满意度临床效果;陈浩,黄伟[31]等在关节镜辅助下利用LARS人工韧带重建内侧髌股韧带治疗复发性髌骨脱位,术后随访患者髌骨无脱位或半脱位,取得了满意的临床效果。在髌股韧带重建过程中有一个难点是如何保证髌骨韧带的等长重建,我们根据内侧髌股韧带的解剖特点根据髌股韧带不同纤维的走形,行内侧髌骨韧带的双束解剖重建,尽可能最大限度的仿建内侧髌股韧带的解剖学形态,重建内侧髌骨韧带的生理功能。该方法是一种有效的治疗方法,且可以在关节下监视髌骨的运动轨迹,其临床效果好。

此外尚有股薄肌前移术及缝匠肌移位术等相关治疗方式的报道。

3.2.3  骨性手术

    对于合并有骨性异常的患者,仅行软组织手术往往不能达到有效的治疗效果,常常需要联合骨性手术。

?Hauser术即髌韧带止点移位术:将内侧髌韧带连同其胫骨结节止点的骨皮质向远端及内侧移位、固定,在胫骨结节内移的过程中会使Q角减小,从而减少髌骨外向牵拉的力量,降低髌骨脱位的机率,可与髌骨外侧支持带松解联合手术,对于骨骺已闭合合并高位髌骨、髌骨复位后不影响其屈伸功能的患者。但Hauser术在髌韧带内移的同时出现了后移的现象,增加了髌股关节之间的压力,后期随访中合并了髌骨软化或髌股关节炎等并发症[32],且对髌骨外侧牵拉力的减小不明显。

②Maquet术即胫骨结节前移术:对于多数髌骨不稳定患者,往往合并有髌股关节退变或者软骨的损伤,髌股关节存在高压,因此对于合并有髌股关节退变的患者,Maquet提出了胫骨结节前移术的治疗方式,并于20余年前应用于临床并取得了满意了手术效果,该手术能有效降低髌股关节内的压力,对以髌股关节疼痛为主要症状的患者具有明显的临床效果[33]。手术方法是在胫骨结节冠状面行截骨,然后在截骨面后方植入骨块实现胫骨结节的垫高,但手术需注意把握胫骨结节迁移的高度不宜过大,否则有发生胫骨结节骨坏死的可能,一般垫高的距离小于10mm。

③Elmslie-Trillat术:传统手术将胫骨结节连同髌韧带一同截下,将长条状骨块向内倾斜旋转移位约1cm,然后将胫骨结节骨块辅助固定。目的在于纠正髌骨力线,减小Q角,降低髌骨外侧脱位的可能,重建髌骨力学平衡,但有并发胫骨结节骨折的风险。之后对Trillat进行了改良,截取内侧1/3髌韧带及其相连条形骨块,在内侧约1cm处凿取同样大小的骨块,将两块骨块互换并分别固定。对于传统的Trillat截骨术,可显著降低胫骨结节骨折的风险。潘永谦[34]等利用改良Elmslie-Trillat截骨联合髌骨外侧软组织松解术治疗21例膝关节复发性髌骨脱位患者,平均随访24.9月,术后膝关节功能和评分较术前有明显的改善。但Elmslie-Trillat术由于胫骨结节内移有限,因此对于骨性结构异常的髌骨不稳定者缓解不明显,且仍存在并发胫骨结节骨折风险[35]。

④Fulkerson截骨术:对于多数髌骨不稳定患者,往往合并髌股关节退变或软骨损伤,单纯行胫骨结节内移并不能缓解髌股关节压力。Fulkerson在Trillat截骨的基础上将胫骨结节内移的同时并抬高——显露胫骨结节,自胫骨结节内侧缘向胫骨外侧面做一斜行截骨,截骨平面与矢状面呈45°角,然后将截下长约6cm骨块向内移,在内移的过程中即实现了胫骨结节的垫高。有利于缓解髌骨关节压力,改善预后,尤其适用于并发髌股关节疼痛或关节退变的髌骨不稳定患者。赵金忠[24]等报道利用Fulkerson截骨治疗复发性髌骨脱位取得了良好的临床效果。

⑤股骨髁间窝成形术:正常股骨滑车髁外高内低的解剖关系,能够将髌骨很好的固定于股骨滑车沟内,对于股骨髁间窝发育不良的患者,髌骨与股骨咬合关系发生改变,股骨髁不能发挥对髌骨的很好阻挡作用,通过髁间窝成形术,将股骨髁软骨下截骨从而增加髁间窝的深度,完成髌股关节的重建。Verdonk 等[36]对13例因滑车发育不良引起的髌骨脱位和持续性髌骨疼痛患者进行了该手术,随访患者中优良率达77%。术中需注意保护关节软骨面,否则会造成关节软骨面的破坏或不平整,远期并发髌股关节炎的机率大大增加。

⑥股骨下端截骨术:对于合并有股骨远端力线异常的患者,如膝关节外翻、股骨下端外旋等患者,可通过股骨下端旋转截骨进行矫正,我科曾收治一例该患者,但由于手术创伤达,且目前国内报道也罕见,其远期疗效有待进一步观察。

⑦髌骨截骨术:对于因髌骨力线异常导致的髌骨不稳定,可采用髌骨截骨术治疗改变髌股关节的适应关系以利于髌骨软骨的修复,Nerubay曾对该方法进行过报道。

⑧髌骨切除及股四头肌成形术:对于髌骨不稳定合并有严重的髌股关节疾病、先天性髌骨脱位的膝关节严重功能障碍的患者可以考虑行髌骨切除术,但Haxton[37]等人强调了髌骨对膝关节伸膝装置具有重要的作用,术后有并发膝关节不稳和(或)股四头肌萎缩及肌力丧失等并发症,因此选择该方法时需慎重。

⑨人工膝关节置换术:对于合并严重髌股关节退变及膝关节外翻导致外侧间室退变的患者,可行膝关节置换术。

髌骨不稳定是一张常见的疾病,随着对髌骨不稳定相关疾病研究的不断深入,目前对髌骨不稳定的诊断和治疗已经有了一定的认识。目前髌骨不稳定的治疗方法有100多种,说明在其治疗方法上尚无统一的认识,因此如何根据患者的个体制定个性化的治疗方案仍是目前我们需要努力的方向。

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