引用本文: 王志杰, 陳游, 李安平, 龍義. 不同狀態下Q角對復發性髕骨脫位的臨床意義. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(1): 17-20. doi: 10.7507/1002-1892.20140004 復制
復發性髕骨脫位臨床上較常見,多發生于兒童及青少年,且女性多于男性[1-2]。既往研究認為Q角過大是導致髕骨不穩的因素之一,也是髕骨脫位初次發生及復發的重要原因。但近年來對復發性髕骨脫位患者Q角測量發現,其并無明顯增大,甚至會減小[3]。另外,髕骨脫位遠端重排術的主要手術指征之一是Q角> 20°,但需是髕骨位置糾正時所測的Q角,而非術前髕骨脫位時的Q角治療方式選擇[4]。因此研究不同狀態下的Q角對于復發性髕骨脫位有重要意義。因男女Q角差異明顯[5],本研究選擇2012年8月-2013年3月收治的10例(11膝)復發性髕骨脫位女性患者(試驗組),測量不同狀態下的Q角,并與同期收治的20例(20膝)單純膝關節半月板損傷青少年女性患者(對照組)進行比較,探討其在復發性髕骨脫位中的臨床意 義。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
試驗組:年齡10~24歲,平均17.4歲。病程1~6年,平均3年。患者髕骨脫位次數為2~15次,平均6 次。多有膝關節疼痛,伴關節突然無力、膝關節不穩甚至絞鎖等癥狀;體檢示髕骨外側緊張,髕骨內移受限,輕度屈膝時髕骨外移;關節鏡下見髕骨傾斜或脫位。根據病史、體檢及關節鏡所見確診為復發性髕骨脫位;均行內側髕股韌帶重建術。排除先天性、習慣性髕骨脫位和急性脫位患者。
對照組:年齡11~25歲,平均19.4歲。關節鏡檢查均確診為單純膝關節半月板損傷,無明顯髕股關節病變。
1.2 Q角測量方法
Q角均由同一位研究者測量,每個指標重復測量2 次,取均值。
1.2.1 試驗組
① 伸直位:患者取平臥位,下肢于伸直中立位,取髕骨上、下緣切線的中線與內、外緣切線的中線相交點為髕骨中點,采用體表測量法測得Q角,記為伸直位Q角。② 屈曲位:患者取平臥位,于患肢下放置下肢襯墊使膝關節屈曲30°,測量Q角,記為屈曲位Q角。③ 手法糾正位:患者體位同屈曲位測量,研究者拇指按于患肢髕骨外側,將髕骨往內推移手法復位(目測其位于股骨髁中心)并維持位置,定位此時的髕骨中點、髂前上棘及脛骨結節,測量Q角,記為手法糾正位Q角。④ 手術糾正位:內側髕股韌帶重建后屈膝30°,關節鏡檢提示髕骨復位、髕股關節位置正常,測量Q角,記為手術糾正位Q角。
1.2.2 對照組
術前測量膝關節伸直位及屈曲位Q角,方法同試驗組。
1.3 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,兩組間伸直位和屈曲位Q角以及兩位置Q角差值(伸直位Q角-屈曲位Q角)比較采用獨立樣本t檢驗;試驗組手法糾正位和手術糾正位Q角比較采用配對t檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
試驗組和對照組伸直位和屈曲位Q角比較,差異均無統計學意義(P > 0.05);但試驗組兩位置Q角差值顯著大于對照組,差異有統計學意義(t= 3.253,P=0.003);見表 1。試驗組手法糾正位和手術糾正位Q角分別為(19.8 ± 3.4)°和(18.9 ± 3.8)°,差異無統計學意義(t=2.193,P=0.053)。

3 討論
3.1 Q角的定義
上世紀60年代Brattstrom首先提出Q角概念,至70年代逐漸引起骨科和運動醫學醫師的注意,眾多學者開始對Q角進行研究。Q角又稱為股四頭肌角,是一個生理性角度,是指股四頭肌力線與髕韌帶力線的夾角。臨床上將從髂前上棘至髕骨中心的連線定義為股四頭肌力線,髕骨中心至脛骨結節的連線定義為髕韌帶力線,兩連線交叉所形成的銳角即為Q角。目前國內男性Q角正常值為8~10°,女性為10~20° [6]。
有學者[7]認為股四頭肌力線和髕韌帶力線方向不在同一平面,Q角并不是一個單純的平面角,而是一個空間角,隨著膝關節屈曲角度的增大,空間Q角表現為線性增大趨勢;但是所對應的平面Q角(即2條力線在冠狀面上投影所形成的夾角)則在膝關節屈曲20~30°時達最大,隨著膝關節進一步屈曲,Q角逐漸減小,一般在屈曲90°時最小。目前臨床上所測的Q角基本是平面Q角。
3.2 Q角的作用及影響因素
在膝關節疾病臨床診治和髕股關節生物力學研究中,Q角都是重要的檢查和研究指標。Q角對髕骨的運動軌跡有一定影響,Q角變化也可引起腱股接觸的變化。另外,Q角反映了骨盆、下肢和足的位置關系,可用于評估下肢力線,估計髕骨向外側移動程度,可作為力線矯正方案的一個標準[8]。
根據Q角的定義,任何改變髂前上棘、髕骨或脛骨結節位置的因素也都將改變Q角。當膝關節屈伸活動時,股四頭肌力線會隨著股骨髁的運動而變化,髕韌帶力線會因其脛骨結節止點旋轉而變化,故兩力線交叉所形成的 Q 角也會隨之改變。因此,需根據膝關節不同屈曲角度時所測Q角,來說明該狀態下髕股關節的應力情況和穩定性。
髕骨脫位患者的Q角隨髕骨位置改變而改變。髕骨位置有賴于髕骨內、外側支持帶來維持。近年來,內側髕股韌帶被認為是髕骨內側穩定結構中最重要的組成部分,有94%~100%復發性髕骨脫位患者存在內側髕股韌帶損傷[9-10]。外側橫韌帶是外側支持帶中拮抗髕骨向內側移位的最主要結構。外側支持帶過分緊張可導致髕骨向外傾斜及髕骨外側緣下沉,導致外側髕股壓力增高,髕骨不穩,甚至脫位[11]。
3.3 Q角的測量方法
陳世益等[12]發現采用體表測量法與X線片測量法測得的Q角無顯著差異,而體表測量法更簡便、精確,適于臨床應用。體表測量法的關鍵是髕骨中點的準確定位。由于髕骨前皮膚可滑動,髕骨與表面皮膚關系不恒定,當用力按壓髕骨或股四頭肌收縮時可改變髕骨與皮膚的相對關系;另外,由于髕骨是不規則形骨,其中點較難定位,本研究采用兩中線十字交叉法取其中點。
由于股四頭肌的不同肌束從不同方向止于髕骨近端,當其收縮時可牽拉髕骨引起髕骨移位,影響Q角的測量結果[13],故測量時需囑患者放松肌肉,使髕骨呈自然位置。另外足的旋轉可引起脛骨結節旋轉,造成Q角變化,因此測量時需保持足于中立位(即第2足趾垂直床面向上)。且定位和測量時盡量使髕骨前皮膚不滑動,處于自然狀態。
3.4 伸直位和屈曲位Q角的比較
許多研究表明Q角過大是導致髕骨不穩的因素之一。Mizuno等[14]認為Q角增大會增加髕骨外移趨勢,導致髕股關節外側壓力增高。但Sanfridsson等[3]對復發性髕骨脫位患者的Q角測量后發現,這類患者Q角往往無明顯增加,甚至是減小。他們認為這類患者由于髕骨反復脫位,膝關節伸直時髕骨并不能完全復位,而是偏向外側,故此時的Q角增大不明顯甚至減小。提示單純測量伸直位Q角對復發性髕骨脫位的診斷意義不大。
本研究通過比較試驗組及對照組患者伸直位和屈曲位Q角以及兩位置Q角差值,結果顯示兩組在兩位置上Q角差異均無統計學意義,說明復發性髕骨脫位患者單純屈曲位或伸直位Q角并不一定明顯增大。但試驗組伸直位和屈曲位Q角差值明顯高于對照組。其原因可能為:復發性髕骨脫位患者在髕骨未進入滑車時外移程度最大,而正常患者由于內側穩定結構完整可限制髕骨過度外移。因此當患者屈曲30°位Q角較伸直位Q角明顯改變時,可作為診斷復發性髕骨脫位的參考。
3.5 手法糾正位和手術糾正位Q角的比較
目前認為復發性髕骨脫位保守治療效果不佳,宜采取手術治療[15]。近年來由于內側髕股韌帶的重要性得到肯定,臨床上多采用以內側髕股韌帶重建為主的近端重排術式治療[16-17]。但近端重排術后若Q角仍過大,則股四頭肌的外向拉力也較大,增加了術后再脫位幾率。故校正Q角是治療此類患者的一個必需步驟,一般需加行遠端重排來減小Q角,以減少術后復發。遠端重排術主要是通過內移髕韌帶止點部分或脛骨結節來減小Q角,從而減小股四頭肌在髕骨上的外向牽拉力。一般認為Q角> 20°時,即有遠端重排的指征[18-19]。
Bellemans等[4]認為對于已出現髕骨脫位的患者,術前Q角往往不能正確反映髕骨的病理狀態,因為此時髕骨處于外側偏移狀態,Q角往往較小,若根據這一角度認為不需行脛骨結節內移,可能會造成失誤。所以當患者髕骨呈半脫位甚至脫位狀態時測量的Q角不能作為遠端重排的指征,需測量髕骨位置矯正后Q角,判斷是否需行遠端重排術。
Post等[20]研究發現,當膝關節處于伸直位時,髕骨脫離股骨滑車溝,其活動度最大,此時的股四頭肌斜向上外側牽拉髕骨;如果髕骨有潛在的外側脫位因素,則會向外側移位引起Q角減小,出現假陰性。故對于髕骨不穩患者測量Q角時,應行手法糾正將髕骨最大程度固定于滑車內。Fithian等[21]則認為對于復發性髕骨外側脫位患者,髕骨外側脫位可導致Q角測量誤差,故應在膝關節屈曲30°位手法復位將髕骨內移入股骨滑車溝,再行Q角測量,這樣測量的Q角更有價 值。
綜合學者觀點,我們選擇測量患者屈膝30°并手法復位將髕骨內推至股骨滑車時的Q角,再與術中矯正髕骨位置后的Q角進行比較,結果顯示兩者差異無統計學意義。提示可通過術前測量患者屈膝30°并手法復位髕骨時的Q角,來評估患者是否需行遠端重排術式。本研究中,試驗組有3膝手術糾正位Q角> 20°,其中2膝加行脛骨結節內移術,另外1膝患者因年齡較小(10歲),脛骨結節骨骺尚未閉合,未加行脛骨結節內移術;此3膝術前手法糾正位Q角亦> 20°。但試驗組有2膝術前手法糾正位Q角為20°,而術中行近端重排術后測量手術糾正位Q角< 20°。考慮術前測量定位存在一定誤差,故對術前Q角為臨界值的患者,需以術中測量為準。
綜上述,在臨床上如女性患者伸直位Q角無明顯增大,但屈膝30°位Q角較伸直位明顯改變時,需考慮可能發生復發性髕骨脫位。另外,對于女性復發性髕骨脫位患者可通過測量術前手法復位髕骨后的Q角,來評估是否需行遠端重排術。下一步我們將繼續收集病例,擴大樣本量,并觀察男性患者不同狀態下Q角變化,以進一步確定不同性別患者屈曲位和伸直位上Q角差值的范圍,為臨床診斷提供參考。
復發性髕骨脫位臨床上較常見,多發生于兒童及青少年,且女性多于男性[1-2]。既往研究認為Q角過大是導致髕骨不穩的因素之一,也是髕骨脫位初次發生及復發的重要原因。但近年來對復發性髕骨脫位患者Q角測量發現,其并無明顯增大,甚至會減小[3]。另外,髕骨脫位遠端重排術的主要手術指征之一是Q角> 20°,但需是髕骨位置糾正時所測的Q角,而非術前髕骨脫位時的Q角治療方式選擇[4]。因此研究不同狀態下的Q角對于復發性髕骨脫位有重要意義。因男女Q角差異明顯[5],本研究選擇2012年8月-2013年3月收治的10例(11膝)復發性髕骨脫位女性患者(試驗組),測量不同狀態下的Q角,并與同期收治的20例(20膝)單純膝關節半月板損傷青少年女性患者(對照組)進行比較,探討其在復發性髕骨脫位中的臨床意 義。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
試驗組:年齡10~24歲,平均17.4歲。病程1~6年,平均3年。患者髕骨脫位次數為2~15次,平均6 次。多有膝關節疼痛,伴關節突然無力、膝關節不穩甚至絞鎖等癥狀;體檢示髕骨外側緊張,髕骨內移受限,輕度屈膝時髕骨外移;關節鏡下見髕骨傾斜或脫位。根據病史、體檢及關節鏡所見確診為復發性髕骨脫位;均行內側髕股韌帶重建術。排除先天性、習慣性髕骨脫位和急性脫位患者。
對照組:年齡11~25歲,平均19.4歲。關節鏡檢查均確診為單純膝關節半月板損傷,無明顯髕股關節病變。
1.2 Q角測量方法
Q角均由同一位研究者測量,每個指標重復測量2 次,取均值。
1.2.1 試驗組
① 伸直位:患者取平臥位,下肢于伸直中立位,取髕骨上、下緣切線的中線與內、外緣切線的中線相交點為髕骨中點,采用體表測量法測得Q角,記為伸直位Q角。② 屈曲位:患者取平臥位,于患肢下放置下肢襯墊使膝關節屈曲30°,測量Q角,記為屈曲位Q角。③ 手法糾正位:患者體位同屈曲位測量,研究者拇指按于患肢髕骨外側,將髕骨往內推移手法復位(目測其位于股骨髁中心)并維持位置,定位此時的髕骨中點、髂前上棘及脛骨結節,測量Q角,記為手法糾正位Q角。④ 手術糾正位:內側髕股韌帶重建后屈膝30°,關節鏡檢提示髕骨復位、髕股關節位置正常,測量Q角,記為手術糾正位Q角。
1.2.2 對照組
術前測量膝關節伸直位及屈曲位Q角,方法同試驗組。
1.3 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,兩組間伸直位和屈曲位Q角以及兩位置Q角差值(伸直位Q角-屈曲位Q角)比較采用獨立樣本t檢驗;試驗組手法糾正位和手術糾正位Q角比較采用配對t檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
試驗組和對照組伸直位和屈曲位Q角比較,差異均無統計學意義(P > 0.05);但試驗組兩位置Q角差值顯著大于對照組,差異有統計學意義(t= 3.253,P=0.003);見表 1。試驗組手法糾正位和手術糾正位Q角分別為(19.8 ± 3.4)°和(18.9 ± 3.8)°,差異無統計學意義(t=2.193,P=0.053)。

3 討論
3.1 Q角的定義
上世紀60年代Brattstrom首先提出Q角概念,至70年代逐漸引起骨科和運動醫學醫師的注意,眾多學者開始對Q角進行研究。Q角又稱為股四頭肌角,是一個生理性角度,是指股四頭肌力線與髕韌帶力線的夾角。臨床上將從髂前上棘至髕骨中心的連線定義為股四頭肌力線,髕骨中心至脛骨結節的連線定義為髕韌帶力線,兩連線交叉所形成的銳角即為Q角。目前國內男性Q角正常值為8~10°,女性為10~20° [6]。
有學者[7]認為股四頭肌力線和髕韌帶力線方向不在同一平面,Q角并不是一個單純的平面角,而是一個空間角,隨著膝關節屈曲角度的增大,空間Q角表現為線性增大趨勢;但是所對應的平面Q角(即2條力線在冠狀面上投影所形成的夾角)則在膝關節屈曲20~30°時達最大,隨著膝關節進一步屈曲,Q角逐漸減小,一般在屈曲90°時最小。目前臨床上所測的Q角基本是平面Q角。
3.2 Q角的作用及影響因素
在膝關節疾病臨床診治和髕股關節生物力學研究中,Q角都是重要的檢查和研究指標。Q角對髕骨的運動軌跡有一定影響,Q角變化也可引起腱股接觸的變化。另外,Q角反映了骨盆、下肢和足的位置關系,可用于評估下肢力線,估計髕骨向外側移動程度,可作為力線矯正方案的一個標準[8]。
根據Q角的定義,任何改變髂前上棘、髕骨或脛骨結節位置的因素也都將改變Q角。當膝關節屈伸活動時,股四頭肌力線會隨著股骨髁的運動而變化,髕韌帶力線會因其脛骨結節止點旋轉而變化,故兩力線交叉所形成的 Q 角也會隨之改變。因此,需根據膝關節不同屈曲角度時所測Q角,來說明該狀態下髕股關節的應力情況和穩定性。
髕骨脫位患者的Q角隨髕骨位置改變而改變。髕骨位置有賴于髕骨內、外側支持帶來維持。近年來,內側髕股韌帶被認為是髕骨內側穩定結構中最重要的組成部分,有94%~100%復發性髕骨脫位患者存在內側髕股韌帶損傷[9-10]。外側橫韌帶是外側支持帶中拮抗髕骨向內側移位的最主要結構。外側支持帶過分緊張可導致髕骨向外傾斜及髕骨外側緣下沉,導致外側髕股壓力增高,髕骨不穩,甚至脫位[11]。
3.3 Q角的測量方法
陳世益等[12]發現采用體表測量法與X線片測量法測得的Q角無顯著差異,而體表測量法更簡便、精確,適于臨床應用。體表測量法的關鍵是髕骨中點的準確定位。由于髕骨前皮膚可滑動,髕骨與表面皮膚關系不恒定,當用力按壓髕骨或股四頭肌收縮時可改變髕骨與皮膚的相對關系;另外,由于髕骨是不規則形骨,其中點較難定位,本研究采用兩中線十字交叉法取其中點。
由于股四頭肌的不同肌束從不同方向止于髕骨近端,當其收縮時可牽拉髕骨引起髕骨移位,影響Q角的測量結果[13],故測量時需囑患者放松肌肉,使髕骨呈自然位置。另外足的旋轉可引起脛骨結節旋轉,造成Q角變化,因此測量時需保持足于中立位(即第2足趾垂直床面向上)。且定位和測量時盡量使髕骨前皮膚不滑動,處于自然狀態。
3.4 伸直位和屈曲位Q角的比較
許多研究表明Q角過大是導致髕骨不穩的因素之一。Mizuno等[14]認為Q角增大會增加髕骨外移趨勢,導致髕股關節外側壓力增高。但Sanfridsson等[3]對復發性髕骨脫位患者的Q角測量后發現,這類患者Q角往往無明顯增加,甚至是減小。他們認為這類患者由于髕骨反復脫位,膝關節伸直時髕骨并不能完全復位,而是偏向外側,故此時的Q角增大不明顯甚至減小。提示單純測量伸直位Q角對復發性髕骨脫位的診斷意義不大。
本研究通過比較試驗組及對照組患者伸直位和屈曲位Q角以及兩位置Q角差值,結果顯示兩組在兩位置上Q角差異均無統計學意義,說明復發性髕骨脫位患者單純屈曲位或伸直位Q角并不一定明顯增大。但試驗組伸直位和屈曲位Q角差值明顯高于對照組。其原因可能為:復發性髕骨脫位患者在髕骨未進入滑車時外移程度最大,而正常患者由于內側穩定結構完整可限制髕骨過度外移。因此當患者屈曲30°位Q角較伸直位Q角明顯改變時,可作為診斷復發性髕骨脫位的參考。
3.5 手法糾正位和手術糾正位Q角的比較
目前認為復發性髕骨脫位保守治療效果不佳,宜采取手術治療[15]。近年來由于內側髕股韌帶的重要性得到肯定,臨床上多采用以內側髕股韌帶重建為主的近端重排術式治療[16-17]。但近端重排術后若Q角仍過大,則股四頭肌的外向拉力也較大,增加了術后再脫位幾率。故校正Q角是治療此類患者的一個必需步驟,一般需加行遠端重排來減小Q角,以減少術后復發。遠端重排術主要是通過內移髕韌帶止點部分或脛骨結節來減小Q角,從而減小股四頭肌在髕骨上的外向牽拉力。一般認為Q角> 20°時,即有遠端重排的指征[18-19]。
Bellemans等[4]認為對于已出現髕骨脫位的患者,術前Q角往往不能正確反映髕骨的病理狀態,因為此時髕骨處于外側偏移狀態,Q角往往較小,若根據這一角度認為不需行脛骨結節內移,可能會造成失誤。所以當患者髕骨呈半脫位甚至脫位狀態時測量的Q角不能作為遠端重排的指征,需測量髕骨位置矯正后Q角,判斷是否需行遠端重排術。
Post等[20]研究發現,當膝關節處于伸直位時,髕骨脫離股骨滑車溝,其活動度最大,此時的股四頭肌斜向上外側牽拉髕骨;如果髕骨有潛在的外側脫位因素,則會向外側移位引起Q角減小,出現假陰性。故對于髕骨不穩患者測量Q角時,應行手法糾正將髕骨最大程度固定于滑車內。Fithian等[21]則認為對于復發性髕骨外側脫位患者,髕骨外側脫位可導致Q角測量誤差,故應在膝關節屈曲30°位手法復位將髕骨內移入股骨滑車溝,再行Q角測量,這樣測量的Q角更有價 值。
綜合學者觀點,我們選擇測量患者屈膝30°并手法復位將髕骨內推至股骨滑車時的Q角,再與術中矯正髕骨位置后的Q角進行比較,結果顯示兩者差異無統計學意義。提示可通過術前測量患者屈膝30°并手法復位髕骨時的Q角,來評估患者是否需行遠端重排術式。本研究中,試驗組有3膝手術糾正位Q角> 20°,其中2膝加行脛骨結節內移術,另外1膝患者因年齡較小(10歲),脛骨結節骨骺尚未閉合,未加行脛骨結節內移術;此3膝術前手法糾正位Q角亦> 20°。但試驗組有2膝術前手法糾正位Q角為20°,而術中行近端重排術后測量手術糾正位Q角< 20°。考慮術前測量定位存在一定誤差,故對術前Q角為臨界值的患者,需以術中測量為準。
綜上述,在臨床上如女性患者伸直位Q角無明顯增大,但屈膝30°位Q角較伸直位明顯改變時,需考慮可能發生復發性髕骨脫位。另外,對于女性復發性髕骨脫位患者可通過測量術前手法復位髕骨后的Q角,來評估是否需行遠端重排術。下一步我們將繼續收集病例,擴大樣本量,并觀察男性患者不同狀態下Q角變化,以進一步確定不同性別患者屈曲位和伸直位上Q角差值的范圍,為臨床診斷提供參考。