引用本文： 陳昊, 張有磊, 邢朝輝, 張柏青, 潘文琦, 孫寶亭, 甄志雷, 徐寒, 王志櫻. 髕骨骨道定位器在內側髕股韌帶重建術中的臨床應用. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(10): 1230-1237. doi: 10.7507/1002-1892.202306060 復制
近年來，越來越多學者認為內側髕股韌帶（medial patellofemoral ligament，MPFL）重建術是治療復發性髕骨脫位的最佳手術方式[1-3]。隨著對MPFL重建術研究不斷深入，衍生出了不同移植物髕骨端固定方式，其中比較流行的是移植物插入髕骨骨道的固定方法；然而，無論是單骨道、雙骨道還是“V”字形骨道的建立，都不可避免造成髕骨骨道前側皮質薄弱，導致術后髕骨骨折并發癥風險增加[4-5]。一旦出現髕骨骨折，不但會使移植物失效，而且骨折線往往會延伸至髕股關節面，即使通過手術對骨折進行內固定，也會增加創傷性關節炎發生率[6]。Tanaka等[7]認為髕骨骨道的位置十分重要，因為移植物強度遠遠超過自身MPFL，所以膝關節屈伸活動時髕骨骨道周圍骨質會經歷應力超載過程，如骨道偏前會造成髕骨前皮質損傷，偏后會侵犯髕股關節面，往往需要術中透視定位才能獲得比較理想的骨道位置。如果有一種簡單的手術器械可以在無需透視情況下準確定位髕骨骨道的位置和角度，上述問題便可迎刃而解。
基于以上考慮，我們自行研發設計了一款髕骨骨道定位器（以下簡稱“定位器”，專利號：ZL 2021 2 3380278.0），并應用于臨床。我們采用隨機對照研究，比較MPFL重建術中使用或不使用定位器干預的臨床療效，旨在驗證定位器的可操作性和有效性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準：① 診斷為復發性髕骨脫位；② 年齡<40歲；③ 脛骨結節-股骨滑車間距（tibia tubercle-trochlear groove，TT-TG）<20 mm；④ 隨訪時間至少6個月。排除標準：① 伴有下肢畸形；② 有手術禁忌證，無法耐受手術及麻醉；③ 伴有多發韌帶松弛綜合征；④ 伴有半月板損傷、大面積軟骨損傷或其他韌帶損傷；⑤ 習慣性髕骨脫位。
2022年1月—12月共38例患者符合選擇標準納入研究，隨機分為研究組（MPFL重建術中使用定位器建立髕骨骨道）和對照組（MPFL重建術中不使用定位器），每組19例。兩組患者性別、年齡、身體質量指數（body mass index，BMI）、病程、髕骨Wiberg分型、軟骨損傷構成比、Caton指數、TT-TG及術前Lysholm評分、Kujal評分、Tegner評分和疼痛視覺模擬評分（VAS）等基線資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表1。
表1
兩組患者基線資料比較（n=19）
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups (n=19)
1.2 定位器研發與制作
定位器基于髕骨單骨道MPFL重建術而設計，髕骨骨道入口選擇髕骨內側緣中上1/3點靠近髕骨關節面，骨道向前方傾斜，出口位于髕骨前面中線附近[8]。定位器主體由1個可在矢狀面滑動的橫梁和1個在冠狀面滑動的C型軌道組成。操作時通過橫梁標記髕骨上、下兩極后，根據橫梁刻度計算并定位髕骨中上1/3水平面，此時C型軌道上的滑動套筒可在該平面定位髕骨內側緣中上1/3點為髕骨骨道入口，C型軌道上方的定位針與髕骨前側皮質接觸點即髕骨骨道出口。見圖1。
圖1
定位器及定位原理示意圖
a. 定位器設計圖；b. 定位器定位髕骨上、下兩極；c. 定位器定位骨道出、入口及方向
Figure1. Schematic diagram of locator and positioning principlea. Locator design; b. The locator located upper and lower poles of the patella; c. Schematic diagram of the entrance, outlet, and direction of the positioning bone canal
1.3 手術方法
手術由同一位臨床經驗豐富的醫師完成。
1.3.1 研究組
成年患者采用蛛網膜下腔-持續硬膜外復合麻醉，兒童患者采用全身麻醉；取平臥位，術區常規消毒、鋪巾，患肢以氣囊止血帶充氣止血。
移植物的制備：于患肢脛骨結節內側1 cm處作長約2.5 cm斜切口，切開皮膚及皮下組織，顯露股薄肌肌腱，游離肌腱并從止點處切斷；清理肌腱附著處軟組織，測量股薄肌肌腱直徑及長度，將肌腱修整至直徑約3.5 mm，盡可能保留肌腱全長，以不可吸收線編織縫合肌腱兩端，備用。
MPFL重建：于患側膝關節作關節鏡前內、前外側入路，常規鏡檢探查關節腔，行關節腔清理，若有游離體則取出。將定位器置于膝關節上方，先將定位桿置于髕骨上、下兩極處，調節橫梁處游標，定位髕骨中上1/3平面，將C型軌道定位針下沉刺入皮膚至接觸髕骨前方皮質，定位髕骨骨道出口；然后滑動C型軌道套筒指向髕骨內側緣中上1/3處，于該點作2～3 cm長切口，切開髕骨表面腱膜，推進套筒尖端至接觸髕骨內側皮質，此時髕骨骨道入口、出口已確定；將1枚直徑3.5 mm克氏針插入套筒，鉆孔并建立髕骨骨道，注意克氏針鉆破髕骨前緣骨皮質即可，盡量不損傷皮膚。以1枚帶線克氏針將編織后的股薄肌肌腱自髕骨骨道入口引入髕骨骨道并穿透至髕骨前方皮下，用探鉤自皮下游離至髕骨骨道出口處，將股薄肌肌腱翻折穿過皮下骨道。參考Schottle透視法[9]定位股骨骨道，用5 mm空心鉆頭鉆透股骨建立股骨骨道；將雙股肌腱自皮下拉入股骨骨道，屈伸膝關節見肌腱等長性良好，此時鏡下觀察髕股關節對合程度，同時利用前外側入路行外側支持帶松解，直至鏡下觀察髕骨外側緣基本與股骨外髁對齊，此時用可吸收擠壓螺釘擰入股骨骨道，固定股骨端移植物。
1.3.2 對照組
麻醉方式、術前準備、移植物制備、外側支持帶松解均與研究組一致。髕骨骨道制備：髕骨骨道制備不使用定位器，取髕骨內側緣中上5～8 cm長切口，切開髕骨表面腱膜，以1枚直徑3.5 mm克氏針斜向前外側鉆孔建立髕骨骨道。
1.4 術后處理
術后常規預防性應用抗生素、止痛藥物。患肢佩戴可調膝關節護具，術后第1天開始股四頭肌、踝泵訓練，在疼痛可忍受情況下進行直腿抬高訓練，可佩戴護具于膝關節伸直位完全負重；術后第3天開始在疼痛可忍受情況下進行屈膝訓練，2～4周膝關節屈曲達90°，6周達120°，2～3個月屈膝達正常范圍。術后2～4周護具角度調節至30°～90°，術后6周去除護具。
1.5 療效評價指標
臨床療效評價：記錄并比較兩組患者切口長度、手術時間及術中出血量；術前及術后3 d，1、3、6個月采用Lysholm評分、Kujal評分、Tegner評分和VAS評分進行膝關節功能評價。
髕骨骨道評價：利用Mimics 21.0軟件（Materialise公司，比利時）重建術前膝關節模型，并模擬理想髕骨骨道位置。理想骨道入口為髕骨內側緣中上1/3處，距離髕骨關節面軟骨3 mm，骨道斜向前下方出髕骨前側皮質，出口位于髕骨中線附近，并測量理想前側皮質厚度及骨道長度；術后測量實際骨道的入口和出口位置、前側皮質厚度及骨道長度。計算以下指標：D1，理想入口與實際入口距離；D2，理想骨道長度?實際骨道長度（絕對值）；D3，理想前側皮質厚度?實際前側皮質厚度（絕對值）。見圖2。
圖2
術前重建并模擬理想髕骨骨道與術后實際髕骨骨道比較
從左至右依次為骨道入口位置、出口位置、前側皮質厚度、骨道長度 a. 術前模擬理想髕骨骨道；b. 術后實際髕骨骨道
Figure2. Preoperative reconstruction and simulation of ideal patellar canal position compared with postoperative actual patellar canalFrom left to right for canal entrance position, outlet position, prepatellar cortical thickness, and canal length a. Preoperative simulation of ideal patellar canal; b. Postoperative actual patellar canal
1.6 統計學方法
采用SPSS21.0統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗，均符合正態分布，數據以均數±標準差表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；兩組各時間點比較采用重復測量方差分析，若不滿足球形檢驗，采用Greenhouse-Geisser法進行校正，同一組別不同時間點比較采用Bonferroni法，同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組患者均獲隨訪，隨訪時間6～8個月，平均6.7個月。研究組切口長度和術中出血量小于對照組，但手術時間明顯長于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。兩組患者均未出現切口感染、積液、延遲愈合等并發癥，隨訪期間髕骨無再脫位；研究組1例患者術后出現鵝足區持續疼痛，經局部理療后癥狀緩解。兩組患者術后3 d VAS評分較術前大幅增長，隨時間延長逐漸降低；Lysholm評分、Kujal評分和Tegner評分變化趨勢與VAS評分相反。組間比較除研究組術后3 d Lysholm評分和Kujal評分高于對照組，術后3 d、1個月VAS評分低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）外，其余各時間點兩組間各評分比較差異均無統計學意義（P>0.05）。髕骨骨道評價示，兩組間術前模擬理想骨道長度、前側皮質厚度及術后實際骨道長度差異均無統計學意義（P>0.05）；研究組術后實際前側皮質厚度顯著小于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。研究組D1和D3顯著大于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組D2比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表2，圖3、4。
表2
兩組患者結局指標比較（n=19，
）
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups (n=19, 
)
圖3
兩組患者各評分變化趨勢
a. Tenger評分；b. Lysholm評分；c. Kujal評分；d. VAS評分
Figure3. The changing trend of each score in the two groupsa. Tenger score; b. Lysholm score; c. Kujal score; d. VAS score
圖4
研究組患者，男，26歲，右膝復發性髕骨脫位
a. 術前MRI示右膝髕骨呈半脫位狀（紅箭頭示MPFL斷裂）；b. 術中利用定位器于體表定位髕骨骨道入口及出口位置；c、d. 于髕骨骨道入口處切開皮膚，應用3.5 mm克氏針建立髕骨骨道；e. 采用股薄肌肌腱重建的MPFL（藍箭頭）；f. 術后3 d CT示髕骨半脫位狀態已糾正（紅箭頭示髕骨骨道，黃箭頭示移植物）
Figure4. A 26-year-old male patient with recurrent right knee patella dislocation in the study groupa. Preoperative MRI showed subluxation of right knee patella (arrow showed rupture of MPFL); b. Locator was used to locate the entrance and outlet of the patellar canal on the body surface during operation; c, d. The skin was incised at the entrance of the patellar canal, and a 3.5 mm Kirschner wire was used to establish patellar canal; e. MPFL (blue arrow) was reconstructed with gracilis tendon; f. Postoperative CT at 3 days showed that the subluxation of the patella had been corrected (red arrow showed the patellar canal, yellow arrow showed the graft)
3 討論
在MPFL重建術中，任何一種移植物固定方式均應遵循“等長原則”，所以股骨骨道的位置對于術后髕股關節壓力以及髕骨運動軌跡影響較大，很多學者對MPFL重建術中如何選擇正確的股骨骨道位置進行了大量研究[10-12]，而對于移植物在髕骨側定位的研究并不多。由于MPFL在髕骨側解剖止點為扇形分布，止點近端相當于髕骨內上角，止點遠端相當于髕骨內緣中點[13]，所以通常認為該范圍內均可作為移植物重建MPFL的髕骨側止點[14-15]。
移植物在髕骨側的固定方式主要有錨釘固定和骨道固定兩種方式。錨釘通過尾端縫線固定移植物，固定強度僅為骨道強度的68%，遠期固定效果不及骨道固定，有錨釘松動導致移植物失效的風險[16]。髕骨骨道種類繁多，有單骨道、雙骨道、貫通骨道、半骨道、“V”字形骨道、半環形骨道等[4，17-20]，然而無論哪種骨道均會破壞髕骨骨質，使骨皮質變薄，隨著膝關節屈曲角度增加，髕股關節的壓應力會通過移植物匯聚至骨道周圍皮質，一旦發生應力過載便會發生骨折，骨折線往往會貫穿骨道全長，甚至波及髕股關節面[6]。
Wierer等[21]通過有限元分析發現，MPFL術后發生髕骨骨折的風險與鉆孔技術和骨道位置有很高相關性，骨道位置偏差不可避免會造成髕骨皮質侵犯，從而增加術后骨折風險；同時，他還提到直徑4.5 mm骨道和4.75 mm錨釘均會增加髕骨骨折風險。Moran等[22]認為建立直徑3.2 mm的短斜形骨道可以顯著降低MPFL重建術后髕骨骨折發生率，然而為了能夠精確建立如此細微的骨道，只能增加切口長度以獲得有效視野范圍和可靠操作手感。我們既往經驗發現，有一部分復發性髕骨脫位患者伴隨著高BMI，這種現象在青少年更為常見，可能與患者初次脫位后不愿參加體育活動有關，這些患者的膝關節周圍皮下脂肪豐富，術中利用小切口難以有效顯露移植物在髕骨和股骨側的固定位點；同時，由于髕骨本身具有一定活動性，使得術中難以從皮外徒手把持和穩定髕骨，對于傳統操作方法來說，不但增加了手術操作難度，也不能保證骨道的精確性。
基于以上考慮，我們自主研發了一款髕骨骨道定位器，該裝置可同時定位髕骨骨道的入口和出口，手術僅需在膝關節前內側緣作2～3 cm切口（通過向后方牽拉皮瓣亦可滿足顯露股骨固定位點的需求）；髕骨骨道出口定位則由定位針與髕骨皮質接觸實現，由于定位針可經皮刺入直達髕骨皮質，對于較肥胖患者也同樣適用。為了達到更好的定位效果，我們在術前常規進行膝關節CT掃描及三維重建，通過模擬理想髕骨骨道初步測定骨道位置和長度，對術中操作起到良好的參考作用。
研究結果顯示，通過術中使用定位器，研究組手術切口長度明顯小于對照組，術中出血量也低于對照組（P<0.05）。然而，術中使用定位裝置無疑增加了手術步驟，導致研究組手術時間明顯長于對照組（P<0.05）。隨著我們對定位器操作的次數不斷增加，操作熟練程度也不斷加強，研究后期手術時間已較前期大大縮短，與對照組手術時間差距可控制在15 min之內。結果還顯示，兩組患者術后3 d VAS評分均有大幅增長，但研究組漲幅明顯低于對照組，分析原因，首先對照組切口長度大于研究組，對軟組織損傷范圍更廣；其次，使用定位器建立骨道，可有效避免損傷髕骨關節面軟骨，減輕術后疼痛。隨著切口愈合、膝關節腫脹減輕，兩組VAS評分均逐漸下降，且研究組患者疼痛強度明顯低于對照組。
同時，受疼痛評分影響，膝關節功能Lysholm評分和Kujal評分在術后3 d也呈現降低趨勢，但研究組同樣優于對照組。隨著時間延長，兩組患者Lysholm評分、Kujal評分和Tegner評分均明顯改善，且組間差異無統計學意義（P>0.05），進一步驗證了在MPFL重建術中，髕骨骨道定位具有一定容錯性，而股骨骨道的精準定位才是恢復髕股關節正常力學狀態的關鍵[23-25]。但這并不代表髕骨骨道的精確定位不重要，我們通過對術后實際骨道的測量發現，研究組髕骨骨道入口較對照組更接近術前模擬的理想骨道入口，說明使用定位器可以提高手術操作的精確性；研究組骨道前側皮質厚度更接近模擬的理想骨道，并且大于對照組，而較厚的骨皮質在屈膝時能承受更大載荷，降低髕骨骨折風險[22]。
但在研究過程中我們也發現定位器存在缺陷。首先，制作的定位器C型軌道半徑只有8 cm一種型號，僅適用于膝關節周長41 cm以內的患者，后續還需制作更多尺寸的定位器，以適用于皮下脂肪更豐富的患者；其次，目前的定位器采用兩點式固定髕骨上、下極，極易出現固定不牢固的情況，后續會將兩點固定改為四點爪式固定，以有效提高定位器的穩定性；最后，此定位器尚無法實現對股骨骨道的定位，希望在后續開發中可以實現通過股骨內側髁及收肌結節等解剖結構定位股骨骨道。
綜上述，MPFL重建術中使用定位器可以提高手術操作精確性，降低術中損傷髕骨關節面和術后髕骨骨折可能性。
志謝 西門子（深圳）公司薛廷強工程師在定位器設計和制作中給予建議和指導
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經北京德爾康尼骨科醫院醫學倫理委員會批準
作者貢獻聲明 張有磊、陳昊：參與手術、數據整理、文章撰寫；邢朝輝、張柏青：手術指導、研究過程監督；潘文琦、孫寶亭、王志櫻：數據整理、統計學分析；甄志雷、徐寒：參與手術、數據收集
近年來，越來越多學者認為內側髕股韌帶（medial patellofemoral ligament，MPFL）重建術是治療復發性髕骨脫位的最佳手術方式[1-3]。隨著對MPFL重建術研究不斷深入，衍生出了不同移植物髕骨端固定方式，其中比較流行的是移植物插入髕骨骨道的固定方法；然而，無論是單骨道、雙骨道還是“V”字形骨道的建立，都不可避免造成髕骨骨道前側皮質薄弱，導致術后髕骨骨折并發癥風險增加[4-5]。一旦出現髕骨骨折，不但會使移植物失效，而且骨折線往往會延伸至髕股關節面，即使通過手術對骨折進行內固定，也會增加創傷性關節炎發生率[6]。Tanaka等[7]認為髕骨骨道的位置十分重要，因為移植物強度遠遠超過自身MPFL，所以膝關節屈伸活動時髕骨骨道周圍骨質會經歷應力超載過程，如骨道偏前會造成髕骨前皮質損傷，偏后會侵犯髕股關節面，往往需要術中透視定位才能獲得比較理想的骨道位置。如果有一種簡單的手術器械可以在無需透視情況下準確定位髕骨骨道的位置和角度，上述問題便可迎刃而解。
基于以上考慮，我們自行研發設計了一款髕骨骨道定位器（以下簡稱“定位器”，專利號：ZL 2021 2 3380278.0），并應用于臨床。我們采用隨機對照研究，比較MPFL重建術中使用或不使用定位器干預的臨床療效，旨在驗證定位器的可操作性和有效性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準：① 診斷為復發性髕骨脫位；② 年齡<40歲；③ 脛骨結節-股骨滑車間距（tibia tubercle-trochlear groove，TT-TG）<20 mm；④ 隨訪時間至少6個月。排除標準：① 伴有下肢畸形；② 有手術禁忌證，無法耐受手術及麻醉；③ 伴有多發韌帶松弛綜合征；④ 伴有半月板損傷、大面積軟骨損傷或其他韌帶損傷；⑤ 習慣性髕骨脫位。
2022年1月—12月共38例患者符合選擇標準納入研究，隨機分為研究組（MPFL重建術中使用定位器建立髕骨骨道）和對照組（MPFL重建術中不使用定位器），每組19例。兩組患者性別、年齡、身體質量指數（body mass index，BMI）、病程、髕骨Wiberg分型、軟骨損傷構成比、Caton指數、TT-TG及術前Lysholm評分、Kujal評分、Tegner評分和疼痛視覺模擬評分（VAS）等基線資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表1。
表1
兩組患者基線資料比較（n=19）
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups (n=19)
1.2 定位器研發與制作
定位器基于髕骨單骨道MPFL重建術而設計，髕骨骨道入口選擇髕骨內側緣中上1/3點靠近髕骨關節面，骨道向前方傾斜，出口位于髕骨前面中線附近[8]。定位器主體由1個可在矢狀面滑動的橫梁和1個在冠狀面滑動的C型軌道組成。操作時通過橫梁標記髕骨上、下兩極后，根據橫梁刻度計算并定位髕骨中上1/3水平面，此時C型軌道上的滑動套筒可在該平面定位髕骨內側緣中上1/3點為髕骨骨道入口，C型軌道上方的定位針與髕骨前側皮質接觸點即髕骨骨道出口。見圖1。
圖1
定位器及定位原理示意圖
a. 定位器設計圖；b. 定位器定位髕骨上、下兩極；c. 定位器定位骨道出、入口及方向
Figure1. Schematic diagram of locator and positioning principlea. Locator design; b. The locator located upper and lower poles of the patella; c. Schematic diagram of the entrance, outlet, and direction of the positioning bone canal
1.3 手術方法
手術由同一位臨床經驗豐富的醫師完成。
1.3.1 研究組
成年患者采用蛛網膜下腔-持續硬膜外復合麻醉，兒童患者采用全身麻醉；取平臥位，術區常規消毒、鋪巾，患肢以氣囊止血帶充氣止血。
移植物的制備：于患肢脛骨結節內側1 cm處作長約2.5 cm斜切口，切開皮膚及皮下組織，顯露股薄肌肌腱，游離肌腱并從止點處切斷；清理肌腱附著處軟組織，測量股薄肌肌腱直徑及長度，將肌腱修整至直徑約3.5 mm，盡可能保留肌腱全長，以不可吸收線編織縫合肌腱兩端，備用。
MPFL重建：于患側膝關節作關節鏡前內、前外側入路，常規鏡檢探查關節腔，行關節腔清理，若有游離體則取出。將定位器置于膝關節上方，先將定位桿置于髕骨上、下兩極處，調節橫梁處游標，定位髕骨中上1/3平面，將C型軌道定位針下沉刺入皮膚至接觸髕骨前方皮質，定位髕骨骨道出口；然后滑動C型軌道套筒指向髕骨內側緣中上1/3處，于該點作2～3 cm長切口，切開髕骨表面腱膜，推進套筒尖端至接觸髕骨內側皮質，此時髕骨骨道入口、出口已確定；將1枚直徑3.5 mm克氏針插入套筒，鉆孔并建立髕骨骨道，注意克氏針鉆破髕骨前緣骨皮質即可，盡量不損傷皮膚。以1枚帶線克氏針將編織后的股薄肌肌腱自髕骨骨道入口引入髕骨骨道并穿透至髕骨前方皮下，用探鉤自皮下游離至髕骨骨道出口處，將股薄肌肌腱翻折穿過皮下骨道。參考Schottle透視法[9]定位股骨骨道，用5 mm空心鉆頭鉆透股骨建立股骨骨道；將雙股肌腱自皮下拉入股骨骨道，屈伸膝關節見肌腱等長性良好，此時鏡下觀察髕股關節對合程度，同時利用前外側入路行外側支持帶松解，直至鏡下觀察髕骨外側緣基本與股骨外髁對齊，此時用可吸收擠壓螺釘擰入股骨骨道，固定股骨端移植物。
1.3.2 對照組
麻醉方式、術前準備、移植物制備、外側支持帶松解均與研究組一致。髕骨骨道制備：髕骨骨道制備不使用定位器，取髕骨內側緣中上5～8 cm長切口，切開髕骨表面腱膜，以1枚直徑3.5 mm克氏針斜向前外側鉆孔建立髕骨骨道。
1.4 術后處理
術后常規預防性應用抗生素、止痛藥物。患肢佩戴可調膝關節護具，術后第1天開始股四頭肌、踝泵訓練，在疼痛可忍受情況下進行直腿抬高訓練，可佩戴護具于膝關節伸直位完全負重；術后第3天開始在疼痛可忍受情況下進行屈膝訓練，2～4周膝關節屈曲達90°，6周達120°，2～3個月屈膝達正常范圍。術后2～4周護具角度調節至30°～90°，術后6周去除護具。
1.5 療效評價指標
臨床療效評價：記錄并比較兩組患者切口長度、手術時間及術中出血量；術前及術后3 d，1、3、6個月采用Lysholm評分、Kujal評分、Tegner評分和VAS評分進行膝關節功能評價。
髕骨骨道評價：利用Mimics 21.0軟件（Materialise公司，比利時）重建術前膝關節模型，并模擬理想髕骨骨道位置。理想骨道入口為髕骨內側緣中上1/3處，距離髕骨關節面軟骨3 mm，骨道斜向前下方出髕骨前側皮質，出口位于髕骨中線附近，并測量理想前側皮質厚度及骨道長度；術后測量實際骨道的入口和出口位置、前側皮質厚度及骨道長度。計算以下指標：D1，理想入口與實際入口距離；D2，理想骨道長度?實際骨道長度（絕對值）；D3，理想前側皮質厚度?實際前側皮質厚度（絕對值）。見圖2。
圖2
術前重建并模擬理想髕骨骨道與術后實際髕骨骨道比較
從左至右依次為骨道入口位置、出口位置、前側皮質厚度、骨道長度 a. 術前模擬理想髕骨骨道；b. 術后實際髕骨骨道
Figure2. Preoperative reconstruction and simulation of ideal patellar canal position compared with postoperative actual patellar canalFrom left to right for canal entrance position, outlet position, prepatellar cortical thickness, and canal length a. Preoperative simulation of ideal patellar canal; b. Postoperative actual patellar canal
1.6 統計學方法
采用SPSS21.0統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗，均符合正態分布，數據以均數±標準差表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；兩組各時間點比較采用重復測量方差分析，若不滿足球形檢驗，采用Greenhouse-Geisser法進行校正，同一組別不同時間點比較采用Bonferroni法，同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組患者均獲隨訪，隨訪時間6～8個月，平均6.7個月。研究組切口長度和術中出血量小于對照組，但手術時間明顯長于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。兩組患者均未出現切口感染、積液、延遲愈合等并發癥，隨訪期間髕骨無再脫位；研究組1例患者術后出現鵝足區持續疼痛，經局部理療后癥狀緩解。兩組患者術后3 d VAS評分較術前大幅增長，隨時間延長逐漸降低；Lysholm評分、Kujal評分和Tegner評分變化趨勢與VAS評分相反。組間比較除研究組術后3 d Lysholm評分和Kujal評分高于對照組，術后3 d、1個月VAS評分低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）外，其余各時間點兩組間各評分比較差異均無統計學意義（P>0.05）。髕骨骨道評價示，兩組間術前模擬理想骨道長度、前側皮質厚度及術后實際骨道長度差異均無統計學意義（P>0.05）；研究組術后實際前側皮質厚度顯著小于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。研究組D1和D3顯著大于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組D2比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表2，圖3、4。
表2
兩組患者結局指標比較（n=19，）
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups (n=19, )
圖3
兩組患者各評分變化趨勢
a. Tenger評分；b. Lysholm評分；c. Kujal評分；d. VAS評分
Figure3. The changing trend of each score in the two groupsa. Tenger score; b. Lysholm score; c. Kujal score; d. VAS score
圖4
研究組患者，男，26歲，右膝復發性髕骨脫位
a. 術前MRI示右膝髕骨呈半脫位狀（紅箭頭示MPFL斷裂）；b. 術中利用定位器于體表定位髕骨骨道入口及出口位置；c、d. 于髕骨骨道入口處切開皮膚，應用3.5 mm克氏針建立髕骨骨道；e. 采用股薄肌肌腱重建的MPFL（藍箭頭）；f. 術后3 d CT示髕骨半脫位狀態已糾正（紅箭頭示髕骨骨道，黃箭頭示移植物）
Figure4. A 26-year-old male patient with recurrent right knee patella dislocation in the study groupa. Preoperative MRI showed subluxation of right knee patella (arrow showed rupture of MPFL); b. Locator was used to locate the entrance and outlet of the patellar canal on the body surface during operation; c, d. The skin was incised at the entrance of the patellar canal, and a 3.5 mm Kirschner wire was used to establish patellar canal; e. MPFL (blue arrow) was reconstructed with gracilis tendon; f. Postoperative CT at 3 days showed that the subluxation of the patella had been corrected (red arrow showed the patellar canal, yellow arrow showed the graft)
3 討論
在MPFL重建術中，任何一種移植物固定方式均應遵循“等長原則”，所以股骨骨道的位置對于術后髕股關節壓力以及髕骨運動軌跡影響較大，很多學者對MPFL重建術中如何選擇正確的股骨骨道位置進行了大量研究[10-12]，而對于移植物在髕骨側定位的研究并不多。由于MPFL在髕骨側解剖止點為扇形分布，止點近端相當于髕骨內上角，止點遠端相當于髕骨內緣中點[13]，所以通常認為該范圍內均可作為移植物重建MPFL的髕骨側止點[14-15]。
移植物在髕骨側的固定方式主要有錨釘固定和骨道固定兩種方式。錨釘通過尾端縫線固定移植物，固定強度僅為骨道強度的68%，遠期固定效果不及骨道固定，有錨釘松動導致移植物失效的風險[16]。髕骨骨道種類繁多，有單骨道、雙骨道、貫通骨道、半骨道、“V”字形骨道、半環形骨道等[4，17-20]，然而無論哪種骨道均會破壞髕骨骨質，使骨皮質變薄，隨著膝關節屈曲角度增加，髕股關節的壓應力會通過移植物匯聚至骨道周圍皮質，一旦發生應力過載便會發生骨折，骨折線往往會貫穿骨道全長，甚至波及髕股關節面[6]。
Wierer等[21]通過有限元分析發現，MPFL術后發生髕骨骨折的風險與鉆孔技術和骨道位置有很高相關性，骨道位置偏差不可避免會造成髕骨皮質侵犯，從而增加術后骨折風險；同時，他還提到直徑4.5 mm骨道和4.75 mm錨釘均會增加髕骨骨折風險。Moran等[22]認為建立直徑3.2 mm的短斜形骨道可以顯著降低MPFL重建術后髕骨骨折發生率，然而為了能夠精確建立如此細微的骨道，只能增加切口長度以獲得有效視野范圍和可靠操作手感。我們既往經驗發現，有一部分復發性髕骨脫位患者伴隨著高BMI，這種現象在青少年更為常見，可能與患者初次脫位后不愿參加體育活動有關，這些患者的膝關節周圍皮下脂肪豐富，術中利用小切口難以有效顯露移植物在髕骨和股骨側的固定位點；同時，由于髕骨本身具有一定活動性，使得術中難以從皮外徒手把持和穩定髕骨，對于傳統操作方法來說，不但增加了手術操作難度，也不能保證骨道的精確性。
基于以上考慮，我們自主研發了一款髕骨骨道定位器，該裝置可同時定位髕骨骨道的入口和出口，手術僅需在膝關節前內側緣作2～3 cm切口（通過向后方牽拉皮瓣亦可滿足顯露股骨固定位點的需求）；髕骨骨道出口定位則由定位針與髕骨皮質接觸實現，由于定位針可經皮刺入直達髕骨皮質，對于較肥胖患者也同樣適用。為了達到更好的定位效果，我們在術前常規進行膝關節CT掃描及三維重建，通過模擬理想髕骨骨道初步測定骨道位置和長度，對術中操作起到良好的參考作用。
研究結果顯示，通過術中使用定位器，研究組手術切口長度明顯小于對照組，術中出血量也低于對照組（P<0.05）。然而，術中使用定位裝置無疑增加了手術步驟，導致研究組手術時間明顯長于對照組（P<0.05）。隨著我們對定位器操作的次數不斷增加，操作熟練程度也不斷加強，研究后期手術時間已較前期大大縮短，與對照組手術時間差距可控制在15 min之內。結果還顯示，兩組患者術后3 d VAS評分均有大幅增長，但研究組漲幅明顯低于對照組，分析原因，首先對照組切口長度大于研究組，對軟組織損傷范圍更廣；其次，使用定位器建立骨道，可有效避免損傷髕骨關節面軟骨，減輕術后疼痛。隨著切口愈合、膝關節腫脹減輕，兩組VAS評分均逐漸下降，且研究組患者疼痛強度明顯低于對照組。
同時，受疼痛評分影響，膝關節功能Lysholm評分和Kujal評分在術后3 d也呈現降低趨勢，但研究組同樣優于對照組。隨著時間延長，兩組患者Lysholm評分、Kujal評分和Tegner評分均明顯改善，且組間差異無統計學意義（P>0.05），進一步驗證了在MPFL重建術中，髕骨骨道定位具有一定容錯性，而股骨骨道的精準定位才是恢復髕股關節正常力學狀態的關鍵[23-25]。但這并不代表髕骨骨道的精確定位不重要，我們通過對術后實際骨道的測量發現，研究組髕骨骨道入口較對照組更接近術前模擬的理想骨道入口，說明使用定位器可以提高手術操作的精確性；研究組骨道前側皮質厚度更接近模擬的理想骨道，并且大于對照組，而較厚的骨皮質在屈膝時能承受更大載荷，降低髕骨骨折風險[22]。
但在研究過程中我們也發現定位器存在缺陷。首先，制作的定位器C型軌道半徑只有8 cm一種型號，僅適用于膝關節周長41 cm以內的患者，后續還需制作更多尺寸的定位器，以適用于皮下脂肪更豐富的患者；其次，目前的定位器采用兩點式固定髕骨上、下極，極易出現固定不牢固的情況，后續會將兩點固定改為四點爪式固定，以有效提高定位器的穩定性；最后，此定位器尚無法實現對股骨骨道的定位，希望在后續開發中可以實現通過股骨內側髁及收肌結節等解剖結構定位股骨骨道。
綜上述，MPFL重建術中使用定位器可以提高手術操作精確性，降低術中損傷髕骨關節面和術后髕骨骨折可能性。
志謝 西門子（深圳）公司薛廷強工程師在定位器設計和制作中給予建議和指導
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經北京德爾康尼骨科醫院醫學倫理委員會批準
作者貢獻聲明 張有磊、陳昊：參與手術、數據整理、文章撰寫；邢朝輝、張柏青：手術指導、研究過程監督；潘文琦、孫寶亭、王志櫻：數據整理、統計學分析；甄志雷、徐寒：參與手術、數據收集
