沙霖 代振振 李海 張自明
髕骨脫位是兒童青少年階段常見的膝關節疾病,會嚴重影響患兒的日常生活及運動,并造成早期髕股關節炎。在病因學上,髕骨脫位的誘發因素包括韌帶松弛,股骨滑車發育不良,髕骨高位,髕骨外側軟組織攣縮,膝外翻以及一些遺傳因素等。根據臨床特點,可分為固定性、復發性、習慣性髕骨脫位。解剖學研究顯示內側髕股韌帶 ( medial patellofemoral ligament,MPFL ) 發自髕骨內側緣,止于股骨內上髁和內收肌結節之間的骨面,在膝關節屈曲 0°~30° 時,是髕骨內側主要的穩定結構。髕骨脫位通常向股骨滑車溝的外側脫位,生物力學研究提示 MPFL 在阻擋髕骨向外側脫位的牽引力中占 50%~60% 的作用[1-2]。髕骨脫位患兒通常由于損傷或發育上的缺陷,存在 MPFL 的松弛。對于成人復發性髕骨脫位的治療,使用自體或異體肌腱作為移植物進行 MPFL 重建有著良好的療效,并已成為常用的術式[3-4]。對于兒童青少年,既往使用的術式包括內側支持帶緊縮、外側松解、股內側肌成形、髕腱止點部分內移等,有學者報道了較高比例的患兒在術后發生再次髕骨脫位及髕骨不穩[5-6]。由于 MPFL 重建更接近于恢復正常的解剖結構,有著更強的生物力學強度,因此,許多研究者嘗試在治療兒童青少年髕骨脫位時,將 MPFL 重建作為手術方式的一部分以提高臨床療效,避免復發[7-8]。我院于 2015 年 7 月至 2018 年 6 月對 11 例習慣性髕骨脫位及 14 例復發性髕骨脫位患兒采用自體肌腱作為移植物進行規避骺板的 MPFL 重建手術治療,臨床療效滿意,現報道如下。
1. 納入標準:骨骺尚未閉合,既往無膝關節手術史,膝關節活動度正常,術后隨訪 > 1 年。
2. 排除標準:固定性髕骨脫位或由于神經肌肉相關疾病造成的髕骨脫位,包括 Down 綜合 征、Ehlers-Danlos 綜合征、Marfan 綜合征等韌帶異常松弛。骨骺已閉合,既往有膝關節手術史,嚴重的膝內翻或膝外翻畸形。此外,對于復發性髕骨脫位患兒,要求既往發生髕骨脫位或急性膝關節扭傷次數 ≥ 2 次,排除標準包括合并半月板或交叉韌帶損傷。
本組共納入 11 例習慣性髕骨脫位及 14 例復發性髕骨脫位患兒,其中男 9 例,女 16 例,股骨遠端及脛骨近端骺板均未閉合。習慣性髕骨脫位患兒中男 4 例,女 7 例,平均年齡 10.6 ( 8~13 ) 歲,膝關節屈曲脫位 8 例,伸直脫位 3 例。復發性髕骨脫位患兒中男 5 例,女 9 例,平均年齡 12.4 ( 9~14 ) 歲。 術前測量了反映髕骨高度的 CD ( Caton-Deschamps ) 指數、脛骨結節股骨滑車溝距離 ( tibial tubercletrochlear groove distance,TT-TG )、股骨滑車形態 ( Dejour 分型 ) ( 表1 )。
1. 關節鏡下探查及骨軟骨骨折處理:患兒仰臥位,全麻后使用止血帶,建立膝關節前內、外側入路,插入關節鏡后行關節內探查。觀察有無關節內游離體,評估髕股關節對位情況及關節內軟骨損傷程度 ( 圖1 )。如有小的骨軟骨游離塊則予以取出,骨軟骨缺損處可行微骨折術。若游離骨塊較大 ( 一般直徑 > 1.5 cm ),行切開復位、3.5 mm 可吸收螺釘 ( FIXSORB,Takiron ) 或 1.5 mm 金屬埋頭加壓螺釘 ( HCS,DePuy Synthes ) 固定 ( 圖2 )。
2. 取自體肌腱:( 1 ) 取自體半腱肌肌腱:于脛骨結節內側分離、暴露縫匠肌腱膜,橫行切開,暴露股薄肌肌腱和半腱肌肌腱,將半腱肌肌腱遠端止點剝離,探查切斷其分支后用取腱器將其完整取出,刮除肌肉組織,將肌腱兩端用縫線編織后備用;( 2 ) 取自體腓骨長肌肌腱前半部分:在外踝后側莖突近側約 2 cm,于腓骨的后外側、腓骨長肌肌腱表面做一長約 2 cm 切口,分離筋膜后暴露腓骨長肌肌腱,將前半部分分離后遠端切斷,用取腱器將其完整取出、備用 ( 圖3 )。
3. 髕骨外側支持帶松解:對于復發性髕骨脫位患兒,可以在關節鏡下檢查髕骨內移度是否過小。對于髕骨外側支持帶過緊的患兒,將組織剪從前外側入路處插入,在髕骨外側的淺筋膜和支持帶之間以及關節囊滑膜層和支持帶之間稍作分離,保留關節囊滑膜層,從髕骨上極近端 2 cm 至髕骨下極水平行外側支持帶松解。對于習慣性髕骨脫位患兒,一般都存在髕骨外側軟組織的攣縮,需通過外側切口進行更大范圍的松解,包括外側支持帶、外側關節囊及股外側肌和髂脛束。
表1 髕骨脫位患兒術前資料 (±s) Tab.1 Preoperative data of patients with patellar dislocation ( ±s )
類別 性別 ( 例 ) 年齡( 歲 ) Caton-Deschamps 指數 TT-TG 距離 Dejour 分型男 女 A 型 B 型 C 型 D 型習慣性髕骨脫位 4 7 10.6 ( 8~13 ) 1.37±0.39 16.98±3.57 4 3 4 -復發性髕骨脫位 5 9 12.4 ( 9~14 ) 1.44±0.19 18.29±4.68 3 4 6 1
4. MPFL 重建:在髕骨內側緣中點及中上 1 / 3 交界處分別置入 1 枚 3.5 mm 帶線錨釘 ( TwinFix Anchor,Smith & Nephew ),將自體肌腱中間部分固定于錨釘上。在股骨內上髁與內收肌結節連線中點略偏后的凹陷位置扎入 2.0 mm 定位導針,C 型臂機透視膝關節正位及側位,調整導針位置和方向,正位 X 線片上確定其位于股骨遠端骺板以遠 1 cm 以內且方向上不會與骺板交匯,側位片上盡可能接近 Sch?ttle 等[9]描述的影像學參考點 ( 圖4 )。沿導針使用 4.5 mm 空心鉆頭鉆透至對側,由內向外建立股骨端隧道,使用 6 mm 鉆頭擴大隧道,深度約 30 mm。在髕骨內側支持帶和關節囊之間進行分離,將自體肌腱兩端經該組織間隙引出至股骨隧道,將肌腱兩端的牽引線引出股骨隧道。內推髕骨,關節鏡下觀察髕骨與股骨滑車對位關系,調整牽引線張力,評估膝關節屈伸過程中有無異常。隨后在屈膝 30° 位,于股骨隧道內口使用 1 枚可吸收界面擠壓螺釘 ( BIOSURE HA,Smith & Nephew ) 固定 ( 圖5 )。將內側支持帶緊縮縫合。對于骨骺高度較低的患兒,由于 6 mm 股骨隧道容易損傷骺板,因此,筆者在股骨端止點處使用 1 枚 3.5 mm 帶線錨釘,將自體肌腱縫合固定。

圖4 扎入定位針后,使用 C 型臂機透視確定 MPFL 股骨端止點位置 a:正位 X 線片應位于股骨骺板以遠 1 cm 以內;b:側位 X 線片應盡可能接近 Sch?ttle 描述的影像學參考點圖5 重建的 MPFL 位于內側支持帶與關節囊之間 a:髕骨端使用 2 枚帶線錨釘固定;b:股骨端使用可吸收界面擠壓螺釘或帶線錨釘固定Fig.4 The femoral origin of the medial patellofemoral ligament was determined by C-arm fluoroscopy after pin insertion and localization a: MPFL femoral origin within 1 cm distal to the femoral physis on the AP X-ray view; b: MPFL femoral origin as close as possible to the radiographic landmarks described by Sch?ttle on the lateral viewFig.5 Reconstructed MPFL located between the medial retinaculum and the joint capsule. a Patellar insertion was fixed by 2 suture anchors; b: Femoral insertion was fixed by a bioresorbable interference screw or a suture anchor
術后伸膝位佩戴膝關節可調節支具,進行漸進式康復訓練。術后 2 天開始股四頭肌等長收縮練習以及直腿抬高訓練,術后 1 周開始主動屈膝鍛煉。術后 4 周膝關節屈膝達 90° 左右,并進行髕骨內推、勾腿、提踵等練習,6 周達 120°,術后 8 周膝關節全范圍活動。3~4 個月恢復慢跑活動。
術后 6 周、3 個月、6 個月及后面每隔半年進行門診隨訪。隨訪內容包括臨床體檢 ( 膝關節活動度、髕骨外移度、J 型征、恐懼癥 )、Kujala 主觀評分和 Tegner 運動功能等評分。術后住院期間、術后 3 個月及 1 年時分別行膝關節影像學檢查和評估 ( 圖6 )。

圖6 患兒,男,12 歲,左側習慣性髕骨脫位,股骨滑車形態為 Dejour C 型 a:術前 CT 橫斷面影像上髕骨向外側脫位;b:術后 CT 橫斷面影像上髕骨已復位;c:術后 CT 冠狀位影像顯示股骨側骨隧道Fig.6 Male, 12 years old, habitual dislocation of the patella on the left side. Dejour type C femoral trochlear a: Lateral dislocation of the patella on preoperative CT cross-sectional image; b: Reduction of the patella on postoperative CT cross-sectional image; c: Bone tunnel of the distal femur on postoperative CT coronal image
采用 SPSS 17.0 軟件進行統計學分析,對服從正態分布的計量資料采用±s 表示,計量資料采用獨立樣本t檢驗,P< 0.05 為差異有統計學意義。
在復發性髕骨脫位患兒中伴髕骨及股骨、髁骨、軟骨骨折有 7 例,4 例將骨折塊取出,3 例行骨軟骨塊復位內固定術,其中 2 例行可吸收螺釘固定,1 例使用金屬埋頭螺釘固定。共有 15 例患兒使用了半腱肌肌腱,10 例使用了腓骨長肌肌腱前半部分進行 MPFL 重建。習慣性髕骨脫位患兒中有 17 例 ( 94.4% ) 進行了髕腱半腱止點內移 ( Roux-Goldthwait ) 手術,復發性髕骨脫位患兒中為 3 例 ( 42.9% )。 22 例采用了移植物股骨端鉆骨隧道后擠壓螺釘固定,3 例采用了股骨端錨釘固定。
術后隨訪平均 18 ( 12~26 ) 個月,髕骨脫位無復發,恐懼試驗陰性,髕骨外移度均小于 Ⅱ 度 ( 髕骨 1 / 4 寬度的移位為 Ⅰ 度 )。Kujala 評分術前 ( 61.2±5.6 ) 分,術后 ( 89.6±6.7 ) 分 (P< 0.05 )。Tegner 評分術前 ( 2.8±0.6 ) 分,術后 ( 5.6±1.3 ) 分 (P< 0.05 ) ( 表2 )。所有患兒隨訪期間股骨遠端生長無影響。有 1 例復發性髕骨脫位患兒術后膝關節活動度為 0°~100°,其余均活動度正常。

表2 手術前后膝關節功能評分比較Tab.2 Comparison of knee function scores before and after surgery
復發性髕骨脫位是指在初次急性髕骨脫位之后,又發生不止一次的髕骨脫位。在兒童青少年階段,有報道稱 < 18 歲的再脫位率約 40%,< 14 歲約 60%[10]。Lewallen 等[11]的研究顯示,骨骼未發育成熟及股骨滑車發育不良是重要的再脫位因素,再脫位率高達 69%。此外,髕骨高位,TT-TG 距離增大,初次脫位時年齡 < 18 歲等也是重要的危險因 素[12]。初次急性脫位的患兒若沒有明顯的軟骨損傷,通常建議行保守治療。但對于復發性脫位患兒,則建議手術治療。對于治療髕骨脫位的手術方式目前已有非常多的報道,主要分為軟組織平衡手術和骨性手術。軟組織手術包括內側支持帶緊縮、外側松解、股內側肌成形、髕腱止點部分內移等。骨性手術包括 MPFL 重建,脛骨結節移位術,股骨滑車成形術等。由于髕骨脫位患兒往往存在多種解剖結構異常,因此,需要根據具體情況聯合幾種術式進行治療。基于良好的臨床療效和生物力學測試結果,MPFL 重建已成為治療成人復發性髕骨脫位最常用的術式[3]。
習慣性髕骨脫位患兒在膝關節屈伸過程中的某個角度會出現髕骨脫位,隨后又自然復位。這種現象通常在患兒行走后會出現,但由于早期沒有疼痛,除非家屬發現異常,否則在兒童時期很容易遺漏。在青少年至成人階段,患兒在跑步、爬樓時會出現膝關節疼痛、打軟、彈跳感及關節積液等癥 狀[13]。習慣性髕骨脫位的發病機制和復發性髕骨脫位不同,除了內側穩定結構的松弛、股骨滑車發育不良等因素之外,往往還存在明顯的髕骨外側結構的攣縮和纖維化。保守治療被認為是無效的,因此,一旦發現應該盡早行手術治療[14]。傳統的手術方法為徹底松解髕骨外上方所有的攣縮結構,包括筋膜、髂脛束、股外側肌等,分離股內側肌并將其推進、固定于髕骨前外側及遠端力線的重排,包括髕腱的移位 ( 兒童 ) 或脛骨結節內移 ( 成人 )。如果膝關節完全屈曲時髕骨仍有脫位,則需要考慮行股直肌的延長[13]。為了加強髕骨內側的穩定性,不少學者進行相關的探索和研究,包括將游離的半腱肌肌腱固定于髕骨上 ( Galeazzi 手術 ),內側支持帶的成形術[15]及 MPFL 的重建[16-17]。
在 MPFL 重建時,通常在術中將膝關節側位 X 線片上的 Sch?ttle 點作為韌帶移植物股骨端止點的參考位置,以獲得重建韌帶的等長性[9]。對于骺板未閉合的人群,MPFL 股骨端解剖止點與股骨遠端骺板非常接近,有研究顯示 Sch?ttle 點位于股骨遠端骺板以遠平均 ( 7.3±1.8 ) mm 處[18-19]。因此,成人的 MPFL 重建方法無法適用于骨骺未閉合的兒童青少年患兒。為了避免損傷股骨遠端骺板導致骨骼發育畸形的風險,有術者使用了替代的方法,例如利用大收肌結節及肌腱形成 MPFL 股骨端軟性止點的重建方法[8,20],也有在骺板遠端建立骨隧道形成硬性止點的重建方法[10,21]。然而,股骨端止點位于骺板近端或者遠端的非解剖重建是否會影響移植物的等長性,韌帶移植物在膝關節屈伸過程中是否會過緊或者過松是需要考慮的問題。最近,有研究者通過生物力學研究發現韌帶移植物股骨端止點位于 Sch?ttle 點時,在膝關節屈曲 10°~100° 是等長的。止點位于骺板下方骨骺內的移植物等長性和前者相似,但明顯優于止點位于骺板上方的移植物。止點位于骺板上方時,屈膝時內側髕骨關節面壓力明顯增 大[22]。此次研究中,在重建 MPFL 時,通過術中的 C 型臂機透視確定位于骺板以遠的股骨端止點并建立骨隧道 ( 圖4 )。將韌帶移植物牽拉至骨隧道后固定有利于肌腱與骨形成腱骨愈合,可以獲得更可靠的強度[23]。風險和難點在于建立骨骺內隧道時需注意方向,確認避開骺板以及髁間凹和關節面。由于股骨遠端骺板呈弧形,有研究者提出最安全的隧道角度是朝向止點遠端及前方 15°~20°[24]。此外,在擰入擠壓螺釘固定移植物之前,可以在關節鏡下觀察髕骨與股骨滑車的對位關系,通過調整牽引線張力調整髕骨位置。屈伸膝關節,檢查活動度有無受限以及髕骨是否穩定。對于骨骺高度較小的低年齡患兒,可以采用帶線錨釘固定移植物的方法。其優勢在于股骨端開槽的直徑和深度較小,可以降低損傷骺板、髁間凹、關節面的風險,此外,有研究顯示其固定強度與擠壓螺釘相似[25]。
筆者對髕骨脫位患兒術前進行了股骨滑車形態、髕骨高度和 TT-TG 距離的評估和測量。CD 指數 ≥ 1.2 mm 為高位髕骨[26],此次研究的結果提示習慣性髕骨脫位患兒和復發性髕骨脫位患兒普遍存在髕骨高位現象 ( 表1 )。高位髕骨會導致膝關節屈曲時,髕骨進入滑車的距離變長,并且在膝關節發力時缺乏骨性阻擋,再加上滑車結構上的發育異常,嚴重影響了髕股關節的穩定性。國外研究顯示正常人群 CT 測量的 TT-TG 距離平均為 12 mm ( 10~ 15 mm ),當 > 20 mm 時有進行脛骨結節內移的手術指征[27],但目前沒有兒童青少年的相關數據,有研究者提出 > 15 mm 為異常[26]。此次研究中,習慣性髕骨脫位及復發性髕骨脫位患兒均有明顯的 TT-TG 距離異常 ( 表1 )。發育未成熟的兒童青少年行脛骨結節截骨會損傷骨骺,因此,對需要調整遠端力線的患兒進行了髕腱止點的部分內移 ( Roux-Goldthwait 手術 ),減少髕骨向外的分力。
復發性髕骨脫位患兒往往會有急性膝關節損傷表現,例如疼痛、腫脹等癥狀,由于髕骨與股骨外側髁的急性撞擊而造成的髕股關節面軟骨損傷也很常見。在術前通常會通過 CT 和 MRI 檢查來進行評估。由于有些游離的骨軟骨塊骨質成分較少,只靠影像學檢查容易遺漏,利用關節鏡,可以非常直觀和清晰地檢查髕股關節軟骨損傷情況并進行相應的操作。在此項研究中,復發性髕骨脫位并發骨軟骨骨折的有 7 例,其中 4 例將游離骨軟骨塊取出,3 例在軟骨缺損處進行了微骨折術。另外 3 例行骨軟骨塊復位內固定術,其中 2 例使用可吸收螺釘固定,1 例使用金屬埋頭螺釘固定。術后 1 年隨訪時行 MRI 檢查未發現有骨軟骨塊的移位。
對于韌帶移植物的選擇通常有異體肌腱和自體肌腱。異體肌腱獲取方便可以節省手術時間,對患兒無創傷,但存在一定程度的免疫排異反應且費用相對昂貴。此項研究中,選擇了目前臨床上進行韌帶重建時常用的自體半腱肌肌腱和自體腓骨長肌肌腱前半部分作為韌帶移植物。對于需要進行髕腱止點的部分內移的患兒,可以選擇半腱肌肌腱作為移植物,而不需要另作手術切口。其余的患兒,可以采用腓骨長肌肌腱的前半部分,該肌腱在小腿遠端處部位表淺,尋找及切取過程簡便、安全,切口隱蔽,切取后對踝關節功能無明顯影響且生物力學研究表明其強度可靠[28]。此次研究中共有 10 例使用了腓骨長肌肌腱前半部分作為移植物,所取長度均超過 180 mm,能夠滿足 MPFL 重建所需長度要求。
本組髕骨脫位患兒術后 Kujala 評分和 Tegner 評分均較術前有顯著提高 (P< 0.05 )。髕骨脫位無復發,恐懼試驗陰性,髕骨外移度均小于 Ⅱ 度,除 1 例復發性髕骨脫位患兒術后膝關節活動度為 0°~100°、其余均活動度正常。該患兒膝關節屈曲角度未完全恢復可能與 MPFL 重建時張力過緊以及術后未按要求康復訓練有關。在隨訪中未發現有患兒在術后出現下肢的生長發育異常。
綜上所述,習慣性髕骨脫位及復發性髕骨脫位是由多種因素造成的髕骨不穩定,往往需要聯合幾種術式進行治療。從隨訪結果看,所采用的規避骺板的 MPFL 重建手術是一種安全、有效的術式,在隨訪期間未發現對股骨遠端骺板造成干擾,肢體生長未受影響。對于合并髕骨高位、股骨滑車明顯發育不良以及 TT-TG 偏大的患兒,可以考慮選擇此方法加強髕骨內側的穩定性,結合軟組織松解及髕腱部分內移術,改善兒童青少年髕骨脫位患兒的臨床癥狀和功能,避免復發。
本研究不足之處在于病例數較少,沒有與其它術式進行對照,隨訪時間偏短,遠期的肢體生長情況以及運動恢復情況需進一步觀察。