前交叉韌帶損傷合并髕骨不穩(wěn)研究進(jìn)展

吳秀霖 徐俊杰 葉梓鵬 陳杰波 趙金忠

前交叉韌帶（ACL）損傷是最常見(jiàn)的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷，占膝關(guān)節(jié)損傷的半數(shù)以上，在參與競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的年輕人群中高發(fā)。ACL 損傷導(dǎo)致患者膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降、運(yùn)動(dòng)學(xué)模式改變，出現(xiàn)疼痛、腫脹、打軟腿等癥狀，并易繼發(fā)半月板損傷和創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎[1-2]。對(duì)于ACL 損傷患者，行ACL 重建旨在改善關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，恢復(fù)膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)，減輕后續(xù)可能出現(xiàn)的半月板損傷及軟骨磨損，以利于患者重返運(yùn)動(dòng)，避免再次損傷[3]。在ACL 損傷的診療中，常需要關(guān)注膝關(guān)節(jié)其他合并損傷的情況。目前認(rèn)為，ACL 損傷常合并內(nèi)側(cè)副韌帶損傷（19%～38%）、內(nèi)側(cè)半月板損傷（0～28%）及外側(cè)半月板損傷（20%～45%）。近年來(lái)，ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)越來(lái)越受到臨床醫(yī)生重視，研究發(fā)現(xiàn)未予以處理的殘留髕骨不穩(wěn)與患者術(shù)后臨床轉(zhuǎn)歸更差相關(guān)，嚴(yán)重影響患者術(shù)后功能恢復(fù)[4]。我們回顧相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 損傷機(jī)制

ACL 是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)，主要功能是限制脛骨前移、膝關(guān)節(jié)過(guò)伸及內(nèi)外旋。按照受傷機(jī)制不同，ACL 損傷可分為接觸性損傷和非接觸性損傷。接觸性損傷指膝關(guān)節(jié)受到外界直接打擊導(dǎo)致的ACL 損傷，如運(yùn)動(dòng)中的直接撞擊傷、交通事故傷、高處墜落傷[5]。而非接觸性損傷在生活中更常見(jiàn)，指在跑步、跳躍等運(yùn)動(dòng)過(guò)程中膝關(guān)節(jié)突然減速、扭轉(zhuǎn)或承受其他對(duì)關(guān)節(jié)施加的剪切應(yīng)力導(dǎo)致的ACL 損傷。非接觸性ACL 損傷多發(fā)生于膝關(guān)節(jié)微屈曲、脛骨外翻時(shí)，股四頭肌強(qiáng)力收縮產(chǎn)生的過(guò)度扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力所導(dǎo)致[6-7]。

髕骨穩(wěn)定性由下肢的靜力結(jié)構(gòu)和動(dòng)力結(jié)構(gòu)共同維持，其中最重要的是內(nèi)側(cè)髕股韌帶（MPFL）[8]。研究顯示，MPFL 提供髕骨內(nèi)側(cè)支持結(jié)構(gòu)總張力的53%，在超過(guò)90%的初次髕骨外側(cè)脫位患者中會(huì)發(fā)生MPFL 部分或完全撕裂，MPFL 損傷也是髕骨脫位復(fù)發(fā)的主要原因[9-11]。急性髕骨脫位最常發(fā)生于膝關(guān)節(jié)屈曲角度下的脛骨外翻動(dòng)作[12-13]。

從上述損傷機(jī)制可發(fā)現(xiàn)，微屈膝時(shí)的膝關(guān)節(jié)外翻動(dòng)作是非接觸性ACL 損傷和髕骨脫位的共同損傷機(jī)制[14]。Shankar 等[15]報(bào)道，3 例ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)患者均經(jīng)歷了脛骨外旋及外翻的受傷機(jī)制。Macura 等[16]也報(bào)道，2 例ACL 與MPFL 同時(shí)損傷的患者均經(jīng)歷了脛骨外翻和半屈曲外旋的受傷機(jī)制，并同時(shí)伴有股四頭肌收縮。以上研究提示，ACL 損傷患者遭受上述損傷機(jī)制時(shí)很可能產(chǎn)生導(dǎo)致MPFL 損傷的機(jī)械性因素，進(jìn)而發(fā)展為髕骨不穩(wěn)。ACL 損傷中合并髕骨不穩(wěn)已被學(xué)者們廣泛關(guān)注。體內(nèi)運(yùn)動(dòng)學(xué)研究顯示，脛股關(guān)節(jié)與髕股關(guān)節(jié)通過(guò)髕腱連接，它們存在著緊密的運(yùn)動(dòng)學(xué)耦合關(guān)系[17]。Zhang 等[18]發(fā)現(xiàn)，隨著脛股關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)，髕股關(guān)節(jié)的對(duì)齊及穩(wěn)定性會(huì)相應(yīng)改變，這表明脛股關(guān)節(jié)穩(wěn)定性與髕股關(guān)節(jié)穩(wěn)定性之間存在緊密聯(lián)系。ACL 損傷后可導(dǎo)致髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡改變，表現(xiàn)為ACL 損傷后膝關(guān)節(jié)屈伸過(guò)程中髕骨的外傾及外移量增大。而離體生物力學(xué)研究同樣證實(shí)，ACL損傷后髕股關(guān)節(jié)接觸模式發(fā)生改變，髕股關(guān)節(jié)接觸壓降低，造成髕股關(guān)節(jié)紊亂的進(jìn)展[19-23]。

2 解剖危險(xiǎn)因素

ACL 損傷發(fā)生的解剖危險(xiǎn)因素包括脛骨平臺(tái)后傾角增大、股骨外側(cè)髁比值增大、髁間凹狹窄及ACL 過(guò)細(xì)等[24-26]。髕骨不穩(wěn)發(fā)生的解剖危險(xiǎn)因素則包括骨性結(jié)構(gòu)異常和軟組織結(jié)構(gòu)異常。骨性結(jié)構(gòu)異常涉及高位髕骨、股骨滑車(chē)發(fā)育不良、下肢旋轉(zhuǎn)畸形、脛骨結(jié)節(jié)外偏、膝外翻、膝超伸等[8,11,27-28]，而軟組織結(jié)構(gòu)異常則涉及全身性韌帶過(guò)度松弛、MPFL 撕裂或強(qiáng)度降低、股內(nèi)側(cè)肌肌萎縮或發(fā)育不良、髕骨外側(cè)支持帶異常攣縮等[8,11,29-30]。

為了明確ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)發(fā)生的解剖危險(xiǎn)因素，Chen 等[31]對(duì)比了ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)患者、ACL 損傷無(wú)髕骨不穩(wěn)患者及正常對(duì)照人群中的CT 參數(shù)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)前移量（mPPTA）、內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)后傾角、股骨外側(cè)髁比值及滑車(chē)溝深度等是ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)的解剖危險(xiǎn)因素，并據(jù)此建立了基于CT 參數(shù)的ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)診斷預(yù)測(cè)模型。該研究證實(shí)，以滑車(chē)溝深度值為代表的滑車(chē)發(fā)育不良是ACL 損傷中發(fā)生髕骨不穩(wěn)定的重要危險(xiǎn)因素，滑車(chē)發(fā)育不良在ACL 損傷患者的髕骨不穩(wěn)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。此外，mPPTA 也被證實(shí)為ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)發(fā)展的重要危險(xiǎn)因素。Gobbi 等[32]發(fā)現(xiàn)，髕骨不穩(wěn)人群中mPPTA 顯著升高。另有研究發(fā)現(xiàn)，隨著mPPTA 增高，膝關(guān)節(jié)外翻也相應(yīng)增加[33]。而膝關(guān)節(jié)外翻可能導(dǎo)致髕腱力矩矢量改變，從而對(duì)髕骨穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，成為髕骨不穩(wěn)的解剖危險(xiǎn)因素之一[34]。

3 ACL 重建后殘留的髕骨不穩(wěn)與術(shù)后結(jié)局

研究顯示，ACL 重建術(shù)后存在殘留的髕骨不穩(wěn)，表現(xiàn)為靜態(tài)下髕骨的外向移位增大，而這與ACL 重建后髕股關(guān)節(jié)的軟骨退變緊密相關(guān)，并可導(dǎo)致更差的臨床結(jié)局[4,35-37]。Culvenor 等[38]在一項(xiàng)ACL 重建手術(shù)后5～10 年的隨訪研究中發(fā)現(xiàn)，近半數(shù)患者會(huì)在5～10 年內(nèi)罹患髕股關(guān)節(jié)炎，表現(xiàn)為髕股關(guān)節(jié)軟骨退變及頑固性膝前痛，這將嚴(yán)重影響患者的運(yùn)動(dòng)功能及生活質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)，ACL重建患者術(shù)后1 年出現(xiàn)髕股關(guān)節(jié)對(duì)合不良與其術(shù)后5 年發(fā)生髕股關(guān)節(jié)軟骨損傷或骨髓病變惡化相關(guān)，髕骨外側(cè)移位增加還與術(shù)后5 年患者自我報(bào)告癥狀更嚴(yán)重相關(guān)[35，37]。此外，ACL 重建術(shù)后未予處理的髕骨不穩(wěn)還會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)發(fā)生[14]。ACL 損傷患者接受ACL 重建手術(shù)后，其髕股關(guān)節(jié)異常的運(yùn)動(dòng)學(xué)未得到恢復(fù)，反而持續(xù)存在甚至惡化[23,39-41]。因此有學(xué)者提出，對(duì)ACL 損傷中合并的髕骨不穩(wěn)應(yīng)予以手術(shù)干預(yù)，以防止在ACL 重建術(shù)后髕骨不穩(wěn)繼續(xù)進(jìn)展，影響患者的功能結(jié)局[15]。

4 ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)的手術(shù)治療

ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)手術(shù)治療的目的在于，進(jìn)行ACL 重建與髕骨穩(wěn)定聯(lián)合手術(shù)，以恢復(fù)膝關(guān)節(jié)整體穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)學(xué)狀態(tài)，防止再發(fā)損傷和髕骨再脫位，恢復(fù)膝關(guān)節(jié)功能。用于韌帶重建的移植物分為自體肌腱、異體肌腱和人工韌帶。不同移植物各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，自體肌腱的生物相容性好且容易獲得；使用異體肌腱及人工韌帶，不會(huì)增加供體部位并發(fā)癥，可節(jié)約手術(shù)時(shí)間；使用人工韌帶，能始終保留其最初的韌帶強(qiáng)度。

ACL 重建時(shí)最常見(jiàn)的脛骨和股骨隧道建立術(shù)式為ACL 單束重建和ACL 雙束重建技術(shù)，常用的髕骨穩(wěn)定手術(shù)可分為軟組織平衡手術(shù)和骨性手術(shù)。軟組織平衡手術(shù)主要包括MPFL 修補(bǔ)術(shù)、MPFL 重建術(shù)、內(nèi)側(cè)支持帶緊縮術(shù)、外側(cè)支持帶松解術(shù)（LRR）等[42-45]，骨性手術(shù)主要包括脛骨結(jié)節(jié)截骨術(shù)、股骨滑車(chē)成形術(shù)、去旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)等[42,46-48]。其中，MPFL重建可顯著降低患者術(shù)后髕骨再脫位發(fā)生率，改善預(yù)后[8]；而LRR 常被作為髕骨復(fù)位穩(wěn)定手術(shù)操作時(shí)的附加手術(shù)，用于處理攣縮的髕骨外側(cè)支持帶，降低髕股關(guān)節(jié)負(fù)荷。因此，在髕骨穩(wěn)定手術(shù)中，MPFL 重建搭配LRR 成為常用手術(shù)方式[8,44]。

Macura 等[16]最早報(bào)道了對(duì)2 例ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)女運(yùn)動(dòng)員采用同側(cè)股四頭肌肌腱行單束ACL 與MPFL 聯(lián)合重建的手術(shù)，MPFL 重建在髕骨側(cè)使用間斷縫合法固定，股骨側(cè)則通過(guò)骨隧道及擠壓螺釘進(jìn)行固定。他們認(rèn)為，上述手術(shù)方式的優(yōu)勢(shì)在于自體肌腱均取自同一部位，減少了供體部位并發(fā)癥的發(fā)生，同時(shí)保證了ACL 及MPFL 2 根韌帶的強(qiáng)度。Shankar 等[15]則報(bào)道，在3 例診斷為ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)患者中使用同側(cè)半腱肌及股薄肌作為移植物進(jìn)行單束ACL 及MPFL 聯(lián)合重建。其中，半腱肌肌腱用于ACL 重建，若移植物直徑不足，則取用對(duì)側(cè)腘繩肌肌腱；股薄肌肌腱則被用于MPFL 重建，MPFL 髕骨側(cè)移植物采用雙隧道經(jīng)骨縫合固定，股骨側(cè)使用骨隧道及擠壓螺釘進(jìn)行固定。Hiemstra 等[14]報(bào)道，對(duì)20 例ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)患者實(shí)施ACL 重建聯(lián)合髕骨穩(wěn)定手術(shù)。其中，17 例接受初次ACL 重建術(shù)，3 例接受ACL 翻修術(shù)。接受初次ACL 重建患者中，9 例采用半腱肌和股薄肌肌腱，5 例采用同種異體肌腱，1 例采用骨-髕腱-骨移植物， 2 例采用同種異體肌腱和自體腘繩肌肌腱的組合。在髕骨穩(wěn)定手術(shù)中，5例患者接受ACL 重建和MPFL 緊縮術(shù)，15 例患者接受MPFL 重建，其中8 例使用同種異體肌腱，7例使用自體腘繩肌肌腱。在該類(lèi)患者中，合理選擇有限的肌腱資源進(jìn)行同期ACL 重建和髕骨穩(wěn)定手術(shù)至關(guān)重要。

5 手術(shù)治療后的臨床轉(zhuǎn)歸

對(duì)接受ACL 重建及髕骨穩(wěn)定聯(lián)合手術(shù)后臨床轉(zhuǎn)歸情況的研究發(fā)現(xiàn)，患者可有不同程度獲益。Shankar 等[15]及Macura 等[16]報(bào)道，在接受ACL 及MPFL 聯(lián)合重建后1 年，患者均回歸了運(yùn)動(dòng)并獲得良好的功能恢復(fù)，且無(wú)膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定或膝關(guān)節(jié)前側(cè)疼痛的主訴。Hiemstra 等[14]的隊(duì)列研究中，20例患者接受ACL 重建及髕骨穩(wěn)定術(shù)后取得良好的功能恢復(fù)，患者生活質(zhì)量顯著提升，12 例患者在術(shù)后2 年內(nèi)恢復(fù)了術(shù)前運(yùn)動(dòng)水平，而在8 例未回歸術(shù)前運(yùn)動(dòng)水平患者中，膝關(guān)節(jié)疼痛或無(wú)力是其主要原因。上述研究表明，ACL 重建聯(lián)合髕骨穩(wěn)定手術(shù)可幫助該類(lèi)患者回歸運(yùn)動(dòng)，提升生活質(zhì)量，改善膝關(guān)節(jié)功能。不過(guò)，這些研究中病例數(shù)偏少，缺乏更長(zhǎng)時(shí)間的隨訪結(jié)局等限制了研究結(jié)論的推廣。同時(shí)，以上研究中手術(shù)治療選取的移植物及手術(shù)操作方式也各不相同，還缺乏對(duì)患者在影像學(xué)表現(xiàn)、術(shù)后重返運(yùn)動(dòng)等方面臨床結(jié)局的系統(tǒng)評(píng)價(jià)，這些因素也限制了此類(lèi)手術(shù)方式的推廣。

對(duì)于ACL 損傷合并髕骨不穩(wěn)的患者，未來(lái)亟需更多大樣本、高質(zhì)量的臨床隨訪研究來(lái)驗(yàn)證聯(lián)合重建手術(shù)的療效。

6 結(jié)語(yǔ)

在ACL 損傷患者診治過(guò)程中，潛在合并的髕骨不穩(wěn)應(yīng)得到臨床醫(yī)生關(guān)注，并予以適當(dāng)?shù)氖中g(shù)干預(yù)措施，以最大程度改善患者的術(shù)后結(jié)局。目前的研究證據(jù)支持ACL 重建聯(lián)合髕骨穩(wěn)定手術(shù)可有效幫助該類(lèi)患者回歸傷前運(yùn)動(dòng)，提升生活質(zhì)量并改善膝關(guān)節(jié)功能。