喬義 張修遠(yuǎn) 趙松 趙金忠
髕股關(guān)節(jié)紊亂是涵蓋多種疾病與癥狀的臨床綜合征,約占膝關(guān)節(jié)損傷的25%,主要包括髕股關(guān)節(jié)疼痛、髕骨不穩(wěn)定、軟骨病變和關(guān)節(jié)炎[1]。髕股關(guān)節(jié)是伸膝裝置的重要組成部分,髕股關(guān)節(jié)紊亂將使關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡變化,關(guān)節(jié)面壓力分布改變,從而導(dǎo)致一系列的骨關(guān)節(jié)疾患。越來(lái)越多的證據(jù)表明,下肢旋轉(zhuǎn)畸形與髕股關(guān)節(jié)紊亂密切相關(guān)。針對(duì)異常的股骨旋轉(zhuǎn)和脛骨旋轉(zhuǎn),去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)是目前主要治療方法,但對(duì)于具體的手術(shù)選擇與治療建議尚缺乏公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
大多數(shù)髕股關(guān)節(jié)紊亂是異常解剖導(dǎo)致的結(jié)果,在異常解剖影響下,髕股關(guān)節(jié)容易出現(xiàn)生物力學(xué)異常,如髕骨軌跡偏移等。引起髕股關(guān)節(jié)紊亂的結(jié)構(gòu)性致病因素主要分為兩類:一類是骨性結(jié)構(gòu)異常,包括髕骨與股骨滑車的形態(tài)異常,股骨與脛骨的異常排列或旋轉(zhuǎn);另一類是軟組織結(jié)構(gòu)異常,包括股四頭肌、髕腱、髕骨內(nèi)側(cè)軟組織及外側(cè)支持帶的異常,其中內(nèi)側(cè)軟組織主要指股內(nèi)側(cè)肌、內(nèi)側(cè)髕股韌帶、內(nèi)側(cè)髕脛韌帶和內(nèi)側(cè)支持帶[2-3]。
髕股關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)需要骨性結(jié)構(gòu)與軟組織相互作用,骨性結(jié)構(gòu)異??蓪?dǎo)致髕股關(guān)節(jié)排列紊亂,進(jìn)而導(dǎo)致髕骨軌跡異常;動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的軟組織結(jié)構(gòu)異常也會(huì)影響髕骨作為杠桿在伸膝裝置中的作用及其生物力學(xué)效應(yīng)[2]。
近年,作為異常骨性結(jié)構(gòu)中的重要部分,下肢旋轉(zhuǎn)畸形在髕股關(guān)節(jié)疼痛和髕骨不穩(wěn)定中的影響被逐漸認(rèn)識(shí)[4-7],其中股骨和脛骨的旋轉(zhuǎn)排列是決定膝關(guān)節(jié)屈伸軸方向及髕股關(guān)節(jié)軌跡的關(guān)鍵因素之一。
股骨內(nèi)旋增加可導(dǎo)致內(nèi)旋步態(tài),人體為了維持正常的足前行角,脛骨外旋往往增加,從而使腿部向外旋轉(zhuǎn)。股骨內(nèi)旋增加伴脛骨外旋增加被稱為“嚴(yán)重錯(cuò)位癥候群”[8],它包括斜視髕骨、膝內(nèi)翻、膝過(guò)伸、高位髕骨和足過(guò)度旋前,這種旋轉(zhuǎn)畸形與Hughston[9]提出的伸膝機(jī)制排列紊亂形成對(duì)比。在有下肢旋轉(zhuǎn)畸形時(shí),以下兩個(gè)問題變得尤為重要。第一,隨著股骨內(nèi)旋增加,施加于髕股關(guān)節(jié)側(cè)面的力將逐漸增大,由此產(chǎn)生的膝前疼痛通過(guò)近端或遠(yuǎn)端復(fù)位手術(shù)并不能緩解[10-11]。第二,旋轉(zhuǎn)畸形可導(dǎo)致Q角增加,進(jìn)而使施加于髕骨的側(cè)向力增加[12-13]。當(dāng)患者因Q角增加而出現(xiàn)髕骨疼痛或髕骨不穩(wěn)癥狀時(shí),學(xué)者們通常推薦脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)移位截骨術(shù)作為手術(shù)方法。然而,這種截骨手術(shù)可增加脛骨外旋,在有旋轉(zhuǎn)畸形時(shí),將加重髕骨不穩(wěn)患者的癥狀。針對(duì)“嚴(yán)重錯(cuò)位癥候群”,目前主要治療方法是去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)[3, 14]。因此,在診斷和治療髕股關(guān)節(jié)紊亂時(shí),認(rèn)識(shí)和量化下肢旋轉(zhuǎn)極其重要。
3.1.1 手術(shù)適應(yīng)證和截骨部位
多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,存在因股骨扭轉(zhuǎn)角度超過(guò)30°而導(dǎo)致的髕骨不穩(wěn)、膝前痛等癥狀的患者,無(wú)論是否合并下肢力線異常均可通過(guò)股骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)矯正相應(yīng)的力線與扭轉(zhuǎn)角度[4-5,14-16]。也有一些學(xué)者認(rèn)為,股骨扭轉(zhuǎn)角度超過(guò)25°并具有相應(yīng)癥狀便可考慮行股骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)[17]。
對(duì)于髕股關(guān)節(jié)紊亂的患者,常見截骨部位是股骨遠(yuǎn)端,多為股骨髁上,近年文獻(xiàn)報(bào)道此類手術(shù)的臨床效果均較為滿意[16-19]。而股骨近端與股骨干截骨則常應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、腦癱等患者[20-21],應(yīng)用于髕股關(guān)節(jié)紊亂治療的文獻(xiàn)報(bào)道較少。Stevens等[8]曾對(duì)9例髕股關(guān)節(jié)紊亂患者實(shí)施股骨干截骨手術(shù),以髓內(nèi)棒進(jìn)行固定。手術(shù)后1例患者發(fā)生股骨不連,予更換股骨髓內(nèi)釘后治療獲得成功。不過(guò),由于該研究中分析結(jié)果時(shí)未區(qū)分脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨病例與股骨干截骨病例,故無(wú)法得知股骨干截骨的確切療效。
3.1.2 治療效果
針對(duì)因股骨扭轉(zhuǎn)角度異常而導(dǎo)致髕骨不穩(wěn)、膝前痛等癥狀的患者,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,應(yīng)行股骨遠(yuǎn)端髁上去旋轉(zhuǎn)截骨(DDFO)聯(lián)合內(nèi)側(cè)髕股韌帶重建(MPFLR),并依據(jù)脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車溝距離(TT-TG)、下肢力線排列情況考慮是否需同時(shí)行脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)以及矯正內(nèi)外翻畸形[16-19, 22]。
對(duì)于髕骨不穩(wěn)合并股骨旋轉(zhuǎn)畸形的患者,單純脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)聯(lián)合MPFLR并不能顯著改善患者的臨床癥狀。Franciozi等[23]發(fā)現(xiàn),這類患者因股骨內(nèi)旋增加對(duì)手術(shù)效果可產(chǎn)生負(fù)面影響。對(duì)于這些患者,采用DDFO將明顯改善術(shù)后療效。有學(xué)者對(duì)股骨旋轉(zhuǎn)畸形合并髕骨不穩(wěn)的患者進(jìn)行回顧性研究發(fā)現(xiàn),以DDFO聯(lián)合MPFLR進(jìn)行手術(shù),術(shù)后的主觀和客觀療效均明顯優(yōu)于采用單純MPFLR手術(shù);當(dāng)患者術(shù)前存在高等級(jí)“J”形征時(shí),其術(shù)后療效差異更顯著[16,22]。另一些學(xué)者也報(bào)道,DDFO聯(lián)合MPFLR的術(shù)后效果良好,患者滿意度高,均未發(fā)生髕骨再脫位[17,23]。
此外多數(shù)研究發(fā)現(xiàn),DDFO術(shù)后并發(fā)癥較少,無(wú)截骨后骨不連、延遲愈合等情況;少數(shù)矯正角度未達(dá)預(yù)期以及術(shù)后出現(xiàn)粘連的患者,經(jīng)二次手術(shù)或物理療法均得到有效治療[16-19, 22]。
3.1.3 相關(guān)生物力學(xué)研究
一些學(xué)者從生物力學(xué)角度對(duì)DDFO與髕骨不穩(wěn)的關(guān)系進(jìn)行研究。Kaiser等[24]在股骨去旋轉(zhuǎn)至不同角度時(shí)利用 CT 圖像進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果顯示,股骨扭轉(zhuǎn)與髕股關(guān)節(jié)軸位對(duì)合指數(shù)(AEI)、髕骨傾斜度、TT-TG之間有明顯相關(guān)性。隨著股骨內(nèi)旋扭轉(zhuǎn)增加,AEI明顯下降,髕骨傾斜度和TT-TG則逐漸增加。對(duì)于這些變化,術(shù)者應(yīng)在手術(shù)前加以考慮。Liska等[25]則研究了DDFO對(duì)髕骨內(nèi)外側(cè)壓力分布的影響。他們通過(guò)模擬去旋轉(zhuǎn)截骨發(fā)現(xiàn),DDFO將導(dǎo)致髕骨后側(cè)壓力重新分布。其中,內(nèi)側(cè)髕骨面壓力峰值會(huì)增加,這可能影響軟骨修復(fù)。不過(guò),隨著髕骨外側(cè)負(fù)荷減少,對(duì)預(yù)防髕股關(guān)節(jié)炎具有一定潛力。
綜上所述,對(duì)于因股骨扭轉(zhuǎn)角度異常而導(dǎo)致相應(yīng)臨床癥狀的患者,單純行 MPFLR并不能解決股骨的異常扭轉(zhuǎn),而DDFO具有較好臨床療效,術(shù)后再脫位發(fā)生概率低。不過(guò),目前相關(guān)的系統(tǒng)性研究較少,有關(guān)股骨去旋轉(zhuǎn)截骨對(duì)膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)的影響、截骨平面選擇、截骨平面對(duì)臨床療效的影響等問題均需開展進(jìn)一步研究。
3.2.1 手術(shù)適應(yīng)證和截骨部位
多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,存在因脛骨扭轉(zhuǎn)角度超過(guò) 30°而導(dǎo)致髕骨不穩(wěn)、膝前痛等癥狀的患者,無(wú)論是否合并下肢力線異常,均可通過(guò)脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)矯正相應(yīng)的力線與扭轉(zhuǎn)角度[26-28]。一些學(xué)者對(duì)脛骨外旋角度的臨界值設(shè)定提出不同意見,如應(yīng)設(shè)定為45°或40°[29-30]。
對(duì)于髕股關(guān)節(jié)紊亂,文獻(xiàn)報(bào)道的截骨部位多為脛骨近端,患者術(shù)后效果較滿意。脛骨遠(yuǎn)端去旋轉(zhuǎn)截骨常用于治療骨骼發(fā)育未成熟的特發(fā)性脛骨扭轉(zhuǎn)畸形與足部畸形患者,如馬蹄內(nèi)翻足等,而應(yīng)用于髕股關(guān)節(jié)紊亂治療的文獻(xiàn)報(bào)道較少。Stevens等[8]對(duì)22例患者實(shí)施脛骨遠(yuǎn)端截骨,其中骨骼成熟患者截骨部位均在骨干部,骨骼未成熟患者截骨部位則位于踝關(guān)節(jié)近側(cè),均保留了腓骨完整性。由于該研究中將股骨去旋轉(zhuǎn)截骨與脛骨遠(yuǎn)端去旋轉(zhuǎn)截骨病例統(tǒng)一分析,故無(wú)法得知脛骨干及遠(yuǎn)端截骨后的確切臨床效果。
3.2.2 治療效果
目前,多數(shù)臨床研究?jī)A向于在脛骨結(jié)節(jié)上方實(shí)施近端去旋轉(zhuǎn)截骨,其主要優(yōu)勢(shì)在于可同時(shí)矯正TT-TG與髕骨高度。無(wú)論是否進(jìn)行脛骨結(jié)節(jié)移位均可矯正TT-TG。Jud等[31]根據(jù)電腦模擬發(fā)現(xiàn),脛骨矯正量每增加1°,TT-TG將減少0.68 mm。此外,脛骨結(jié)節(jié)上端截骨可減少施加于髕骨的外翻力,同時(shí)髕股關(guān)節(jié)伸膝裝置可通過(guò)脛骨近端較大的表面積對(duì)截骨面施加壓力,增加手術(shù)部位的穩(wěn)定性并促進(jìn)愈合[32]。
對(duì)于因脛骨旋轉(zhuǎn)畸形導(dǎo)致髕骨不穩(wěn)的患者,Cameron等[33]認(rèn)為單純脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)并不能改善患者癥狀。對(duì)此類患者,脛骨結(jié)節(jié)近端去旋轉(zhuǎn)截骨可以獲得明顯臨床療效。Paulos等[34]對(duì)12例髕骨不穩(wěn)患者進(jìn)行脛骨結(jié)節(jié)近端去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù),并將其與13例接受脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)的患者進(jìn)行比較。他們發(fā)現(xiàn),接受去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)患者的所有臨床功能評(píng)分均較術(shù)前明顯改善,并優(yōu)于接受脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)的患者。一些學(xué)者報(bào)道,接受脛骨結(jié)節(jié)近端去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)患者手術(shù)后臨床評(píng)分明顯提升,對(duì)手術(shù)效果較滿意[29,35]。
總之,對(duì)于因脛骨扭轉(zhuǎn)角度異常而導(dǎo)致相應(yīng)臨床癥狀的患者,脛骨近端去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)可有效穩(wěn)定髕骨并緩解膝前疼痛,治療效果好于傳統(tǒng)的近端-遠(yuǎn)端重新排列手術(shù),術(shù)后再脫位概率低。但由于該手術(shù)截骨范圍較大,并發(fā)癥不容忽視。同時(shí),由于目前相關(guān)研究與文獻(xiàn)報(bào)道較少,對(duì)于最佳脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨平面尚無(wú)確切證據(jù)。脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨對(duì)膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)方面的影響、截骨平面選擇以及截骨術(shù)后的長(zhǎng)期療效等將是未來(lái)研究的重點(diǎn)。
3.3.1 手術(shù)適應(yīng)證和截骨部位
目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,患者因脛骨和股骨扭轉(zhuǎn)角度超過(guò)臨界值而導(dǎo)致髕骨不穩(wěn)、膝前痛等癥狀,合并或不合并下肢力線異常,均可行股骨合并脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)矯正相應(yīng)的力線與扭轉(zhuǎn)角度[8, 35-36]。不少學(xué)者對(duì)股骨和脛骨扭轉(zhuǎn)的臨界值設(shè)定提出建議,但目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于雙平面截骨部位目前尚無(wú)明確推薦意見,采用不同的股骨遠(yuǎn)、近端合并脛骨遠(yuǎn)、近端去旋轉(zhuǎn)截骨均有少量文獻(xiàn)報(bào)道。近年研究主要采用股骨遠(yuǎn)端合并脛骨近端去旋轉(zhuǎn)截骨的方式[31, 37]。
3.3.2 治療效果
對(duì)于因下肢旋轉(zhuǎn)畸形導(dǎo)致的髕骨不穩(wěn)或膝前疼痛的患者,有學(xué)者認(rèn)為軟組織和/或脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)并不能完全改善其臨床癥狀,部分患者的癥狀將持續(xù)存在[8]。此外,單平面去旋轉(zhuǎn)截骨也并不能改善因股骨合并脛骨旋轉(zhuǎn)畸形導(dǎo)致的髕股關(guān)節(jié)癥狀。Naqvi等[38]發(fā)現(xiàn),2例患者接受股骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)后出現(xiàn)較術(shù)前更嚴(yán)重的疼痛,在接受后續(xù)脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)糾正脛骨旋轉(zhuǎn)畸形后才得以解決。
針對(duì)股骨合并脛骨的旋轉(zhuǎn)畸形,現(xiàn)有研究結(jié)果支持采用雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨,以更有效地改善患者臨床癥狀。Stevens等[8]對(duì)8例接受軟組織或脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)后仍有膝關(guān)節(jié)疼痛和/或髕骨不穩(wěn)癥狀的患者進(jìn)行回顧性分析,這些患者接受雙平面截骨后疼痛得到明顯改善。此外,Bruce等[36]研究了14例因嚴(yán)重錯(cuò)位癥候群導(dǎo)致膝前痛而接受雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨的患者,于術(shù)后5.2年,所有患者均對(duì)手術(shù)和治療結(jié)果完全滿意,無(wú)髕骨不穩(wěn)和膝前痛癥狀。Leonardi等[37]也報(bào)道,3例嚴(yán)重錯(cuò)位癥候群患者術(shù)后臨床癥狀明顯改善。
由于雙平面截骨范圍更廣,并發(fā)癥發(fā)生概率較單純股骨或脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨更高。Stevens等[8]對(duì)8例髕股關(guān)節(jié)紊亂患者實(shí)施雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù),共觀察到2例并發(fā)癥:1例股骨不連,1例并發(fā)腓神經(jīng)刺激癥狀。Bruce等[36]對(duì)14例髕股關(guān)節(jié)紊亂患者(27膝)實(shí)施雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù),共觀察到3例并發(fā)癥:1例脛骨內(nèi)固定滑脫,1例股骨干骨折,1例腓骨不連。
雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨治療髕股關(guān)節(jié)紊亂的文獻(xiàn)報(bào)道仍較少。由于截骨范圍大,并發(fā)癥發(fā)生概率高,術(shù)者在選擇該方法時(shí)應(yīng)非常謹(jǐn)慎。
作為異常骨性結(jié)構(gòu)的一部分,下肢旋轉(zhuǎn)畸形在髕股關(guān)節(jié)紊亂中的作用至關(guān)重要。股骨和脛骨的旋轉(zhuǎn)排列是決定膝關(guān)節(jié)屈伸軸方向和髕股關(guān)節(jié)軌跡的關(guān)鍵因素之一。存在旋轉(zhuǎn)畸形時(shí),單純軟組織手術(shù)不能根治潛在的旋轉(zhuǎn)畸形,患者臨床癥狀不會(huì)顯著改善,甚至可能加劇。因此,在診斷和治療髕股關(guān)節(jié)紊亂時(shí),認(rèn)識(shí)和量化下肢旋轉(zhuǎn)極其重要。
針對(duì)異常的股骨旋轉(zhuǎn)和脛骨旋轉(zhuǎn),去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)是主要治療方法,患者術(shù)后臨床效果也較滿意。但由于截骨范圍大,并發(fā)癥發(fā)生概率高,具體手術(shù)方式仍有待改善。此外,對(duì)于截骨平面選擇,去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)后對(duì)髕股關(guān)節(jié)生物力學(xué)的影響,術(shù)后長(zhǎng)期臨床效果,目前尚缺乏足夠認(rèn)知,這些問題將是今后研究的重點(diǎn)。