髌骨倾斜与外侧高压综合征的研究进展

张有磊

髌骨倾斜与外侧高压综合征的研究进展

张有磊

髌骨倾斜是髌股关节的一种临床影像学表现，在侧位X 线片、髌股关节轴位 X 线片、CT 或 MRI 上都会出现髌骨倾斜的证据，它会使一些患者发生支持带劳损以及髌股外侧高压综合征。髌股外侧高压综合征 (excessive lateral pressure syndrome，ELPS ) 又称为外侧髌骨挤压综合征，是由于髌骨无脱位的长期向外侧倾斜和外侧支持带适应性缩短以及内外侧关节面长期应力不平衡造成外侧髌股关节压力增高而出现的一系列症候群。髌骨的外侧倾斜继发于外侧支持带的紧张，其发病机制与作用于髌骨的外侧应力增加有关[1]。

由于其病因、疼痛发生机制的复杂性及多样性，使其临床症状的准确描述以及公认诊断标准的确立存在相当的困难与争议，对其更深入的解剖和生物力学基础研究成为关键所在。

一、髌股关节的解剖结构

正常髌股关节的骨性结构 (关节形态和下肢力线 ) 和软组织结构 (静力装置和动力装置 ) 组成髌股关节的解剖结构，有利于维持髌骨的稳定性。

1. 骨性结构：Senavongse 等[2]研究认为，髌股关节的稳定性与髌股关节的骨形态有较大的关系，其中股骨滑车的形态在屈膝时起着主要作用，由于髌骨与股骨关节面的正常高应力，髌骨软骨层是人体中最厚的，髌骨软骨面以垂直的中央嵴分为内、外侧关节面[3]，分别与股骨滑车凹的两侧斜坡相接触。Shih 等[4]研究发现，如果以股骨髌上连线作为屈伸膝横轴并以此为基准，股骨滑车外侧面在股骨前方时最高，随着膝关节弯曲，髌骨向远端及向后移动，滑车外侧面的高度逐渐降低，股骨外侧滑车面对髌骨的稳定很重要。

膝关节屈伸时髌股关节的接触面在变化，尤其当膝关节完全伸直时，髌骨脱离滑车近端，因此，完全伸直位时髌骨完全依靠软组织维持外侧稳定，当膝关节开始弯曲时，最初的接触面积是髌骨软骨面的远外侧缘，而不是髌轴的远端顶点，髌骨的初始接触面承受着滑车的近外侧缘压力，并向近端而不是内侧延伸，这个力学装置在开始屈膝时卡住髌骨，使其向内回归到滑车中心。Tecklenburg等[5]认为，髌骨的稳定性随着膝关节弯曲时髌骨滑车前后向加深而增强。Brunet 等[6]研究认为，膝关节屈伸时髌骨向远端移动的同时伴随着横向 (内外侧 ) 运动轨迹：屈膝 0°～22° 时髌骨向内侧偏移，屈膝超过 22° 时又开始向外侧偏移。Amis 等[7]也证实髌骨在屈膝初始向内移位，当进入滑车后开始向远外侧移位，膝关节屈曲时髌骨向远端移位，髌股接触面分别向股骨远端和髌骨近端转移，膝关节深度屈曲时髌骨远极悬吊于滑车中线上方，髌骨悬吊于髁间切迹，屈膝接近 120° 时髌骨内侧缘与股骨内髁外侧缘相接触，髌骨外侧面则持续正常与股骨外髁相关节。Senavongse 等[8]认为稳定髌骨的作用力在最小的同时，导致髌骨外侧移位的作用力却最大，髌骨在屈膝 22° 时稳定性最差。

研究发现，增大的 Q 角会导致髌骨外移，引起髌股外侧压力增高，而 Q 角的减小有造成髌股内侧压力增高的趋势，即说明 Q 角异常可能会出现髌股关节疾病的症状。因为胫骨结节外旋时会增大 Q 角，必须采取措施控制肢体的旋转，所以测量 Q 角时需要注意下肢力线的调整[9]。

2. 软组织结构：近年来，内外侧髌周支持带维持髌骨稳定的作用逐渐受到重视。内侧软组织结构包括内侧髌股韧带、内侧半月板髌骨韧带、内侧髌骨胫骨韧带及内侧支持带[10]。这些组织失去功能时，可能会导致髌骨移位或脱位。外侧支持带由两个主要的结构组成，表浅的斜行支持带连接髌骨外侧和髂胫束，是较为次要的部分，而深层的横行支持带更加宽阔结实，其内部结构有外侧髌股韧带、髌胫束和髂髌束[11]。Mericall 等[12]研究报道髌骨外侧解剖结构更为复杂，浅层主要为深筋膜，深层由关节囊构成，起主要支持作用的中间层则包含结合在一起的骼胫束和股四头肌腱膜；髂胫束是一个复杂的结构，附着于 Gerdy 结节，浅层纤维途经髌腱并与之相结合，同时在浅筋膜层有横行纤维附着于股四头肌髌骨附着点并延至外侧髌骨。Christoforakis 等[13]研究发现髂胫束的张力增加可使髌骨向外侧移位，降低了髌骨外向稳定性，关节囊的深层有韧带样的组织，连接于髌骨和股骨的外侧缘，这些关节囊局部增厚的组织经外侧向远端附着于半月板和胫骨的前缘，由此与内侧结构相对应。

股四头肌是控制髌骨运动方向的肌肉，也是导致髌骨不稳的重要因素。Senavongse 等[8]经尸体研究发现，股内侧斜肌完全松解后将会导致髌骨各角度屈膝时外向不稳，并在屈膝 20° 髌股关节面不能接触时最不稳定。股内侧斜肌完全松解后的髌骨稳定性可降低 30%[2]。

二、髌股关节的疼痛机制

近年来，已经提出几种假设来解释力线不良综合征的疼痛现象。由于软骨软化是最为显著的发现，就设想疼痛来源于损害的关节面，并因此而使髌骨疼痛和软骨软化成了同义词。如今这一假设已经渐渐遇到了挑战，因为：(1) 软骨没有神经分布因此没有感觉；(2) 已经发现表面完整的关节软骨也可能存在髌骨疼痛。时至今日，普遍认为力线不良综合征中的软骨软化是一种继发的现象。提出了两种假设来解释力线不良综合征疼痛的发病机制：(1)骨性髌骨表面外侧负荷异常；(2) 外侧韧带过度紧张。实际上，术前疼痛的严重程度与术中所见髌骨软骨软化的严重程度和范围并不密切相关。目前关于力线不良综合征的疼痛的认识是髌骨的外侧轨迹和外侧负荷是疼痛的主要原因，可能同样也是软骨软化的原因。

外侧支持带过度紧张和髌骨外侧软骨面负荷增加是导致疼痛的主要原因[14]。外侧支持带的解剖在髌骨疼痛的病因学当中所充当的角色尤为重要，从临床的角度上说，髌股外侧高压综合征的膝关节的外侧支持带触诊有增厚、硬化和短缩。内侧移动度的减少和被动的髌骨倾斜证实了这一事实。检查者应该注意的情况是外侧支持带的紧张可能在伸膝位时并不明显，但会随着屈膝而增加。实际上，外侧支持带的后缘并入髂胫束。膝关节屈曲时，阔筋膜向后移位，髌骨沉入沟槽，这增加了支持带内的张力。从组织学的角度上说，该病变应该由反复的神经受压所引起，导致神经水肿和神经周围纤维化。类似的刺激机制，慢性牵拉引起外侧支持带中的神经退变。由于实际上这些膝关节的外侧支持带中没有炎症反应的证据，因此退行性神经病变的存在被理解为疼痛的来源。

因此我们可以认为髌骨表面的异常外侧负荷和过度的外侧韧带张力可能都对髌股外侧挤压综合征的疼痛起作用。无论如何，我们注意到这样的事实，即该病的患者通常能够在整个活动范围内屈伸膝关节而没有明显的疼痛。认为在髌股外侧挤压综合征中，髌股关节异常的负荷传导及软骨下骨的过度负荷可能是疼痛最重要的原因。

三、髌股外侧高压综合征的临床表现

国内郭开今等[15]采用随机整群抽样的方法对 2743 名不同年龄、性别及职业的普通人群进行患病率的调查。结果髌骨软化症在普通人群中的患病率为 36.2%，女性患病率高于男性 (P＜0.01 )；各年龄组中以 30～39 岁为最高(55.85% )，患病率与年龄呈正态分布。不同职业人群患病率亦不同，其中军人患病率最高 (47.5% )。男女比例为1∶3.05。髌骨软化症的阳性率女性高于男性，随年龄增长阳性率增高，高位髌骨与髌骨软化症的发病有关[16]。

由于本病临床表现在不同的病程阶段存在很多交叉症状，临床诊断需要综合多方面情况进行把握，在此领域存在不少争议，不同的检查手段为本病的治疗方案的选择提供了很好的依据。

主要症状是疼痛，特点是广泛的膝前疼痛，疼痛比较模糊、难以定位，常在上楼梯、下蹲、长时间屈曲膝关节等增加膝关节负荷的活动后加重。伴有活动障碍，包括关节僵硬、不稳、关节屈伸活动范围减小、步行能力下降。膝关节屈曲时没有真正的髌骨脱位但髌股关节疼痛加重。有些患者会提到打软的主观感觉，可能与疼痛导致的股四头肌一过性抑制有关，而不是真正客观上的髌骨不稳。

体征主要包括髌骨活动障碍和压痛。髌骨活动障碍指髌骨由中立位向内位移小于髌骨宽度1 / 4；在外侧支持带部位有压痛，特别是股外侧肌腱与外侧支持带近端的连接处。另外也可伴随肌肉萎缩、关节肿胀、痛性弹响、关节运动受限、关节畸形、髌股关节摩擦音等体征。髌股外侧挤压综合征的患者往往会有 Q 角增大。被动髌骨倾斜试验、股四头肌抗阻实验和髌骨压力试验能很好地诊断髌股外侧挤压综合征。

四、辅助检查

膝关节 X 线片是诊断外侧髌股挤压综合征最基本的手段，其中髌股指数应用方便[17]。在轴位片上可清晰地发现外侧髌股关节间隙变窄，内侧关节面骨量减少，外侧关节面软骨下骨硬化，外侧骨赘形成。侧位片可以看到髌骨倾斜。

膝关节 CT 和 MRI 检查，断层显像对于评价髌骨倾斜挤压综合征特别重要。断层显像可以清楚的通过股骨后髁连线确定髌骨倾斜角。MRI 依靠软骨内的信号强度改变和软骨表面形态来诊断髌骨软化症，MRI 轴位 STIR 序列可清楚显示软骨的连续性和软骨内的信号改变[18]。

五、诊断要点

(1) 膝前疼痛，特点是广泛的膝前疼痛，比较模糊、难以定位；(2) 髌骨活动障碍和髌股关节压痛；(3) 髌骨轴位片可看到外侧髌股关节间隙变窄，侧位片可以看到髌骨倾斜。断层显像可以清楚的通过股骨后髁连线确定髌骨倾斜角。

六、治疗方法

1. 保守治疗：适当的保守治疗以对髌股关节及导致其疼痛的病变机制的完整评价为基础。重点在于改善紧张的股四头肌和外侧支持带的活动度、加强股内侧肌和髋部外旋肌的肌力、纠正步态和足部旋前、绳肌和股四头肌拉伸训练、使用支具或黏胶带以及抗炎治疗。(1) 休息：当症状急性发作，有剧烈的疼痛和关节渗出时，休息在最初是必要的。大量的渗出应该抽出并能使患者更加舒适。另一方面，治疗髌股关节的问题不应长期使用石膏或夹板，因为这会增加股四头肌的萎缩。(2) 限制活动：活动的限制对某些患者可能是一种合理的选择。例如那些在长时间滑雪后，主诉前膝痛和肿胀的中年妇女，如果她们不进行这种长时间的活动就不会发生这种情况。因此，其会同意降低那些特殊运动的活动量以避免长期的物理治疗或手术。同样的问题出现在主诉疼痛的患者的日常活动，包括上楼和久坐。这些患者由于职业的原因不能很好地调整他们的生活方式。无论如何，向低应力的活动转变对某些患者仍然是合理的选择[15]。(3) 康复训练：锻炼下肢肌力，增加灵活性，可以有效改善膝前疼痛[19]。股四头肌各肌组的肌力对髌股正常关系的维持具有重要作用，股四头肌肌力不平衡对髌股关节接触应力和分布状态以及髌骨的位置均有较大影响[20]。伸膝位等长和渐进抗阻增强股四头肌(直腿抬高 ) 可能是应用最广泛的方式。梁英等[21]认为，新型悬吊运动疗法联合玻璃酸钠注射治疗髌股疼痛综合征疗效较好，明显改善股四头肌外翻矢量和髌骨外侧移位。(4) 非甾体类抗炎药 (NSAIDs )：口服的非甾类抗炎药物可用于减轻疼痛和肿胀。已经提示 NSAIDs 可通过减少来自花生四烯酸的前列腺素的合成来保护关节软骨。该类药物对髌股外侧挤压综合征的作用有限，因为不推荐用终身的保护来对抗高应力对软骨的损害。(5) 关节内治疗：髌股外侧挤压综合征出现的髌股关节面的软骨损伤，进行关节腔内玻璃酸钠注射有不错的效果。张龙昆[22]对 28 例接受髌股关节腔玻璃酸钠注射治疗患者，随访3 个月，结果：优5 例 (17.9% )。良 9 例 (32.1% )，有效 8 例 (28.6% )，无效 6 例 (21.4% )。未见特殊不良反应。(6) 物理治疗：主要的治疗方法包括：① 热疗法；② 冷疗法；③ 经皮电神经刺激；④ 脉冲电磁场；⑤ 激光；⑥ 单向电刺激；⑦针灸；⑧ 按摩。物理治疗方法可单独使用亦可相互结合以减轻疼痛或加强疗效。张强等[23]对 47 例髌股外侧挤压综合征患者行手法按摩治疗，优良率为 70%。

总之，非手术治疗适用于每一个髌骨倾斜挤压综合征的患者，但是应用时要注意病变的具体情况且应避免使用任何会加重病变的方法。

2. 手术治疗：大多数髌骨倾斜而关节病变轻微的患者通过外侧支持带松解术都能获得一定的疗效。外侧支持带松解能够复位异常倾斜的髌骨，从而使髌骨外侧关节面免遭破坏[24]。当外侧支持带松解术治疗髌骨倾斜和髌骨外侧病变失败时，胫骨结节前内侧移位术不失为一种较好的选择。

自首次提出单纯外侧支持带松解术治疗髌股外侧挤压综合征以来，该术式用于治疗有髌股关节排列紊乱的髌骨软骨软化症得到多数学者的推荐。Arendt 等[25]认为，当出现髌骨外侧倾斜时通常应考虑外侧松解，以防止髌骨外侧软组织挛缩而阻止髌骨回归滑车凹中心。(1) 髌骨外侧支持带松解：切开松解术，经皮松解术，关节镜辅助下松解术等不同术式。随着关节镜技术的发展，关节镜下松解越来越为大多数医生所接受，关节镜下松解术可分为滑膜内松解术和滑膜外松解术。杨惠光等[26]行关节镜下滑膜内侧松解术治疗髌骨外侧高压综合征，治疗 47 例，随访 15 个月，优 26 膝，良 9 膝，可5 膝，差2 例，认为关节镜下外侧支持带松解术是治疗髌骨外侧高压症的一种安全有效的方法，且并发症较少。杨红梅等[27]对 24 例(30 膝 ) 髌骨外侧压迫综合征行关节镜下清理、髌外侧支持带松解术治疗，术后结合康复训练，随访 10 个月，优良率 90%。陈志超等[28]行关节镜下滑膜内侧松解术，治疗 25 例 30 膝，随访 7 个月，优 22 膝，良 6 膝，可2 膝。张诚等[29]应用改良关节镜下髌骨外侧支持带松解治疗髌骨外侧挤压综合征，保留滑膜，共进行 59 例(71 膝 )，随访 2.1 年，认为效果良好。关节镜下松解髌外侧支持带治疗髌骨外侧高压综合征具有创伤小、康复快等优点，并可同时在关节镜下进行关节清理术，对髌股疼痛伴有髌骨外侧倾斜且关节软骨退变较轻的病例，疗效良好，术后采取积极的康复训练会明显提高疗效[30]。王思群等[31]认为关节镜下关节清理和髌骨外侧支持带的松解能有效缓解髌股关节炎膝前疼痛。目前尚无学者就两松解方法进行对比研究，理论上滑膜内松解对关节的创伤更大，出血更多，且形成关节滑膜瘘等并发症的概率较滑膜外松解高。Halbrecht[32]于 2001 年提出同时松解外侧支持带并紧缩缝合内侧支持带的治疗方法，为关节镜下治疗髌股外侧挤压综合征提供了新的思路。(2) 胫骨骨膜瓣移位：髌骨软骨退变程度严重的患者，由于继发关节间隙狭窄，因此单纯做支持带松解难以奏效。陈振光等[33]应用膝降动脉髌下支胫骨骨膜瓣移位修复髌骨软化症，具有解剖位置表浅、恒定，手术显露容易安全等优点，而且为其后的治疗留有空间，由于病例较少，治疗效果需要进一步的确定。对于软骨病变达 IV 级者，应选择胫骨结节移位或人工髌股关节表面置换。(3) 髌股关节置换：黄东辉等[34]应用人工髌股关节置换手术治疗髌股关节炎 22 例，随访 25 个月，HSS 评分优 8 例，良 10 例，可3 例，差1 例，优良率 81.8%，患者主观满意率 92%。李其一等[35]随访 39 例 (48 膝 ) 患者髌股关节置换术后随访12.7 年，优良率为 85.4%。(4) 并发症：虽然手术治疗髌股外侧挤压综合征疗效显著但作为有创疗法，手术并发症同样不可忽视，以往文献报告无论是切开还是关节镜下行外侧支持带松解，主要的并发症都是血肿形成，其发生率从 1% 到 42% 不等[35-36]。其它并发症还有软骨损伤，止血带麻痹，关节粘连，皮缘裂开，切口渗液，皮肤水疱，盐水渗漏等。

综上所述，由于根本病因尚未完全统一认识，目前如何把握不同阶段的治疗方法是影响治疗效果的重要因素，临床报道近期疗效比较明显，阶梯治疗方案的制定需要有丰富临床经验的医生来选择，充分的临床宣教对治疗早期病变病例有不可替代的作用。随着局部解剖和生物力学研究的进展，相信针对病因的治疗方法会带来更确切远期疗效。

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(本文编辑：李贵存 )

Research progress of excessive lateral pressure syndrome

ZHANG You-lei. Department of Orthopaedics, Beijing Diakonie Orthopaedic Hospital, Beijing, 100143, PRC

Lateral patellar hypertension syndrome is a common clinical disease, but due to different diagnostic criteria, a lot of controversies and difficulties about the diagnosis exist. The anatomical structure of the patellofemoral joint is complex, which can be divided into soft tissue structure and bony structure. The bony structure plays an important role in maintaining the stability of the patellofemoral joint, and the soft tissue structure is mainly composed of medial and lateral patella retinaculum and quadriceps tendon. Patellofemoral pain may be associated with adverse power lines, and abnormal load transmission in the patellofemoral joint and overload in the subchondral bone may be the most important causes of the pain. Pain is the main clinical manifestation of lateral patellar hypertensionsyndrome, and patellofemoral joint tenderness is mainly included in the physical examination. The quadriceps resistance test results are positive. The X-ray examination shows patellar tilt or subluxation, and the CT and MRI examinations show patellar tilt and cartilage injuries. The diagnosis is mainly based on clinical manifestations and laboratory examinations. There are conservative treatment and surgical treatment. Since a fully unifed understanding of the fundamental cause of lateral patellar hypertension syndrome has not been reached, the correct choice of therapeutic methods during different stages has a strong infuence on the curative results. According to the clinical reports, the short-term effects are better, and the gradual treatment plan should be made by surgeons with rich clinical experience. Clinical education plays an irreplaceable role in the treatment of early lesions. In this paper, the anatomy, pain mechanisms, symptoms, diagnosis and treatment methods of the patellofemoral joint will be discussed, which may be helpful for the clinical diagnosis and treatment of the disease.

Patellar tilt; Lateral patellar hypertension syndrome

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.06.012

R684

100143 北京德尔康尼骨科医院骨科

2013-09-27 )