北京积水潭医院运动损伤科(北京 100035)
J形征(J-sign)是用于评估复发性髌骨脱位(recurrent patellar dislocation,RPD)髌骨轨迹不良的一种常用体征[1,2]。对于复发性髌骨脱位,术前阳性的J形征可能会对术后临床结果产生不良影响[3],因此在复发性髌骨脱位的治疗中需要对髌骨轨迹不良进行矫正。J形征病因复杂,可能与股四头肌发育不良[4]、高位髌骨[5]、滑车发育不良[6]、胫骨结节-股骨滑车(tibial tuberosity trochlear groove,TT-TG)距离增大、膝外翻以及下肢旋转畸形[7-8]有关。
J形征不仅仅是一个有或无的临床现象,相反,在复发性髌骨脱位患者中J形征的严重程度差异很大。近期,Franciozi等[9]基于肉眼查体提出了一种J形征的分度方法,并且提出了伸直位习惯性髌骨脱位的概念,这是J形征最严重的一种类型,是指在每一次伸膝时髌股关节会完全脱位,这种严重的J形征在复发性髌骨脱位治疗时需要进行矫正以恢复正常的髌股关节功能。目前尚未见研究阐明不同J形征分度对复发性髌骨脱位术后临床结果的影响。
本研究针对行单纯内侧髌股韧带(medial patellofemoral ligament,MPFL)重建或联合胫骨结节内移截骨的复发性髌骨脱位患者,报道其术后Kujala评分及髌骨稳定性,进而分析不同J形征分度及各种骨性畸形对术后短期临床结果的影响。
本研究对2016年1月至2018年12月入住北京积水潭医院运动损伤科行手术治疗的168例复发性髌骨脱位患者进行回顾性研究。纳入标准:(1)复发性髌骨脱位;(2)术前J形征阳性;(3)行单纯MPFL重建或联合胫骨结节内移截骨术;(4)最短随访时间>1年。排除标准:(1)习惯性髌骨脱位;(2)无术前髌骨轨迹录像资料;(3)翻修手术;(4)多发韧带松弛症。
共104例患者入选该研究,所有患者均在术前及术后行髌骨切线位应力像检查且记录Kujala评分,平均随访时间为23个月(12~36个月)。纳入患者平均年龄21岁(13~38岁),其中男性19人,女性85人。
对所有复发性髌骨脱位患者,术前查体时由术者进行髌骨轨迹不良程度评估并用视频进行记录:患者清醒状态,坐位,双腿垂于床边,主动伸直膝关节,观察髌骨在整个屈伸过程中的运动轨迹,在终末伸膝阶段如果髌骨出现外侧移位,则为J形征阳性。J形征分度则采用改良的Franciozi的分度方法(表1):Ⅰ度为髌骨外移不超过2/4髌骨最大横径,Ⅱ度为髌骨外移超过2/4髌骨最大横径,Ⅲ度为伸膝时出现完全髌股关节脱位。根据J形征分度将患者分为Ⅰ度组(n=38),Ⅱ度组(n=34)和Ⅲ度组(n=32)。
表1 改良的J形征分度标准
所有纳入患者均于术前拍摄髋-膝-踝CT并使用Mimics Research 20.0( Materialise公司,比利时)软件进行三维重建,且按照Takagi等[10]描述的方法测量下肢旋转参数,在三维重建模型中确认股骨头中心点位置及股骨颈中心线,股骨头中心点和股骨颈中心线的连线(OA)与股骨内外髁后缘切线(AB)的夹角为股骨前倾角(图1a)。而内外踝中点连线(CD)与胫骨平台最后缘连线(CE)的交角为胫骨外旋角(图1b)。
Caton-Deschamps指数用于评估髌骨高度,≥1.2定义为高位髌骨[11]。在膝关节纯侧位像上评估滑车分型(Dejour分型)[12],其中B型和D型定义为严重滑车发育不良。在膝关节轴位CT上测量胫骨结节-股骨滑车(tibial tuberosity-trochlear groove,TT-TG)距离,TTTG≥20 mm定义为异常增大[13]。
所有患者均在初次手术及术后1年左右拍摄髌骨轴位像,在腘窝放置海绵垫置于屈膝30°位。C型臂X线机透视摄髌骨切线位像,X线投射方向由头侧指向足侧,拍摄患侧膝关节的切线位X线透视片,然后检查者用最大力量将髌骨向外侧推移,拍摄患侧膝关节髌骨在最大外推力的切线位X线透视片,如果髌骨的中央嵴位于股骨外侧髁最高点的外侧,则定义为MPFL残存松弛(图2)。
在最后随访时,记录患者Kujala评分,并与术前数值进行比较。
图2 MPFL残存松弛示意图
胫骨结节内移截骨术:显露胫骨结节和膑腱止点,使用电刀为截骨骨床做出标记,截骨骨床应设计为上宽下窄的梯形,骨块大小为4 cm×1 cm,使用摆锯和骨刀将胫骨结节骨块游离,根据TT-TG距离测量结果计算出需要内移的距离,受区大小与骨块匹配,使用摆锯和骨刀制备受区骨槽,将胫骨结节内移至做好的骨槽内,使用2枚皮质骨螺钉固定截骨块。
MPFL重建:移植物采用自体半腱肌腱,股骨隧道定点参考Schöttle法[14],采用可吸收挤压螺钉固定,髌骨侧采用两枚带线锚钉进行固定,分别固定在髌骨赤道点和中上1/3点。
采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。对于连续性变量,采用t检验或Mann-Whitney检验(不满足正态性或方差齐性时)。对于分类变量,采用卡方检验比较两组的差异,以P<0.05为差异有统计学意义。
在所有纳入的104名患者中,J形征Ⅰ度38人,Ⅱ度34人,Ⅲ度32人,平均手术时年龄为21岁,术前平均脱位次数为5次。在所纳入患者中,共48人行单纯MPFL重建,其余56人行MPFL重建联合胫骨结节内移截骨。Ⅰ度组和Ⅱ度组在影像学参数方面差异无统计学意义,但Ⅲ度组患者平均股骨前倾角、胫骨外旋角和高位髌骨发生率均大于Ⅰ度组和Ⅱ度组,差异具有统计学意义(P<0.05)(表2)。
本研究平均随访时间为23个月(12~36个月),所有患者术前平均Kujala评分为54分,术后平均为86分,差异具有统计学意义(P<0.05)。为分析不同J形征分度及各骨性畸形对术后临床结果的影响,根据J形征分度及骨性畸形将患者分为不同的亚组,并比较各不同亚组术后Kujala评分的差异,结果显示Ⅲ度组患者的术后Kujala评分(70.9分)低于Ⅰ度组(92.4分)及Ⅱ度组(89.4分),差异具有统计学意义(P<0.05)。股骨前倾角≥30°的患者,其术后Kujala评分(80.3分)低于股骨前倾角<30°的患者(87.0分),差异具有统计学意义(P=0.023)。而对于伴有不同胫骨外旋角(≥30°vs.<30°)、髌骨高度(有或无高位髌骨)以及滑车发育程度(有或无严重滑车发育不良)的患者,各亚组间术后Kujala评分的差异无统计学意义。
随访期间无患者发生髌骨再脱位,但Ⅲ度组中6人(18.8%)术后存在MPFL残存松弛,Ⅰ度组和Ⅱ度组均无患者存在MPFL残存松弛现象,差异具有统计学意义。
表2 不同J形征分组的特征
本研究最重要的发现是:1)对于行单纯MPFL重建或联合胫骨结节内移截骨的复发性髌骨脱位患者,术前Ⅲ度J形征对术后短期临床结果及术后髌骨稳定性存在负面影响;2)股骨前倾角增大、胫骨外旋角增大以及高位髌骨可能是复发性髌骨脱位患者出现Ⅲ度J形征的骨性危险因素。
尽管股骨前倾角增大被认为是复发性髌骨脱位的危险因素之一[15-18],却很少有研究关注股骨前倾角对复发性髌骨脱位术后临床结果的影响。Franciozi等[19]发现对于行MPFL重建联合胫骨结节前内移位的复发性髌骨脱位患者,股骨前倾角增大的患者术后Kujala评分显著低于股骨前倾角正常的患者(78 vs.86,P=0.012),这与我们的研究结果相一致,可能的原因在于增大的股骨前倾角会对重建的MPFL施加持续的外向牵拉,增加MPFL的内在张力,最终可能会引起重建MPFL的术后松弛或失效。
除股骨前倾角外,近来有研究发现术前J形征也可能会影响到MPFL重建术后的临床疗效。Sappey等[3]近期报道了211例复发性髌骨脱位行单纯MPFL重建的临床疗效,发现虽然J形征阳性患者的术后Kujala评分与J形征阴性患者的差异没有统计学意义,但多危险因素分析显示术前J形征阳性是MPFL失效的独立危险因素。本研究进一步将J形征阳性的患者进行分度,结果显示伴有Ⅲ度J形征的患者术后Kujala评分显著低于Ⅰ度和Ⅱ度的患者,且发生MPFL残存松弛的比例明显增高,这说明伴有Ⅲ度J形征的复发性髌骨脱位在临床治疗中需要特殊的关注,除MPFL重建或胫骨结节内移截骨外,可能需要采取其他的骨性操作来纠正这种严重的髌骨轨迹不良,进而改善术后临床疗效,因为术后残存的J形征会导致伸膝位时髌骨外上脱位,增加MPFL张力,最终导致MPFL残存松弛的发生。
J形征的产生可能与各种骨性畸形有关[20]。Kaiser等[21]发现对于MPFL切断的标本,股骨前倾角仅增大10°就能够明显增加伸膝位时髌骨外移的程度,导致J形征的发生。Rogers等[5]发现髌骨高度与伸膝位髌骨外移的程度正相关。Biyani等[6]发现滑车发育不良是影响髌骨轨迹最重要的骨性畸形。在本研究中,Ⅲ度组患者的股骨前倾角、胫骨外旋角以及高位髌骨发生率显著高于另外两组,说明Ⅲ度J形征的发生可能与上述三个骨性畸形有关。但考虑到这仅是单因素分析的结果,需要更为详细的研究来进一步揭示Ⅲ度J形征产生的原因。
本研究的局限性为:第一,J形征的分度基于肉眼查体,存在一定的主观性,缺乏相对客观的分度依据;第二,本研究为回顾性队列研究,且随访时间较短;第三,本研究仅评估了患者的骨性畸形,没有评估软组织畸形(如股四头肌发育不良)在J形征形成中的作用。
对于行单纯MFPL重建或联合胫骨结节内移截骨的复发性髌骨脱位患者,术前Ⅲ度J形征对术后短期临床结果及术后髌骨稳定性存在负面影响。股骨前倾角增大、胫骨外旋角增大以及高位髌骨可能是复发性髌骨脱位出现Ⅲ度J形征的骨性危险因素。