髌股疼痛综合征的病因及治疗研究进展

李美奂，陈均源，佘国荣，罗斯敏 综述，查振刚 审校

(暨南大学第一临床医学院/暨南大学附属第一医院骨关节外科，广东 广州 510632)

髌股疼痛综合征(PFPS)是好发于中青年人的骨骼肌肉疾病，其病因错综复杂，且常常由髌股关节本身病变所致，一般局限于髌前部或髌骨周围区域[1]。PFPS的症状通常因髌股关节压力的增加(例如跑步、深蹲等)而加剧[2]。该疾病往往呈慢性过程，但有时候也呈急性起病，疼痛一旦发作可能会复发并持续多年，影响患者的生活质量。PFPS病因及治疗的研究对未来PFPS制定确切的治疗措施有着重大意义。本文将简述PFPS的相关病因，归纳并阐述其有效的治疗手段，对基于不同病因的相关治疗手段进行总结。使骨科医生能够对髌股关节痛(PFP)的病因、治疗有更加明确的认识，为未来PFPS的高效治疗提供途径[3]。通过Google学术、PubMed、Green Medical、万方等搜索了2005-2020年包括膝关节疼痛、膝前疼痛或PFPS的相关杂志。纳入标准：由于膝关节前部疼痛的术语，文献上尚无明确共识，因此接受了PFPS及其同义词的所有定义，还包括病因、诊断、危险因素及其治疗这些关键词。排除标准：排除了针对其他膝关节病变的研究，例如Osgood-Schlatter疾病、Sinding-Larsen-Johansson疾病、肌腱炎或滑囊炎、神经瘤、关节内病变、普里科综合征及很少发生的病变。本文参考文献为交叉引用，经过最终的深入阅读，最终纳入相关文献32篇。PFPS仍然是引起膝关节疼痛的常见原因，对于初诊的早期PFPS患者应该以物理、运动这些保守治疗为主，对于保守治疗无效及反复发作的顽固性PFPS，手术可能是PFPS症状改善的最终干预手段。

1 髌股关节病变

1.1髌骨不稳定 髌骨不稳定(即静态的髌骨与股骨滑车的相对关系异常或动态的髌骨运动轨迹异常)是PFPS 发展的潜在因素，其中主要包括髌骨内侧异常移位和髌骨外侧异常移位[4]。由于髌骨的受力方向主要受股四头肌和髌腱合力的影响，根据平行四边形原则其合力主要指向外侧。因此，大部分的髌骨不稳定向外侧异常移位，而向内侧的异常移位常常见于医源性失误。除此之外，髌骨不稳定还包括髌骨高位、髌骨倾斜、髌骨半脱位、髌骨脱位。如不进行及时的干预治疗，往往发展成为髌骨软化症和髌股关节炎，引起严重的PFP。

1.2Q角异常 正常男性Q角为11°～16°，女性稍大于男性。研究表明，Q角的异常会影响髌骨运动轨迹，导致髌股关节接触压力分布不均，影响下肢关节的接触和负荷传递，增大髌骨向外或者向内移动的应力，可能是PFPS的病因[1]。但一些前瞻性研究表明较大的Q角不是PFPS的危险因素,且Q角与膝关节疼痛的严重程度没有显著相关性[5]。目前，Q角(静态测量)异常是否是PFPS的危险因素仍然是有争议的话题。由于多数研究设计都存在增加一类误差的可能性，使得重要的因素被掩盖，最终造成研究结果的不一致。当临床医师无法明确PFPS的病因时，可以测定患者Q角，并针对其进行相应的治疗，可能会对患者产生意想不到的益处。未来研究人员可能需要对不同人种(或者特定的人群)进行更为精确的研究，来进一步明确Q角与PFPS的相关性[3]。

1.3关节松弛 有研究认为，关节松弛与PFPS显著相关[6]。评估该危险因素的工具是Beighton和Horan关节活动指数(BHJMI)，其中得分范围为0～9分，高分表示关节松弛，关节松弛是引起关节过度活动的重要原因，同时还会继发关节反复脱位或半脱位、扭伤和骨关节炎等疾病。这可能是由于他们的本体感觉受损，这种本体感觉异常较为明显的体现是在PFPS的膝关节中，这种本体感觉异常很可能在PFPS中起到一定的作用，可能是PFPS形成和发展的一个危险因素[7]，但仍然不够确切，需要基于大数据的临床型高质量研究来明确关节松弛与PFPS的关系。

1.4髌骨关节发育异常 目前，关于PFPS患者髌骨关节发育异常方面的相关研究比较缺乏，但经查阅大量书籍不排除其为PFPS的可能病因。而且临床上PFP的部分患者常常存在髌股关节的发育异常。其中主要包括滑车发育异常和髌骨发育异常。《髌骨关节炎与髌骨不稳》一书中又将滑车的发育异常细分为股骨髁发育不良或不全、滑车发育不良，髌骨的发育异常细分为髌骨先天缺失、小髌骨、髌骨碎裂、二分髌髌骨边缘缺失、巨大髌骨。这些都可能存在于PFPS患者中，由于临床上这类髌骨关节发育异常的患者较少，故缺乏足够的数据来支持这一危险因素，在未来需要基于一定数据的临床型研究来进一步明确髌股关节发育异常与PFPS的确切关系。

2 非髌股关节病变

2.1软组织因素 关于膝关节周围的软组织因素，很多专家已经达成共识，认为膝关节周围的软组织的不平衡是PFPS的重要病因，包括肌肉力量不平衡、肌肉灵活性异常[8]。其中最重要的是股四头肌无力或萎缩，其是PFPS重要的危险因素[9]。当然，髋部肌肉(尤其是外展肌和外旋肌)力量的缺乏也是PFPS的发病过程中也十分重要[10]，尤其对于女性而言，髋部肌肉力量的不平衡会导致髋关节的内旋和(或)内收的异常，是PFPS不可忽视的危险因素，但对于髋部肌肉力量异常是否是PFPS的病因仍然存在争议[11]。这也可能是研究对象人种及活动强度差异的结果，当然，也不排除是实验设计标准差异所致。现有的研究表明，膝关节周围的软组织的异常是PFPS发展的重要因素[12]，需要更多高质量研究来明确肌肉力量异常在PFPS中的作用。

2.2力学因素 力学因素一直以来是PFPS病因的一个热门话题，其中包括足部异常、运动步态、下肢力线对齐及双侧肢体长度差异。研究表明后足和前足畸形膝关节动态外翻的发病基础，这种畸形对齐还可引起PFPS患者胫骨的内部旋转，导致下肢关节负荷的改变。最终成为PFPS强有力的病因[13]。还有一些研究者发现了PFPS与脚落地时的运动步态有关，但是与PFPS相关的运动步态特征的确凿证据受到有限的前瞻性研究及现有的对照研究方法学上的缺陷的限制，仍然有待进一步研究[14]。国外专家们研究发现，关于下肢力线对齐及双侧肢体长度差异作为PFPS的特殊病因，只有在特定的人群中能够得到体现，例如：女篮运动员，并不具有普遍性，故仍然需要就不同特定的人群进行更为精确的研究[15]。

2.3精神因素 据报道，精神因素在PFPS疼痛改善及长期预后中起着不可忽略的作用，也是导致PFPS亚组患者症状持续存在的重要原因[13]。但并无明确的证据表明精神因素是PFPS的发病原因。也就是说，只有已存在PFPS 的患者中才会遭受不同程度的精神困扰，这表明心理因素在很大程度上影响着PFPS患者的发展及预后。许多研究结果也表明，恐惧回避信念的降低能够改善PFPS的功能并减轻疼痛，有利于改善PFPS患者近期和长期的预后。PFPS精神因素研究的纳入有利于推进PFPS的干预及治疗手段的发展，制定个性化的靶向治疗措施。相关文献已经研究了精神干预手段在PFPS治疗上的积极作用[16]。

3 继发性PFPS

髌股骨关节炎是引起PFP较为重要的疾病。已有文献指出，髌股骨关节炎患者中有22%的青少年报告存在PFP症状[14]。除此之外，部分其他疾病也会引起PFP，例如伸肌器械过度使用损伤(肌腱炎或插入性肌腱病)、软骨和骨软骨损伤、骨肿瘤、髌骨软骨软化症、髂胫束综合征、髌前滑囊炎、股四头肌腱病及腰椎病变导致的膝前疼痛，这些疾病所引起的疼痛大部分都会随着原发疾病的治疗而缓解。

3.1治疗 PFPS的治疗主要从病因出发，以全面、个性化的治疗方案为导向，以改善病情、恢复膝关节健康，提高PFPS患者的生活质量为目标。目前，保守治疗仍然是PFPS的核心治疗手段，手术干预可能是顽固性PFPS最终不可避免的治疗措施。治疗期间应密切观察患者病情变化，根据病情变化调整治疗方案。

3.1.1分期治疗策略 初期：由于引起PFP的病因复杂多样，故初期常常以休息、低剂量的药物治疗(NSAIDs)及低强度的物理治疗为主；急性期：急性期的患者症状最为显著，常常是因为初始阶段长期的保守治疗无效发展而来，对于急性期的PFP往往在初期治疗的基础上制定个性化的治疗方案，比如足部矫形器结合肌肉灵活性训练，必要时采取手术进行干预；恢复期：恢复期表明之前采取的治疗措施已经生效，患者症状明显改善，病情逐渐缓解，该阶段主要是以康复训练为主，包括髌骨编带的使用，同时结合渐进式力量训练，以及运动疗法。

3.1.1.1肌肉力量 运动疗法一直是PFPS的治疗重点，很多研究显示了其在单独治疗及与其他治疗方式联合治疗PFPS方面的有效性[12]。强有力的证据支持其在短期、中期和长期内改善PFPS的疼痛和功能，并增强长期恢复能力，即便是严重的对位不良及其他病理改变的患者也常常对运动疗法有一定效果[17]。当前，对于PFPS运动疗法的研究主要着重于臀部肌肉、膝关节周围肌肉的锻炼及臀部和膝关节周围肌肉的联合锻炼，臀部和膝关节周围肌肉的锻炼被认为是PFPS管理的关键组成部分，也是最有潜力的治疗手段，尽管缺乏足够的证据来确定PFPS最佳的运动治疗形式，但从现有的研究来看，与单一的髋部或膝关节周围肌肉训练相比，髋关节与膝关节运动的组合运动在PFPS的疼痛和功能方面有更大的改善[18]。虽然尚不清楚该结果是否适用于所有PFPS患者，但强有力的证据证明运动疗法可用于PFPS的治疗，而且对大部分PFPS患者表现出确切的好处，是初期PFPS首选的治疗手段，但仍然需要更多高质量的随机对照试验推荐给PFPS患者，为基于不同病因PFPS患者总结最佳的运动治疗方式。

3.1.1.2灵活性改善 如上所述，膝关节周围肌肉灵活性降低可能会导致髌骨轨迹异常。且研究表明，与健康对照组相比，PFP患者的胫束带更紧更粗[18]。在体内和尸体研究也得到证实，髂胫束张力对髌骨排列及运动轨迹存在显著影响[19]，可以针对这些肌肉僵硬制定有效的治疗方案。一些研究显示，拉伸对PFPS的疼痛和功能有一定的效果，同时协同肌肉力量锻炼和物理疗法，即使在长期的治疗过程中，对PFPS的疼痛和功能也有一定的改善[20]。虽然目前的研究也未明确单独拉伸的有效性，这可能是需要深层软组织的动员，但在未来，这可能成为康复训练的合理补充。

3.1.1.3步态再训练 对于缺乏体格检查结果来解释的PFPS的患者，应考虑动态生物力学中的过度活动或活动中动作错误[17]。有研究对16例PFPS疼痛患者进行了步态再训练研究，并比较了从后脚到前脚的步态再训练与标准治疗[21]。试验组在干预后和1个月的随访中显示膝关节疼痛有所改善，生物力学改变表明步态再训练是成功的。但是疼痛和步态力学是否持续改善仍需要进一步观察，以考虑可行的长期治疗。有研究将步态再训练与单纯锻炼组和单纯教育组进行了比较，步态再训练组的步速增加，平均垂直负荷下降，但最终结果无明显临床差异[22]。步态再训练很难实施，但为了确定其益处，研究中对其实施标准化将有助于确定其有效性，也就意味着一次只能干预一种步态，一次只关注一种类型的患者(如后足运动)，进行标准化教育反馈，并包括长期随访[23]。目前，关于步态再训练短期和长期益处仍不十分明确，但未来可能成为PFPS的潜力治疗手段。

3.1.1.4物理疗法 髌骨编带：髌骨编带主要通过改善对准四头肌功能来治疗PFPS，与单独运动相比，有限的证据表明，定制的髌骨贴带可能有利于康复初期改善运动疗法的结果，以及减轻症状性疼痛。因此，一些专家建议在可能的情况下使用量身定制的方法，并且向患者教授最佳的佩戴方法[23]。足部矫形器：研究表明足部矫形器对大部分患者PFPS患者有效，有研究表明定制的足部矫形器可减轻PFPS的髌股关节疼痛，在使用足部矫形器2周后及使用3个月后的随访中，患者的疼痛、僵硬和身体活动均得到了改善，尤其是治疗前足内翻的PFPS患者，足部矫形器显示出了较为理想的效果[24]。其他：2017年共识会议也强调了很多关于物理干预治疗的不确定性领域，包括使用针刺/干针刺、手动软组织技术、血流限制训练和步态再训练。但需要注意的是，这些干预措施可能在管理髌股骨痛的治疗中占有一席之地，但缺乏充分的证据来明确其有效性，需要进一步研究[25]。

3.2药物治疗 PFPS患者最常使用NSAIDs治疗，但目前仍然缺乏充分的证据来支持其有效性。对于部分PFPS患者，物理疗法效果不显著时，可以考虑使用NSAIDs或者对乙酰氨基酚等镇痛药进行[6]。尽管部分研究已经证实药物治疗对PFPS患者无效。

3.3手术治疗 手术治疗可能会成为部分顽固性PFPS最终的治疗方法，但有研究表明，外科手术对PFPS患者的治疗似乎没有基于证据的有效性，并且认为所有PFPS患者均应避免手术，这可能是由于导致PFPS病因复杂多样的原因[25]。对于因解剖异常、膝关节周围软组织异常及髌股关节本身病变引起的PFPS，手术治疗可能是最佳的治疗措施。

3.3.1手术指征 中国髌股关节骨关节炎诊疗指南认为经基础治疗及药物治疗疼痛症状无法缓解的患者需要考虑接受手术治疗，现有的研究表明对于经规范非手术治疗 6 个月及以上但症状未减轻，或已发展为重度髌股关节疼痛综合征(PFOA)的患者，应考虑手术治疗，具体手术方案根据患者病因及病变部位来制定[26]。而对于其他病因引起的PFPS仍然缺乏具体的专家共识。

3.3.2手术方式

3.3.2.1胫骨结节转移术 胫骨结节转移术包括Roux胫骨结节转移术、Elmslie-Trillat胫骨结节内侧转移术、胫骨结节抬高内移术等，主要用来治疗髌骨脱位或者胫骨结节位置异常引起的PFPS。该术式主要是通过改变髌股关节之间原本的习惯性对应关系，减轻髌股关节软骨原发病变的反复挤压，从而减轻甚至消除PFPS患者的疼痛症状[27]。

3.3.2.2股骨滑车成形术 滑车成形术即通过手术方式恢复滑车沟的正常骨性解剖结构，形成正常的滑车软骨沟。该术式仅仅适用于股骨滑车沟发育异常的PFPS患者，对于严重的髌股关节炎或者其他病因引起的PFPS,常常缺乏显著的疗效[28]。

3.3.2.3内侧髌股韧带重建术 近年来，内侧髌股韧带重建治疗髌骨不稳在临床工作中越来越普及。该术式主要用于治疗髌骨不稳或者经保守治疗失败的复发性髌骨不稳引起的PFPS。研究表明小儿进行内侧髌股韧带重建术，术后膝关节功能和疼痛得到确切改善[16]。但在成年患者中，使用股骨软组织移植固定术进行内侧髌股韧带重建后的髌骨稳定性不如使用骨股骨固定术进行内侧髌股韧带重建[29]。而且当患者合并多因素引起的病故脱位时，单独的内侧髌股韧带重建术就可能面临较高的失败风险率，这种情况下就可能需要内侧髌股韧带重建术联合胫骨结节转移术或者股骨滑车成形术来治疗髌骨脱位。

3.3.2.4髌骨内侧功能重建术 髌骨内侧支持功能重建术是通过修复膝关节周围软组织平衡来改善髌股关节的稳定性。其中包括内侧软组织功能重建、髌骨外侧软组织功能重建2种术式。该术式是对膝关节周围软组织异常引起的PFPS治疗方案的重要补充。就目前研究来看，髌骨内侧功能的重建和康复可能会提高患者进行日常生活活动的能力，但是由于研究方案的差异及缺乏对髌股关节功能障碍对运动参与的影响进行确切的调查，以及运动康复信息的了解有限，其疗效仍然难以确定[30]。

3.3.2.5髌外侧支持带松解术及支持带成形术 髌骨不稳是PFPS的重要病因，髌骨不稳的关键发病机制包括内侧支持带松弛或外侧支持带挛缩。因此，髌骨外侧支持带松解成为治疗PFPS 的重要治疗手段。

3.3.2.6髌股关节置换术 对于其他治疗手段无效且日常生活受到严重影响的患者，髌股关节置换术是其最佳治疗的终极手段。相对于髌骨切除术，髌股关节表面置换术疗效更加确定，因为其未改变髌股原本的生物力学，符合原本的髌股运动轨迹，可以显著恢复关节功能和活动度，明显减少疼痛，甚至消除疼痛。髌股关节置换手术效果已经得到很多专家的证实，虽然手术存在许多潜在的并发症。就目前的研究来看，关于髌股关节置换术后并发症发病率，除了其关节置换本身的影响外，髌股关节假体和手术技术可能是其不可忽略的因素。选择合适的假体及提高操作者的手术技术可能会降低，甚至避免其并发症的发生。最近的研究也表明，更好和更现代的髌股植入物设计和手术技术能够在短期和中期取得令人满意的结果[31]。

3.4手术效果及预后 目前，临床上大部分PFP患者仅仅通过保守治疗能够改善症状，且考虑外科手术的侵袭性和风险性，似乎没有确切的证据支持手术治疗的效果，但是对于保守治疗失败持续性疼痛的患者，且强烈要求改变现状的患者，可以考虑手术治疗。由于临床上较为常见的PFP是由髌股关节炎引起，髌股关节置换是髌股骨关节炎主要的手术方案，就目前的研究来看，其效果较为明确。对于由于膝关节附件器质性病变引起的PFP,有研究显示，接受手术治疗的长期疗效满意率可达到85%[19]。对于其他手术方案疗效的研究目前仍然缺乏共识，在未来仍然需要大量的临床研究来明确其他手术方案的疗效。

4 治疗目标

接触患者疼痛症状，最大程度维持及改善患膝功能，提高生活质量，防止再次出现膝前疼痛。

综上所述，为了选择PFPS最佳的治疗方式，需要更高质量的证据和研究。PFPS 患者应优先选择基础治疗和药物治疗，对于非手术治疗效果不佳或进展为重度 PFOA患者，需考虑手术治疗。但需要注意的是，计划采取手术治疗 PFPS之前，应全面了解髌股关节生物力学特点和 PFOA 病因及各类手术方式适应证，手术方式的选择主要取决于发病原因、发病机制、病变部位及严重程度。目前，对于除了髌股关节置换外的其他手术仍然缺乏明确的疗效共识，未来还需要更多前瞻性、高质量、长期随访研究来进一步明确中远期治疗效果。