胡枫艺 杨帅 孟庆阳 陈拿云 王佳宁 马勇 刘平 王成 史尉利
北京大学第三医院运动医学科,北京大学运动医学研究所,运动医学关节伤病北京市重点实验室(北京 100191)
复发性髌骨脱位是一种好发于青少年的髌股关节不稳定疾病。其治疗首选手术干预,而内侧髌股韧带(medial patellofemoral ligament,MPFL)重建在众多术式中占据关键地位。MPFL 是髌骨内侧最重要的软组织稳定结构,在髌骨外移过程中发挥50%以上的内向约束作用[1]。约90%的髌骨脱位病例伴随MPFL撕裂或断裂[2]。大量临床研究证实MPFL重建对于髌骨脱位的疗效可靠,其在生物力学机制上亦能够很好地复原髌骨运动轨迹[3-5]。
髌骨脱位患者多数合并有解剖学危险因素,如胫骨结节外移、高位髌骨和股骨滑车发育不良等[6-8]。这些解剖学因素与髌骨脱位的复发和手术疗效密切相关[3,6,9]。其中,胫骨结节外移程度更是作为术式选择的重要参考,目前常用胫骨结节-股骨滑车沟(tibial tu⁃bercle-trochlear groove,TT-TG)距离来表征。传统观点认为,对于伴有TT-TG 距离>20 mm 的复发性髌骨脱位患者,应在MPFL重建基础上联合胫骨结节内侧移位术,以纠正伸膝力线、预防术后脱位复发[10,11]。近些年有报道显示,单纯MPFL 重建在TT-TG 距离增大患者中可取得满意疗效,且TT-TG 值对于MPFL 重建不良预后无确切预测意义[4,8]。目前,TT-TG距离对MPFL重建疗效的影响尚存争议,仍需更多临床随访证据支持。因此,本研究评估单纯MPFL双束重建对伴解剖学危险因素复发性髌骨脱位患者的临床疗效,并分析TT-TG值对手术预后的可能影响。
本研究为回顾性研究,收集2014 年1 月至2020 年8 月间接受MPFL 双束重建治疗的复发性髌骨脱位患者资料,共61例(66膝)。纳入标准:发生至少2次及以上髌骨脱位。排除标准:(1)骺板未完全闭合;(2)合并其他韧带损伤及撕脱骨折;(3)既往有膝关节手术史。根据排除标准排除8例:1例合并外侧副韧带损伤,2例合并前交叉韧带损伤,1 例合并髌骨骨软骨骨折,4 例既往有膝关节手术史(包括1 例胫骨结节移位术、1 例MPFL 缝合、1 例内侧支持带紧缩及1 例前交叉韧带重建)。最终入组53 例患者,其中5 位患者双膝先后行MPFL重建治疗,故共计58膝。其中男20例(23膝)、女33 例(35 膝),平均年龄22.2 ± 7.7 岁。所有手术由两位术者使用相同术式进行。本研究已通过医院伦理委员会审批(项目编号M2021404)。所有患者术前均签署知情同意书。
采用蛛网膜下腔阻滞麻醉,膝关节前内和前外侧入路行关节镜探查,评估髌骨轨迹以及合并骨软骨损伤。关节镜探查前于麻醉下检查髌骨位置。考虑到复发性髌骨脱位患者术前髌骨多数处于外倾外移位,且部分合并外侧支持带挛缩,若检查中髌骨位置无法活动至中立位,则利用射频和刨刀从髌骨下极至上极水平选择性松解髌骨外侧支持带[5,12]。取半腱肌肌腱,用Orthocord线(DePuy Synthes)编织备用。体表触摸定位内收肌结节和股骨内上髁,沿两者切开建立2 cm长内侧切口,显露MPFL股骨止点,在此处用直径4.5 mm钻头向前、近侧建立股骨骨道,出口位于股骨外髁近前侧,再用直径6 mm钻头扩大骨道。体表触摸定位髌骨上缘和内侧缘,确定髌骨上缘中点和内侧缘中上1/3交点,分别用10 ml 注射器针头经皮穿入关节腔内作为标记。从内侧切口进入钝头套管,滑膜外潜行,达髌骨内侧缘中上1/3 交点,以关节囊和软骨交接处为标志,1.5 mm 克氏针辅助定位,在软骨缘处用3.5 mm 钻头建立髌骨骨道,出口位于髌骨前表面,置入导线(PDS线)。与之类似,从内侧切口进入另一钝头套管,滑膜外潜行,抵达髌骨上缘中点,紧贴髌骨上缘,穿透股直肌肌腱,建立髌骨-股直肌肌腱通道,置入导线(PDS线)。经导线导入移植肌腱,两尾端经内侧切口拉出后用导线引入股骨骨道内,拉紧。调整移植物张力,屈伸膝关节,并于镜下观察髌骨运动轨迹,保证髌骨轨迹纠正、关节活动范围正常。在屈膝70 度位置,用6 mm×25 mm挤压螺钉(Smith & Nephew)固定移植物。
患者均采用统一术后康复计划。伸直位佩戴膝关节支具6 周。术后1 天可在无痛范围内负重行走。股四头肌静力训练持续8 周以上。术后4 天开始被动屈膝练习,4 周内被动屈膝达90 度,2~3 个月被动屈膝角度基本正常。术后4~5个月可开始参加运动,6个月后可完全恢复运动。
通过膝关节侧位X线,测量术前Insall-Salvati指数以评估髌骨高度。Insall-Salvati 指数即髌腱长度与髌骨最长对角线长度的比值,>1.2 可定义为高位髌骨[13]。通过膝关节轴位CT 扫描,测量术前TT-TG 距离,评估Dejour分型,并比较术前、术后髌骨倾斜角变化程度。TT-TG距离测量方法如下:在股骨髁间窝顶平面,标记股骨后髁连线为参考线,标记股骨滑车最低点,投影在参考线上;再于胫骨结节近端平面,标记胫骨结节中点,投影在参考线上;两投影点的距离即为TT-TG值[14]。滑车形态根据Dejour 分型系统分为A、B、C、D 四型,用以衡量滑车发育不良程度[15]。
主要临床结局指标为术后髌骨脱位复发次数及翻修手术情况。次要临床结局指标为膝关节功能评分改善和运动恢复情况。采用IKDC、Kujala、Lysholm 和Tegner 评分,分别评估术前及末次随访时的膝关节功能。比较术前和术后运动水平,记录运动恢复率。此外,收集严重并发症(关节僵硬、髌骨骨折和感染等)和主观满意度资料(0~10分)。
采用SPSS(v 26.0; IBM Corp)进行统计分析。为识别两组间Kujala 评分8 ± 10 分的差异,当α值设定为0.05、power值设定为0.8时,每组至少需要纳入病例26例[5,16]。连续变量以平均数±标准差表示,分类变量以频率和比例表示。两组间各项数据比较采用独立样本t检验(正态分布)或Mann-whitney U 检验(非正态分布)。组内术前和术后各项数据比较采用配对t检验(正态分布)或Wilcoxon秩和检验(非正态分布)。计数资料采用Fisher’s 精确检验。P<0.05 表示差异有统计学意义。
本研究最终纳入53 例患者,共计58 膝,其中左膝36例、右膝22例。患者中有男性20例(23膝),女性33例(35 膝)。患者手术时平均年龄22.2 ± 7.7 岁(范围14~44 岁),初次脱位至手术时间平均6.0 ± 6.6 年(范围0.2~30 年)。平均体质指数(body mass index,BMI)22.3 ± 3.9 kg/m2(范围16.4~33.9 kg/m2)。平均随访50.0 ± 20.9个月(范围24~102个月)。Insall-Salvati指数平均为1.19 ±0.17(范围0.87~1.50)。TT-TG 距离平均为19.4 ± 3.4 mm(范围10.6~28.7 mm)。Dejour 分型结果为:A 型15 例(25.9%),B 型15 例(25.9%),C 型19例(32.8%),D型9例(15.5%)。
根据TT-TG 距离分组,<20 mm 为正常组,共32例,≥20 mm为增大组,共26例。两组间一般资料差异无统计学意义,见表1。
表1 一般资料
TT-TG 距离正常组与增大组的随访结果见表2。两组术前IKDC、Kujala、Lysholm 和Tegner 评分无显著差异(P>0.05)。末次随访时,两组内各项功能评分较术前均有显著提高(P>0.001)。然而,两组间术后功能评分的差异无统计学意义(P>0.05),并且较术前提高的变化量亦无显著差异(P>0.05)。两组间主观满意度无显著差异(P>0.05)。
表2 膝关节功能评分
患者总体术前与术后运动参与情况见表3。术前,TT-TG距离正常组和增大组分别有25例(78.1%)与18例(69.2%)有运动习惯。术后,TT-TG 距离正常组中1位患者主因担心再次受伤而未返运动。在重返运动的患者中,TT-TG 距离正常组和增大组分别有22 例(88.0%)与17例(94.4%)恢复或超过术前运动水平,组间差异无统计学显著意义(P>0.995)。
表3 运动参与情况
术前CT评估中,TT-TG距离正常组的髌骨倾斜角平均为27.0 ± 12.1 度,TT-TG 距离增大组平均为28.5± 8.1度,其差异无统计学显著意义(P=0.634)。TT-TG距离正常组与增大组分别有1 例和6 例患者缺少清晰可评估的术后CT 资料。术后CT 评估显示,TT-TG 距离正常组(n=31)的髌骨倾斜角平均为8.9 ± 6.1 度,TT-TG 距离增大组(n=20)为8.9 ± 5.6,两者无显著差异(P=0.787)。各组术后髌骨倾斜角较术前均有明显减小(P<0.001)。见图1。
图1 术前及术后膝关节轴位CT对比
截至末次随访时,53 例患者均未接受翻修手术。TT-TG 距离增大组有1 例患者术后出现半脱位(P=0.448),共1次,坐位站起时发生。此处,半脱位指患者主观体验的一过性髌骨错位感,髌骨未见明确脱出且不伴持续活动障碍[5]。由于症状轻微,患者未就医,故缺乏体格检查及影像学资料,难以建立髌骨脱位术后复发诊断。该患者TT-TG 距离为21.63 mm,Insall-Salvati 指数为1.29,Dejour 分型为A型。两组均未出现关节僵硬、感染或髌骨骨折。在功能评分量表随访中,11例(26%)患者表示在阴雨天或较剧烈运动后偶发关节痛,不伴关节肿胀,数小时至1 天内可自行缓解,不影响日常膝关节活动。其中,TT-TG 值正常组5 例(16%),TT-TG 值增大组6 例(23%),组间无统计学显著差异(P=0.517)。
髌骨脱位的复发多被认为与潜在解剖学危险因素相关,研究较多的因素包括股骨滑车发育不良、胫骨结节外移和高位髌骨[6-8]。在复发性髌骨脱位群体中,有较高比例伴有上述一种或多种危险因素。然而,对于这部分患者的手术方案选择,目前尚存在较大争议。既往多数研究者建议,根据术前影像学所提示的解剖学异常情况,采取相应骨性结构手术,如对重度滑车发育不良患者行滑车成形术、对TT-TG 值增大或高位髌骨患者行胫骨结节移位术[10,17]。然而,近些年有报道指出,单纯MPFL重建术对伴有此类危险因素髌骨脱位的治疗效果满意[4,5]。因此,是否需要或者何时需要联合骨性结构手术是当前重要的研究问题,同时,也需要更多单纯软组织手术治疗伴解剖学危险因素髌骨脱位的随访证据。
髌股关节稳定性的维持主要依赖于髌骨周围的软组织和骨性结构。作为髌骨内侧最重要的软组织稳定装置,MPFL的重建及功能复原是髌骨脱位手术治疗的核心。对于MPFL 重建已有较充分的临床及生物力学研究证据。Schneider等[18]总结,MPFL重建术后脱位复发率仅1.2%,并且84%患者可以恢复术前运动水平。在韧带附着点定位准确的情况下,MPFL重建能够有效纠正髌骨运动轨迹、限制髌骨过度外倾[19]。然而,当存在严重胫骨结节外移时,外侧髌股关节面受力明显增加,髌骨轨迹外移,关节稳定性下降[20]。因此传统观点认为,单纯MPFL 重建不足以纠正此种力学异常,应联合胫骨结节内侧移位术,以调整髌骨远端力线结构,避免术后脱位复发[16,21,22]。
然而,TT-TG距离增大是否影响MPFL重建疗效仍然是一个争议较大的话题,不同研究所得结论存在差异。尽管Wagner 等[23]观察到TT-TG 值>20 mm 时膝关节功能评分有降低趋势,但是Kita 等[6]和Sappey-Marinier 等[3]在对多重危险因素的回归分析中发现TTTG 值与临床结局无明确相关性。这与本研究结果相互印证:在其他解剖学参数无差异的情况下,TT-TG距离是否超出临界值对单纯MPFL 重建的临床随访结果无显著影响。
考虑到复发性髌骨脱位合并数种解剖学危险因素的情形并不少见,本研究未排除滑车发育不良和高位髌骨患者。在平均50 个月随访中,仅1 例出现术后半脱位且无患者接受翻修手术,各项膝关节功能评分均有显著提高(P<0.001),总体运动恢复率超过88%。Er⁃ickson等[4]报道,对于未筛选TT-TG值及髌骨高度的髌骨脱位患者,单纯MPFL重建术后2年复发率约为1%、运动恢复率达88%。本研究随访结果与之相当。这提示,单纯MPFL重建对于伴有解剖学危险因素的复发性髌骨脱位是一种有效、安全的手术方式。
TT-TG 值是衡量胫骨结节外移程度最常用的指标。既往研究对TT-TG 临界值的选取往往存在差异,但基本位于15~20 mm范围内[14]。Chen等[14]统计了781例国内髌骨脱位患者资料,首次得出国人TT-TG 距离诊断临界值为16.2 mm。然而,对于TT-TG 值达到多大后具有胫骨结节内侧移位(tibial tuberosity osteoto⁃my,TTO)手术指征尚无定论,这使得TTO 的实施缺乏统一标准。多项研究表明,MPFL重建联合TTO与单纯MPFL重建相比,在膝关节功能恢复方面并未显示出显著优势[11,24]。TTO还可能引起创伤大、并发症多等顾虑[25]。因此,笔者认为,在TTO指征和优势均不明确的背景下,对于TT-TG 距离增大的复发性髌骨脱位患者采用单纯软组织手术或许能带来较大获益。
本研究具有一定局限性:首先,本研究为单中心回顾性研究,证据等级有限;其次,研究纳入的样本量较少,难以对各解剖学危险因素及其合并影响进行分析;再次,本研究仅完成了短期随访,仍需要持续观察评估以判断单纯MPFL 重建对伴有解剖学危险因素髌骨脱位患者的远期疗效。