半月板损伤与下肢力线△

傅德杰，杨 柳，郭 林

［陆军军医大学第一附属医院（西南医院）关节外科，重庆400038］

半月板损伤是膝关节最常见的运动损伤之一，其治疗手段在不同历史时期内不尽相同。在过去相当长的历史时期内，半月板一度被认为是没有功能的残留物，因此在半月板损伤后其标准治疗手段就是手术切除，而且切除越彻底手术效果越好，因此半月板全切术成为当时治疗半月板损伤的主要手段，且短期疗效优异［1］。然而在后来的临床实践中逐渐发现，半月板切除后膝关节发生骨关节炎的风险显著增加［2］，这又使得骨科医师们逐渐意识到半月板可能具有保护膝关节的重要作用。随之而来的大量临床随访研究及生物力学研究也证实了这一点，即半月板对于维持膝关节稳定、传导应力、保护膝关节软骨至关重要。这也逐渐影响了半月板损伤的治疗策略，近年来保留与修复半月板已经成为骨科医师的共识，半月板修复手术所占比例也越来越高［3］。而关节镜的发展使得半月板手术微创化，关节镜下可以完成半月板的切除、缝合甚至移植重建等操作。目前对于半月板损伤的治疗往往着眼于膝关节局部，医师们的注意力大多集中于关节镜下，如消除半月板的无效纤维束、恢复或改善半月板理想形态等，而下肢的整体情况往往被忽略。膝关节位于髋与踝关节之间，是下肢力量传递的枢纽，而半月板在膝关节力学传导中发挥重要作用，有研究发现半月板切除对下肢力线有显著影响［4］，反之，下肢力线对半月板损伤的治疗也有影响［5］，故评估下肢力线的状态对于半月板损伤的治疗有重要意义。本综述拟从半月板在膝关节中的作用、半月板与膝骨关节炎的关系、下肢力线与膝关节、半月板与下肢力线的关系等方面进行阐述，以期为半月板损伤的治疗策略提供新思路。

1 半月板的作用

半月板是由纤维软骨构成的，其基质主要由胶原蛋白构成，其基质胶原中I型胶原含量占接近98%［6］。半月板紧密编织的胶原纤维主要呈环状分布，还有少量呈放射状及斜行分布，富于弹性，这使得半月板承受张力、压力及剪切力的作用很强。当膝关节负重时，半月板被压缩，其胶原纤维可以承受并分散压力［7］。由于股骨髁呈弧形，其与胫骨平台接触面积有限，而半月板则可以充分填充股骨髁与胫骨平台的间隙，从而间接增加了股骨髁与胫骨的接触面积，有效分散了股骨传导至胫骨的压力，避免应力集中于软骨直接接触部位。

膝关节是一个屈戌关节，股骨及胫骨构成的胫股关节面是膝关节的主要部分。股骨髁及胫骨平台构成了关节面，而半月板位于股骨内、外髁与胫骨平台之间。股骨内、外髁呈弧形球面，其与胫骨平台接触面为切面，球面与平面之间稳定性较差，而半月板则像“楔子”一样，填充于切面前后，增加膝关节的稳定性，而且半月板对于限制膝关节过伸、过屈和旋转均具有重要作用［8，9］。

2 半月板与膝骨关节炎

骨关节炎（osteoarthritis,OA）的重要标志是关节软骨的退变、磨损。但是近年来的许多研究已经表明OA是整个关节的功能失衡，而不仅仅是关节软骨的炎症［10］。膝关节OA与半月板、软骨下骨、韧带、滑膜的病变密切相关，OA也可能导致半月板等软组织的病变。故膝关节OA与半月板损伤之间的关系错综复杂，可能互为因果。当半月板发生损伤、病变后，导致膝关节的生物力学负荷增加，进一步则发生软骨损伤、磨损、骨小梁的变化及软骨下骨损伤，直至发生OA［11～16］。一项平均随访长达40年的研究发现，半月板切除会导致膝关节OA的发生，而且半月板切除患者接受膝关节置换手术的几率是对照组的132倍［2］。有一项系统综述分析了半月板切除与OA的关系，共纳入32篇高质量的文献，结果发现半月板切除量越大，未来发生OA的风险也越高［17］。同时也已经有大量生物力学研究证实了半月板缺失后的生物力学效应，即半月板切除会引起关节软骨负荷显著增加［7，18，19］。而且有研究发现软骨损伤或磨损主要发生在半月板损伤及缺失的区域附近［20］，提示了半月板损伤及切除是导致膝关节OA的原因之一。Englund等［21］的研究又发现，在中老年人群中，半月板有损伤（未行手术治疗）比半月板完整的膝关节更容易发生OA，也提示了半月板的重要作用。作者在临床诊疗中也发现，半月板完全切除的患者，往往较早发生OA改变。因此在手术中应该尽可能保留健康的半月板组织，以保留半月板的功能。半月板损伤在膝关节OA中很常见，在发生OA的膝关节中经常看到半月板损伤、退变甚至完全毁损。前文中提到半月板损伤可能会导致膝关节OA，但膝关节OA也可能导致半月板损伤，反过来又加快OA的进展。半月板与关节软骨紧密接触且均承受关节的压力，当OA初始阶段的病理变化发生在关节软骨时，半月板同样会受累。有研究发现半月板退变性撕裂经常发生在膝关节软骨已经发生结构性改变之后，代表了OA的早期阶段，提示了半月板退变与OA的相关性［22］。《新英格兰医学杂志》也曾经发文质疑，对于退变性的半月板撕裂，关节镜手术并没有明显疗效［23］，因此手术治疗应十分谨慎。半月板膨出（extrusion）在膝关节OA中也很常见，半月板膨出代表着半月板纤维环断裂，其传导及分散应力的能力下降甚至消失，进而又会加速OA的发展［24，25］。总之，半月板在OA的发生发展中扮演重要角色，其与OA的关系还需要进一步明确。

3 下肢力线与膝关节

下肢力线是髋关节中心至踝关节中心的轴线，正常应该经过膝关节中心附近，其对于膝关节的重要性是显而易见的。膝关节内翻或外翻均会导致内外侧间室应力分布不均衡，进而导致关节退变［26］。接受膝关节置换的患者大多数为重度OA患者，其特点是全层或大部分软骨的丢失，关节间隙消失或狭窄，行下肢X线片检查，其力线往往呈显著偏内或偏外，尽管存在一定争议，但现代膝关节置换的目标仍是恢复下肢力线中立位，以使内、外侧间室受力均衡，避免一侧过度磨损，从而延长假体寿命。由此可见，下肢力线无论对于健康膝关节还是关节置换的膝关节均十分重要。

4 半月板与下肢力线互相影响

膝关节重度OA患者力线往往出现明显偏移，其原因主要是关节软骨磨损导致的关节间隙变窄，半月板对力线的影响容易被忽略。近年来有研究发现半月板对下肢力线也有影响，特别是在半月板切除后，下肢力线会发生改变。Kim等［27］探讨了盘状半月板对下肢力线的影响，发现中年患者的盘状半月板撕裂更容易导致膝关节内翻畸形，并且发生OA的几率高于正常形态的外侧半月板撕裂患者，他们同时建议应该对外侧盘状半月板的患者密切随访，因为盘状半月板会增加OA的风险。Wang等［4］研究了青少年人群中（＜20岁）盘状半月板撕裂术后下肢力线的变化，并发现行关节镜下盘状半月板成形术后，下肢力线会马上发生改变，膝内翻畸形显著减轻，部分患者甚至出现了膝外翻的倾向；与普通的外侧半月板撕裂相比，外侧盘状半月板撕裂术后发生膝外翻的倾向更显著。尽管盘状半月板是特殊类型的半月板，但其对于下肢力线的影响，证实了半月板是可以影响下肢力线的。Jiang等［5］分析了影响半月板根部损伤修复效果的危险因素，发现内侧半月板根部损伤临床效果差的重要危险因素是膝内翻（＞5°），膝内翻导致内侧间室高负荷，而内侧半月板根部在这样的力学环境下是难以愈合的。Goto等［28］发现内翻力线会导致内侧半月板膨出，半月板膨出代表半月板纤维环断裂，内翻力线和半月板膨出共存则是OA进展的危险因素，故内侧半月板损伤与内翻力线的关系密切。Okoroha等［29］探讨了前交叉韧带撕裂患者发生外侧半月板根部撕裂的危险因素，发现异常的胫骨力线是外侧半月板后根部撕裂的危险因素之一，胫骨内翻角增加及后倾角增加，均会增加外侧半月板后根部损伤的风险。而对于退变性的内侧半月板根部撕裂引起的持续疼痛，关节镜下半月板切除是有效的治疗手段，然而影响其长期疗效的危险因素尚不清楚。Lee等［30］探讨了年龄、性别、体重指数、力线等因素，发现内翻力线手术效果差，而力线良好的患者手术后长期效果更优异，同时还提醒对内翻力线患者行内侧半月板切除时应十分谨慎，手术效果可能不理想。由此可见，半月板损伤与下肢力线的关系错综复杂，半月板切除会影响下肢力线，而下肢力线异常也会导致半月板损伤并影响其治疗效果。

5 下肢力线对半月板损伤治疗的指导意义

术前检查如果只有膝关节局部X线和磁共振，没有下肢力X线片，则无法确定下肢力线的状态，更难以发现关节外畸形。在临床工作中会碰到这一类患者，其内侧半月板撕裂且需要修复，但胫骨同时存在内翻并导致下肢力线偏内，如果忽视了胫骨畸形，修复的半月板没有良好的力学环境保护，修复极可能失败，最佳方案可能是在矫正胫骨内翻畸形的情况下进行半月板修复，或者限制负重，以使半月板获得良好的愈合条件，但在这种力学环境下，愈合的半月板可能会再次损伤。笔者认为，在下肢力线偏内侧（膝内翻）情况下，如果发生内侧半月板损伤，应该尽量保留内侧半月板组织，谨慎行内侧半月板切除，因为切除内侧半月板可能会加重内侧间室负荷及膝内翻，进而增加内侧间室发生OA的风险；如果发生外侧半月板损伤，那么修整切除外侧半月板的顾虑则较小，其可能会减轻膝内翻，进而减轻内侧间室的负荷，延缓OA发生与发展，至于是否会增加外侧间室OA的风险，尚需研究证实。反之，在下肢力线偏外侧（膝外翻）的情况下，如果发生内侧半月板损伤，行内侧半月板切除可能会减轻膝外翻，降低外侧间室负荷；如果发生外侧半月板损伤，那么切除半月板要非常慎重，半月板切除会进一步加重外侧间室负荷，还可能导致膝外翻加重，同时如果需要修复外侧半月板，应该注意限制负重时间，由于外侧间室高负荷，过早负重可能会引起半月板缝合失效。在下肢力线中立的情况下，处理半月板损伤的顾虑则较小，已经有研究发现中立力线时半月板手术的长期效果更优异［30］，其原因可能是有较好的力学环境。作者已经在数年前将负重位下肢全长X线片作为半月板术前的常规检查，以明确半月板所处力学环境，有助于辅助制定更全面的治疗策略及术后康复方案。

6 小结

半月板损伤与下肢力线的关系密切，近几年来已经引起了部分骨科医师的关注。在半月板损伤的治疗中，笔者建议将下肢全长X线片作为半月板术前的常规检查。对于下肢力线偏外发生内侧半月板损伤或下肢力线偏内发生外侧半月板损伤的情况，切除损伤的半月板可能会改善力线的偏移、减轻对侧间室负荷，进而延缓OA的发生与进展，但是否会增加同侧间室发生OA的风险，尚无研究证实，可以作为今后的一个研究方向。