规避骺板的内侧髌股韧带重建治疗儿童青少年习惯性及复发性髌骨脱位

沙霖 代振振 李海 张自明

髌骨脱位是儿童青少年阶段常见的膝关节疾病，会严重影响患儿的日常生活及运动，并造成早期髌股关节炎。在病因学上，髌骨脱位的诱发因素包括韧带松弛，股骨滑车发育不良，髌骨高位，髌骨外侧软组织挛缩，膝外翻以及一些遗传因素等。根据临床特点，可分为固定性、复发性、习惯性髌骨脱位。解剖学研究显示内侧髌股韧带 ( medial patellofemoral ligament，MPFL ) 发自髌骨内侧缘，止于股骨内上髁和内收肌结节之间的骨面，在膝关节屈曲 0°～30° 时，是髌骨内侧主要的稳定结构。髌骨脱位通常向股骨滑车沟的外侧脱位，生物力学研究提示 MPFL 在阻挡髌骨向外侧脱位的牵引力中占 50%～60% 的作用[1-2]。髌骨脱位患儿通常由于损伤或发育上的缺陷，存在 MPFL 的松弛。对于成人复发性髌骨脱位的治疗，使用自体或异体肌腱作为移植物进行 MPFL 重建有着良好的疗效，并已成为常用的术式[3-4]。对于儿童青少年，既往使用的术式包括内侧支持带紧缩、外侧松解、股内侧肌成形、髌腱止点部分内移等，有学者报道了较高比例的患儿在术后发生再次髌骨脱位及髌骨不稳[5-6]。由于 MPFL 重建更接近于恢复正常的解剖结构，有着更强的生物力学强度，因此，许多研究者尝试在治疗儿童青少年髌骨脱位时，将 MPFL 重建作为手术方式的一部分以提高临床疗效，避免复发[7-8]。我院于 2015 年 7 月至 2018 年 6 月对 11 例习惯性髌骨脱位及 14 例复发性髌骨脱位患儿采用自体肌腱作为移植物进行规避骺板的 MPFL 重建手术治疗，临床疗效满意，现报道如下。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：骨骺尚未闭合，既往无膝关节手术史，膝关节活动度正常，术后随访 ＞ 1 年。

2. 排除标准：固定性髌骨脱位或由于神经肌肉相关疾病造成的髌骨脱位，包括 Down 综合 征、Ehlers-Danlos 综合征、Marfan 综合征等韧带异常松弛。骨骺已闭合，既往有膝关节手术史，严重的膝内翻或膝外翻畸形。此外，对于复发性髌骨脱位患儿，要求既往发生髌骨脱位或急性膝关节扭伤次数 ≥ 2 次，排除标准包括合并半月板或交叉韧带损伤。

二、一般资料

本组共纳入 11 例习惯性髌骨脱位及 14 例复发性髌骨脱位患儿，其中男 9 例，女 16 例，股骨远端及胫骨近端骺板均未闭合。习惯性髌骨脱位患儿中男 4 例，女 7 例，平均年龄 10.6 ( 8～13 ) 岁，膝关节屈曲脱位 8 例，伸直脱位 3 例。复发性髌骨脱位患儿中男 5 例，女 9 例，平均年龄 12.4 ( 9～14 ) 岁。 术前测量了反映髌骨高度的 CD ( Caton-Deschamps ) 指数、胫骨结节股骨滑车沟距离 ( tibial tubercletrochlear groove distance，TT-TG )、股骨滑车形态 ( Dejour 分型 ) ( 表1 )。

三、手术方法

1. 关节镜下探查及骨软骨骨折处理：患儿仰卧位，全麻后使用止血带，建立膝关节前内、外侧入路，插入关节镜后行关节内探查。观察有无关节内游离体，评估髌股关节对位情况及关节内软骨损伤程度 ( 图1 )。如有小的骨软骨游离块则予以取出，骨软骨缺损处可行微骨折术。若游离骨块较大 ( 一般直径 ＞ 1.5 cm )，行切开复位、3.5 mm 可吸收螺钉 ( FIXSORB，Takiron ) 或 1.5 mm 金属埋头加压螺钉 ( HCS，DePuy Synthes ) 固定 ( 图2 )。

2. 取自体肌腱：( 1 ) 取自体半腱肌肌腱：于胫骨结节内侧分离、暴露缝匠肌腱膜，横行切开，暴露股薄肌肌腱和半腱肌肌腱，将半腱肌肌腱远端止点剥离，探查切断其分支后用取腱器将其完整取出，刮除肌肉组织，将肌腱两端用缝线编织后备用；( 2 ) 取自体腓骨长肌肌腱前半部分：在外踝后侧茎突近侧约 2 cm，于腓骨的后外侧、腓骨长肌肌腱表面做一长约 2 cm 切口，分离筋膜后暴露腓骨长肌肌腱，将前半部分分离后远端切断，用取腱器将其完整取出、备用 ( 图3 )。

3. 髌骨外侧支持带松解：对于复发性髌骨脱位患儿，可以在关节镜下检查髌骨内移度是否过小。对于髌骨外侧支持带过紧的患儿，将组织剪从前外侧入路处插入，在髌骨外侧的浅筋膜和支持带之间以及关节囊滑膜层和支持带之间稍作分离，保留关节囊滑膜层，从髌骨上极近端 2 cm 至髌骨下极水平行外侧支持带松解。对于习惯性髌骨脱位患儿，一般都存在髌骨外侧软组织的挛缩，需通过外侧切口进行更大范围的松解，包括外侧支持带、外侧关节囊及股外侧肌和髂胫束。

表1 髌骨脱位患儿术前资料 (±s) Tab.1 Preoperative data of patients with patellar dislocation ( ±s )

类别 性别 ( 例 ) 年龄( 岁 ) Caton-Deschamps 指数 TT-TG 距离 Dejour 分型男 女 A 型 B 型 C 型 D 型习惯性髌骨脱位 4 7 10.6 ( 8～13 ) 1.37±0.39 16.98±3.57 4 3 4 -复发性髌骨脱位 5 9 12.4 ( 9～14 ) 1.44±0.19 18.29±4.68 3 4 6 1

4. MPFL 重建：在髌骨内侧缘中点及中上 1 / 3 交界处分别置入 1 枚 3.5 mm 带线锚钉 ( TwinFix Anchor，Smith & Nephew )，将自体肌腱中间部分固定于锚钉上。在股骨内上髁与内收肌结节连线中点略偏后的凹陷位置扎入 2.0 mm 定位导针，C 型臂机透视膝关节正位及侧位，调整导针位置和方向，正位 X 线片上确定其位于股骨远端骺板以远 1 cm 以内且方向上不会与骺板交汇，侧位片上尽可能接近 Schöttle 等[9]描述的影像学参考点 ( 图4 )。沿导针使用 4.5 mm 空心钻头钻透至对侧，由内向外建立股骨端隧道，使用 6 mm 钻头扩大隧道，深度约 30 mm。在髌骨内侧支持带和关节囊之间进行分离，将自体肌腱两端经该组织间隙引出至股骨隧道，将肌腱两端的牵引线引出股骨隧道。内推髌骨，关节镜下观察髌骨与股骨滑车对位关系，调整牵引线张力，评估膝关节屈伸过程中有无异常。随后在屈膝 30° 位，于股骨隧道内口使用 1 枚可吸收界面挤压螺钉 ( BIOSURE HA，Smith & Nephew ) 固定 ( 图5 )。将内侧支持带紧缩缝合。对于骨骺高度较低的患儿，由于 6 mm 股骨隧道容易损伤骺板，因此，笔者在股骨端止点处使用 1 枚 3.5 mm 带线锚钉，将自体肌腱缝合固定。

图4 扎入定位针后，使用 C 型臂机透视确定 MPFL 股骨端止点位置 a：正位 X 线片应位于股骨骺板以远 1 cm 以内；b：侧位 X 线片应尽可能接近 Schöttle 描述的影像学参考点图5 重建的 MPFL 位于内侧支持带与关节囊之间 a：髌骨端使用 2 枚带线锚钉固定；b：股骨端使用可吸收界面挤压螺钉或带线锚钉固定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 Schöttle 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

四、术后康复及随访

术后伸膝位佩戴膝关节可调节支具，进行渐进式康复训练。术后 2 天开始股四头肌等长收缩练习以及直腿抬高训练，术后 1 周开始主动屈膝锻炼。术后 4 周膝关节屈膝达 90° 左右，并进行髌骨内推、勾腿、提踵等练习，6 周达 120°，术后 8 周膝关节全范围活动。3～4 个月恢复慢跑活动。

术后 6 周、3 个月、6 个月及后面每隔半年进行门诊随访。随访内容包括临床体检 ( 膝关节活动度、髌骨外移度、J 型征、恐惧症 )、Kujala 主观评分和 Tegner 运动功能等评分。术后住院期间、术后 3 个月及 1 年时分别行膝关节影像学检查和评估 ( 图6 )。

图6 患儿，男，12 岁，左侧习惯性髌骨脱位，股骨滑车形态为 Dejour C 型 a：术前 CT 横断面影像上髌骨向外侧脱位；b：术后 CT 横断面影像上髌骨已复位；c：术后 CT 冠状位影像显示股骨侧骨隧道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

五、统计学处理

采用 SPSS 17.0 软件进行统计学分析，对服从正态分布的计量资料采用±s 表示，计量资料采用独立样本t检验，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、术中情况

在复发性髌骨脱位患儿中伴髌骨及股骨、髁骨、软骨骨折有 7 例，4 例将骨折块取出，3 例行骨软骨块复位内固定术，其中 2 例行可吸收螺钉固定，1 例使用金属埋头螺钉固定。共有 15 例患儿使用了半腱肌肌腱，10 例使用了腓骨长肌肌腱前半部分进行 MPFL 重建。习惯性髌骨脱位患儿中有 17 例 ( 94.4% ) 进行了髌腱半腱止点内移 ( Roux-Goldthwait ) 手术，复发性髌骨脱位患儿中为 3 例 ( 42.9% )。 22 例采用了移植物股骨端钻骨隧道后挤压螺钉固定，3 例采用了股骨端锚钉固定。

二、术后随访

术后随访平均 18 ( 12～26 ) 个月，髌骨脱位无复发，恐惧试验阴性，髌骨外移度均小于 Ⅱ 度 ( 髌骨 1 / 4 宽度的移位为 Ⅰ 度 )。Kujala 评分术前 ( 61.2±5.6 ) 分，术后 ( 89.6±6.7 ) 分 (P＜ 0.05 )。Tegner 评分术前 ( 2.8±0.6 ) 分，术后 ( 5.6±1.3 ) 分 (P＜ 0.05 ) ( 表2 )。所有患儿随访期间股骨远端生长无影响。有 1 例复发性髌骨脱位患儿术后膝关节活动度为 0°～100°，其余均活动度正常。

表2 手术前后膝关节功能评分比较Tab.2 Comparison of knee function scores before and after surgery

讨 论

复发性髌骨脱位是指在初次急性髌骨脱位之后，又发生不止一次的髌骨脱位。在儿童青少年阶段，有报道称 ＜ 18 岁的再脱位率约 40%，＜ 14 岁约 60%[10]。Lewallen 等[11]的研究显示，骨骼未发育成熟及股骨滑车发育不良是重要的再脱位因素，再脱位率高达 69%。此外，髌骨高位，TT-TG 距离增大，初次脱位时年龄 ＜ 18 岁等也是重要的危险因 素[12]。初次急性脱位的患儿若没有明显的软骨损伤，通常建议行保守治疗。但对于复发性脱位患儿，则建议手术治疗。对于治疗髌骨脱位的手术方式目前已有非常多的报道，主要分为软组织平衡手术和骨性手术。软组织手术包括内侧支持带紧缩、外侧松解、股内侧肌成形、髌腱止点部分内移等。骨性手术包括 MPFL 重建，胫骨结节移位术，股骨滑车成形术等。由于髌骨脱位患儿往往存在多种解剖结构异常，因此，需要根据具体情况联合几种术式进行治疗。基于良好的临床疗效和生物力学测试结果，MPFL 重建已成为治疗成人复发性髌骨脱位最常用的术式[3]。

习惯性髌骨脱位患儿在膝关节屈伸过程中的某个角度会出现髌骨脱位，随后又自然复位。这种现象通常在患儿行走后会出现，但由于早期没有疼痛，除非家属发现异常，否则在儿童时期很容易遗漏。在青少年至成人阶段，患儿在跑步、爬楼时会出现膝关节疼痛、打软、弹跳感及关节积液等症 状[13]。习惯性髌骨脱位的发病机制和复发性髌骨脱位不同，除了内侧稳定结构的松弛、股骨滑车发育不良等因素之外，往往还存在明显的髌骨外侧结构的挛缩和纤维化。保守治疗被认为是无效的，因此，一旦发现应该尽早行手术治疗[14]。传统的手术方法为彻底松解髌骨外上方所有的挛缩结构，包括筋膜、髂胫束、股外侧肌等，分离股内侧肌并将其推进、固定于髌骨前外侧及远端力线的重排，包括髌腱的移位 ( 儿童 ) 或胫骨结节内移 ( 成人 )。如果膝关节完全屈曲时髌骨仍有脱位，则需要考虑行股直肌的延长[13]。为了加强髌骨内侧的稳定性，不少学者进行相关的探索和研究，包括将游离的半腱肌肌腱固定于髌骨上 ( Galeazzi 手术 )，内侧支持带的成形术[15]及 MPFL 的重建[16-17]。

在 MPFL 重建时，通常在术中将膝关节侧位 X 线片上的 Schöttle 点作为韧带移植物股骨端止点的参考位置，以获得重建韧带的等长性[9]。对于骺板未闭合的人群，MPFL 股骨端解剖止点与股骨远端骺板非常接近，有研究显示 Schöttle 点位于股骨远端骺板以远平均 ( 7.3±1.8 ) mm 处[18-19]。因此，成人的 MPFL 重建方法无法适用于骨骺未闭合的儿童青少年患儿。为了避免损伤股骨远端骺板导致骨骼发育畸形的风险，有术者使用了替代的方法，例如利用大收肌结节及肌腱形成 MPFL 股骨端软性止点的重建方法[8,20]，也有在骺板远端建立骨隧道形成硬性止点的重建方法[10,21]。然而，股骨端止点位于骺板近端或者远端的非解剖重建是否会影响移植物的等长性，韧带移植物在膝关节屈伸过程中是否会过紧或者过松是需要考虑的问题。最近，有研究者通过生物力学研究发现韧带移植物股骨端止点位于 Schöttle 点时，在膝关节屈曲 10°～100° 是等长的。止点位于骺板下方骨骺内的移植物等长性和前者相似，但明显优于止点位于骺板上方的移植物。止点位于骺板上方时，屈膝时内侧髌骨关节面压力明显增 大[22]。此次研究中，在重建 MPFL 时，通过术中的 C 型臂机透视确定位于骺板以远的股骨端止点并建立骨隧道 ( 图4 )。将韧带移植物牵拉至骨隧道后固定有利于肌腱与骨形成腱骨愈合，可以获得更可靠的强度[23]。风险和难点在于建立骨骺内隧道时需注意方向，确认避开骺板以及髁间凹和关节面。由于股骨远端骺板呈弧形，有研究者提出最安全的隧道角度是朝向止点远端及前方 15°～20°[24]。此外，在拧入挤压螺钉固定移植物之前，可以在关节镜下观察髌骨与股骨滑车的对位关系，通过调整牵引线张力调整髌骨位置。屈伸膝关节，检查活动度有无受限以及髌骨是否稳定。对于骨骺高度较小的低年龄患儿，可以采用带线锚钉固定移植物的方法。其优势在于股骨端开槽的直径和深度较小，可以降低损伤骺板、髁间凹、关节面的风险，此外，有研究显示其固定强度与挤压螺钉相似[25]。

笔者对髌骨脱位患儿术前进行了股骨滑车形态、髌骨高度和 TT-TG 距离的评估和测量。CD 指数 ≥ 1.2 mm 为高位髌骨[26]，此次研究的结果提示习惯性髌骨脱位患儿和复发性髌骨脱位患儿普遍存在髌骨高位现象 ( 表1 )。高位髌骨会导致膝关节屈曲时，髌骨进入滑车的距离变长，并且在膝关节发力时缺乏骨性阻挡，再加上滑车结构上的发育异常，严重影响了髌股关节的稳定性。国外研究显示正常人群 CT 测量的 TT-TG 距离平均为 12 mm ( 10～ 15 mm )，当 ＞ 20 mm 时有进行胫骨结节内移的手术指征[27]，但目前没有儿童青少年的相关数据，有研究者提出 ＞ 15 mm 为异常[26]。此次研究中，习惯性髌骨脱位及复发性髌骨脱位患儿均有明显的 TT-TG 距离异常 ( 表1 )。发育未成熟的儿童青少年行胫骨结节截骨会损伤骨骺，因此，对需要调整远端力线的患儿进行了髌腱止点的部分内移 ( Roux-Goldthwait 手术 )，减少髌骨向外的分力。

复发性髌骨脱位患儿往往会有急性膝关节损伤表现，例如疼痛、肿胀等症状，由于髌骨与股骨外侧髁的急性撞击而造成的髌股关节面软骨损伤也很常见。在术前通常会通过 CT 和 MRI 检查来进行评估。由于有些游离的骨软骨块骨质成分较少，只靠影像学检查容易遗漏，利用关节镜，可以非常直观和清晰地检查髌股关节软骨损伤情况并进行相应的操作。在此项研究中，复发性髌骨脱位并发骨软骨骨折的有 7 例，其中 4 例将游离骨软骨块取出，3 例在软骨缺损处进行了微骨折术。另外 3 例行骨软骨块复位内固定术，其中 2 例使用可吸收螺钉固定，1 例使用金属埋头螺钉固定。术后 1 年随访时行 MRI 检查未发现有骨软骨块的移位。

对于韧带移植物的选择通常有异体肌腱和自体肌腱。异体肌腱获取方便可以节省手术时间，对患儿无创伤，但存在一定程度的免疫排异反应且费用相对昂贵。此项研究中，选择了目前临床上进行韧带重建时常用的自体半腱肌肌腱和自体腓骨长肌肌腱前半部分作为韧带移植物。对于需要进行髌腱止点的部分内移的患儿，可以选择半腱肌肌腱作为移植物，而不需要另作手术切口。其余的患儿，可以采用腓骨长肌肌腱的前半部分，该肌腱在小腿远端处部位表浅，寻找及切取过程简便、安全，切口隐蔽，切取后对踝关节功能无明显影响且生物力学研究表明其强度可靠[28]。此次研究中共有 10 例使用了腓骨长肌肌腱前半部分作为移植物，所取长度均超过 180 mm，能够满足 MPFL 重建所需长度要求。

本组髌骨脱位患儿术后 Kujala 评分和 Tegner 评分均较术前有显著提高 (P＜ 0.05 )。髌骨脱位无复发，恐惧试验阴性，髌骨外移度均小于 Ⅱ 度，除 1 例复发性髌骨脱位患儿术后膝关节活动度为 0°～100°、其余均活动度正常。该患儿膝关节屈曲角度未完全恢复可能与 MPFL 重建时张力过紧以及术后未按要求康复训练有关。在随访中未发现有患儿在术后出现下肢的生长发育异常。

综上所述，习惯性髌骨脱位及复发性髌骨脱位是由多种因素造成的髌骨不稳定，往往需要联合几种术式进行治疗。从随访结果看，所采用的规避骺板的 MPFL 重建手术是一种安全、有效的术式，在随访期间未发现对股骨远端骺板造成干扰，肢体生长未受影响。对于合并髌骨高位、股骨滑车明显发育不良以及 TT-TG 偏大的患儿，可以考虑选择此方法加强髌骨内侧的稳定性，结合软组织松解及髌腱部分内移术，改善儿童青少年髌骨脱位患儿的临床症状和功能，避免复发。

本研究不足之处在于病例数较少，没有与其它术式进行对照，随访时间偏短，远期的肢体生长情况以及运动恢复情况需进一步观察。