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,對膝關節(jié)穩(wěn)定起著至關重要的作用[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重塑膝關節(jié)的穩(wěn)定性,從而避免膝關節(jié)異常應力所致的繼發(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,非手術治療膝關節(jié)的穩(wěn)定性差,很難恢復到傷前活動水平[5]。因此現(xiàn)在多主張對ACL進行早期重建手術,否則可能因為膝關節(jié)的不穩(wěn)以及繼續(xù)運動導致延遲手術時已發(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時發(fā)現(xiàn)的特定關節(jié)內(nèi)病變(半月板和軟骨損傷)之間的關系,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前時間延長的影響。
納入標準:(1)年齡≤18歲; (2)ACL撕裂的診斷基于膝關節(jié)功能不穩(wěn)定的病史,以及膝關節(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)既往膝關節(jié)手術史或損傷史;(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
患者均行關節(jié)鏡探查,手術均由資深術者進行或監(jiān)督,記錄半月板撕裂情況和類型以及膝關節(jié)軟骨損傷情況。
半月板損傷情況:關節(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)和復雜程度,根據(jù)國際關節(jié)鏡、膝關節(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。
關節(jié)軟骨損傷情況:關節(jié)鏡下記錄有無關節(jié)軟骨損傷,并記錄嚴重程度。關節(jié)軟骨損傷嚴重程度根據(jù)國際軟骨修復協(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。
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
兒童ACL撕裂的治療方法包括非手術治療、早期手術重建和延遲手術重建直至骨骼成熟。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,而非手術或延遲手術治療與復發(fā)性不穩(wěn)定、軟骨損傷、半月板撕裂和運動相關的殘疾的風險相關[2,12]。ACL斷裂后延遲手術對膝關節(jié)半月板和軟骨損傷明顯。半月板是膝關節(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,而半月板損傷和關節(jié)軟骨的損傷會促進膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的發(fā)生及發(fā)展[13-14]。
在一項關于70例患者的隊列研究中,Lawrence等[15]通過Logistic回歸分析確定,手術重建時間>12周和單次膝關節(jié)不穩(wěn)與內(nèi)側(cè)半月板撕裂獨立相關(OR值分別為4.1和11.4),手術時間也與內(nèi)側(cè)和外側(cè)隔室軟骨損傷獨立相關(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時間密切相關。相關研究表明急性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膝關節(jié)的穩(wěn)定性,關節(jié)功能恢復更好,早期行ACL重建,有較高的IKDC膝關節(jié)功能評分[20-21]。
延遲手術有較高的內(nèi)外側(cè)半月板及關節(jié)軟骨損傷發(fā)生率,這可能是由于用不穩(wěn)定的膝關節(jié)行走所產(chǎn)生的重復微移動,或者是對限制運動的依從性差及否認膝關節(jié)不穩(wěn)定所造成的反復運動創(chuàng)傷所致[22]。鑒于上述延遲手術不良的膝關節(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,提倡早期手術治療。在過去的20多年中,兒童和青少年ACL重建的手術量在逐年增加。但是由于未成年患者膝關節(jié)的生理與解剖的特殊性,手術方式和成年人有區(qū)別,目前兒童和青少年ACL 重建術式很多,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,采用非穿骺技術的患者為5.8%,而采用穿骺技術者為1.9%[23]。
本研究的不足:(1)關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,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,但對于全部患者術后長期的恢復以及術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,為手術決策提供參考。