吳秀霖 徐俊杰 葉梓鵬 陳杰波 趙金忠
前交叉韌帶(ACL)損傷是最常見的膝關(guān)節(jié)運動損傷,占膝關(guān)節(jié)損傷的半數(shù)以上,在參與競技運動的年輕人群中高發(fā)。ACL 損傷導(dǎo)致患者膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降、運動學(xué)模式改變,出現(xiàn)疼痛、腫脹、打軟腿等癥狀,并易繼發(fā)半月板損傷和創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎[1-2]。對于ACL 損傷患者,行ACL 重建旨在改善關(guān)節(jié)穩(wěn)定性,恢復(fù)膝關(guān)節(jié)運動學(xué),減輕后續(xù)可能出現(xiàn)的半月板損傷及軟骨磨損,以利于患者重返運動,避免再次損傷[3]。在ACL 損傷的診療中,常需要關(guān)注膝關(guān)節(jié)其他合并損傷的情況。目前認為,ACL 損傷常合并內(nèi)側(cè)副韌帶損傷(19%~38%)、內(nèi)側(cè)半月板損傷(0~28%)及外側(cè)半月板損傷(20%~45%)。近年來,ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)越來越受到臨床醫(yī)生重視,研究發(fā)現(xiàn)未予以處理的殘留髕骨不穩(wěn)與患者術(shù)后臨床轉(zhuǎn)歸更差相關(guān),嚴重影響患者術(shù)后功能恢復(fù)[4]。我們回顧相關(guān)文獻,對ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)的研究進展進行綜述。
ACL 是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu),主要功能是限制脛骨前移、膝關(guān)節(jié)過伸及內(nèi)外旋。按照受傷機制不同,ACL 損傷可分為接觸性損傷和非接觸性損傷。接觸性損傷指膝關(guān)節(jié)受到外界直接打擊導(dǎo)致的ACL 損傷,如運動中的直接撞擊傷、交通事故傷、高處墜落傷[5]。而非接觸性損傷在生活中更常見,指在跑步、跳躍等運動過程中膝關(guān)節(jié)突然減速、扭轉(zhuǎn)或承受其他對關(guān)節(jié)施加的剪切應(yīng)力導(dǎo)致的ACL 損傷。非接觸性ACL 損傷多發(fā)生于膝關(guān)節(jié)微屈曲、脛骨外翻時,股四頭肌強力收縮產(chǎn)生的過度扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力所導(dǎo)致[6-7]。
髕骨穩(wěn)定性由下肢的靜力結(jié)構(gòu)和動力結(jié)構(gòu)共同維持,其中最重要的是內(nèi)側(cè)髕股韌帶(MPFL)[8]。研究顯示,MPFL 提供髕骨內(nèi)側(cè)支持結(jié)構(gòu)總張力的53%,在超過90%的初次髕骨外側(cè)脫位患者中會發(fā)生MPFL 部分或完全撕裂,MPFL 損傷也是髕骨脫位復(fù)發(fā)的主要原因[9-11]。急性髕骨脫位最常發(fā)生于膝關(guān)節(jié)屈曲角度下的脛骨外翻動作[12-13]。
從上述損傷機制可發(fā)現(xiàn),微屈膝時的膝關(guān)節(jié)外翻動作是非接觸性ACL 損傷和髕骨脫位的共同損傷機制[14]。Shankar 等[15]報道,3 例ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)患者均經(jīng)歷了脛骨外旋及外翻的受傷機制。Macura 等[16]也報道,2 例ACL 與MPFL 同時損傷的患者均經(jīng)歷了脛骨外翻和半屈曲外旋的受傷機制,并同時伴有股四頭肌收縮。以上研究提示,ACL 損傷患者遭受上述損傷機制時很可能產(chǎn)生導(dǎo)致MPFL 損傷的機械性因素,進而發(fā)展為髕骨不穩(wěn)。ACL 損傷中合并髕骨不穩(wěn)已被學(xué)者們廣泛關(guān)注。體內(nèi)運動學(xué)研究顯示,脛股關(guān)節(jié)與髕股關(guān)節(jié)通過髕腱連接,它們存在著緊密的運動學(xué)耦合關(guān)系[17]。Zhang 等[18]發(fā)現(xiàn),隨著脛股關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn),髕股關(guān)節(jié)的對齊及穩(wěn)定性會相應(yīng)改變,這表明脛股關(guān)節(jié)穩(wěn)定性與髕股關(guān)節(jié)穩(wěn)定性之間存在緊密聯(lián)系。ACL 損傷后可導(dǎo)致髕骨運動軌跡改變,表現(xiàn)為ACL 損傷后膝關(guān)節(jié)屈伸過程中髕骨的外傾及外移量增大。而離體生物力學(xué)研究同樣證實,ACL損傷后髕股關(guān)節(jié)接觸模式發(fā)生改變,髕股關(guān)節(jié)接觸壓降低,造成髕股關(guān)節(jié)紊亂的進展[19-23]。
ACL 損傷發(fā)生的解剖危險因素包括脛骨平臺后傾角增大、股骨外側(cè)髁比值增大、髁間凹狹窄及ACL 過細等[24-26]。髕骨不穩(wěn)發(fā)生的解剖危險因素則包括骨性結(jié)構(gòu)異常和軟組織結(jié)構(gòu)異常。骨性結(jié)構(gòu)異常涉及高位髕骨、股骨滑車發(fā)育不良、下肢旋轉(zhuǎn)畸形、脛骨結(jié)節(jié)外偏、膝外翻、膝超伸等[8,11,27-28],而軟組織結(jié)構(gòu)異常則涉及全身性韌帶過度松弛、MPFL 撕裂或強度降低、股內(nèi)側(cè)肌肌萎縮或發(fā)育不良、髕骨外側(cè)支持帶異常攣縮等[8,11,29-30]。
為了明確ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)發(fā)生的解剖危險因素,Chen 等[31]對比了ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)患者、ACL 損傷無髕骨不穩(wěn)患者及正常對照人群中的CT 參數(shù),發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)脛骨平臺前移量(mPPTA)、內(nèi)側(cè)脛骨平臺后傾角、股骨外側(cè)髁比值及滑車溝深度等是ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)的解剖危險因素,并據(jù)此建立了基于CT 參數(shù)的ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)診斷預(yù)測模型。該研究證實,以滑車溝深度值為代表的滑車發(fā)育不良是ACL 損傷中發(fā)生髕骨不穩(wěn)定的重要危險因素,滑車發(fā)育不良在ACL 損傷患者的髕骨不穩(wěn)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。此外,mPPTA 也被證實為ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)發(fā)展的重要危險因素。Gobbi 等[32]發(fā)現(xiàn),髕骨不穩(wěn)人群中mPPTA 顯著升高。另有研究發(fā)現(xiàn),隨著mPPTA 增高,膝關(guān)節(jié)外翻也相應(yīng)增加[33]。而膝關(guān)節(jié)外翻可能導(dǎo)致髕腱力矩矢量改變,從而對髕骨穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響,成為髕骨不穩(wěn)的解剖危險因素之一[34]。
研究顯示,ACL 重建術(shù)后存在殘留的髕骨不穩(wěn),表現(xiàn)為靜態(tài)下髕骨的外向移位增大,而這與ACL 重建后髕股關(guān)節(jié)的軟骨退變緊密相關(guān),并可導(dǎo)致更差的臨床結(jié)局[4,35-37]。Culvenor 等[38]在一項ACL 重建手術(shù)后5~10 年的隨訪研究中發(fā)現(xiàn),近半數(shù)患者會在5~10 年內(nèi)罹患髕股關(guān)節(jié)炎,表現(xiàn)為髕股關(guān)節(jié)軟骨退變及頑固性膝前痛,這將嚴重影響患者的運動功能及生活質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn),ACL重建患者術(shù)后1 年出現(xiàn)髕股關(guān)節(jié)對合不良與其術(shù)后5 年發(fā)生髕股關(guān)節(jié)軟骨損傷或骨髓病變惡化相關(guān),髕骨外側(cè)移位增加還與術(shù)后5 年患者自我報告癥狀更嚴重相關(guān)[35,37]。此外,ACL 重建術(shù)后未予處理的髕骨不穩(wěn)還會導(dǎo)致長期膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)發(fā)生[14]。ACL 損傷患者接受ACL 重建手術(shù)后,其髕股關(guān)節(jié)異常的運動學(xué)未得到恢復(fù),反而持續(xù)存在甚至惡化[23,39-41]。因此有學(xué)者提出,對ACL 損傷中合并的髕骨不穩(wěn)應(yīng)予以手術(shù)干預(yù),以防止在ACL 重建術(shù)后髕骨不穩(wěn)繼續(xù)進展,影響患者的功能結(jié)局[15]。
ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)手術(shù)治療的目的在于,進行ACL 重建與髕骨穩(wěn)定聯(lián)合手術(shù),以恢復(fù)膝關(guān)節(jié)整體穩(wěn)定性和運動學(xué)狀態(tài),防止再發(fā)損傷和髕骨再脫位,恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能。用于韌帶重建的移植物分為自體肌腱、異體肌腱和人工韌帶。不同移植物各有優(yōu)點和缺點,自體肌腱的生物相容性好且容易獲得;使用異體肌腱及人工韌帶,不會增加供體部位并發(fā)癥,可節(jié)約手術(shù)時間;使用人工韌帶,能始終保留其最初的韌帶強度。
ACL 重建時最常見的脛骨和股骨隧道建立術(shù)式為ACL 單束重建和ACL 雙束重建技術(shù),常用的髕骨穩(wěn)定手術(shù)可分為軟組織平衡手術(shù)和骨性手術(shù)。軟組織平衡手術(shù)主要包括MPFL 修補術(shù)、MPFL 重建術(shù)、內(nèi)側(cè)支持帶緊縮術(shù)、外側(cè)支持帶松解術(shù)(LRR)等[42-45],骨性手術(shù)主要包括脛骨結(jié)節(jié)截骨術(shù)、股骨滑車成形術(shù)、去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)等[42,46-48]。其中,MPFL重建可顯著降低患者術(shù)后髕骨再脫位發(fā)生率,改善預(yù)后[8];而LRR 常被作為髕骨復(fù)位穩(wěn)定手術(shù)操作時的附加手術(shù),用于處理攣縮的髕骨外側(cè)支持帶,降低髕股關(guān)節(jié)負荷。因此,在髕骨穩(wěn)定手術(shù)中,MPFL 重建搭配LRR 成為常用手術(shù)方式[8,44]。
Macura 等[16]最早報道了對2 例ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)女運動員采用同側(cè)股四頭肌肌腱行單束ACL 與MPFL 聯(lián)合重建的手術(shù),MPFL 重建在髕骨側(cè)使用間斷縫合法固定,股骨側(cè)則通過骨隧道及擠壓螺釘進行固定。他們認為,上述手術(shù)方式的優(yōu)勢在于自體肌腱均取自同一部位,減少了供體部位并發(fā)癥的發(fā)生,同時保證了ACL 及MPFL 2 根韌帶的強度。Shankar 等[15]則報道,在3 例診斷為ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)患者中使用同側(cè)半腱肌及股薄肌作為移植物進行單束ACL 及MPFL 聯(lián)合重建。其中,半腱肌肌腱用于ACL 重建,若移植物直徑不足,則取用對側(cè)腘繩肌肌腱;股薄肌肌腱則被用于MPFL 重建,MPFL 髕骨側(cè)移植物采用雙隧道經(jīng)骨縫合固定,股骨側(cè)使用骨隧道及擠壓螺釘進行固定。Hiemstra 等[14]報道,對20 例ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)患者實施ACL 重建聯(lián)合髕骨穩(wěn)定手術(shù)。其中,17 例接受初次ACL 重建術(shù),3 例接受ACL 翻修術(shù)。接受初次ACL 重建患者中,9 例采用半腱肌和股薄肌肌腱,5 例采用同種異體肌腱,1 例采用骨-髕腱-骨移植物, 2 例采用同種異體肌腱和自體腘繩肌肌腱的組合。在髕骨穩(wěn)定手術(shù)中,5例患者接受ACL 重建和MPFL 緊縮術(shù),15 例患者接受MPFL 重建,其中8 例使用同種異體肌腱,7例使用自體腘繩肌肌腱。在該類患者中,合理選擇有限的肌腱資源進行同期ACL 重建和髕骨穩(wěn)定手術(shù)至關(guān)重要。
對接受ACL 重建及髕骨穩(wěn)定聯(lián)合手術(shù)后臨床轉(zhuǎn)歸情況的研究發(fā)現(xiàn),患者可有不同程度獲益。Shankar 等[15]及Macura 等[16]報道,在接受ACL 及MPFL 聯(lián)合重建后1 年,患者均回歸了運動并獲得良好的功能恢復(fù),且無膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定或膝關(guān)節(jié)前側(cè)疼痛的主訴。Hiemstra 等[14]的隊列研究中,20例患者接受ACL 重建及髕骨穩(wěn)定術(shù)后取得良好的功能恢復(fù),患者生活質(zhì)量顯著提升,12 例患者在術(shù)后2 年內(nèi)恢復(fù)了術(shù)前運動水平,而在8 例未回歸術(shù)前運動水平患者中,膝關(guān)節(jié)疼痛或無力是其主要原因。上述研究表明,ACL 重建聯(lián)合髕骨穩(wěn)定手術(shù)可幫助該類患者回歸運動,提升生活質(zhì)量,改善膝關(guān)節(jié)功能。不過,這些研究中病例數(shù)偏少,缺乏更長時間的隨訪結(jié)局等限制了研究結(jié)論的推廣。同時,以上研究中手術(shù)治療選取的移植物及手術(shù)操作方式也各不相同,還缺乏對患者在影像學(xué)表現(xiàn)、術(shù)后重返運動等方面臨床結(jié)局的系統(tǒng)評價,這些因素也限制了此類手術(shù)方式的推廣。
對于ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)的患者,未來亟需更多大樣本、高質(zhì)量的臨床隨訪研究來驗證聯(lián)合重建手術(shù)的療效。
在ACL 損傷患者診治過程中,潛在合并的髕骨不穩(wěn)應(yīng)得到臨床醫(yī)生關(guān)注,并予以適當?shù)氖中g(shù)干預(yù)措施,以最大程度改善患者的術(shù)后結(jié)局。目前的研究證據(jù)支持ACL 重建聯(lián)合髕骨穩(wěn)定手術(shù)可有效幫助該類患者回歸傷前運動,提升生活質(zhì)量并改善膝關(guān)節(jié)功能。