吴瑞吉 马一鸣 王昌兴
半月板主要由胶原纤维、蛋白多糖和糖蛋白相互交织而成,通过根部附着在胫骨平台上。半月板内呈环状排列的胶原纤维能产生环箍效应,在缓冲膝关节轴向负荷、分散应力、协同膝关节稳定及保护膝关节软骨等方面起着重要作用[1]。半月板根部撕裂可以发生在急性和慢性损伤中,以后根部撕裂最常见。内侧半月板后根撕裂(medial meniscus posterior root tears,MMPRTs)指其附着点1 cm以内的半月板放射状撕裂或撕脱性损伤。外侧半月板后根撕裂通常发生在年轻患者中,常伴有前交叉韧带的急性撕裂,而MMPRTs主要见于中年女性,多是半月板退行性变的结果[2]。半月板后根的纤维软骨化生及钙化等退行性改变会减弱半月板的抗拉能力,是MMPRTs的常见诱因[3]。MMPRTs会破坏半月板的完整性,导致半月板的环箍效应失效,内侧半月板在应力作用下发生内侧半月板外突(medial meniscus extrusion,MME)。MME也可发生在MMPRTs之前。当半月板胫骨韧带因损伤等原因导致松弛时,半月板后根即可在应力作用下发生外突,而当半月板胫骨韧带完全失效后,后根可因难以承受逐渐增加的负荷而出现撕裂。研究显示从首次发现MME到MMPRTs大约需要20个月,而随着MMPRTs的发生MME程度也随之有着显著的增加[4]。MME通常伴随膝关节内胫股接触面积减小、胫股接触压力增大等生物力学上的改变,膝关节内侧间室因此而承受过度的压力,加速患者的关节软骨磨损,加快膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的进展[5-6]。有研究发现在MMPRTs患者中Outerbridge分级≥Ⅱ级和Kellgren-Lawrence分级≥Ⅱ级的患者占比均超过80%[7]。因此,MMPRTs的治疗关键是延缓甚至阻止KOA的进展。半月板后根修补术旨在恢复半月板结构与功能,其在延缓KOA进展上效果优于保守治疗及半月板部分切除术。但近期研究指出多数MMPRTs患者在接受半月板后根修补术后仍存在MME,甚至部分患者MME较前进展[8-9]。因此本文就MMPRTs的临床表现、影像学表现、治疗方案以及MME的干预方式作一综述。
MMPRTs的患者多数只有轻微的急性损伤或没有明确的外伤史,且缺乏膝关节交锁和弹响等典型的半月板损伤症状,仅表现为膝关节内侧间隙的压痛及极度屈曲时的疼痛,这可能为诊断带来困难。膝关节后内侧急性爆裂样疼痛可能提示MMPRTs[7]。38%的MMPRTs发生在膝关节做下楼等低屈膝角度动作时,而步行和下蹲等高屈膝角度动作分别占18%和13%[10]。Bae等[11]报道指出爆裂样疼痛对MMPRTs的阳性预测值为96.5%,阴性预测值为81.8%,灵敏度为35.0%,特异度为99.5%,诊断准确率为77.9%。
MRI是诊断半月板损伤的重要手段。MMPRTs在MRI上的直接表现是可以在不同成像平面上观察到半月板根部连续性缺失。在矢状位图像上表现为“鬼影征”或“截断三角征”,冠状位图像上可见“长颈鹿征”及“裂隙征”[12]。
MME对于诊断MMPRTs具有重要意义。在MRI成像的冠状面上,浅内侧副韧带的水平上可以直接测量半月板外突程度即半月板外缘与胫骨平台外缘之间的距离,也可通过计算半月板外突率即内侧半月板外移程度和内侧半月板总体宽度的比值,对MME进行分级评估。超声检查也可观察是否存在MME[13],但测量的准确性需进一步研究。X线数字成像技术并不能直接显示是否存在MME,但可通过对比双侧胫骨内侧隆起至股骨内侧髁外侧缘的距离及内侧关节间隙宽度可间接反映是否存在MME,与健侧膝关节相比,存在MME的膝关节胫骨内侧隆起至股骨内侧髁外侧缘的距离较宽而内侧关节间隙偏窄[14]。此外,Nakamura等[15]研究发现局限于内侧半月板后根附着点正下方的骨髓水肿可作为MMPRTs的先兆指标。
MRI除了辅助诊断MMPRTs还能观察半月板愈合情况。MRI是临床上最常用的判断半月板后根修复术后后根愈合情况的检查方法,愈合良好的半月板可以在后根处观察到正常且连续的半月板信号。根据MRI不同平面上显示的后根连续性可将半月板愈合状态分为:完全愈合(后根在矢状面、冠状面和轴向3个平面中均有连续性),部分愈合(任何1或2个平面的连续性丧失)或不愈合(所有平面的连续性丧失)。然而,要想获得准确且清晰的轴位图像对放射科医生的技术及设备存在一定的要求,因此很难准确确定后根修复术后患者的半月板愈合状态。“吊桥征”指在MRI的冠状位图像上,观察到类似吊桥形状的的内侧半月板后根。Furumatsu等[16]研究发现可以利用“吊桥征”评估半月板后根愈合情况。吊桥征的出现表示半月板愈合良好,以关节镜下的Furumatsu评分(评分>7分代表半月板愈合良好,反之则愈合不良)作为标准,结果表明“吊桥征”可以作为半月板后根愈合状态的评判标准,其阳性预测值、阴性预测值、灵敏度、特异度及诊断准确率分别为67.9%、86.7%、82.6%、74.3%及77.6%。
MMPRTs的治疗主要包括保守治疗、半月板部分切除术、半月板后根修补术。MMPRTs最大的危害来自加速KOA的进展,因此根据半月板的损伤程度及KOA情况,治疗方案可分为对症治疗及对因治疗。对于膝关节内翻畸形>5°、Outerbridge分级Ⅲ~Ⅳ级或伴随重度KOA的患者,可以采取保守治疗或半月板部分切除术对症治疗缓解疼痛,反之可对因治疗行半月板后根修复术。
3.1 保守治疗及半月板部分切除术 保守治疗及半月板部分切除术主要目的是缓解患者的临床症状,不追求恢复半月板功能,两者在延缓KOA进展方面效果欠佳。研究显示退行性MMPRTs患者在接受保守治疗后3个月内症状及Lysholm膝关节评分较前改善,但KOA情况较前进展[17]。Neogi等[18]一项平均随访35个月的研究发现,33例保守治疗患者Kellgren-Lawrence分级较术前进展,其中有9例患者从术前的Ⅰ/Ⅱ级进展到Ⅲ/Ⅳ级。Krych等[19]报道了52例平均年龄58岁的MMPRTs患者,在5年的随访中保守治疗总体失败率超过85%。Krych等[20]研究纳入了26例接受半月板部分切除术的患者,在5年的随访中发现超过半数的患者接受了全膝关节置换术。Lee等[21]研究纳入288例半月板部分切除术患者,252例患者在术后2年回访时接受了负重位双下肢全长X线检查,有54.0%的患者(136/252)Kellgren-Lawrence分级增加1级,7.9%的患者(20/252)Kellgren-Lawrence分级至少增加2级,在平均7年随访中,有20.8%患者行全膝关节置换术。Kim等[22]报道了114例接受半月板部分切除术的MMPRTs患者,在至少5年的随访中,69例患者在负重位双下肢全长X线检查中表现出膝内侧间室间隙变窄以及Kellgren-Lawrence分级的进展,合并有膝内翻>3°的患者在接受半月板部分切除术后出现KOA进展的概率高达77.8%。以上研究均证实保守治疗及半月板部分切除术可以缓解疼痛症状但在延缓膝关节软骨的退变及KOA的进展上效果不佳。
3.2 半月板后根修补术 半月板后根修补术旨在恢复膝关节结构及生物力学功能,尽可能缓解KOA的进展,延长膝关节寿命[23]。手术方式主要有经胫骨pullout缝合固定、缝合锚钉缝合固定及边对边单纯缝合。不同手术方式有各自的优缺点。边对边单纯缝合修复术操作简单,但适应证较窄,目前主要应用于后根部分撕裂的患者。缝合锚钉缝合固定不需要建立胫骨隧道,但需要建立高后内侧入路,因此可能导致血管神经的损伤。经胫骨pull-out缝合固定避免了血管神经的损伤,但需要建立胫骨隧道并将半月板后根的缝线经胫骨隧道拉出并固定在胫骨前端,缝线固定时的张力不适宜可能导致缝线磨损及出现蹦极现象。
3.2.1 半月板后根修补术的疗效 半月板后根修补术在延缓KOA进展方面优于保守治疗及半月板部分切除术。Krivicich等[24]对接受半月板后根修补术或半月板部分切除术的MMPRTs患者资料进行系统性回顾,共纳入4项研究,82例患者接受经胫骨pull-out缝合固定,平均年龄52岁,随访64个月,22%患者影像学上表现出KOA进展;62例接受半月板部分切除术的患者,平均年龄54岁,随访62个月,有66%的患者出现KOA进展;经胫骨pull-out缝合固定及半月板部分切除术的全膝关节置换率分别为9.8%(8/82)及36%(22/62)。Dragoo等[25]报道了48例MMPRTs,其中30例行边对边单纯缝合修复后根,18例行保守治疗,平均随访4.4年,修复组1例患者(3.3%)和保守组6例患者(33.3%)接受了全膝关节置换。Chung等[26]对91例接受经胫骨pull-out缝合固定的患者进行了5到10年的随访,患者术前平均Lysholm膝关节评分(51.8±7.9)分,末次随访时提高到(83.0±11.0)分;最终有4例患者被认为手术失败,其中1例患者因严重KOA接受全膝关节置换,3例患者Lysholm膝关节评分过低,术后8年的膝关节生存率为92%。以上结果均证明在延缓KOA进展方面,半月板后根修补术优于半月板部分切除术及保守治疗。此外,Faucett等[27]研究显示与半月板部分切除术和保守治疗相比,半月板后根修补术经济效益更明显,分别从指征手术之日起1.1年和4.9年开始节省成本。由此可见,半月板后根修补术更符合当前趋势,但是仍有部分患者在术后出现严重KOA并接受了全膝关节置换。这些研究证明针对MMPRTs的治疗取得阶段性的成果,但仍存在进步空间。
3.2.2 半月板后根修补术的影响因素 半月板愈合情况、MME程度及Kellgren-Lawrence分级的进展是MMPRTs患者的重点随访项目。半月板后根不愈合会导致不良的临床结果。在随访过程中发现半月板后根不愈合患者的MME程度及软骨磨损程度明显高于半月板后根愈合的患者。因此,提高半月板后根的愈合率对半月板后根修补术至关重要。研究发现患者的年龄、BMI、临床发病至手术时间间隔的长短、术前骨软骨损伤程度以及术前MME与膝关节临床评分相关[28-29]。Sundararajan等[9]研究显示患者年龄与MME的矫正程度呈负相关,接受半月板后根修补术的患者年龄每增加10岁MME的矫正程度减少0.7~0.8 mm,此外膝内翻角度也是MME矫正程度的影响因素。许多因素影响半月板后根修复术的临床结果,因此对于MMPRTs患者需严格把握半月板后根修补术的手术适应证。Kamatsuki等[30]研究发现胫骨隧道位置会影响半月板愈合,对62例接受经胫骨隧道固定的患者进行二次关节镜检查发现胫骨隧道位置越接近半月板后根的解剖附着点,半月板后根的愈合评分越好。而胫骨隧道位于后根解剖附着点稍偏外侧能改善患者术后1年时膝关节损伤和KOA评分。胫骨隧道在横向水平上的不同带来的改变可能与隧道周围环境相关,后根解剖附着点偏外区域为胫骨髁间区有滑膜组织,而滑膜可以通过爬行充当生长因子的支架帮助半月板愈合。Kwon等[31]研究发现与胫骨内侧隧道相比,建立胫骨外侧隧道可减少导针滑动造成的技术误差,有助于实现解剖位置固定修复后根。对于经胫骨pullout缝合固定,半月板缝合强度不足或稳定性欠佳可导致半月板后根固定失效继而出现后根不愈合,而通过改良缝合方式可以获得更好的固定强度以及稳定性。研究表明,Mason-Allen及双束double-locking loop两种缝合方式在生物力学上具有良好的表现[32-33]。此外,缝线种类及缝线的固定区域与效果之间也存在相关性。使用FiberWire缝线固定以及在半月板红区进行固定在最大失败载荷、固定强度及稳定性方面具有较好的表现[34]。Prado-novoa等[35]研究指出经胫骨pullout缝合固定修复MMPRTs时,在胫骨端用外排锚钉固定经隧道拉出的缝线比打结固定更不易失效。由于膝关节内侧间室空间有限以及内侧股骨髁的阻挡,通常关节镜及其他手术器械难以到达内侧半月板后根区域,在有限的手术视野及操作空间下不仅不利于修复半月板后根,可能还会导致医源性软骨损伤,因此在行半月板后根修复时,良好的手术视野和足够的操作空间是必不可少的。为了取得良好的手术视野和足够的操作空间,往往需要打开内侧关节间隙,而这可能导致不必要的并发症。Chung等[36]报道了膝关节内侧间隙的松解手法,在胫骨近端前内侧切开3 cm的纵向切口,在保留深层内侧副韧带和浅层内侧副韧带近端的前提下,将浅层内侧副韧带向远端和后内侧两个方向进行松解。结果证明松解浅层内侧副韧带有利于手术操作,可缩减手术时间,且不影响膝关节稳定性。总之,许多因素会影响内侧半月板后根修补术的临床结果,需要进一步开展研究。
解剖修复内侧半月板后根及矫正MME至关重要。Chung等[37]报道指出MMPRTs修复后MME较术前减小的患者中期随访时在Lysholm膝关节评分、国际膝关节文献委员会膝关节评估表、膝关节内侧间室间隙以及Kellgren-Lawrence分级上有更好的临床结果。然而,研究显示单纯行半月板后根修补术不能完全矫正MME,仍有部分患者表现出KOA的持续进展[38]。因此,矫正MME是延缓KOA进展的关键因素。Koga等[39]提出了半月板中央化理念,在经胫骨隧道固定修复后根的同时,利用缝合锚钉将半月板拉向在胫骨平台中央,以减少MME,恢复半月板功能,但该技术在减少MME的同时也限制了半月板的正常活动。Okazaki等[40]在经胫骨pull-out缝合固定中增加了新的技术。该技术在两根ULTRA-Braid缝线简单缝合半月板后根的同时,用Fast-Fix装置缝合半月板后角与关节囊,缝线末端与ULTRA-Braid缝线一起经胫股隧道拉出并固定。Okazaki[40]等认为增加Fast-Fix装置可以在矫正半月板外突的同时减少对半月板活动的限制。Hiranaka等[41]进行了回顾性研究,52例接受经胫骨pull-out缝合固定的MMPRTs患者,其中27例采用双束单纯缝合方式缝合半月板,25例采用单纯缝合联合Fast-Fix装置缝合方式,结果显示术后1年时两组患者的临床评分均较术前改善,但两组在临床评分和半月板愈合率方面的差异无统计学意义。此外,单纯缝合联合Fast-Fix装置组的MME较术前进展,而双束单纯缝合组术后MME与术前相比差异无统计学意义。Kim等[42]报道了相似关节镜技术,用PDSⅡ缝线连续穿过半月板后角与后内侧关节囊后,与半月板后根的缝线一同经胫骨隧道拉出并固定。该技术可以在减少半月板外移的同时分散半月板后根缝线的负荷,从而减少半月板切割发生率,但需要更多的研究来证明其在矫正MME及延缓KOA进展方面的作用。也有学者认为可以通过充分松解内侧半月板与后内侧关节囊来实现内侧半月板后根的解剖复位,从而矫正MME[43]。
半月板后根的完整性对维持半月板的功能至关重要。MMPRTs及MME会导致膝关节内生物力学发生改变,加速KOA的进展。多项研究证实在延缓KOA的进展方面,半月板后根修补术优于保守治疗及半月板部分切除术。目前临床上半月板后根修补术主要包括经胫骨pull-out缝合固定、缝合锚钉缝合固定及边对边单纯缝合。通过改良胫股隧道位置及加强后根固定强度和稳定性,可以提高半月板愈合率。然而,半月板后根修补术在矫正MME方面仍存在不足。半月板中央化在解剖修复半月板后根、恢复半月板功能及阻止KOA进展方面具有理论意义,但是目前缺乏更多长期的、大规模的群体研究来支持半月板中央化技术治疗MMPRTs的理论优势。因此,后续关于MMPRTs的研究应着眼于远期疗效,注重对MME的矫正,围绕半月板中央化技术,以阻止KOA进展为最终目标。