引用本文: 楊巖, 王巖峰, 王新賢, 顧世忠, 王漢寧, 吳立瑩. LARS 人工韌帶重建治療陳舊性髕韌帶斷裂的療效研究. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(5): 542-545. doi: 10.7507/1002-1892.201809082 復制
髕韌帶斷裂是較為罕見的運動系統損傷類型,多為高能量運動損傷或直接暴力引起。髕韌帶損傷早期由于功能殘留容易誤診,誤診率高達 38%[1-2]。損傷超過 2 周的髕韌帶斷裂稱為陳舊性斷裂[3],常伴有斷端攣縮、髕韌帶纖維缺損及周圍組織瘢痕形成[4-5],直接縫合很難達到治療目的,往往需要對髕韌帶行重建或加強手術。目前臨床可供選擇的重建材料較多,包括非生物材料(鋼絲、人工繃帶、人工韌帶、紐扣鋼板[6]、不可吸收線縫合[7]、縫合錨釘)和生物材料(自體或同種異體脛前肌腱、跟腱、骨-腱-骨)[8-10];手術也可一期或分期(髕骨向下牽引后二期手術)進行[11];術后并發癥包括膝關節屈曲功能丟失,股四頭肌伸直延遲、無力,功能欠佳,高位髕骨,移植物排斥反應以及切口感染等[12-13]。但目前臨床對于陳舊性髕韌帶斷裂的最佳治療方法仍存在較大爭議[9, 14]。2011 年 12 月—2017 年 12 月,我們共收治 20 例陳舊性髕韌帶斷裂患者,其中 12 例采用 LARS 人工韌帶重建治療,獲得較好療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 18~60 歲;② 存在明確外傷病史且病程>2 周,單側損傷;③ 體格檢查表現為髕韌帶空虛,主動伸膝遲滯無力或無法完全伸膝;④ 標準側位(屈膝 30°)X 線片示高位髕骨,Caton-Deschamps 指數>1.2;⑤ MRI 檢查示髕韌帶斷裂;⑥ 應用 LARS 人工韌帶進行髕韌帶重建。排除標準:① 嚴重骨質疏松;② 嚴重全身系統性疾病,如糖尿病腎病、類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡;③ 手術區域皮膚條件差,皮膚感染過敏等;④ 合并前、后交叉韌帶損傷或同側肢體骨折;⑤ 雙側髕韌帶斷裂。2011 年 12 月—2017 年 12 月共 12 例患者符合選擇標準納入研究。本研究通過中國醫科大學附屬第一醫院醫學倫理委員會批準。
1.2 一般資料
本組男 8 例,女 4 例;年齡 18~55 歲,平均 33.5 歲。致傷原因:交通事故傷 4 例,運動傷 5 例,暴力傷 3 例。左膝 5 例,右膝 7 例。病程 2~12 周,平均 2.5 周。入院檢查:患者均存在髕韌帶空虛,與健側相比,患側髕骨為高位,伸膝遲滯無力或無法伸膝,股四頭肌不同程度萎縮;8 例患者存在膝關節腫脹疼痛,5 例伴有被動屈伸活動受限。術前膝關節 Lysholm 評分為(43.2±3.2)分,Kujala 評分為(43.9±2.6)分,膝關節活動度為(106.5±14.7)°,髕上 10 cm 處大腿周徑為(40.92±1.93)cm。所有患者行膝關節側位(屈膝 30°)X 線片以及膝關節 MRI 檢查,提示髕韌帶體部斷裂 4 例,髕骨下極處斷裂 1 例,脛骨結節止點處斷裂 7 例;Caton-Deschamps 指數為 1.47±0.13。
1.3 手術方法
手術由同一位外科醫師完成。全麻下,患者取仰臥位,于膝前自髕骨上極至脛骨結節下緣作長約 9 cm 切口。逐層切開皮膚及皮下,切除填充的瘢痕組織,暴露斷裂的髕韌帶兩端,充分松解髕周及股四頭肌肌腱周圍腱膜,去除導致近端攣縮因素,測試髕韌帶近端張力直至松解滿意;本組 5 例韌帶斷端張力良好且足夠建立連續性,予以縫合錨釘先行減張縫合修復。
LARS 人工韌帶雙股重建:以 LARS 人工韌帶配套鉆頭于脛骨結節及髕骨制作骨隧道,脛骨結節為單橫行骨道,髕骨為兩平行縱行骨道,選擇適當骨道位置以免造成醫源性髕骨或脛骨結節骨折。將 LARS 人工韌帶 U 形穿過髕骨隧道,再將韌帶兩端相向穿過脛骨結節隧道,拉緊維持適當張力并攝標準側位 X 線片,計算 Caton-Deschamps 指數,明確 Caton-Deschamps 指數在正常范圍內(與健側對比基本相同)時維持該張力狀態,屈膝 90° 以配套界面螺釘固定脛骨隧道內的 LARS 人工韌帶。
術中鎮痛:所有患者切口縫合前均對創口區進行注射麻醉(雞尾酒配方:嗎啡 0.5 mL,羅哌卡因 10 mL,1% 腎上腺素 2 mL,生理鹽水 47.5 mL;共計 60 mL),注射范圍包括前方關節囊、內外側副韌帶、髕上囊及皮下。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后采用可調鉸鏈式支具固定膝關節[6],2 周內設定膝關節活動范圍為 0~30°,部分負重 30%;3~6 周逐漸達 90°,部分負重 50%;7~12 周活動范圍至 120°,12 周復查確認肌力恢復良好后去除支具,恢復完全負重。康復期間囑患者行踝泵訓練,預防血栓形成;練習直腿抬高及股四頭肌等長收縮,防止患肢肌肉萎縮;被動橫向推動髕骨,防止髕股關節粘連;6 個月后恢復慢跑等非競技性運動。
術后 24 h 采用疼痛視覺模擬評分(VAS)評價患者術區疼痛情況。術后 1、2、3、6、12 個月及之后每年隨訪 1 次,測量膝關節活動度、髕上 10 cm 處大腿周徑、Lysholm 評分、Kujala 評分,以及按照 Insall 評定標準評價療效;復查膝關節側位 X 線片和 MRI,計算 Caton-Deschamps 指數評估髕骨高度。
1.5 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
所有患者術后均獲隨訪,隨訪時間 12~30 個月,平均 20.5 個月。術后 24 h VAS 評分為 1~3 分,平均 1.5 分。患者切口均Ⅰ期愈合,無感染、韌帶再斷裂以及神經血管損傷等并發癥發生。術后 3 例患者出現膝關節輕度活動受限,經康復訓練功能恢復正常。術后 1 年,患者膝關節活動度為(131.0±10.2)°,Lysholm 評分為(87.4±2.4)分,Kujala 評分為(88.3±4.8)分,髕上 10 cm 處大腿周徑為(42.58±1.93)cm,與術前比較差異均有統計學意義(t=6.320,P=0.000;t=34.290,P=0.000;t=36.830,P=0.000;t=–2.117,P=0.000)。按 Insall 評定標準評價療效,獲優 9 例、良 3 例。影像學檢查顯示術后 1 年 Caton-Deschamps 指數為 1.09±0.11,較術前明顯降低,差異有統計學意義(t=8.155,P=0.000)。見圖 1。

a. 術前側位 X 線片;b. 術前 MRI;c. 術中見陳舊性髕韌帶斷裂,髕周瘢痕形成,髕骨回縮(箭頭);d. 術中 LARS 人工韌帶重建后側位 X 線片示髕骨高度及螺釘位置(箭頭);e. 術后 1 周正側位 X 線片;f. 術后 1 年 MRI 示重建髕韌帶(箭頭)走行良好
Figure1. A 33-year-old female patient with old patellar tendon rupture of left kneea. Preoperative lateral X-ray film; b. Preoperative MRI; c. Old patellar tendon rupture, scar tissues formed around patella, and patella retract proximally (arrow); d. Intraoperative lateral X-ray film, showing the patella height and the position of screw (arrow) after ligament reconstruction of LARS; e. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after operation; f. MRI at 1 year after operation, showing the good morphology of the reconstructed patellar tendon (arrow)
3 討論
3.1 髕韌帶斷裂的影像學評估
術前髕韌帶斷裂患者應完善影像學檢查,根據檢查結果選擇恰當的治療方法,以期達到最理想治療效果。影像學檢查主要包括膝關節標準側位 X 線片以及 MRI,同時測量 Caton-Deschamps 指數。在標準側位 X 線片(通常為屈膝 30°)測量髕骨關節面最低點至脛骨前上角距離,以及髕骨關節面長度,計算兩者比值即為 Caton-Deschamps 指數,正常膝關節該指數為 1.02±0.19,>1.2 為髕骨上移,提示高位髕骨、髕韌帶延長或斷裂[15]。Caton-Deschamps 指數簡單實用,既不受膝關節屈曲角度的影響,也不受髕骨或脛骨結節畸形的影響。本組患者術前測量 Caton-Deschamps 指數顯示均>1.2。
3.2 陳舊性髕韌帶斷裂的手術治療
髕韌帶斷裂超過 2 周后,由于髕韌帶及髕周筋膜攣縮,髕骨將向近端回縮,成為陳舊性髕韌帶斷裂。此時由于髕骨上移,髕韌帶斷端缺損張力高,很難直接縫合,勉強縫合后也難以達到有效強度,因此往往需要重建髕韌帶。常用髕韌帶重建方法包括自體/同種異體腘繩肌肌腱修復重建[16]、同種異體跟腱修復重建以及 LARS 人工韌帶修復重建等。采用自體肌腱會損傷自身解剖結構,理論上增加了膝關節不穩定性,且取材強度無法保證;同種異體肌腱理論上存在排斥反應;LARS 人工韌帶來源充足,目前已有用于髕韌帶斷裂重建并取得良好療效的報道,其能有效避免自體肌腱供區并發癥及移植物排斥反應,且人工韌帶高強度更有利于術后患者早期功能鍛煉[17-19]。本組均采用 LARS 人工韌帶移植重建治療陳舊性髕韌帶斷裂,術后隨訪各項指標均較術前明顯改善。
但是 LARS 人工韌帶重建術也存在一些問題,如脛骨結節及髕骨骨折、髕股關節僵硬、膝前疼痛以及切口問題等。為避免術后膝關節僵硬,術中應將髕上囊內外側溝、髕骨內外側支持帶和股四頭肌肌腱在股骨前方作骨膜下剝離,將髕周組織充分松解,必要時行股四頭肌 Z 形延長,以確保移植物具備合理的張力來支持膝關節屈伸,同時保證髕骨正常軌跡和高度,避免髕骨下移或回縮,最大程度避免術后屈膝功能障礙[20]。
但由于本研究為回顧性分析,樣本例數有限,且造成髕韌帶斷裂的原因及損傷部位不同,因此術后結果存在一定偏倚,需要加大樣本量、延長隨訪時間以及多中心臨床隨機對照研究進一步探討該術式的遠期療效。
髕韌帶斷裂是較為罕見的運動系統損傷類型,多為高能量運動損傷或直接暴力引起。髕韌帶損傷早期由于功能殘留容易誤診,誤診率高達 38%[1-2]。損傷超過 2 周的髕韌帶斷裂稱為陳舊性斷裂[3],常伴有斷端攣縮、髕韌帶纖維缺損及周圍組織瘢痕形成[4-5],直接縫合很難達到治療目的,往往需要對髕韌帶行重建或加強手術。目前臨床可供選擇的重建材料較多,包括非生物材料(鋼絲、人工繃帶、人工韌帶、紐扣鋼板[6]、不可吸收線縫合[7]、縫合錨釘)和生物材料(自體或同種異體脛前肌腱、跟腱、骨-腱-骨)[8-10];手術也可一期或分期(髕骨向下牽引后二期手術)進行[11];術后并發癥包括膝關節屈曲功能丟失,股四頭肌伸直延遲、無力,功能欠佳,高位髕骨,移植物排斥反應以及切口感染等[12-13]。但目前臨床對于陳舊性髕韌帶斷裂的最佳治療方法仍存在較大爭議[9, 14]。2011 年 12 月—2017 年 12 月,我們共收治 20 例陳舊性髕韌帶斷裂患者,其中 12 例采用 LARS 人工韌帶重建治療,獲得較好療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 18~60 歲;② 存在明確外傷病史且病程>2 周,單側損傷;③ 體格檢查表現為髕韌帶空虛,主動伸膝遲滯無力或無法完全伸膝;④ 標準側位(屈膝 30°)X 線片示高位髕骨,Caton-Deschamps 指數>1.2;⑤ MRI 檢查示髕韌帶斷裂;⑥ 應用 LARS 人工韌帶進行髕韌帶重建。排除標準:① 嚴重骨質疏松;② 嚴重全身系統性疾病,如糖尿病腎病、類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡;③ 手術區域皮膚條件差,皮膚感染過敏等;④ 合并前、后交叉韌帶損傷或同側肢體骨折;⑤ 雙側髕韌帶斷裂。2011 年 12 月—2017 年 12 月共 12 例患者符合選擇標準納入研究。本研究通過中國醫科大學附屬第一醫院醫學倫理委員會批準。
1.2 一般資料
本組男 8 例,女 4 例;年齡 18~55 歲,平均 33.5 歲。致傷原因:交通事故傷 4 例,運動傷 5 例,暴力傷 3 例。左膝 5 例,右膝 7 例。病程 2~12 周,平均 2.5 周。入院檢查:患者均存在髕韌帶空虛,與健側相比,患側髕骨為高位,伸膝遲滯無力或無法伸膝,股四頭肌不同程度萎縮;8 例患者存在膝關節腫脹疼痛,5 例伴有被動屈伸活動受限。術前膝關節 Lysholm 評分為(43.2±3.2)分,Kujala 評分為(43.9±2.6)分,膝關節活動度為(106.5±14.7)°,髕上 10 cm 處大腿周徑為(40.92±1.93)cm。所有患者行膝關節側位(屈膝 30°)X 線片以及膝關節 MRI 檢查,提示髕韌帶體部斷裂 4 例,髕骨下極處斷裂 1 例,脛骨結節止點處斷裂 7 例;Caton-Deschamps 指數為 1.47±0.13。
1.3 手術方法
手術由同一位外科醫師完成。全麻下,患者取仰臥位,于膝前自髕骨上極至脛骨結節下緣作長約 9 cm 切口。逐層切開皮膚及皮下,切除填充的瘢痕組織,暴露斷裂的髕韌帶兩端,充分松解髕周及股四頭肌肌腱周圍腱膜,去除導致近端攣縮因素,測試髕韌帶近端張力直至松解滿意;本組 5 例韌帶斷端張力良好且足夠建立連續性,予以縫合錨釘先行減張縫合修復。
LARS 人工韌帶雙股重建:以 LARS 人工韌帶配套鉆頭于脛骨結節及髕骨制作骨隧道,脛骨結節為單橫行骨道,髕骨為兩平行縱行骨道,選擇適當骨道位置以免造成醫源性髕骨或脛骨結節骨折。將 LARS 人工韌帶 U 形穿過髕骨隧道,再將韌帶兩端相向穿過脛骨結節隧道,拉緊維持適當張力并攝標準側位 X 線片,計算 Caton-Deschamps 指數,明確 Caton-Deschamps 指數在正常范圍內(與健側對比基本相同)時維持該張力狀態,屈膝 90° 以配套界面螺釘固定脛骨隧道內的 LARS 人工韌帶。
術中鎮痛:所有患者切口縫合前均對創口區進行注射麻醉(雞尾酒配方:嗎啡 0.5 mL,羅哌卡因 10 mL,1% 腎上腺素 2 mL,生理鹽水 47.5 mL;共計 60 mL),注射范圍包括前方關節囊、內外側副韌帶、髕上囊及皮下。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后采用可調鉸鏈式支具固定膝關節[6],2 周內設定膝關節活動范圍為 0~30°,部分負重 30%;3~6 周逐漸達 90°,部分負重 50%;7~12 周活動范圍至 120°,12 周復查確認肌力恢復良好后去除支具,恢復完全負重。康復期間囑患者行踝泵訓練,預防血栓形成;練習直腿抬高及股四頭肌等長收縮,防止患肢肌肉萎縮;被動橫向推動髕骨,防止髕股關節粘連;6 個月后恢復慢跑等非競技性運動。
術后 24 h 采用疼痛視覺模擬評分(VAS)評價患者術區疼痛情況。術后 1、2、3、6、12 個月及之后每年隨訪 1 次,測量膝關節活動度、髕上 10 cm 處大腿周徑、Lysholm 評分、Kujala 評分,以及按照 Insall 評定標準評價療效;復查膝關節側位 X 線片和 MRI,計算 Caton-Deschamps 指數評估髕骨高度。
1.5 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
所有患者術后均獲隨訪,隨訪時間 12~30 個月,平均 20.5 個月。術后 24 h VAS 評分為 1~3 分,平均 1.5 分。患者切口均Ⅰ期愈合,無感染、韌帶再斷裂以及神經血管損傷等并發癥發生。術后 3 例患者出現膝關節輕度活動受限,經康復訓練功能恢復正常。術后 1 年,患者膝關節活動度為(131.0±10.2)°,Lysholm 評分為(87.4±2.4)分,Kujala 評分為(88.3±4.8)分,髕上 10 cm 處大腿周徑為(42.58±1.93)cm,與術前比較差異均有統計學意義(t=6.320,P=0.000;t=34.290,P=0.000;t=36.830,P=0.000;t=–2.117,P=0.000)。按 Insall 評定標準評價療效,獲優 9 例、良 3 例。影像學檢查顯示術后 1 年 Caton-Deschamps 指數為 1.09±0.11,較術前明顯降低,差異有統計學意義(t=8.155,P=0.000)。見圖 1。

a. 術前側位 X 線片;b. 術前 MRI;c. 術中見陳舊性髕韌帶斷裂,髕周瘢痕形成,髕骨回縮(箭頭);d. 術中 LARS 人工韌帶重建后側位 X 線片示髕骨高度及螺釘位置(箭頭);e. 術后 1 周正側位 X 線片;f. 術后 1 年 MRI 示重建髕韌帶(箭頭)走行良好
Figure1. A 33-year-old female patient with old patellar tendon rupture of left kneea. Preoperative lateral X-ray film; b. Preoperative MRI; c. Old patellar tendon rupture, scar tissues formed around patella, and patella retract proximally (arrow); d. Intraoperative lateral X-ray film, showing the patella height and the position of screw (arrow) after ligament reconstruction of LARS; e. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after operation; f. MRI at 1 year after operation, showing the good morphology of the reconstructed patellar tendon (arrow)
3 討論
3.1 髕韌帶斷裂的影像學評估
術前髕韌帶斷裂患者應完善影像學檢查,根據檢查結果選擇恰當的治療方法,以期達到最理想治療效果。影像學檢查主要包括膝關節標準側位 X 線片以及 MRI,同時測量 Caton-Deschamps 指數。在標準側位 X 線片(通常為屈膝 30°)測量髕骨關節面最低點至脛骨前上角距離,以及髕骨關節面長度,計算兩者比值即為 Caton-Deschamps 指數,正常膝關節該指數為 1.02±0.19,>1.2 為髕骨上移,提示高位髕骨、髕韌帶延長或斷裂[15]。Caton-Deschamps 指數簡單實用,既不受膝關節屈曲角度的影響,也不受髕骨或脛骨結節畸形的影響。本組患者術前測量 Caton-Deschamps 指數顯示均>1.2。
3.2 陳舊性髕韌帶斷裂的手術治療
髕韌帶斷裂超過 2 周后,由于髕韌帶及髕周筋膜攣縮,髕骨將向近端回縮,成為陳舊性髕韌帶斷裂。此時由于髕骨上移,髕韌帶斷端缺損張力高,很難直接縫合,勉強縫合后也難以達到有效強度,因此往往需要重建髕韌帶。常用髕韌帶重建方法包括自體/同種異體腘繩肌肌腱修復重建[16]、同種異體跟腱修復重建以及 LARS 人工韌帶修復重建等。采用自體肌腱會損傷自身解剖結構,理論上增加了膝關節不穩定性,且取材強度無法保證;同種異體肌腱理論上存在排斥反應;LARS 人工韌帶來源充足,目前已有用于髕韌帶斷裂重建并取得良好療效的報道,其能有效避免自體肌腱供區并發癥及移植物排斥反應,且人工韌帶高強度更有利于術后患者早期功能鍛煉[17-19]。本組均采用 LARS 人工韌帶移植重建治療陳舊性髕韌帶斷裂,術后隨訪各項指標均較術前明顯改善。
但是 LARS 人工韌帶重建術也存在一些問題,如脛骨結節及髕骨骨折、髕股關節僵硬、膝前疼痛以及切口問題等。為避免術后膝關節僵硬,術中應將髕上囊內外側溝、髕骨內外側支持帶和股四頭肌肌腱在股骨前方作骨膜下剝離,將髕周組織充分松解,必要時行股四頭肌 Z 形延長,以確保移植物具備合理的張力來支持膝關節屈伸,同時保證髕骨正常軌跡和高度,避免髕骨下移或回縮,最大程度避免術后屈膝功能障礙[20]。
但由于本研究為回顧性分析,樣本例數有限,且造成髕韌帶斷裂的原因及損傷部位不同,因此術后結果存在一定偏倚,需要加大樣本量、延長隨訪時間以及多中心臨床隨機對照研究進一步探討該術式的遠期療效。