郑 雷,都基权,朱玲玲,冯 燕,马学梅,任 刚,孙百胜,焦 健
髌骨外侧脱位(lateral patellar dislocation,LPD)是膝关节的常见损伤,占所有膝关节损伤的2%~3%,好发于年轻及运动爱好者[1-3],且常导致内侧髌股韧带(medial patellofemoral ligament,MPFL)损伤[2-8]。膝关节多发韧带损伤(multiligament knee injuries,MLKIs)是指膝关节前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、后外侧复合体中至少有2处发生损伤[9-12]。目前,对于MLKIs后MPFL损伤与急性LPD后MPFL损伤的异同点尚缺乏相关研究。本研究拟通过回顾性分析探讨二者间异同点。
1.1 一般资料 收集2015-01至2020-12的病例资料,排除膝关节慢性疼痛、膝关节手术史、风湿性关节炎等慢性疾病及年龄大于45岁的病例,均有明确的外伤史。急性损伤病史为受伤后1个月内,临床查体由1名经验丰富的骨关节外科副主任医师进行。根据患者年龄分为青少年组(年龄≤18岁)84例和成人组(年龄>18岁)91例。
1.1.1 LPD病例 纳入标准[7]:(1) 关节积液;(2) MRI检查发现髌骨内侧缘和(或)股骨外侧髁前侧面典型部位的骨挫伤;(3)髌骨处于外侧脱位状态;(4) 临床明确的急性LPD病史,髌骨外推恐惧试验阳性。纳入满足以上3项或4项者。本研究共纳入92例LPD,所有患者在受伤后2 h~23 d行MRI检查。
1.1.2 MLKIs病例 共纳入83例MLKIs,均在受伤后2 h~7 d行患侧膝关节MRI检查,之后手术处理。
1.2 MRI检查方法 MRI使用Symphony 1.5T超导型MR扫描仪,采用包裹式表面线圈,患者仰卧,腿伸直位,扫描横断面、矢状面和冠状面,三者均采用自旋回波T1加权序列(TR 400~450 ms,TE 12~15 ms)、快速自旋回波T2加权序列(TR 3000~3500 ms,TE 75~90 ms)及脂肪抑制FSE双回波序列(TR=3000~3500 ms,TE=16/96 ms)。扫描层厚均为3 mm,间距为0.3 mm,FOV 150 mm×150 mm~180 mm×180 mm,扫描矩阵为220×220~256×256。
根据MPFL损伤程度分为部分撕裂和完全撕裂,部分撕裂MRI表现为部分韧带纤维束连续性中断,韧带肿胀、信号增高,完全撕裂MRI表现为韧带弥漫性信号增高,连续性中断,断端回缩成团块状或波浪状[2-8]。根据MPFL损伤部位分为髌骨侧、体部及股骨侧损伤,髌骨侧和股骨侧损伤还包括各自止点撕脱损伤或撕脱骨折,MPFL多部位损伤定义为2个或2个以上部位的损伤[2-8]。将175例患者的MRI资料随机编号,由2名高年资的骨关节影像诊断医师独立盲法阅片,重点判断MPFL损伤程度、部位并对其进行统计,记录各自诊断结果,最后协商达成统一诊断。
1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析,计数资料以%表示,组间比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
青少年组及成人组基本情况比较,差异无统计学意义(P>0.05,表1)。青少年组、成人组LPD和MLKIs后MPFL部分撕裂、完全撕裂发生率差异均具有统计学意义(P<0.001,表2)。青少年组(LPD组2例)和成人组(LPD组2例)MPFL体部损伤病例组因其样本数太小而排除出统计学分析,青少年组LPD、MLKIs后MPFL髌骨侧损伤、股骨侧损伤、多部位损伤发生率差异均具有统计学意义(P<0.05),成人组LPD、MLKIs后MPFL髌骨侧损伤、股骨侧损伤、多部位损伤发生率差异均具有统计学意义(P<0.05,表3)。
表1 两组急性髌骨外侧脱位和膝关节多发韧带损伤患者基本情况比较 (n;%)
表2 两组急性髌骨外侧脱位和膝关节多发韧带损伤后患者内侧髌股韧带损伤程度比较 (n;%)
表3 两组急性髌骨外侧脱位和膝关节多发韧带损伤后患者内侧髌股韧带损伤部位比较 (n;%)
急性LPD是膝关节常见损伤,尤其好发于运动活跃的年轻人,在9~14岁的青少年中发生率为0.6‰[5,13],是导致青少年膝关节积液的最常见原因之一。MPFL是维持髌骨内侧稳定性、防止LPD的最主要的静态软组织限制力量,可提供50%~60%的限制力[4,5,14],急性LPD后MPFL损伤的发生率为78.4%~97.6%[4,6,8,15-19]。LPD后MPFL的损伤将降低髌骨稳定性,非手术治疗效果的不理想使越来越多的髌骨脱位者采用手术修复或重建MPFL来恢复髌骨的稳定性。对于急性LPD后MPFL损伤程度,有研究发现,青少年、成人LPD后MPFL损伤发生率均在95%以上,并且以完全撕裂更为常见[2,4,6,8]。本研究中青少年组和成人组急性LPD后MPFL损伤发生率分别为90%、85.7%,其中完全撕裂发生率分别为50%、45.2%,与文献[6,7]的研究基本一致,提示MPFL作为维持髌骨内侧稳定性的主要软组织结构,其在LPD的脱位和复位瞬间均易被严重牵拉而撕裂,牵拉力度越大则其损伤程度越重,越容易发生完全撕裂。
青少年急性LPD后MPFL损伤的好发部位仍存在较大争议,文献[4,6-8,15-18]报道,青少年急性LPD后MPFL损伤好发于髌骨侧,而文献[19,20]报道,青少年急性LPD后MPFL更易于股骨侧损伤。本研究发现,青少年急性LPD后MPFL更易于发生髌骨侧撕裂,其发生率高于股骨侧、体部及多部位损伤,与Zheng等[6]研究一致。笔者分析青少年急性LPD后MPFL损伤好发部位或与其髌骨内侧缘和股骨远端骨骺的骨化过程相关,髌骨内侧缘(MPFL髌骨附着端)骨骺到16~18岁尚未完全骨化闭合,而股骨远端(MPFL股骨附着端)骨骺13~15岁即骨化闭合,因此青少年急性LPD后MPFL髌骨内侧缘更易于发生撕裂[6,8]。同时,笔者认为青少年LPD后MPFL更易于发生髌骨侧撕裂也与MPFL生长发育相关,与成人相比,青少年MPFL和股内侧肌斜束在其髌骨侧尚未完全融合,髌骨侧仍相对薄弱,因而易于发生撕裂。Petri等[21]研究证实,初次LPD时患者越年轻越易于发生MPFL髌骨侧撕裂,而越年长患者越易于发生股骨侧撕裂。但现阶段对青少年膝关节解剖、骨骺发育以及MPFL、股内侧肌斜束的发育融合细节尚未完全了解,仍需要进一步的研究验证。
成人急性LPD后MPFL损伤的好发部位也存在较大争议[2,7,8,19,22-25]。文献[2,8,22-24]发现,成人急性LPD后MPFL损伤好发于股骨侧,而Paakkala等[25]研究表明,成人急性LPD后MPFL损伤好发于髌骨侧。本研究发现,成人急性LPD后,首先是MPFL更易于股骨侧损伤;其次为髌骨侧,与青少年急性LPD后MPFL损伤好发部位不同。笔者分析成人急性LPD后MPFL损伤的部位分布应与其解剖结构关系及其受力机制有关,MPFL股骨侧是其最为纤细的部位,因此最易于损伤,而其髌骨侧与股内侧肌斜束相互融合从而使其得到强有力的保护,较股骨侧不易损伤,但MPFL髌骨侧多由于牵张力和剪切力的合力而易损伤,而股骨侧损伤仅由单纯牵张力所致,因此成人MPFL髌骨侧也易于损伤,其发生率仅次于股骨侧。
现阶段对于MLKIs合并MPFL损伤发生率、损伤程度、损伤部位研究甚少[11,12]。本研究MPFL损伤发生率为42.2%(35/83),稍低于Allen等[12]的59%。对比以往文献[2-8,15-21]及本研究数据,MLKIs组MPFL损伤发生率明显低于LPD组。作为维持髌股关节内侧稳定性的最重要结构,LPD时MPFL被牵拉,因此MPFL损伤发生率极高。而在MLKIs病例中,虽然是多个韧带发生损伤,但根据MLKIs的受力机制和膝关节的解剖结构,仍以前后交叉韧带和内侧副韧带损伤最为常见,而包含MPFL损伤者仍相对较少[11]。对于MLKIs中MPFL受损的病例,可通过其解剖关系予以解释,MPFL和内侧副韧带浅层解剖关系密切,因此MLKIs中多方位复合作用力而导致内侧副韧带股骨侧撕裂者,也可对MPFL发生牵拉而导致其股骨侧损伤,本研究结果亦提示MLKIs伴发MPFL损伤者中,以MPFL股骨侧撕裂最为常见。另外,MLKIs常由于膝关节的过度内旋而产生的胫骨前向剪切力和胫骨内旋转力矩的剧增而导致前交叉韧带损伤,而膝关节的过度内旋必然致使髌骨外侧稳定结构对髌骨产生巨大的外向牵拉力而致使MPFL全程均遭受牵拉而导致其多部位损伤。MLKIs青少年组与成人组伴发MPFL损伤者均以其股骨侧损伤常见,但与LPD相比,发生MLKIs的主要着力点、受力点仍是前后交叉韧带、内侧副韧带和后外侧复合体而非MPFL,其对髌骨的外向牵拉力度仍低于LPD,多数病例的髌股关节结构并未发生明显变化,因此其MPFL损伤发生率仍较LPD低,即使损伤也以部分撕裂更为多见。
本研究存在以下不足:一是本研究所入选病例的MPFL损伤仅凭MRI图像进行判定,因此可能无法准确判定其损伤程度及部位,虽然有研究证实MRI能较为准确地诊断MPFL损伤情况[2-4,6],但仍需在后续研究中将术中所见与术前MRI图像资料进行比对以进一步提高本研究结果的可信度;二是本研究是回顾性研究,病例数量相对较少,尚需要大样本、多中心的前瞻性研究来验证。
综上所述,急性LPD和MLKIs后,MPFL损伤程度、部位具有一定的差别,LPD较MLKIs更易伴发MPFL损伤,包括部分撕裂和完全撕裂,LPD的MPFL完全撕裂更为常见,而MLKIs MPFL损伤以部分撕裂稍常见。青少年LPD以MPFL髌骨侧损伤多见,其次为股骨侧;成人LPD以MPFL股骨侧损伤多见,其次为髌骨侧;而MLKIs MPFL损伤无论青少年或成人均以MPFL股骨侧多见,其次为多部位损伤。