下肢去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)治療髕股關(guān)節(jié)紊亂研究進展

喬義 張修遠 趙松 趙金忠

髕股關(guān)節(jié)紊亂是涵蓋多種疾病與癥狀的臨床綜合征，約占膝關(guān)節(jié)損傷的25%，主要包括髕股關(guān)節(jié)疼痛、髕骨不穩(wěn)定、軟骨病變和關(guān)節(jié)炎[1]。髕股關(guān)節(jié)是伸膝裝置的重要組成部分，髕股關(guān)節(jié)紊亂將使關(guān)節(jié)運動軌跡變化，關(guān)節(jié)面壓力分布改變，從而導致一系列的骨關(guān)節(jié)疾患。越來越多的證據(jù)表明，下肢旋轉(zhuǎn)畸形與髕股關(guān)節(jié)紊亂密切相關(guān)。針對異常的股骨旋轉(zhuǎn)和脛骨旋轉(zhuǎn)，去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)是目前主要治療方法，但對于具體的手術(shù)選擇與治療建議尚缺乏公認標準和規(guī)范。

1 髕股關(guān)節(jié)紊亂的結(jié)構(gòu)性致病因素

大多數(shù)髕股關(guān)節(jié)紊亂是異常解剖導致的結(jié)果，在異常解剖影響下，髕股關(guān)節(jié)容易出現(xiàn)生物力學異常，如髕骨軌跡偏移等。引起髕股關(guān)節(jié)紊亂的結(jié)構(gòu)性致病因素主要分為兩類：一類是骨性結(jié)構(gòu)異常，包括髕骨與股骨滑車的形態(tài)異常，股骨與脛骨的異常排列或旋轉(zhuǎn)；另一類是軟組織結(jié)構(gòu)異常，包括股四頭肌、髕腱、髕骨內(nèi)側(cè)軟組織及外側(cè)支持帶的異常，其中內(nèi)側(cè)軟組織主要指股內(nèi)側(cè)肌、內(nèi)側(cè)髕股韌帶、內(nèi)側(cè)髕脛韌帶和內(nèi)側(cè)支持帶[2-3]。

髕股關(guān)節(jié)的運動需要骨性結(jié)構(gòu)與軟組織相互作用，骨性結(jié)構(gòu)異?？蓪е麦x股關(guān)節(jié)排列紊亂，進而導致髕骨軌跡異常；動態(tài)和靜態(tài)的軟組織結(jié)構(gòu)異常也會影響髕骨作為杠桿在伸膝裝置中的作用及其生物力學效應(yīng)[2]。

2 下肢旋轉(zhuǎn)畸形在髕股關(guān)節(jié)紊亂中的影響

近年，作為異常骨性結(jié)構(gòu)中的重要部分，下肢旋轉(zhuǎn)畸形在髕股關(guān)節(jié)疼痛和髕骨不穩(wěn)定中的影響被逐漸認識[4-7]，其中股骨和脛骨的旋轉(zhuǎn)排列是決定膝關(guān)節(jié)屈伸軸方向及髕股關(guān)節(jié)軌跡的關(guān)鍵因素之一。

股骨內(nèi)旋增加可導致內(nèi)旋步態(tài)，人體為了維持正常的足前行角，脛骨外旋往往增加，從而使腿部向外旋轉(zhuǎn)。股骨內(nèi)旋增加伴脛骨外旋增加被稱為“嚴重錯位癥候群”[8]，它包括斜視髕骨、膝內(nèi)翻、膝過伸、高位髕骨和足過度旋前，這種旋轉(zhuǎn)畸形與Hughston[9]提出的伸膝機制排列紊亂形成對比。在有下肢旋轉(zhuǎn)畸形時，以下兩個問題變得尤為重要。第一，隨著股骨內(nèi)旋增加，施加于髕股關(guān)節(jié)側(cè)面的力將逐漸增大，由此產(chǎn)生的膝前疼痛通過近端或遠端復(fù)位手術(shù)并不能緩解[10-11]。第二，旋轉(zhuǎn)畸形可導致Q角增加，進而使施加于髕骨的側(cè)向力增加[12-13]。當患者因Q角增加而出現(xiàn)髕骨疼痛或髕骨不穩(wěn)癥狀時，學者們通常推薦脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)移位截骨術(shù)作為手術(shù)方法。然而，這種截骨手術(shù)可增加脛骨外旋，在有旋轉(zhuǎn)畸形時，將加重髕骨不穩(wěn)患者的癥狀。針對“嚴重錯位癥候群”，目前主要治療方法是去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)[3, 14]。因此，在診斷和治療髕股關(guān)節(jié)紊亂時，認識和量化下肢旋轉(zhuǎn)極其重要。

3 下肢去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)治療髕股關(guān)節(jié)紊亂

3.1 股骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)

3.1.1 手術(shù)適應(yīng)證和截骨部位

多數(shù)學者認為，存在因股骨扭轉(zhuǎn)角度超過30°而導致的髕骨不穩(wěn)、膝前痛等癥狀的患者，無論是否合并下肢力線異常均可通過股骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)矯正相應(yīng)的力線與扭轉(zhuǎn)角度[4-5,14-16]。也有一些學者認為，股骨扭轉(zhuǎn)角度超過25°并具有相應(yīng)癥狀便可考慮行股骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)[17]。

對于髕股關(guān)節(jié)紊亂的患者，常見截骨部位是股骨遠端，多為股骨髁上，近年文獻報道此類手術(shù)的臨床效果均較為滿意[16-19]。而股骨近端與股骨干截骨則常應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、腦癱等患者[20-21]，應(yīng)用于髕股關(guān)節(jié)紊亂治療的文獻報道較少。Stevens等[8]曾對9例髕股關(guān)節(jié)紊亂患者實施股骨干截骨手術(shù)，以髓內(nèi)棒進行固定。手術(shù)后1例患者發(fā)生股骨不連，予更換股骨髓內(nèi)釘后治療獲得成功。不過，由于該研究中分析結(jié)果時未區(qū)分脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨病例與股骨干截骨病例，故無法得知股骨干截骨的確切療效。

3.1.2 治療效果

針對因股骨扭轉(zhuǎn)角度異常而導致髕骨不穩(wěn)、膝前痛等癥狀的患者，多數(shù)學者認為，應(yīng)行股骨遠端髁上去旋轉(zhuǎn)截骨(DDFO)聯(lián)合內(nèi)側(cè)髕股韌帶重建(MPFLR)，并依據(jù)脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車溝距離(TT-TG)、下肢力線排列情況考慮是否需同時行脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)以及矯正內(nèi)外翻畸形[16-19, 22]。

對于髕骨不穩(wěn)合并股骨旋轉(zhuǎn)畸形的患者，單純脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)聯(lián)合MPFLR并不能顯著改善患者的臨床癥狀。Franciozi等[23]發(fā)現(xiàn)，這類患者因股骨內(nèi)旋增加對手術(shù)效果可產(chǎn)生負面影響。對于這些患者，采用DDFO將明顯改善術(shù)后療效。有學者對股骨旋轉(zhuǎn)畸形合并髕骨不穩(wěn)的患者進行回顧性研究發(fā)現(xiàn)，以DDFO聯(lián)合MPFLR進行手術(shù)，術(shù)后的主觀和客觀療效均明顯優(yōu)于采用單純MPFLR手術(shù)；當患者術(shù)前存在高等級“J”形征時，其術(shù)后療效差異更顯著[16,22]。另一些學者也報道，DDFO聯(lián)合MPFLR的術(shù)后效果良好，患者滿意度高，均未發(fā)生髕骨再脫位[17，23]。

此外多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，DDFO術(shù)后并發(fā)癥較少，無截骨后骨不連、延遲愈合等情況；少數(shù)矯正角度未達預(yù)期以及術(shù)后出現(xiàn)粘連的患者，經(jīng)二次手術(shù)或物理療法均得到有效治療[16-19, 22]。

3.1.3 相關(guān)生物力學研究

一些學者從生物力學角度對DDFO與髕骨不穩(wěn)的關(guān)系進行研究。Kaiser等[24]在股骨去旋轉(zhuǎn)至不同角度時利用 CT 圖像進行評估。結(jié)果顯示，股骨扭轉(zhuǎn)與髕股關(guān)節(jié)軸位對合指數(shù)(AEI)、髕骨傾斜度、TT-TG之間有明顯相關(guān)性。隨著股骨內(nèi)旋扭轉(zhuǎn)增加，AEI明顯下降，髕骨傾斜度和TT-TG則逐漸增加。對于這些變化，術(shù)者應(yīng)在手術(shù)前加以考慮。Liska等[25]則研究了DDFO對髕骨內(nèi)外側(cè)壓力分布的影響。他們通過模擬去旋轉(zhuǎn)截骨發(fā)現(xiàn)，DDFO將導致髕骨后側(cè)壓力重新分布。其中，內(nèi)側(cè)髕骨面壓力峰值會增加，這可能影響軟骨修復(fù)。不過，隨著髕骨外側(cè)負荷減少，對預(yù)防髕股關(guān)節(jié)炎具有一定潛力。

綜上所述，對于因股骨扭轉(zhuǎn)角度異常而導致相應(yīng)臨床癥狀的患者，單純行 MPFLR并不能解決股骨的異常扭轉(zhuǎn)，而DDFO具有較好臨床療效，術(shù)后再脫位發(fā)生概率低。不過，目前相關(guān)的系統(tǒng)性研究較少，有關(guān)股骨去旋轉(zhuǎn)截骨對膝關(guān)節(jié)生物力學的影響、截骨平面選擇、截骨平面對臨床療效的影響等問題均需開展進一步研究。

3.2 脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)

3.2.1 手術(shù)適應(yīng)證和截骨部位

多數(shù)學者認為，存在因脛骨扭轉(zhuǎn)角度超過 30°而導致髕骨不穩(wěn)、膝前痛等癥狀的患者，無論是否合并下肢力線異常，均可通過脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)矯正相應(yīng)的力線與扭轉(zhuǎn)角度[26-28]。一些學者對脛骨外旋角度的臨界值設(shè)定提出不同意見，如應(yīng)設(shè)定為45°或40°[29-30]。

對于髕股關(guān)節(jié)紊亂，文獻報道的截骨部位多為脛骨近端，患者術(shù)后效果較滿意。脛骨遠端去旋轉(zhuǎn)截骨常用于治療骨骼發(fā)育未成熟的特發(fā)性脛骨扭轉(zhuǎn)畸形與足部畸形患者，如馬蹄內(nèi)翻足等，而應(yīng)用于髕股關(guān)節(jié)紊亂治療的文獻報道較少。Stevens等[8]對22例患者實施脛骨遠端截骨，其中骨骼成熟患者截骨部位均在骨干部，骨骼未成熟患者截骨部位則位于踝關(guān)節(jié)近側(cè)，均保留了腓骨完整性。由于該研究中將股骨去旋轉(zhuǎn)截骨與脛骨遠端去旋轉(zhuǎn)截骨病例統(tǒng)一分析，故無法得知脛骨干及遠端截骨后的確切臨床效果。

3.2.2 治療效果

目前，多數(shù)臨床研究傾向于在脛骨結(jié)節(jié)上方實施近端去旋轉(zhuǎn)截骨，其主要優(yōu)勢在于可同時矯正TT-TG與髕骨高度。無論是否進行脛骨結(jié)節(jié)移位均可矯正TT-TG。Jud等[31]根據(jù)電腦模擬發(fā)現(xiàn)，脛骨矯正量每增加1°，TT-TG將減少0.68 mm。此外，脛骨結(jié)節(jié)上端截骨可減少施加于髕骨的外翻力，同時髕股關(guān)節(jié)伸膝裝置可通過脛骨近端較大的表面積對截骨面施加壓力，增加手術(shù)部位的穩(wěn)定性并促進愈合[32]。

對于因脛骨旋轉(zhuǎn)畸形導致髕骨不穩(wěn)的患者，Cameron等[33]認為單純脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)并不能改善患者癥狀。對此類患者，脛骨結(jié)節(jié)近端去旋轉(zhuǎn)截骨可以獲得明顯臨床療效。Paulos等[34]對12例髕骨不穩(wěn)患者進行脛骨結(jié)節(jié)近端去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)，并將其與13例接受脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)的患者進行比較。他們發(fā)現(xiàn)，接受去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)患者的所有臨床功能評分均較術(shù)前明顯改善，并優(yōu)于接受脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)的患者。一些學者報道，接受脛骨結(jié)節(jié)近端去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)患者手術(shù)后臨床評分明顯提升，對手術(shù)效果較滿意[29,35]。

總之，對于因脛骨扭轉(zhuǎn)角度異常而導致相應(yīng)臨床癥狀的患者，脛骨近端去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)可有效穩(wěn)定髕骨并緩解膝前疼痛，治療效果好于傳統(tǒng)的近端-遠端重新排列手術(shù)，術(shù)后再脫位概率低。但由于該手術(shù)截骨范圍較大，并發(fā)癥不容忽視。同時，由于目前相關(guān)研究與文獻報道較少，對于最佳脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨平面尚無確切證據(jù)。脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨對膝關(guān)節(jié)生物力學方面的影響、截骨平面選擇以及截骨術(shù)后的長期療效等將是未來研究的重點。

3.3 股骨合并脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)

3.3.1 手術(shù)適應(yīng)證和截骨部位

目前多數(shù)學者認為，患者因脛骨和股骨扭轉(zhuǎn)角度超過臨界值而導致髕骨不穩(wěn)、膝前痛等癥狀，合并或不合并下肢力線異常，均可行股骨合并脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)矯正相應(yīng)的力線與扭轉(zhuǎn)角度[8, 35-36]。不少學者對股骨和脛骨扭轉(zhuǎn)的臨界值設(shè)定提出建議，但目前尚無統(tǒng)一標準。

對于雙平面截骨部位目前尚無明確推薦意見，采用不同的股骨遠、近端合并脛骨遠、近端去旋轉(zhuǎn)截骨均有少量文獻報道。近年研究主要采用股骨遠端合并脛骨近端去旋轉(zhuǎn)截骨的方式[31, 37]。

3.3.2 治療效果

對于因下肢旋轉(zhuǎn)畸形導致的髕骨不穩(wěn)或膝前疼痛的患者，有學者認為軟組織和/或脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)并不能完全改善其臨床癥狀，部分患者的癥狀將持續(xù)存在[8]。此外，單平面去旋轉(zhuǎn)截骨也并不能改善因股骨合并脛骨旋轉(zhuǎn)畸形導致的髕股關(guān)節(jié)癥狀。Naqvi等[38]發(fā)現(xiàn)，2例患者接受股骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)后出現(xiàn)較術(shù)前更嚴重的疼痛，在接受后續(xù)脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)糾正脛骨旋轉(zhuǎn)畸形后才得以解決。

針對股骨合并脛骨的旋轉(zhuǎn)畸形，現(xiàn)有研究結(jié)果支持采用雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨，以更有效地改善患者臨床癥狀。Stevens等[8]對8例接受軟組織或脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)后仍有膝關(guān)節(jié)疼痛和/或髕骨不穩(wěn)癥狀的患者進行回顧性分析，這些患者接受雙平面截骨后疼痛得到明顯改善。此外，Bruce等[36]研究了14例因嚴重錯位癥候群導致膝前痛而接受雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨的患者，于術(shù)后5.2年，所有患者均對手術(shù)和治療結(jié)果完全滿意，無髕骨不穩(wěn)和膝前痛癥狀。Leonardi等[37]也報道，3例嚴重錯位癥候群患者術(shù)后臨床癥狀明顯改善。

由于雙平面截骨范圍更廣，并發(fā)癥發(fā)生概率較單純股骨或脛骨去旋轉(zhuǎn)截骨更高。Stevens等[8]對8例髕股關(guān)節(jié)紊亂患者實施雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)，共觀察到2例并發(fā)癥：1例股骨不連，1例并發(fā)腓神經(jīng)刺激癥狀。Bruce等[36]對14例髕股關(guān)節(jié)紊亂患者(27膝)實施雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)，共觀察到3例并發(fā)癥：1例脛骨內(nèi)固定滑脫，1例股骨干骨折，1例腓骨不連。

雙平面去旋轉(zhuǎn)截骨治療髕股關(guān)節(jié)紊亂的文獻報道仍較少。由于截骨范圍大，并發(fā)癥發(fā)生概率高，術(shù)者在選擇該方法時應(yīng)非常謹慎。

4 結(jié)語

作為異常骨性結(jié)構(gòu)的一部分，下肢旋轉(zhuǎn)畸形在髕股關(guān)節(jié)紊亂中的作用至關(guān)重要。股骨和脛骨的旋轉(zhuǎn)排列是決定膝關(guān)節(jié)屈伸軸方向和髕股關(guān)節(jié)軌跡的關(guān)鍵因素之一。存在旋轉(zhuǎn)畸形時，單純軟組織手術(shù)不能根治潛在的旋轉(zhuǎn)畸形，患者臨床癥狀不會顯著改善，甚至可能加劇。因此，在診斷和治療髕股關(guān)節(jié)紊亂時，認識和量化下肢旋轉(zhuǎn)極其重要。

針對異常的股骨旋轉(zhuǎn)和脛骨旋轉(zhuǎn)，去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)是主要治療方法，患者術(shù)后臨床效果也較滿意。但由于截骨范圍大，并發(fā)癥發(fā)生概率高，具體手術(shù)方式仍有待改善。此外，對于截骨平面選擇，去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)后對髕股關(guān)節(jié)生物力學的影響，術(shù)后長期臨床效果，目前尚缺乏足夠認知，這些問題將是今后研究的重點。