复发性髌骨脱位J形征形成的风险因素分析

刘心 张辉 冯华

北京积水潭医院运动损伤科（北京100035）

复发性髌骨脱位J形征形成的风险因素分析

刘心 张辉 冯华

北京积水潭医院运动损伤科（北京100035）

目的：分析复发性髌骨脱位患者中髌骨运动轨迹出现J形征的相关风险因素。方法：2014年6月至2015年5月，连续共54例诊断为复发性髌骨脱位患者入选本研究，其中9例患者存在髌骨运动轨迹J形征。全部患者均接受膝关节正、侧位X线片检查，下肢负重位全长X线片检查，髋、膝、踝关节CT检查。测量下肢力线、髌骨高度、髌骨外倾角度和外偏程度、股骨滑车发育情况、胫骨结节相对股骨滑车外偏程度、股骨前倾角以及胫骨外旋角度。对比出现J形征患者与其他患者在以上参数的差异。结果：54例患者中，男性13例，女性41例。平均年龄21.6±6.7岁（16至40岁）。9例患者出现J形征，其中男性1例，女性8例。平均年龄21.9±7.8岁（12至34岁）。Logistic回归分析结果显示，高位髌骨（P＜0.01）和伸膝位髌骨外偏（P=0.013＜0.05）与J形征存在显著的相关关系。结论：对于复发性髌骨脱位的患者，存在明显高位髌骨或膝关节伸直位髌骨外偏，是导致髌骨运动轨迹出现J形征的风险因素。在治疗这一类型的患者时，需要对高位髌骨和髌骨外偏引起重视并作出适当处理，以确保手术疗效。

复发性髌骨脱位；J形征；高位髌骨；髌骨外偏；风险因素

复发性髌骨脱位是膝关节的常见疾患之一，也是青少年患者膝关节运动损伤的主要表现形式之一。相关文献报道，复发性髌骨脱位的患者，内侧髌骨股骨韧带（medial patellofemoral ligament，MPFL）损伤是主要病理改变［1］。此外，患者多存在膝关节的其它解剖结构异常，如高位髌骨、股骨滑车发育不良、胫骨结节相对于股骨滑车外偏程度（tibial tubercle-trochlear groove，TTTG）增大等［2］。目前，针对复发性髌骨脱位的治疗，多数学者强调要逐一解决各种解剖异常因素，恢复髌骨运动轨迹与稳定性，以避免术后失效等不良后果［3-6］。

在复发性髌骨脱位的患者中，部分患者髌骨运动轨迹在伸膝0°位至屈膝30°位时会出现一过性外移（半脱位），随屈膝角度增大髌骨自行复位，该现象被称为“J形征”。相关文献认为此种情况属于髌骨运动轨迹异常的表现形式之一［7，8］。而在治疗过程中，J形征的存在可能导致髌骨受到异常的牵拉力量，若不妥善处理，术后失效率可能增加。J形征出现的具体原因目前尚无定论。

本研究针对复发性髌骨脱位的患者，分析导致J形征出现的风险因素。以期指导临床制定更加有针对性的治疗策略，进一步提高复发性髌骨脱位的治疗效果。

1　对象与方法

1.1对象

自2014年6月至2015年5月，共83例患者诊断为髌骨脱位并于我科住院治疗。本研究的入选标准为：1）患者诊断为复发性髌骨脱位，即髌骨脱位发作2次以上；2）无膝关节手术史；3）骨骺闭合；4）膝关节活动度无受限。最终54例患者符合以上入选标准。根据患者是否出现J形征，分为J形征组和对照组。

1.2方法

1.2.1测量、评估方法

对全部患者，术前拍摄负重位双下肢力线片，评估膝关节力线，以胫骨平台内缘至力线通过点占胫骨平台宽度百分比进行描述。拍摄膝关节正、侧位X线片，侧位X线片在屈膝30°位拍摄，测量髌骨高度，以Caton指数进行描述。评估股骨滑车发育情况，参照Dejour的分型方法［9］，将滑车发育情况分为正常、A、B、C、D五种类型。拍摄患侧髋关节、膝关节、踝关节CT，拍摄CT时患者平卧，膝关节伸直0°位放置，以CT结果评估股骨前倾角、胫骨外旋角度，测量TT-TG。

髌骨外倾角度和外偏程度采用CT图像进行评估。髌骨外倾角度为髌骨的最大横径与股骨内、外髁后缘连线的夹角。在评估髌骨外偏程度时，参考TT-TG的测量方法［10］，以股骨滑车凹陷作为参照，评估髌骨最内侧缘相对于滑车凹陷的外移程度。将向外侧偏移的距离记为正数，若髌骨最内侧缘在滑车凹陷的内侧，记为负数，以便用作统计学分析（见图1）。

图1　左膝关节CT扫描图像

1.2.2统计分析

对比J形征组和对照组的上述测量数据。采用SPSS 16.0（SPSS Inc，Chicago，Illinois）统计分析软件。首先对两组患者的一般情况以及影像学测量数据采用Logistic回归方法进行综合分析，评估J形征出现的可能风险因素。其次，对各项数据单独进行对比分析。两组患者的年龄、身高体重指数、下肢力线、Caton指数、股骨前倾角、胫骨外旋角度、TT-TG、髌骨外倾角度和髌骨外偏程度的对比，采用Mann-Whitney U秩和检验方法。两组患者性别差异、滑车发育情况采用卡方检验方法。采用95%置信区间，以P＜0.05认为差异存在显著统计学意义。

2　结果

入选本研究的54例患者，男性13例，女性41例。年龄21.6±6.7岁（16至40岁）。其中，J形征组患者9例，对照组患者45例。对两组患者的全部评估数据进行Logistic回归分析，Caton指数（P=0.017＜0.05）和髌骨外偏程度（P=0.047＜0.05）为J形征出现的潜在风险因素。

对风险因素的参数进行单因素分析，两组患者男/女性别比例、年龄、身高体重指数未见显著差异（见表1）。两组患者的下肢力线、股骨前倾角、胫骨外旋角度、TT-TG、髌骨外倾角度未见显著差异（见表1）。Caton指数与髌骨外偏程度存在显著统计学差异，J形征组患者Caton指数以及髌骨外偏程度均显著大于对照组（见表1）。

表1　J形征组与对照组患者风险因素评估

3　讨论

本研究的最重要发现是：复发性髌骨脱位运动轨迹J形征的患者，髌骨高度和伸直位髌骨外偏程度是其风险因素。

复发性髌骨脱位的治疗，目前较为公认的观点是综合分析导致髌骨运动轨迹不良的各种解剖因素，逐一加以改善，从而降低术后再次发生髌骨脱位的几率［11-13］。文献报到手术治疗复发性髌骨脱位术后患者满意率达到97%［1］，而约3.7%的患者术后再次发生髌骨脱位，约8.3%的患者仍可能存在髌骨外推恐惧试验阳性结果［14］。因此，在评估复发性髌骨脱位的相关因素时，需要全面考虑各种解剖结构所产生的不良影响。

髌骨轨迹J形征是复发性髌骨脱位的一种特征性髌骨轨迹异常。在以往的研究中，多数学者认为J形征的出现意味着髌骨受到复杂的力学环境影响，包括股四头肌内、外侧头牵拉力量不平衡，髌骨、股骨骨性形态对合不良等［15，16］。在治疗过程中，要注意对J形征进行有效地消除，以解决髌骨的异常运动轨迹，恢复髌骨稳定性。但目前尚无相关研究证实J形征的形成机制与治疗方法。本研究首次提出，J形征的出现与髌骨高度和伸膝位髌骨外偏程度相关，为进一步的临床研究奠定了理论基础。

高位髌骨是导致复发性髌骨脱位的一个重要的解剖异常。通常，以Caton指数描述髌骨高度，测量值大于1.2即为高位髌骨。而当Caton指数大于1.4时，髌骨会出现明显的不稳定，在治疗时需要进行处理［17］。但针对Caton指数介于1.2至1.4之间者，其处理原则尚无定论。在Wagner等［2］的研究中，患者接受了MPFL重建手术之后，是否存在高位髌骨，其临床结果无显著差异。本研究表明高位髌骨是J形征出现的显著危险因素。其意义在于，对于高位髌骨不甚显著的患者（Caton指数1.2至1.4之间），若仍存在明显的J形征，则表明髌骨在运动轨迹的最初阶段，受到异常牵拉力量影响，容易出现不稳定的表现，在治疗时需要谨慎处理。进一步的研究需要通过样本评估得到高位髌骨与J形征的相关性阈值，以便更精确地评估高位髌骨对于髌骨不稳定治疗的影响，从而为临床制定更细化的手术方案提供指导。

髌骨外偏是查体过程中最容易出现的体征之一，也是临床诊断依据之一［18］。而在复发性髌骨脱位的临床评估过程中，尚未能够对其做出具体的量化评估。本研究首次提出了髌骨外偏程度的定量测量方法，即采用膝关节CT扫描，测量膝关节伸直位髌骨相对于股骨滑车的外偏程度。该方法参照了TT-TG的测量方法，能够准确、有效地对髌骨外偏程度进行量化描述，便于进行临床评估与对比研究。对于复发性髌骨脱位的患者，髌骨外偏出现的原因可能包括内侧MPFL的缺失，外侧支持带的过度紧张。如何把握对外侧结构进行必要的松解的指证目前尚存在争议［1，14］。本研究结果表明髌骨外偏与J形征的出现存在显著相关关系，为进一步验证J形征是否应该作为髌骨外侧支持带松解的指证奠定了临床基础。

股骨滑车发育不良是造成髌骨复发性脱位的重要因素之一。Dejour等人［9，19，20］的系列研究结果表明，针对严重的股骨滑车发育不良，采取滑车成型手术治疗，术后长期随访结果良好。Kita等人［21］的研究表明，存在股骨滑车发育不良的患者，单纯进行MPFL重建，其术后失效率较高。而另有学者认为，股骨滑车发育不良对复发性髌骨脱位的治疗效果并没有决定性作用［3，12］。在髌骨进入滑车引导区域之前，若存在异常牵拉力量促使其运动轨迹异常，会产生额外的不利因素，增加髌骨脱位术后失效的风险。本研究结果显示，股骨滑车发育情况与J形征的出现无显著相关关系。一方面，此结果可能表明，髌骨在运动轨迹的初始阶段，存在除关节面形态以外的其他因素导致的力学平衡失常（如股四头肌外侧头的牵拉）。另一方面，本研究中J形征患者例数较少，可能导致结果出现误差。

TT-TG增大是导致复发性髌骨脱位的另一重要因素，多数学者认为胫骨结节内移手术可以有效消除因TT-TG增大而导致的髌骨运动轨迹异常［2，14，22］。Wagner等人［2］认为，TT-TG测量值超过20mm者，需要在治疗时进行胫骨结节内移手术，否则术后治疗效果相对较差。而在Nelitz和Matsushita等［7］的研究中，TT-TG增大与患者术后的转归并未见显著联系。Kita等［21］认为，TT-TG增大与其他解剖因素异常存在协同作用，当合并滑车发育不良时，TT-TG增大会加重髌骨运动轨迹异常，而对于滑车发育正常者，纠正TT-TG增大是非必要的措施。本研究结果的提示意义与Kita等人结果类似，TT-TG增大与髌骨运动轨迹J形征无显著相关关系。考虑到胫骨结节内移之后的生物力学变化与髌骨关节压力变化尚无明确的临床研究结论，对于单纯TT-TG增大患者，是否必须要施行胫骨结节内移，仍需远期临床研究加以讨论。

针对下肢旋转力线异常的研究逐渐为更多的学者所重视。相关研究表明，股骨前倾角增大和胫骨外旋均可能导致髌骨运动轨迹不良，而诱发复髌骨脱位［23］。本研究中，股骨前倾角增大或胫骨外旋，均与J形征的出现无显著相关关系。可能由于下肢旋转力线不良的影响作用并未能在髌骨运动轨迹的早期产生明显的表现。关于下肢旋转力线的具体作用，尚需进一步临床研究加以证实。

本研究的优势在于，首次针对髌骨运动轨迹J形征患者进行风险因素分析，入选病例均为复发性髌骨脱位患者，且为连续病例。不足之处在于入选病例较少。未设立正常对照组。且未对患者的手术治疗内容做出分析，J形征的消除对临床结果的影响也未能加以讨论。本研究仅为J形征的相关风险因素分析，其临床转归需要进一步研究加以深入讨论。

4　结论

本研究结果表明，对于复发性髌骨脱位患者，髌骨高度增大或膝关节伸直位髌骨外偏程度增加时，其髌骨运动轨迹J形征出现的几率增大。在治疗此类复发性髌骨脱位患者时，需要对这些综合因素加以考虑。

［1］Nomura E，Inoue M，Kobayashi S.Long-term follow-up and knee osteoarthritis change after medial patellofemoral ligament reconstruction for recurrent patellar dislocation.Am J Sports Med，2007，35（11）：1851-1858.

［2］Wagner D，Pfalzer F，Hingelbaum S，et al.The influence of risk factors on clinical outcomes following anatomical medial patellofemoral ligament（MPFL）reconstruction using the gracilis tendon.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2013，21（2）：318-324.

［3］Steiner TM，Torga-Spak R，Teitge RA.Medial patellofemoral ligamentreconstructioninpatientswithlateralpatellar instability and trochlear dysplasia.Am J Sports Med，2006，34（8）：1254-1261.

［4］Smith TO，Davies L，Chester R，et al.Clinical outcomes of rehabilitationforpatientsfollowinglateralpatellar dislocation：a systematic review.Physiotherapy，2010，96（4）：269-281.

［5］Panni AS，Alam M，Cerciello S，et al.Medial patellofemoral ligament reconstruction with a divergent patellar transverse 2-tunnel technique.Am J Sports Med，2011，39（12）：2647-2655.

［6］Nelitz M，Dreyhaupt J，Lippacher S.Combined trochleoplasty andmedialpatellofemoralligamentreconstructionfor recurrent patellar dislocations in severe trochlear dysplasia：a minimum 2-year follow-up study.Am J Sports Med，2013，41（5）：1005-1012.

［7］Nelitz M，Williams RS，Lippacher S，et al.Analysis of failure and clinical outcome after unsuccessful medial patellofemoral ligament reconstruction in young patients.Int Orthop，2014，38（11）：2265-2272.

［8］IliadisAD，JaiswalPK，KhanW，etal.TheOperative Management of Patella Malalignment.Open Orthop J，2012，6327-339.

［9］Dejour H，Walch G，Nove-Josserand L，et al.Factors of patellar instability：an anatomic radiographic study.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，1994，2（1）：19-26.

［10］ParikhS，NoyesFR.Patellofemoraldisorders：roleof computed tomography and magnetic resonance imaging in defining abnormal rotational lower limb alignment.Sports Health，2011，3（2）：158-169.

［11］Colvin AC，West RV.Patellar instability.J Bone Joint Surg Am，2008，90（12）：2751-2762.

［12］Howells NR，Barnett AJ，Ahearn N，et al.Medial patellofemoral ligament reconstruction：a prospective outcome assessment of a large single centre series.J Bone Joint Surg Br，2012，94（9）：1202-1208.

［13］Magnussen RA，De Simone V，Lustig S，et al.Treatment of patella alta in patients with episodic patellar dislocation：a systematic review.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2014，22（10）：2545-2550.

［14］Shah JN，Howard JS，Flanigan DC，et al.A systematic review ofcomplicationsandfailuresassociatedwithmedial patellofemoral ligament reconstruction for recurrent patellar dislocation.Am J Sports Med，2012，40（8）：1916-1923.

［15］Sheehan FT，Derasari A，Fine KM，et al.Q-angle and J-sign：indicative of maltracking subgroups in patellofemoral pain. Clin Orthop Relat Res，2010，468（1）：266-275.

［16］Post WR.Clinical evaluation of patients with patellofemoral disorders.Arthroscopy，1999，15（8）：841-851.

［17］Maenpaa H，Lehto MU.Patellar dislocation has predisposing factors.A roentgenographic study on lateral and tangential views in patients and healthy controls.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，1996，4（4）：212-216.

［18］Sallay PI，Poggi J，Speer KP，et al.Acute dislocation of the patella.A correlative pathoanatomic study.Am J Sports Med，1996，24（1）：52-60.

［19］Dejour D，Le Coultre B.Osteotomies in patello-femoral instabilities.Sports Med Arthrosc，2007，15（1）：39-46.

［20］Dejour D，Byn P，Ntagiopoulos PG.The Lyon's sulcusdeepeningtrochleoplastyinpreviousunsuccessful patellofemoral surgery.Int Orthop，2013，37（3）：433-439.

［21］Kita K，Tanaka Y，Toritsuka Y，et al.Factors Affecting the Outcomes of Double-Bundle Medial Patellofemoral Ligament Reconstruction for Recurrent Patellar Dislocations Evaluated by Multivariate Analysis.Am J Sports Med，2015.

［22］Ntagiopoulos PG，Byn P，Dejour D.Midterm results of comprehensive surgical reconstruction including sulcus-deepening trochleoplasty in recurrent patellar dislocations with highgrade trochlear dysplasia.Am J Sports Med，2013，41（5）：998-1004.

［23］Fithian DC，Paxton EW，Stone ML，et al.Epidemiology and natural history of acute patellar dislocation.Am J Sports Med，2004，32（5）：1114-1121.

The Risk Factors of J Sign in Patients with Recurrent Patella Dislocation

Liu Xin，Zhang Hui，Feng Hua
Department of Sports Medicine，Beijing Jishuitan Hospital，Beijing，China 100035

Feng Hua，Email：fenghua20080617@126.com

Purpose To evaluate the risk factors of J sign in patients with recurrent patella dislocation. Methods From June 2014 to May 2015，54 consecutive patients with diagnosed recurrent patella dislocation treated in our hospital were included，and 9 of them（1 male and 8 females）had J sign of patella malalignment.All of the patients received plain radiographs of knee joints，long limbs weight bearing line radiographs，CT scan of hip，knee and ankle joints.The risk factors such as weight bearing line，patella height，tilt and lateral dislocation，trochlear dysplasia，distance from tibia tubercle to trochlear groove（TTTG），femoral anteversion，tibial torsion were analyzed in patients with and without J sign.Results Among the 54 patients，there were 13 males and 41 females.Their average age was 21.6±6.7 years（16 to 40）.The logistic regression analysis indicated that patella alta（P＜0.01）and patella lateral displacement at 0°knee extension（P＜0.05）were the two predictors for J sign.Conclusions Patella alta and patella lateral displacement at knee extension were the two predictors for J sign in patients with recurrent patella dislocation.Further optional treatment should be considered for the patients who had those risk factors.

patella dislocation，J sign，patella alta，patella lateral displacement

2015.12.06

首都临床特色应用研究（2015年），编号：Z151100004015125

冯华，Email：fenghua20080617@126.com