武恒敏, 王震宇, 孫學(xué)斌

(1新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科， 烏魯木齊 830054； 2陸軍醫(yī)科大學(xué)西南醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心， 重慶 400038；3新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科， 烏魯木齊 830054)

髕骨關(guān)節(jié)不穩(wěn)定是當(dāng)今常見病及多發(fā)病，其發(fā)病因素與髕股關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)(關(guān)節(jié)形態(tài)及下肢力線)以及軟組織平衡(靜力與動(dòng)力裝置)等解剖結(jié)構(gòu)存在很大的關(guān)系[1]。股骨滑車的深度及兩側(cè)滑坡的角度在抑制非平衡力所致的髕骨脫位及髕骨半脫位起重要作用。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，早期良好的髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)促進(jìn)滑車溝的發(fā)育起重要的作用。在小兒習(xí)慣性髕骨脫位中，若早期積極恢復(fù)髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡，可明顯改善后期髕股關(guān)節(jié)形態(tài)，糾正髕股關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)異常，避免成年后因髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡異常導(dǎo)致的髕股關(guān)節(jié)嚴(yán)重畸形[2]。本文通過對(duì)比習(xí)慣性髕骨脫位患兒術(shù)前髕骨及股骨滑車CT的資料，驗(yàn)證患兒術(shù)前髕骨與滑車發(fā)育是否具有相關(guān)性以及術(shù)前及術(shù)后1 a二者各項(xiàng)指標(biāo)是否具有差異性，并探討在習(xí)慣性髕骨脫位的患兒中，髕骨與滑車發(fā)育時(shí)期的關(guān)聯(lián)性以及早期行髕骨復(fù)位對(duì)髕股關(guān)節(jié)發(fā)育影響的必要性。

1 資料與方法

1.1臨床資料新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院2015年10月-2016年10月診斷為習(xí)慣性髕骨脫位的患兒7例，年齡均處于或小于生長(zhǎng)高峰期(骨骺未閉)， 其中男性1例，女性6例 ，平均年齡為(6±2.2)歲,患兒入院后均行X光(患膝正側(cè)位，雙下肢全長(zhǎng)片)及膝關(guān)節(jié)CT三維重建檢查，并根據(jù)髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡及病史確診為習(xí)慣性髕骨脫位?；純旱闹饕Y狀為屈曲膝關(guān)節(jié)時(shí)，隨著屈膝角度增大，髕骨逐漸脫出，于較大的屈曲角度時(shí)髕骨完全脫出，伸膝時(shí)接近復(fù)位。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)診斷為習(xí)慣性髕骨脫位的患兒；(2)患兒骨骺均未閉合,處于生長(zhǎng)發(fā)育期之前或正處于生長(zhǎng)高峰期；(3)患兒患肢既往未有骨折，韌帶重建與膝關(guān)節(jié)相關(guān)手術(shù)；(4)不伴有先天性多韌帶松弛等情況；排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)患兒處于生長(zhǎng)發(fā)育低速期或骨骺接近閉合；(2)既往有膝關(guān)節(jié)外傷及手術(shù)史；(3)伴有先天性多韌帶松弛等情況。

1.2方法患兒術(shù)前在我院行X片、雙下肢全長(zhǎng)片及雙膝CT三維重建(CT檢查體位為膝伸直位)(圖1a)，患兒家屬簽署相應(yīng)知情同意書，行手術(shù)治療。手術(shù)方法主要為近端重排以及遠(yuǎn)端重排，以此通過軟組織矯正達(dá)到髕骨復(fù)位的目的。術(shù)中患者取屈髖45°、屈膝90°仰臥位，在髕骨正中取7～15 cm切口，暴露髕骨，根據(jù)外側(cè)軟組織緊張程度行近端重排，近端重排包括外側(cè)軟組織廣泛松解，松解范圍包括髂脛束、髕股外側(cè)支持帶以及股外側(cè)肌腱以及部分股中間肌腱，將外側(cè)軟組織沿肌腱走形順行游離松解，股中間肌腱部分橫斷，后將部分關(guān)節(jié)囊松解并重疊縫合于髕骨內(nèi)側(cè)1/2處(內(nèi)側(cè)重疊縫合)；遠(yuǎn)端重排主要為髕韌帶轉(zhuǎn)位，首先充分游離出髕腱范圍，再將外側(cè)1/2髕腱自脛骨結(jié)節(jié)處游離，十字交叉于剩余的內(nèi)側(cè)1/2髕腱內(nèi)下方，并切開脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)骨膜，將游離出的外側(cè)1/2髕腱固定于此處(可利用錨釘縫合固定)，并將此處骨膜緊密覆蓋縫合于髕腱上。術(shù)后屈曲膝關(guān)節(jié)，確保髕骨再無脫出，縫合切口并支具固定[3]。術(shù)后及時(shí)行X片及雙膝CT三維重建，并積極隨訪患者1 a，1 a后再次行患膝X片及CT三維重建(圖1b)，對(duì)比觀察患者術(shù)前及術(shù)1 a髕股關(guān)節(jié)各項(xiàng)指標(biāo)改變情況。

1.3觀察方法及指標(biāo)患兒術(shù)前及術(shù)后1 a膝關(guān)節(jié)CT三維重建冠狀位圖層，找出其滑車最為清晰圖層并在圖層數(shù)標(biāo)記相應(yīng)點(diǎn)，測(cè)量標(biāo)記點(diǎn)之間的距離及比值：滑車深度(點(diǎn)E到點(diǎn)C、點(diǎn)D連線的距離)、內(nèi)外側(cè)滑車匹配(線段ED/線段CE) 滑車角度(∠CED)(圖2a)；髕骨內(nèi)外側(cè)面比例(線段IH/線段GH)髕骨內(nèi)外側(cè)面所成角度(∠GHI)(圖2b) ；髕骨-滑車適配角(線段LH為股骨滑車最低點(diǎn)與髕骨關(guān)節(jié)面最低點(diǎn)的連線；線段HM為∠JNK的角平分線；適配角：∠LNM)(圖2)。

a： 患兒膝關(guān)節(jié)患側(cè)術(shù)前 b: 術(shù)后1 a

2 結(jié)果

術(shù)后滑車深度、髕骨內(nèi)外側(cè)面比例高于術(shù)前，而內(nèi)外側(cè)滑車匹配、滑車角度、髕骨內(nèi)外側(cè)面比例、髕骨內(nèi)外側(cè)面所成角度、髕骨滑車適配角低于術(shù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，術(shù)后滑車深度、髕骨內(nèi)外側(cè)面比例較術(shù)前增大，術(shù)后內(nèi)外側(cè)滑車匹配、髕骨內(nèi)外側(cè)面比例以及滑車角度、髕骨內(nèi)外側(cè)面所成角度、髕骨滑車適配角度與術(shù)前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。術(shù)前患者內(nèi)外側(cè)滑車匹配比與髕骨內(nèi)外側(cè)面所成角度呈正相關(guān)性(r=0.83,P=0.020)。提示內(nèi)外側(cè)滑車匹配值越大，其髕骨內(nèi)外側(cè)面所成角度越大(越平坦)，同時(shí)也間接提示其外側(cè)髁發(fā)育越差，髕骨內(nèi)外側(cè)關(guān)節(jié)面角度也發(fā)育不良，見表1。

a: 滑車角度的測(cè)量 b: 髕骨內(nèi)外側(cè)面比例的計(jì)算 c: 髕骨-滑車適配角的測(cè)量

表1 術(shù)前、術(shù)后1 a各項(xiàng)觀察指標(biāo)對(duì)比

3 討論

習(xí)慣性髕骨脫位多為先天性膝發(fā)育缺陷引起的繼發(fā)病損，多由于骨性結(jié)構(gòu)以及軟組織結(jié)構(gòu)異常引起。其骨性結(jié)構(gòu)包括：下肢力線發(fā)育異常(膝外翻)，關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)畸形(股骨過度前傾，脛骨過度外旋)，脛骨結(jié)節(jié)外偏，髕骨、股骨滑車形態(tài)異常及低位髕骨；在軟組織層面上可包括股四頭肌攣縮(攣縮范圍可涉及股直肌、股中間肌、股外側(cè)肌)，髕骨外側(cè)組織攣縮(可累及髂脛束、外側(cè)支持帶、股外側(cè)肌肌腱)以及股內(nèi)側(cè)肌松弛，以上因素使髕骨內(nèi)外側(cè)受力不平衡，從而引起髕骨脫位[4]。在習(xí)慣性髕骨脫位成年患者中，其骨骺已經(jīng)閉合，因髕骨常年處于異常活動(dòng)的狀態(tài)，膝關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)發(fā)育異常，髖踝關(guān)節(jié)因代償往往也存在一定畸形，此時(shí)行手術(shù)治療通常只是單一解決脫位問題，并非完美恢復(fù)膝關(guān)節(jié)正常骨性及肌性穩(wěn)定性，而且該類患者術(shù)前大都存在髕股關(guān)節(jié)的軟骨損傷，復(fù)位術(shù)后又須經(jīng)過一個(gè)長(zhǎng)期的適應(yīng)磨合過程，不可避免地會(huì)遺留一些并發(fā)癥。較為常見的有關(guān)節(jié)屈伸受限、脫位復(fù)發(fā)，更有甚者因髕股外側(cè)支持帶松解過度，可導(dǎo)致伸膝肌力減弱及髕骨內(nèi)側(cè)脫位等[5]。若過于激進(jìn)地糾正患者骨性結(jié)構(gòu)與軟組織結(jié)構(gòu)，勢(shì)必會(huì)增加手術(shù)創(chuàng)面，加大手術(shù)難度及風(fēng)險(xiǎn)，術(shù)后也存在更多的并發(fā)癥。對(duì)于早期習(xí)慣性髕骨脫位的患者而言，雖然其存在骨性結(jié)構(gòu)發(fā)育異常的基礎(chǔ)，但因患兒骨骺未閉，膝關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)存在一定發(fā)育潛力，實(shí)施相應(yīng)骨性結(jié)構(gòu)矯正勢(shì)必會(huì)影響患兒下肢發(fā)育，若在膝關(guān)節(jié)發(fā)育時(shí)期及時(shí)糾正異常髕股對(duì)位，可在一定情況下重塑髕股對(duì)位關(guān)系，再次為髕股關(guān)節(jié)提供良好的發(fā)育環(huán)境，以此降低髕股關(guān)節(jié)畸形程度及長(zhǎng)期脫位帶來的軟骨損傷。

正常情況下髕骨在伸膝位置時(shí)處于髕骨關(guān)節(jié)外上方，在膝關(guān)節(jié)完全伸直時(shí)，髕骨和股骨滑車僅靠軟組織相連維持其穩(wěn)定性。從髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡整體趨勢(shì)來看，隨著屈膝角度不斷增大，髕骨逐漸向遠(yuǎn)端和內(nèi)側(cè)移動(dòng)[6-7]，在膝關(guān)節(jié)屈曲過程中，髕骨內(nèi)側(cè)肌性穩(wěn)定結(jié)構(gòu)逐漸減小，Victor等[8]發(fā)現(xiàn)，在屈曲膝關(guān)節(jié)過程當(dāng)中內(nèi)側(cè)髕骨股骨韌帶長(zhǎng)度并非完全等長(zhǎng)，在0°～60°時(shí)變化緩慢，超過60°后其迅速縮短。張力層面上，Schottle等[9]發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)支持帶(MPFL)在屈曲0°～20°時(shí)張力最大，此后張力逐漸減小并趨于穩(wěn)定。Sanfridsson等[10]發(fā)現(xiàn)隨著屈曲角度的增大，膝關(guān)節(jié)脛骨逐漸發(fā)生內(nèi)旋，在屈曲角度0°～24°時(shí)內(nèi)旋角度較大且較規(guī)律，24°～40°時(shí)內(nèi)旋角度較小且較不規(guī)律[10]。所以在屈曲過程中，髕骨內(nèi)側(cè)肌性穩(wěn)定結(jié)構(gòu)對(duì)髕骨的約束力逐漸減弱，而骨性結(jié)構(gòu)如股骨滑車、脛骨內(nèi)旋等對(duì)髕骨關(guān)節(jié)穩(wěn)定性逐漸代償了肌性穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的缺失，極大限制了髕骨向外脫位的趨勢(shì)，這些都是有利于髕骨關(guān)節(jié)穩(wěn)定的因素[11]。在習(xí)慣性髕骨脫位的患者中滑車溝深度及內(nèi)側(cè)髁發(fā)育明顯異常，不同程度地出現(xiàn)了股骨前傾或脛骨外旋，所以在膝關(guān)節(jié)屈曲過程中，降低了骨性結(jié)構(gòu)對(duì)肌性結(jié)構(gòu)的代償作用，或多或少均伴有低位髕骨，該癥狀導(dǎo)致了髕骨在屈曲過程中過早脫離滑車對(duì)髕骨的約束，間接削弱了骨性結(jié)構(gòu)的代償，導(dǎo)致其髕骨在屈膝一定角度時(shí)脫出。

骨骼發(fā)育是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，研究發(fā)現(xiàn)生物力學(xué)刺激是影響骨骼生長(zhǎng)發(fā)育及塑形的主要因素之一，股骨滑車和髕骨的發(fā)育成型同時(shí)受到遺傳因素和兩者之間互為生物力學(xué)刺激因素的影響，生物力學(xué)刺激可以誘導(dǎo)股骨滑車及髕骨生成更多的關(guān)節(jié)軟骨并刺激誘導(dǎo)股骨滑車和髕骨的正常發(fā)育和塑形。因此，髕骨對(duì)股骨滑車的正常應(yīng)力性刺激對(duì)股骨滑車和髕骨的后天發(fā)育具有重要的作用[12-14]。本研究顯示患者術(shù)前髕骨內(nèi)外側(cè)滑車匹配比與髕骨內(nèi)外側(cè)面所成角度存在正相關(guān)，在骨骺未閉患兒中，其骨性結(jié)構(gòu)形態(tài)重塑能力強(qiáng)，具有極大的糾正關(guān)節(jié)骨性畸形潛力。

在滑車層面，Biedert等[15]認(rèn)為，髕骨脫位患者股骨外側(cè)髁高度與正常人群雖然沒有明顯差異，而股骨滑車和股骨內(nèi)側(cè)髁高度高于正常人群，其內(nèi)外側(cè)滑車比值明顯增大，相對(duì)該現(xiàn)象也直接影響到髕骨形態(tài)發(fā)育，使髕骨在進(jìn)入滑車中產(chǎn)生了極大的不穩(wěn)定因素，在本研究中，術(shù)后半年可見滑車深度由(2.12±0.09)cm提升至(2.49±0.17)cm，而內(nèi)外側(cè)滑車匹配由(0.74±0.02)降低至(0.71±0.02)，滑車角度由(155.90±5.55)°降至(143.69±5.11)°，在髕骨復(fù)位后由于髕骨及滑車生物力學(xué)相互作用，其滑車深度明顯增加，內(nèi)外側(cè)滑車的匹配比例降低，提示其內(nèi)側(cè)髁的高度相對(duì)于外側(cè)髁高度有所降低，同時(shí)滑車角度也有原先的“平坦”轉(zhuǎn)變?yōu)椤鞍枷荨保诰哂猩L(zhǎng)發(fā)育潛能的前提下，髕骨復(fù)位后，髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡得到了糾正，其滑車在生物力學(xué)作用下重新塑形，使滑車形態(tài)趨于正常，Amis等[16]認(rèn)為，股骨滑車發(fā)育不良會(huì)明顯降低髕骨外側(cè)穩(wěn)定性，而加深發(fā)育不良的股骨滑車溝可明顯改善髕骨外側(cè)穩(wěn)定性，本研究結(jié)果與其相符。

髕骨在膝關(guān)節(jié)伸直膝過程中起到了杠桿作用[17]，在形態(tài)分為三類，復(fù)發(fā)性髕骨脫位的患者其形態(tài)多為Ⅱ型，對(duì)于嚴(yán)重滑車不良的患者其形態(tài)可表現(xiàn)為Ⅲ型。所以滑車發(fā)育異常其勢(shì)必影響髕骨發(fā)育，二者互為影響，正常的膝關(guān)節(jié)髕骨外側(cè)與內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面比例近似為1∶1，與滑車相接近，良好的髕骨滑車對(duì)位關(guān)系可保證髕骨正常運(yùn)動(dòng)軌跡及膝關(guān)節(jié)正常的伸屈活動(dòng)度。術(shù)前患者膝關(guān)節(jié)在屈曲活動(dòng)中，髕骨始終處于異常活動(dòng)范圍，使得髕骨大小及內(nèi)外側(cè)關(guān)節(jié)面均出現(xiàn)異常，術(shù)后積極糾正髕骨與滑車對(duì)位關(guān)系，本組患者髕骨內(nèi)外側(cè)面比例由(0.45±0.02)高到(0.49±0.01)，相應(yīng)髕骨關(guān)節(jié)所成角度由(133.00±3.06)°降低至(125.50±3.55)°，由原來的“平坦”變得更加“尖聳”，與滑車改變相互契合，因此術(shù)后髕骨由原來的外側(cè)脫位糾正到正常解剖關(guān)系，其髕骨滑車適配角也得到了相應(yīng)的糾正，在生物力學(xué)的影響下，髕骨與滑車兩者互為作用，重塑后形態(tài)將趨于正常。

綜上所述，在早期通過復(fù)合軟組織手術(shù)，糾正髕骨及滑車對(duì)位關(guān)系可適當(dāng)重塑髕骨及滑車異常形態(tài)，但隨著年齡的增加，骨骺逐漸閉合，極大地降低了髕股關(guān)節(jié)塑形能力，呂學(xué)敏等[3]發(fā)現(xiàn)，年齡<8歲組患兒手術(shù)前后股骨滑車角有明顯改變，股骨滑車窩明顯減小，髕骨股骨更為適應(yīng)，但髕股關(guān)節(jié)再塑形能力隨著年齡增長(zhǎng)逐漸減小。早期及時(shí)有效的手術(shù)干預(yù)措施糾正患兒髕骨異?；顒?dòng)軌跡，可極大地重塑髕股關(guān)節(jié)契合度。但該手術(shù)存在一定風(fēng)險(xiǎn)，因患兒均骨骺未閉，在骨性畸形方面采取保守措施，但往往通過復(fù)合軟組織矯形來恢復(fù)髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡，手術(shù)本身改變患者膝關(guān)節(jié)原有解剖構(gòu)，同樣也會(huì)對(duì)患者伸膝肌力造成影響，若手術(shù)一旦失敗，則后期翻修難度極大，需等待患者骨骺閉合行骨畸形矯正。