髕股關節骨關節炎是中老年人膝前痛常見原因之一,一般優先選擇基礎治療和藥物治療,如果規范的非手術治療無法取得滿意效果,可考慮選擇手術治療。髕股關節骨關節炎手術方式主要包括修復手術和重建手術兩大類,術式選擇主要取決于發病原因、發病機制、病變部位和嚴重程度。為幫助骨科醫生科學進行臨床決策,國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)和中華醫學會骨科學分會關節外科學組共同組織國內骨科專家,深入總結髕股關節骨關節炎手術治療現狀與進展,并結合國內外最新髕股關節骨關節炎相關指南與共識,制定本專家共識,旨在為髕股關節骨關節炎手術方式的選擇提供指導,減少手術創傷,提高手術療效,改善患者生活質量并減輕疾病負擔。
引用本文: 國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院), 中華醫學會骨科學分會關節外科學組?, ??. 髕股關節骨關節炎手術治療專家共識. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(1): 1-7. doi: 10.7507/1002-1892.202012037 復制
髕股關節骨關節炎(patellofemoral osteoarthritis,PFOA)是膝關節骨關節炎的一種亞型,也是中老年人膝前痛常見原因之一[1],我國 50 歲及以上人群患病率高達 23.9%[2]。PFOA 主要癥狀為屈膝負重時膝前痛,嚴重時患者上下樓、蹲起等活動明顯受限,對日常生活造成極大影響[3]。目前,PFOA 的治療主要包括基礎治療、藥物治療和手術治療,非手術治療無效或重度 PFOA 患者需考慮手術治療。
隨著對 PFOA 發病原因、機制和特點研究的不斷深入,相應手術技術也得到不斷發展。PFOA 手術方式的選擇主要取決于發病原因、發病機制、病變部位和嚴重程度,此外還需綜合考慮患者年齡、對術后膝關節功能的要求等多方面因素。總體來講,目前尚缺少 PFOA 手術治療統一規范。為此,國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)和中華醫學會骨科學分會關節外科學組共同組織全國 35 位骨科專家,總結了 PFOA 手術治療相關研究的最新進展,并參考國內外最新的 PFOA 相關指南與共識,制定本共識,旨在為 PFOA 手術方式的選擇提供可靠指導,避免不恰當的選擇與不規范的治療,減少手術創傷,提高手術療效,改善患者生活質量并減輕疾病負擔。
1 手術指征與目的
大部分早期 PFOA 患者通過積極規范的非手術治療可獲得較好療效,對于經規范非手術治療 6 個月及以上但癥狀未減輕,或已發展為重度 PFOA 的患者,應考慮手術治療[4-5]。
除了高齡、女性和肥胖是 PFOA 已知的危險因素外,髕股關節對線不良、滑車發育不良、髕骨形態異常、髕骨骨折和髕骨脫位等也被認為是 PFOA 可能的危險因素[6],其機制可能與髕股關節正常力學關系破壞所致的髕股關節應力異常有關[7-8]。手術治療主要通過改善髕股關節力學關系,緩解髕股關節異常接觸應力,減輕髕骨負荷,恢復關節穩定性,從而緩解疼痛、改善關節功能[9]。
2 術前評估
術前全面評估有助于科學制定手術方案、控制手術風險、預防并發癥。PFOA 患者術前評估主要包括以下兩個方面。
2.1 癥狀與功能評估
膝前痛是 PFOA 患者最常見癥狀,而且在屈膝負重位活動時加重。術前應詳細了解病史,包括疼痛發生的部位、時間、性質、加重和緩解因素等,以及關節腫脹和彈響等其他可能出現的癥狀。此外,還應在術前詳細了解患者有無外傷史和手術史,這將有助于制定手術方案。小部分 PFOA 患者可能存在髕骨脫位或半脫位史,而多數髕骨脫位可能伴有髕骨軟骨缺損,但大多數患者髕骨軟骨損傷不需要手術治療[9]。
體格檢查對 PFOA 的術前評估具有重要意義。下蹲試驗是目前相對最可靠的體格檢查方法,陽性體征為下蹲時引出膝前區疼痛,其敏感性極高但特異性相對較低[3, 10-11]。據文獻報道,約 80% 髕股關節疼痛患者存在該陽性體征[11-12]。體格檢查還包括下肢力線、Q 角、髕骨研磨試驗、關節活動度、髕骨軌跡、髕骨活動度和髕骨穩定性等。
此外,還可采用結構性量表對擬手術治療的 PFOA 患者進行整體評估。目前針對髕股關節設計的量表有 Kujala 評分[13]和美國特種醫院髕骨評分(HSSP)[14]。Kujala 評分主要對各種髕股關節疾病患者的癥狀和功能受限程度進行評估[13]。HSSP 評分則包括針對髕股關節的癥狀評估、功能評估與體格檢查,從主觀和客觀兩個方面對髕股關節疾病進行評價[14]。此外,國際常用的膝關節評分標準主要包括美國膝關節學會(KSS)膝關節評分系統[15]、美國西部 Ontario 與 McMaster 大學骨關節炎指數評分(WOMAC)[16]、牛津膝關節評分(OKS)[17]及膝關節損傷和骨關節炎評分(KOOS)[18]。然而,這些量表的測量特性尚未在 PFOA 患者中進行驗證[19],能否用于評估 PFOA 嚴重程度有待進一步研究。
2.2 影像學評估
影像學評估包括 X 線片、CT 和 MRI 檢查。術前高質量的影像學檢查對充分評估 PFOA 患者的膝關節病變程度至關重要。
在 PFOA 的 X 線片檢查中,推薦術前常規拍攝負重站立位膝關節正位片、屈膝 30° 側位片、屈膝 30° 髕骨軸位片、屈膝 60° 髕骨軸位片及雙下肢全長正位片,對脛股關節和髕股關節進行全面評估。其中,膝關節正位片可評估脛股關節有無病變及其嚴重程度和髕骨外偏程度[20]。側位片可評估髕股關節骨贅、髕骨高度、滑車發育情況以及髕股關節間隙狹窄情況[21]。髕骨軸位片比膝關節側位片更有利于觀察髕股關節是否存在骨贅、關節間隙狹窄以及骨質硬化情況,同時也更適合進行相應影像學指標的分級,而且還可觀察是否存在髕骨傾斜、髕骨脫位或半脫位、二分髕骨和滑車發育不良等情況[22-24]。髕骨軸位片根據拍攝體位又分為負重位與非負重位,各有優缺點,負重位片可更好地顯示膝關節間隙,而非負重位片在拍攝時較為便利,嚴重 PFOA 患者無法完成負重位動作要求時,可選擇非負重位進行拍攝[25]。下肢全長片可評估下肢力線[26]。
CT 檢查可以更精確地了解髕股關節骨性結構,精準評估軟骨下骨缺損形態和大小,測量脛骨結節-股骨滑車溝(tibial tubercle-trochlear groove,TT-TG)距離,用于指導手術方案的設計。
建議擬手術治療的 PFOA 患者術前行 MRI 檢查。MRI 可以準確評估軟骨損傷程度和范圍,同時評估有無其他軟組織損傷或病理改變,比如半月板損傷、韌帶損傷和骨髓信號改變等[27]。MRI 檢查還可以更精確地評價關節軟骨損傷或缺損的深度和面積等情況,有利于后續科學制定治療方案。隨著 MRI 在 PFOA 中的應用越來越廣泛,其現在也被用于在伸直位測量 TT-TG 距離,替代 CT 測量伸直位的脛骨結節外偏程度,為髕股關節力線矯正術的設計提供數據。此外,即使通過術中直視下觀察也不能完全排除軟骨下骨病變(如軟骨下骨囊腫),因此術前進行 MRI 檢查可以幫助骨科醫生完善手術方案,避免因未發現軟骨下骨病變導致的手術效果不佳,甚至再次手術[28]。特別是 MRI 檢查可以明確脛股關節和膝關節其他軟組織是否存在病變,這對手術方式的選擇至關重要。
3 關節修復手術治療 PFOA
修復手術主要是通過修復髕股關節受損表面或糾正髕股關節異常力線關系,從而緩解髕股關節異常應力,減輕損傷部位繼發炎癥,達到緩解疼痛、改善關節功能的目的[5]。
3.1 關節鏡清理手術
對于力線無異常的輕、中度 PFOA 患者,特別是軟骨損傷面積不超過 2.5 cm2且對膝關節功能要求不高患者,可以進行關節鏡清理手術,但療效報道不一[3, 9, 29-31]。
既往文獻報道,同時實施關節鏡清理和微骨折術,或聯合實施糾正力線手術,能取得更滿意效果[32]。此外,有研究發現關節鏡清理手術聯合髕骨去神經化治療可以緩解 PFOA 患者疼痛和改善功能[33]。但也有研究指出,髕骨去神經化處理可能損傷其周圍軟骨,進而導致繼發性關節炎[34]。因此該術式的效果及安全性有待更多高質量研究來確認。
3.2 力線糾正手術與軟組織平衡手術
對于合并明顯髕骨軌跡不良或力線異常的輕、中度 PFOA 患者,需要考慮力線糾正手術和/或軟組織平衡手術。
① 對于髕骨軌跡不良且合并力線異常(如 TT-TG 距離>20 mm、Q 角>20°)的 PFOA 患者,可采用脛骨結節前內移位抬高術[3, 35]。該術式可以同時改善髕股關節力線、減輕髕股關節壓力,術后長期隨訪顯示患者滿意度達 90%[36-37]。但是需要注意,TT-TG 距離>20 mm 是施行脛骨結節前內移位抬高術的重要指征,且前提條件是內側髕股關節和滑車軟骨基本健康[36, 38-39]。脛骨結節前內移位抬高術中,建議采用皮質骨螺釘固定,以確保移位骨塊的可靠固定與良好愈合,并需注意術后前 8 周內避免負重,以免出現骨折等并發癥[37]。此外,選擇此類術式還應充分考慮患者年齡、職業、生活習慣、治療期望值等因素,對術后康復的重要性也應充分告知。
② 對于同時符合以下 3 個條件的 PFOA 患者,也可以考慮實施單純外側支持帶松解術[5]:僅外側髕股關節面出現輕度骨關節炎改變;髕骨向外側傾斜,無明顯髕骨半脫位;無髕骨不穩。另外,內側髕股韌帶重建術也是軟組織平衡的重要術式,但其用于治療 PFOA 的效果有待進一步研究確認。
3.3 關節軟骨修復手術
目前臨床研究較多的關節軟骨修復手術包括骨髓刺激術、自體軟骨細胞移植術、骨軟骨移植術和組織工程軟骨修復術,但療效報道不一。一般而言,對于軟骨缺損面積<2.5 cm2且對膝關節功能要求不高的關節軟骨損傷患者,可選擇微骨折術、Pridie 鉆孔術、軟骨成形術等;對于軟骨缺損面積>2.5 cm2者,可選擇自體軟骨細胞移植術、骨軟骨移植術;對于累及軟骨下骨的中等至較大面積軟骨損傷者,可采用骨軟骨移植術[3]和組織工程軟骨移植修復術[40]。
3.3.1 自體軟骨細胞移植術
自體軟骨細胞移植術是近十余年髕股關節軟骨修復手術中最常用技術[37],髕骨和股骨的軟骨缺損都可以采取此術式進行修復[41]。早期研究報道單純自體軟骨細胞移植術治療髕骨軟骨損傷的預后并不理想[42],但隨著術者自體軟骨細胞移植術經驗的增加以及對伸膝裝置剪切力的關注,該術式治療髕股關節孤立軟骨缺損的臨床效果有所改善[41]。并且,當聯合脛骨結節前內移位抬高術時,患者術后功能改善程度和滿意度得到明顯提升[9, 43]。
3.3.2 骨軟骨移植術
骨軟骨移植術包括自體骨軟骨移植術和同種異體骨軟骨移植術。盡管有關骨軟骨移植術治療髕股關節軟骨缺損的研究大多為中、低質量研究,但仍顯示出相對較好的治療前景[41]。實施自體骨軟骨移植術時,一般從膝關節非負重區取骨軟骨栓移植到病變區域,但是由于存在骨軟骨栓與髕股關節面適配問題,既往研究報道自體骨軟骨移植術治療髕股關節軟骨缺損的成功率高低不一[44-48]。有研究發現同種異體骨軟骨移植術在修復髕股關節軟骨缺損方面具有更好的臨床效果,因此在治療孤立的股骨滑車軟骨缺損時,可以考慮同種異體骨軟骨移植術[41]。實施骨軟骨移植術時,需注意評估脛股關節內、外側間室有無病變,并且需要注意觀察術后髕骨軌跡[9]。
3.3.3 組織工程軟骨修復術
基質輔助的自體軟骨細胞移植術(matrix-assisted autologous chondrocyte implantation,MACI)是第 3 代自體軟骨細胞移植術,其將自體軟骨細胞作為種子細胞與相應的膠原支架結合后,植入軟骨缺損區進行軟骨修復,因此屬于組織工程軟骨修復技術范疇。MACI 主要用于修復 3~5 cm2的關節軟骨缺損[40]。Ebert 等[49]報道 MACI 修復髕股關節軟骨缺損后 24 個月,患者表現出良好的臨床及影像學修復效果。但也有文獻報道 MACI 修復后,移植區域在 1 年后出現肥大化改變,且修復效果與微骨折手術相比無顯著差異[50-51]。此外,近年來以各種干細胞或干細胞衍生的軟骨細胞作為種子細胞的組織工程軟骨修復技術,也在臨床研究中展示出一定治療前景,但需進一步評估其在軟骨修復中的臨床益處[52-53]。
總體而言,目前關于組織工程軟骨修復技術治療髕股關節軟骨缺損的研究多為 Ⅲ 級或 Ⅳ 級研究,因此仍需更多前瞻性、高質量、長期隨訪研究來進一步明確組織工程軟骨修復術修復髕股關節軟骨缺損的效果。
4 關節重建手術治療 PFOA
對其他治療方法無效且日常生活受到嚴重影響的 PFOA 患者,需要考慮實施關節重建手術,即關節表面置換術。關節表面置換術式包括髕股關節置換術、膝關節雙間室置換術和全膝關節置換術。
4.1 髕股關節置換術
髕股關節置換術的手術指征包括:其他治療無效且嚴重影響日常生活的原發性單純 PFOA、創傷后單純 PFOA 以及滑車發育不良導致的 PFOA[3, 54]。在實施髕股關節置換術前,必須排除手術禁忌證。對于處于急性感染期,或合并脛股關節病變、髕股關節對線不良、膝關節不穩、下肢力線異常(外翻畸形>8° 和/或內翻畸形>5°)的患者,不建議實施髕股關節置換術[3, 28]。對于股四頭肌萎縮、低位髕骨以及體質量指數≥30 kg/m2或髕骨骨量較少(截骨后髕骨厚度<12 mm)的患者,也應慎行髕股關節置換術[3, 55-56]。與全膝關節置換術相比,髕股關節置換術具有保留更多骨量、保留交叉韌帶等絕大部分膝關節生理結構、最大程度保留膝關節自身力學特性、術后恢復更快和功能改善程度更高等優點[57-58]。因此,對于無手術禁忌證的單純重度 PFOA 患者,特別是相對年輕、術后對膝關節功能要求較高的患者,建議優先考慮髕股關節置換術[59]。目前廣泛使用的是第 2 代人工髕股關節假體,其并發癥發生率比第 1 代人工髕股關節假體顯著降低[60-61]。髕股關節置換術中應注意保護股骨髁部軟骨,股骨滑車假體應避免過大導致懸空,確保股骨假體適度外旋、避免內移,注意髕骨假體寧小勿大、寧內勿外、寧上勿下、寧薄勿厚。
4.2 全膝關節置換術和雙間室置換術
對于合并脛股關節骨關節炎的重度 PFOA 患者,可實施全膝關節置換術[3]。盡管有研究發現 PFOA 合并內側脛股關節骨關節炎時,髕股關節置換術聯合內側單髁置換術也可以取得滿意效果[62],但考慮到手術醫生對雙間室置換術的熟悉程度、對病情的掌握程度,以及手術技術本身的規范化程度和年翻修率等多方面因素[63],目前對于包括髕股關節在內的重度多間室骨關節炎,仍首選全膝關節置換術。另外,實施全膝關節置換術時,對于髕骨的處理仍然存在爭議,是同時置換髕骨還是僅需行髕骨成形,有待進一步研究明確。
5 髕骨切除術治療 PFOA
髕骨切除術包括部分或全髕骨切除術,理論上可以治療單純 PFOA。因髕骨在延長股四頭肌力矩和輔助伸展膝關節方面具有重要作用,全髕骨切除術存在較多缺點,包括術后伸膝無力和/或伸膝功能恢復延遲、膝關節活動范圍減小、疼痛緩解效果不確定、異位骨化、膝關節不穩感和手術瘢痕不美觀等[5]。因此近年來已很少采用全髕骨切除術治療 PFOA。目前,有研究報道部分髕骨切除術后短中期甚至長期效果均良好,具有相對安全、有效并且微創的優點[64-66]。但因其證據水平較低(多為 Ⅲ 級或 Ⅳ 級研究),尚需開展更多高質量研究明確該術式的治療效果及安全性。
6 小結
PFOA 患者應優先選擇基礎治療和藥物治療,對于非手術治療效果不佳或進展為重度 PFOA 患者,需考慮手術治療。需要注意的是,計劃采取手術治療 PFOA 之前,應全面了解髕股關節生物力學特點和 PFOA 病因以及各類手術方式適應證,手術方式的選擇主要取決于發病原因、發病機制、病變部位及嚴重程度。對于重度單純 PFOA 患者,應優先選擇髕股關節置換術;對于合并明顯髕骨軌跡不良或力線異常的輕、中度 PFOA 患者,力線糾正手術與軟組織平衡手術應作為首選;對于軟骨缺損患者,各種關節軟骨修復手術也顯示出一定治療前景,但還需要更多前瞻性、高質量、長期隨訪研究來進一步明確中遠期治療效果。
利益沖突:所有參與編寫共識專家組成員聲明,在共識撰寫過程中不存在利益沖突。基金項目經費支持沒有影響文章觀點。
專家組成員(按姓氏拼音排序):蔡鄭東(上海交通大學附屬第一人民醫院骨科);曹力(新疆醫科大學第一附屬醫院骨科);陳繼營(中國人民解放軍總醫院第一臨床醫學中心骨科);陳廖斌(武漢大學中南醫院骨外科);高曙光[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];賀新寧(株洲市中醫傷科醫院脊柱關節科、骨關節炎防治湖南省工程研究中心);胡懿郃[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];黃偉(重慶醫科大學附屬第一醫院骨科);蔣青(南京大學醫學院附屬鼓樓醫院骨關節病科);金群華(寧夏醫科大學總醫院骨科);雷光華[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];李宇晟[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];林劍浩(北京大學人民醫院骨關節科);劉璠(南通大學附屬醫院骨科);秦彥國(吉林大學第二醫院骨科);沈彬(四川大學華西醫院骨科);田華(北京大學第三醫院骨科);王飛(河北醫科大學第三醫院關節骨科);王坤正(西安交通大學醫學院第二附屬醫院骨科);王義生(鄭州大學第一附屬醫院骨科);王友(上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院骨關節外科);魏利成(長沙市第八醫院骨傷科);翁習生(北京協和醫院骨科);吳立東(浙江大學醫學院附屬第二醫院骨科);夏亞一(蘭州大學第二醫院骨科);肖漣波(上海市光華中西醫結合醫院骨科);肖文峰[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];熊依林[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];嚴世貴(浙江大學醫學院附屬第二醫院骨科);楊柳(第三軍醫大學西南醫院關節外科中心);楊佩(西安交通大學醫學院第二附屬醫院骨科);余家闊(北京大學第三醫院運動醫學科);曾超[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];張先龍(上海交通大學附屬第六人民醫院骨科);周宗科(四川大學華西醫院骨科)。
執筆作者:肖文峰,高曙光,楊佩,曾超
髕股關節骨關節炎(patellofemoral osteoarthritis,PFOA)是膝關節骨關節炎的一種亞型,也是中老年人膝前痛常見原因之一[1],我國 50 歲及以上人群患病率高達 23.9%[2]。PFOA 主要癥狀為屈膝負重時膝前痛,嚴重時患者上下樓、蹲起等活動明顯受限,對日常生活造成極大影響[3]。目前,PFOA 的治療主要包括基礎治療、藥物治療和手術治療,非手術治療無效或重度 PFOA 患者需考慮手術治療。
隨著對 PFOA 發病原因、機制和特點研究的不斷深入,相應手術技術也得到不斷發展。PFOA 手術方式的選擇主要取決于發病原因、發病機制、病變部位和嚴重程度,此外還需綜合考慮患者年齡、對術后膝關節功能的要求等多方面因素。總體來講,目前尚缺少 PFOA 手術治療統一規范。為此,國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)和中華醫學會骨科學分會關節外科學組共同組織全國 35 位骨科專家,總結了 PFOA 手術治療相關研究的最新進展,并參考國內外最新的 PFOA 相關指南與共識,制定本共識,旨在為 PFOA 手術方式的選擇提供可靠指導,避免不恰當的選擇與不規范的治療,減少手術創傷,提高手術療效,改善患者生活質量并減輕疾病負擔。
1 手術指征與目的
大部分早期 PFOA 患者通過積極規范的非手術治療可獲得較好療效,對于經規范非手術治療 6 個月及以上但癥狀未減輕,或已發展為重度 PFOA 的患者,應考慮手術治療[4-5]。
除了高齡、女性和肥胖是 PFOA 已知的危險因素外,髕股關節對線不良、滑車發育不良、髕骨形態異常、髕骨骨折和髕骨脫位等也被認為是 PFOA 可能的危險因素[6],其機制可能與髕股關節正常力學關系破壞所致的髕股關節應力異常有關[7-8]。手術治療主要通過改善髕股關節力學關系,緩解髕股關節異常接觸應力,減輕髕骨負荷,恢復關節穩定性,從而緩解疼痛、改善關節功能[9]。
2 術前評估
術前全面評估有助于科學制定手術方案、控制手術風險、預防并發癥。PFOA 患者術前評估主要包括以下兩個方面。
2.1 癥狀與功能評估
膝前痛是 PFOA 患者最常見癥狀,而且在屈膝負重位活動時加重。術前應詳細了解病史,包括疼痛發生的部位、時間、性質、加重和緩解因素等,以及關節腫脹和彈響等其他可能出現的癥狀。此外,還應在術前詳細了解患者有無外傷史和手術史,這將有助于制定手術方案。小部分 PFOA 患者可能存在髕骨脫位或半脫位史,而多數髕骨脫位可能伴有髕骨軟骨缺損,但大多數患者髕骨軟骨損傷不需要手術治療[9]。
體格檢查對 PFOA 的術前評估具有重要意義。下蹲試驗是目前相對最可靠的體格檢查方法,陽性體征為下蹲時引出膝前區疼痛,其敏感性極高但特異性相對較低[3, 10-11]。據文獻報道,約 80% 髕股關節疼痛患者存在該陽性體征[11-12]。體格檢查還包括下肢力線、Q 角、髕骨研磨試驗、關節活動度、髕骨軌跡、髕骨活動度和髕骨穩定性等。
此外,還可采用結構性量表對擬手術治療的 PFOA 患者進行整體評估。目前針對髕股關節設計的量表有 Kujala 評分[13]和美國特種醫院髕骨評分(HSSP)[14]。Kujala 評分主要對各種髕股關節疾病患者的癥狀和功能受限程度進行評估[13]。HSSP 評分則包括針對髕股關節的癥狀評估、功能評估與體格檢查,從主觀和客觀兩個方面對髕股關節疾病進行評價[14]。此外,國際常用的膝關節評分標準主要包括美國膝關節學會(KSS)膝關節評分系統[15]、美國西部 Ontario 與 McMaster 大學骨關節炎指數評分(WOMAC)[16]、牛津膝關節評分(OKS)[17]及膝關節損傷和骨關節炎評分(KOOS)[18]。然而,這些量表的測量特性尚未在 PFOA 患者中進行驗證[19],能否用于評估 PFOA 嚴重程度有待進一步研究。
2.2 影像學評估
影像學評估包括 X 線片、CT 和 MRI 檢查。術前高質量的影像學檢查對充分評估 PFOA 患者的膝關節病變程度至關重要。
在 PFOA 的 X 線片檢查中,推薦術前常規拍攝負重站立位膝關節正位片、屈膝 30° 側位片、屈膝 30° 髕骨軸位片、屈膝 60° 髕骨軸位片及雙下肢全長正位片,對脛股關節和髕股關節進行全面評估。其中,膝關節正位片可評估脛股關節有無病變及其嚴重程度和髕骨外偏程度[20]。側位片可評估髕股關節骨贅、髕骨高度、滑車發育情況以及髕股關節間隙狹窄情況[21]。髕骨軸位片比膝關節側位片更有利于觀察髕股關節是否存在骨贅、關節間隙狹窄以及骨質硬化情況,同時也更適合進行相應影像學指標的分級,而且還可觀察是否存在髕骨傾斜、髕骨脫位或半脫位、二分髕骨和滑車發育不良等情況[22-24]。髕骨軸位片根據拍攝體位又分為負重位與非負重位,各有優缺點,負重位片可更好地顯示膝關節間隙,而非負重位片在拍攝時較為便利,嚴重 PFOA 患者無法完成負重位動作要求時,可選擇非負重位進行拍攝[25]。下肢全長片可評估下肢力線[26]。
CT 檢查可以更精確地了解髕股關節骨性結構,精準評估軟骨下骨缺損形態和大小,測量脛骨結節-股骨滑車溝(tibial tubercle-trochlear groove,TT-TG)距離,用于指導手術方案的設計。
建議擬手術治療的 PFOA 患者術前行 MRI 檢查。MRI 可以準確評估軟骨損傷程度和范圍,同時評估有無其他軟組織損傷或病理改變,比如半月板損傷、韌帶損傷和骨髓信號改變等[27]。MRI 檢查還可以更精確地評價關節軟骨損傷或缺損的深度和面積等情況,有利于后續科學制定治療方案。隨著 MRI 在 PFOA 中的應用越來越廣泛,其現在也被用于在伸直位測量 TT-TG 距離,替代 CT 測量伸直位的脛骨結節外偏程度,為髕股關節力線矯正術的設計提供數據。此外,即使通過術中直視下觀察也不能完全排除軟骨下骨病變(如軟骨下骨囊腫),因此術前進行 MRI 檢查可以幫助骨科醫生完善手術方案,避免因未發現軟骨下骨病變導致的手術效果不佳,甚至再次手術[28]。特別是 MRI 檢查可以明確脛股關節和膝關節其他軟組織是否存在病變,這對手術方式的選擇至關重要。
3 關節修復手術治療 PFOA
修復手術主要是通過修復髕股關節受損表面或糾正髕股關節異常力線關系,從而緩解髕股關節異常應力,減輕損傷部位繼發炎癥,達到緩解疼痛、改善關節功能的目的[5]。
3.1 關節鏡清理手術
對于力線無異常的輕、中度 PFOA 患者,特別是軟骨損傷面積不超過 2.5 cm2且對膝關節功能要求不高患者,可以進行關節鏡清理手術,但療效報道不一[3, 9, 29-31]。
既往文獻報道,同時實施關節鏡清理和微骨折術,或聯合實施糾正力線手術,能取得更滿意效果[32]。此外,有研究發現關節鏡清理手術聯合髕骨去神經化治療可以緩解 PFOA 患者疼痛和改善功能[33]。但也有研究指出,髕骨去神經化處理可能損傷其周圍軟骨,進而導致繼發性關節炎[34]。因此該術式的效果及安全性有待更多高質量研究來確認。
3.2 力線糾正手術與軟組織平衡手術
對于合并明顯髕骨軌跡不良或力線異常的輕、中度 PFOA 患者,需要考慮力線糾正手術和/或軟組織平衡手術。
① 對于髕骨軌跡不良且合并力線異常(如 TT-TG 距離>20 mm、Q 角>20°)的 PFOA 患者,可采用脛骨結節前內移位抬高術[3, 35]。該術式可以同時改善髕股關節力線、減輕髕股關節壓力,術后長期隨訪顯示患者滿意度達 90%[36-37]。但是需要注意,TT-TG 距離>20 mm 是施行脛骨結節前內移位抬高術的重要指征,且前提條件是內側髕股關節和滑車軟骨基本健康[36, 38-39]。脛骨結節前內移位抬高術中,建議采用皮質骨螺釘固定,以確保移位骨塊的可靠固定與良好愈合,并需注意術后前 8 周內避免負重,以免出現骨折等并發癥[37]。此外,選擇此類術式還應充分考慮患者年齡、職業、生活習慣、治療期望值等因素,對術后康復的重要性也應充分告知。
② 對于同時符合以下 3 個條件的 PFOA 患者,也可以考慮實施單純外側支持帶松解術[5]:僅外側髕股關節面出現輕度骨關節炎改變;髕骨向外側傾斜,無明顯髕骨半脫位;無髕骨不穩。另外,內側髕股韌帶重建術也是軟組織平衡的重要術式,但其用于治療 PFOA 的效果有待進一步研究確認。
3.3 關節軟骨修復手術
目前臨床研究較多的關節軟骨修復手術包括骨髓刺激術、自體軟骨細胞移植術、骨軟骨移植術和組織工程軟骨修復術,但療效報道不一。一般而言,對于軟骨缺損面積<2.5 cm2且對膝關節功能要求不高的關節軟骨損傷患者,可選擇微骨折術、Pridie 鉆孔術、軟骨成形術等;對于軟骨缺損面積>2.5 cm2者,可選擇自體軟骨細胞移植術、骨軟骨移植術;對于累及軟骨下骨的中等至較大面積軟骨損傷者,可采用骨軟骨移植術[3]和組織工程軟骨移植修復術[40]。
3.3.1 自體軟骨細胞移植術
自體軟骨細胞移植術是近十余年髕股關節軟骨修復手術中最常用技術[37],髕骨和股骨的軟骨缺損都可以采取此術式進行修復[41]。早期研究報道單純自體軟骨細胞移植術治療髕骨軟骨損傷的預后并不理想[42],但隨著術者自體軟骨細胞移植術經驗的增加以及對伸膝裝置剪切力的關注,該術式治療髕股關節孤立軟骨缺損的臨床效果有所改善[41]。并且,當聯合脛骨結節前內移位抬高術時,患者術后功能改善程度和滿意度得到明顯提升[9, 43]。
3.3.2 骨軟骨移植術
骨軟骨移植術包括自體骨軟骨移植術和同種異體骨軟骨移植術。盡管有關骨軟骨移植術治療髕股關節軟骨缺損的研究大多為中、低質量研究,但仍顯示出相對較好的治療前景[41]。實施自體骨軟骨移植術時,一般從膝關節非負重區取骨軟骨栓移植到病變區域,但是由于存在骨軟骨栓與髕股關節面適配問題,既往研究報道自體骨軟骨移植術治療髕股關節軟骨缺損的成功率高低不一[44-48]。有研究發現同種異體骨軟骨移植術在修復髕股關節軟骨缺損方面具有更好的臨床效果,因此在治療孤立的股骨滑車軟骨缺損時,可以考慮同種異體骨軟骨移植術[41]。實施骨軟骨移植術時,需注意評估脛股關節內、外側間室有無病變,并且需要注意觀察術后髕骨軌跡[9]。
3.3.3 組織工程軟骨修復術
基質輔助的自體軟骨細胞移植術(matrix-assisted autologous chondrocyte implantation,MACI)是第 3 代自體軟骨細胞移植術,其將自體軟骨細胞作為種子細胞與相應的膠原支架結合后,植入軟骨缺損區進行軟骨修復,因此屬于組織工程軟骨修復技術范疇。MACI 主要用于修復 3~5 cm2的關節軟骨缺損[40]。Ebert 等[49]報道 MACI 修復髕股關節軟骨缺損后 24 個月,患者表現出良好的臨床及影像學修復效果。但也有文獻報道 MACI 修復后,移植區域在 1 年后出現肥大化改變,且修復效果與微骨折手術相比無顯著差異[50-51]。此外,近年來以各種干細胞或干細胞衍生的軟骨細胞作為種子細胞的組織工程軟骨修復技術,也在臨床研究中展示出一定治療前景,但需進一步評估其在軟骨修復中的臨床益處[52-53]。
總體而言,目前關于組織工程軟骨修復技術治療髕股關節軟骨缺損的研究多為 Ⅲ 級或 Ⅳ 級研究,因此仍需更多前瞻性、高質量、長期隨訪研究來進一步明確組織工程軟骨修復術修復髕股關節軟骨缺損的效果。
4 關節重建手術治療 PFOA
對其他治療方法無效且日常生活受到嚴重影響的 PFOA 患者,需要考慮實施關節重建手術,即關節表面置換術。關節表面置換術式包括髕股關節置換術、膝關節雙間室置換術和全膝關節置換術。
4.1 髕股關節置換術
髕股關節置換術的手術指征包括:其他治療無效且嚴重影響日常生活的原發性單純 PFOA、創傷后單純 PFOA 以及滑車發育不良導致的 PFOA[3, 54]。在實施髕股關節置換術前,必須排除手術禁忌證。對于處于急性感染期,或合并脛股關節病變、髕股關節對線不良、膝關節不穩、下肢力線異常(外翻畸形>8° 和/或內翻畸形>5°)的患者,不建議實施髕股關節置換術[3, 28]。對于股四頭肌萎縮、低位髕骨以及體質量指數≥30 kg/m2或髕骨骨量較少(截骨后髕骨厚度<12 mm)的患者,也應慎行髕股關節置換術[3, 55-56]。與全膝關節置換術相比,髕股關節置換術具有保留更多骨量、保留交叉韌帶等絕大部分膝關節生理結構、最大程度保留膝關節自身力學特性、術后恢復更快和功能改善程度更高等優點[57-58]。因此,對于無手術禁忌證的單純重度 PFOA 患者,特別是相對年輕、術后對膝關節功能要求較高的患者,建議優先考慮髕股關節置換術[59]。目前廣泛使用的是第 2 代人工髕股關節假體,其并發癥發生率比第 1 代人工髕股關節假體顯著降低[60-61]。髕股關節置換術中應注意保護股骨髁部軟骨,股骨滑車假體應避免過大導致懸空,確保股骨假體適度外旋、避免內移,注意髕骨假體寧小勿大、寧內勿外、寧上勿下、寧薄勿厚。
4.2 全膝關節置換術和雙間室置換術
對于合并脛股關節骨關節炎的重度 PFOA 患者,可實施全膝關節置換術[3]。盡管有研究發現 PFOA 合并內側脛股關節骨關節炎時,髕股關節置換術聯合內側單髁置換術也可以取得滿意效果[62],但考慮到手術醫生對雙間室置換術的熟悉程度、對病情的掌握程度,以及手術技術本身的規范化程度和年翻修率等多方面因素[63],目前對于包括髕股關節在內的重度多間室骨關節炎,仍首選全膝關節置換術。另外,實施全膝關節置換術時,對于髕骨的處理仍然存在爭議,是同時置換髕骨還是僅需行髕骨成形,有待進一步研究明確。
5 髕骨切除術治療 PFOA
髕骨切除術包括部分或全髕骨切除術,理論上可以治療單純 PFOA。因髕骨在延長股四頭肌力矩和輔助伸展膝關節方面具有重要作用,全髕骨切除術存在較多缺點,包括術后伸膝無力和/或伸膝功能恢復延遲、膝關節活動范圍減小、疼痛緩解效果不確定、異位骨化、膝關節不穩感和手術瘢痕不美觀等[5]。因此近年來已很少采用全髕骨切除術治療 PFOA。目前,有研究報道部分髕骨切除術后短中期甚至長期效果均良好,具有相對安全、有效并且微創的優點[64-66]。但因其證據水平較低(多為 Ⅲ 級或 Ⅳ 級研究),尚需開展更多高質量研究明確該術式的治療效果及安全性。
6 小結
PFOA 患者應優先選擇基礎治療和藥物治療,對于非手術治療效果不佳或進展為重度 PFOA 患者,需考慮手術治療。需要注意的是,計劃采取手術治療 PFOA 之前,應全面了解髕股關節生物力學特點和 PFOA 病因以及各類手術方式適應證,手術方式的選擇主要取決于發病原因、發病機制、病變部位及嚴重程度。對于重度單純 PFOA 患者,應優先選擇髕股關節置換術;對于合并明顯髕骨軌跡不良或力線異常的輕、中度 PFOA 患者,力線糾正手術與軟組織平衡手術應作為首選;對于軟骨缺損患者,各種關節軟骨修復手術也顯示出一定治療前景,但還需要更多前瞻性、高質量、長期隨訪研究來進一步明確中遠期治療效果。
利益沖突:所有參與編寫共識專家組成員聲明,在共識撰寫過程中不存在利益沖突。基金項目經費支持沒有影響文章觀點。
專家組成員(按姓氏拼音排序):蔡鄭東(上海交通大學附屬第一人民醫院骨科);曹力(新疆醫科大學第一附屬醫院骨科);陳繼營(中國人民解放軍總醫院第一臨床醫學中心骨科);陳廖斌(武漢大學中南醫院骨外科);高曙光[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];賀新寧(株洲市中醫傷科醫院脊柱關節科、骨關節炎防治湖南省工程研究中心);胡懿郃[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];黃偉(重慶醫科大學附屬第一醫院骨科);蔣青(南京大學醫學院附屬鼓樓醫院骨關節病科);金群華(寧夏醫科大學總醫院骨科);雷光華[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];李宇晟[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];林劍浩(北京大學人民醫院骨關節科);劉璠(南通大學附屬醫院骨科);秦彥國(吉林大學第二醫院骨科);沈彬(四川大學華西醫院骨科);田華(北京大學第三醫院骨科);王飛(河北醫科大學第三醫院關節骨科);王坤正(西安交通大學醫學院第二附屬醫院骨科);王義生(鄭州大學第一附屬醫院骨科);王友(上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院骨關節外科);魏利成(長沙市第八醫院骨傷科);翁習生(北京協和醫院骨科);吳立東(浙江大學醫學院附屬第二醫院骨科);夏亞一(蘭州大學第二醫院骨科);肖漣波(上海市光華中西醫結合醫院骨科);肖文峰[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];熊依林[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];嚴世貴(浙江大學醫學院附屬第二醫院骨科);楊柳(第三軍醫大學西南醫院關節外科中心);楊佩(西安交通大學醫學院第二附屬醫院骨科);余家闊(北京大學第三醫院運動醫學科);曾超[中南大學湘雅醫院骨科、國家老年疾病臨床醫學研究中心(湘雅醫院)];張先龍(上海交通大學附屬第六人民醫院骨科);周宗科(四川大學華西醫院骨科)。
執筆作者:肖文峰,高曙光,楊佩,曾超