膝關節屈曲攣縮畸形的治療進展

段朝陽 余強強 張歡歡 陳唯娟 桑 蘭 李妍婷 楊 陽 劉子青

（上海市楊浦區中醫醫院康復醫學科，上海，200090）

膝關節屈曲攣縮（Knee Flexion Contracture，KFC）是神經科與骨科常見的疾病，也是康復治療的難題。KFC即膝關節被動活動時無法進行全范圍內運動和伸膝受限。攣縮是多種因素共同作用的結果，與韌帶和關節囊縮短、關節內粘連、關節內纖維組織增生、肌肉短縮、肌腱粘連、皮膚或皮下組織丟失等有關。KFC通常是先天性綜合征的部分表現，也可能是病理性繼發癥狀，如脊柱裂、腦癱、骨性關節炎、血友病、脊髓灰質炎后遺癥、關節置換術后、燒傷、成年型Still氏病等，也多見于長期臥床的老年護理患者和腦卒中偏癱患者。KFC在發展中國家的發病率較高，發達國家則相對較低，這與攣縮的早期預防與康復緊密相關。

1 KFC的分類及機制

目前，KFC尚無統一的分類標準，臨床上多數研究通常選用屈曲攣縮的膝關節活動度來進行分型。其中，美國矯形外科與運動醫學學者Giles Scuder等對行全膝關節置換術（TKA）后發生KFC的患者分為三度，即小于10°為輕度攣縮，10°～30°為中度攣縮，大于30°則為重度攣縮畸形，該類分型臨床應用廣泛。一般來說，輕度KFC患者多為創傷或疾病后發生的早期膝關節周圍軟組織攣縮，如后交叉韌帶（PCL）和內外側副韌帶（MCL/LCL）攣縮、各類危重疾病急性期臥床制動的患者或TKA術后患者；中度至重度KFC即在膝關節周圍軟組織攣縮的基礎上，因關節畸形、過度摩擦導致的關節軟骨結構損壞，甚至累及股骨或脛骨骨質，如膝骨性關節炎后期患者。

KFC的病理機制復雜，目前尚未得到共識，但與膝關節的解剖結構受損密切相關。先天性的疾病，如血友病、脊柱裂和脊髓灰質炎患者多伴有不同程度的運動功能障礙，關節滑膜的慢性炎癥浸潤及關節軟骨的損壞是其直接原因。對于繼發性疾病，如膝骨性關節炎患者而言，活動的減少與KFC有較高的相關性。骨骼肌肉損傷通常需要長時間的休息使組織修復。對于遭受重創的患者來說，制動是其度過危重階段的必要措施，然而，長期制動或康復訓練的缺失，不可避免地會導致KFC的發生，中老年人尤甚。Arakaki等發現關節制動后會影響全身骨關節、肌肉的血液供應，代謝系統的紊亂會逐漸導致關節結構出現異常，進而加速關節攣縮的形成。Haut Donahue等發現創傷性關節病變的不當處理會引發退行性關節疼痛和功能異常，由此導致的炎癥性KFC可能是人體自發的代償方式，以減少疼痛、阻止炎癥的發展，長期活動減少會使其轉變為固定畸形，關節周圍骨贅增生，肌肉韌帶短縮并逐漸纖維化，由此進入惡性循環。

創傷后導致的關節攣縮是急慢性創傷或手術后常見的嚴重并發癥和康復治療難題。傳統認為創傷后的炎癥反應主要來源于炎癥細胞。近年來研究發現，結締組織的主要細胞類型成纖維細胞也廣泛參與炎癥反應和免疫調節。Zhang等通過構建大鼠膝關節攣縮模型，探索其分子調控機制。研究證實了巨噬細胞遷移抑制因子（MIF）可能是創傷后所導致的攣縮關節囊炎癥反應和纖維化的核心調節劑。MIF/CD74軸能夠促進關節囊成纖維細胞的增殖、遷移和炎癥反應，并且激活MAPK/NF-κB通路使MIF發揮作用。這項研究揭示了關節囊纖維化發生發展的分子調控機制，為KFC的防治提供了新思路。

2 KFC對人體的影響

膝關節正常的屈伸功能對維持人體下肢的運動生物力學特征有重要意義。蔣雷生發現，在不同角度屈伸膝關節時測得的立位脛股角不同。立位脛股角的改變與膝關節屈曲角度呈正相關。KFC患者在站立位時身體重心落于膝關節中心的后部。生物力學參數的改變直接導致患者運動功能異常，進而致畸致殘，造成步行、活動困難，影響患者生活自理，延緩康復治療進程。Harato研究發現，即使膝關節在水平面（沿著垂直軸）上運動時，屈曲攣縮也會導致膝關節負荷過載。單側的KFC會導致雙側凈伸膝力矩、對側凈內收力矩、雙側剪切力和對側壓縮力均明顯增加。當屈膝攣縮大于15°時，雙下肢負荷均會過載。關節承受較高的負載時會產生更多的軟骨表面裂紋，導致膝關節骨性關節炎的發生或加重。

最新的一項前瞻性研究顯示，KFC可能影響頸椎節段的穩定性。長久的頸部緊張會使脊柱傾斜和顱頸對位不良、脊柱關節活動度減少。同時Vigdorchik的研究顯示，TKA患者出現的攣縮僵硬可能與脊柱畸形有關。脊柱、骨盆和下肢在矢狀面上的對齊對于保持穩定有效的直立姿勢、前視和行走是必要的。脊柱矢狀面的失衡會引發骨盆、髖膝關節的代償。為了維持直立姿勢，脊柱僵硬的患者將通過骨盆后傾、伸髖和屈膝進行代償。因此，提示臨床醫師要關注患者的脊柱功能與KFC形成的關系。

3 KFC的治療現狀

3.1 手術治療

手術介入是治療嚴重和復雜KFC的重要手段，需制訂細致的術前計劃，主要取決于患者的年齡、疾病特點和畸形的嚴重程度。KFC的外科治療是從多個層面進行的，常見的途徑有腘繩肌延長術、膝后關節囊切開術、軟組織松解術、股骨遠端截骨術、髕腱前移或縮短術和TKA等。此外，還可對足部畸形進行矯正，以改善伸膝受限。使用截骨術和關節鏡下的軟組織松解術進行急性的KFC矯正雖然有效、安全和可重復，也可恢復正常的股脛關系，但有可能導致矯正不完全或矯正過度，存在神經損傷、膝關節半脫位和復發的風險。而且，在截骨術部位產生的過度伸展可能會隨著時間的推移導致脛股關節失調和關節軟骨損傷。TKA是以往臨床應用較多的一種方法，對中重度KFC也有滿意的療效。但結合目前的基礎研究表明，患側膝關節的過度負荷甚至可施加在健側。若使用TKA矯正屈曲內翻畸形，健側膝關節仍存在輕度的屈曲攣縮，則術側膝關節還可能會受到過載導致TKA松動。同樣，如果TKA術后依然存在伸直受限，則對側膝關節的高負荷可能會引發關節炎。

使用外固定牽伸器來矯正嚴重的KFC是順應生物力學規律的有效途徑。近年來，Ilizarov技術在臨床上被廣泛應用于肢體關節攣縮的治療，并取得了理想的效果。該技術依據張力-應力法則，即組織受到持續緩慢的拉力時會產生跳躍性再生，從而獲得攣縮關節的生物性矯正。Ilizarov技術結合環形外固定和牽伸成骨策略是治療重度屈曲攣縮的絕佳途徑，可有效應用于KFC患者。此項技術的優勢，包括冠狀面和矢狀面三維重新排列的準確性提高、傷口并發癥發生率低和關節內膝關節纖維化減少等。同時，該技術無需對血管進行縫合，單純依靠骨橫向搬移策略即可使新的血管組織再生，并在此基礎上可產生各種生理修復效應。基于此，Ilizarov技術又被稱為“超級顯微外科”。秦泗河等首次將Ilizarov技術引入國內，在關節攣縮的矯形治療中獲得了較為滿意的效果，之后越來越多的研究肯定了Ilizarov技術的應用價值。有研究稱，目前中國是世界上Ilizarov技術臨床應用最廣泛的國家，甚至催生了“肢體重建外科”專科方向。

Ilizarov技術在KFC的臨床應用方面，目前沒有報導神經損傷、骨骺分離、膝關節半脫位、膝關節冠狀面畸形、骨塑性變形、醫源性骨折或應力性骨折等事件。Ilizarov技術根據患者軟組織的彈性和耐受性緩慢矯正畸形的能力，以及精確矯正半脫位或脫位的能力，是該技術的巨大優勢，且不影響肢體長度、軟組織和神經血管的完整性。一旦完成過度矯正，Ilizarov固定器將在一段時間內嚴格保持矯正，以便患者在站立和負重行走時進行全面的功能康復。這項技術最大限度地提高了保肢的可能性。

理論上Ilizarov技術可應用于任何種類的KFC，若同時結合其他方法則效果更加明顯。雖然Ilizarov技術受到了廣泛的肯定及應用，但是還需要認識到這種技術在本質上是一種有創手術，術中要在膝關節放置細克氏針牽伸器。與物理治療手段相比，該途徑的醫療成本相對較高，且患者要承受一定痛苦。同時，防止KFC的復發也是臨床醫師值得注意的客觀問題。

3.2 康復治療

康復治療主要以物理治療手段為主，適用于輕度、早期無骨性改變的患者，其方法有石膏、牽引、動態固定夾板、靜態漸進式伸展矯形器和持續被動活動（CPM）等，均屬于應用軟組織的粘彈性力學療法，或輔以物理因子治療，如中頻脈沖電療法、蠟療和沖擊波治療等。Maitland技術和運動療法對早期輕度的攣縮膝關節也可取得良好效果。在眾多的物理治療途徑中，動態夾板應用較多。動態夾板在延伸軟組織的同時，施加一種對攣縮的關節持續牽伸的力進行牽伸。Gaspar等發現，使用動態夾板治療粘連性膝關節囊炎，效果優于傳統物理治療，但持續時間較長，患者依從性不高。CPM主要強調在膝關節損傷術后及卒中患者遲緩、痙攣期的攣縮預防中有重要作用，而對于已出現屈曲攣縮的患者則收效甚微。

傳統醫學中，針灸推拿的應用對于KFC也取得了積極的效果。唐君等對“夾脛推肘牽膝手法”與常規推拿手法治療KFC的療效進行了臨床研究。結果顯示，夾脛推肘牽膝手法的治療總有效率略高于常規推拿手法，總體臨床療效接近，然而夾脛推肘牽膝手法在改善患者膝關節的僵硬程度、緩解疼痛、恢復日常生活活動能力等方面效果明顯。張立等對膝骨性關節炎導致屈曲攣縮的膝關節周圍痛點的分布規律進行了研究，在此基礎上應用針刀對其進行松解。結果顯示，痛點主要分布在內側副韌帶、鵝足、髕骨內側支持帶、股四頭肌鍵內側等內側伸膝裝置區；少部分痛點位于外側支持帶、Gerdy結節、外側副韌帶起點區域；極少數痛點位于髕腱。

3.3 輔助藥物治療

近年來，肉毒毒素（Botulinum Toxin，BTX）的使用在骨科領域得到了推廣，用于治療下肢關節置換術后的肌肉僵硬和關節屈曲攣縮。BTX-A是一種由肉毒桿菌及其相關物種產生的神經毒性蛋白質。肉毒桿菌毒素結合外周膽堿能神經末梢以防止乙酰膽堿和去甲腎上腺素胞吐，使神經-肌肉接頭處的外周膽堿能傳輸被阻斷，減少肌肉收縮。該過程可逆，療效與注射劑量有關，臨床效果通常也是暫時的。使用BTX-A治療KFC可改善與膝關節相關的功能活動，具有成本低、易于應用的優點。盡管BTX在臨床上取得了一些效果，但用于關節攣縮的治療仍存在爭議。BTX-A的適應證是繼發于神經系統異常的四肢痙攣，其主要目的是改善步態和便于矯形器的使用。同時需注意，BTX-A注射有醫源性肌肉血腫和假性腫瘤的風險。總體上，BTX-A治療關節攣縮的數據仍然很少且過于初步。未來期待長期的、大樣本的臨床研究來證實KFC治療的有效性。

也有文獻報道，對于難以保守治療的KFC患者，持續近端坐骨神經阻滯可能是物理治療的一種有用輔助手段。Wanivenhaus對間歇性股神經和坐骨神經阻滯聯合物理治療治療KFC的有效性進行了研究。結果發現，神經阻滯結合物理治療是KFC的有效替代途徑。Zhou等應用持續近端坐骨神經阻滯結合康復訓練治療KFC的研究發現，該方法優于傳統的康復治療手段，治療后患者的步行功能得到了明顯改善。因此，可作為TKA術后膝屈曲攣縮治療的有益補充。

傳統醫學中除針灸推拿外，中醫內服藥物也可通過疏經通絡對不同疾病導致的KFC有一定的作用，但該方面的報導較少。后續可加強該方面的臨床研究，以發揮中醫藥的優勢。

對于輕度KFC患者來說，保守療法是第一選擇；若長期保守療法無法取得滿意的效果，應選擇外科手術介入，同時也可輔以藥物、物理治療等方式。

3.4 綜合治療

盡管KFC的治療多種多樣，但均具有不同程度的缺陷。最近有研究聯合后囊膜松解術、預防性腓神經減壓、腘繩肌松解術和A型肉毒毒素注射對TKA術后的屈曲攣縮畸形進行了臨床研究。結果提示，幾種方式的聯合是治療TKA術后KFC的有效方法，有效避免了各種并發癥發生，提高了臨床療效。多種治療方式的聯合應用將是KFC的治療趨勢。

4 小結

目前，KFC的治療有外科手術治療、康復治療和藥物輔助治療等途徑，綜合治療可最大程度發揮治療效果。在外科手術介入方面，Ilizarov技術應用廣泛；康復治療主要以動態夾板、牽伸、關節松動術、物理因子治療、針灸推拿等手段為主，主要適用于創傷后早期、輕度的KFC患者；藥物治療，如BTX-A注射、神經阻滯等途徑，對KFC有一定的作用，但具體應用仍未得到業內共識，多為輔助治療手段。臨床上應根據患者的疾病類型、年齡、并發癥、經濟狀況等各種因素進行綜合評估，聯合應用多種治療方式，進一步提高臨床療效，降低醫療成本，減少并發癥。一旦發生KFC，其治療曲線較為漫長。因此，臨床醫師及康復治療師要加強對患者的健康教育，注重關節攣縮的早期預防與康復訓練。