- 丨劉丙立 胡健
- 丨2019-10-29
- 丨*次
- 丨 半月板
半月板是維持正常的膝關節功能和保護關節所必需的兩塊纖維軟骨結構。大約40%到70%通過膝蓋傳遞的載荷是由半月板承擔的。半月板的機械載荷吸收能力是將軸向載荷轉化為向四周的環向應力。半月板根部結構的完整性是保持正確膝關節運動學和避免關節退行性改變的基礎。
1991年Pagnani等人首次描述了半月板根部撕裂,在過去的20年里,半月板根部完整性的認知逐漸加深。半月板附著點的損傷,尤其是內側的損傷,可以導致半月板的擠壓。半月板擠壓通過減少接觸面增加了對軟骨的應力。這導致環向應力分散能力受損,加速了關節退行性變。
半月板根部撕裂傷是指距半月板附著部1 cm內的骨性或軟組織性的撕脫傷或放射狀撕裂。這些撕裂越來越被認為是增加早期骨關節炎(OA)的發展以及未進行手術修復時導致關節運動學改變的原因。
在有文獻報道半月板根部撕裂的發生率在膝關節鏡手術患者中占9.1%。此外,外側半月板后根撕裂(LPRT)發生ACL撕裂的可能性是內側半月板后根撕裂(MPRT)的10.3倍,內側半月板后根撕裂(MPRT)同時發生膝關節軟骨缺損的可能性是LPRTs的5.8倍。內側半月板后撕裂是一種常見的退行性疾病,多見于中年婦女,占內側半月板后角損傷的21.5%。
也有報道在后交叉韌帶(PCL)重建手術中,非解剖性脛骨隧道擴孔時導致醫源性MPRT。半月板前角的損傷較少見,且常發生在醫源性損傷,如前交叉韌帶隧道擴孔和脛骨干骨折的脛骨髓內釘開口擴口等。
解 剖
半月板根具有主要的和補充的纖維附著位點的作用,這對天然的附著區域和根部的附著力起著重要的作用。因此,以前的解剖學研究需要根據是否包括補充纖維來解釋。
內側半月板后根附著點?(MPRA)
MPRA位于脛骨內側隆起(MTE)后9.6 mm,外側0.7 mm處,MTE是最易辨認的骨性標志。此外,MPRA的中心點位于內側軟骨拐點外側3.5 mm處,PCL脛骨附著點最近側正前方8.2 mm處,這是另外兩個容易辨認的標志。
外側半月板后根附著點?(MPRA)
LPRA位于脛骨外側隆起(LTE)后側1.5 mm,內側4.2mm處。此外,LPRA的中心點位于外側軟骨拐點內側4.3 mm處,PCL脛骨附著點最近側正前方12.7 mm處。
內側半月板前根附著點?(MARA)
MARA與脛骨髁間嵴前方斜坡處相連。MARA的中心位于前交叉韌帶(ACL)脛骨足跡的前內側18.2mm和脛骨內側髁間隆起頂點的前外側27.5 mm。MARA在髓內釘治療脛骨骨折時存在損傷風險。
外側半月板前根附著點?(LARA)
LaPrade等人報道,LARA的平均面積為140.7 mm2,且與ACL足跡大量重疊。此外,LARA位置在ACL足印中心前外側5.0 mm,外側脛骨隆起頂點14.4 mm,外側關節軟骨最近邊緣7.1 mm。因此,LARA在ACL脛骨隧道擴孔過程中,醫源性損傷的風險較高。
生物力學
半月板根部對半月板起著重要的作用,它能將軸向的脛骨肌肉載荷轉化為環向應力。半月板在脛骨平臺上的錨定功能的喪失會導致正常半月板功能的喪失、半月板的擠壓和膝關節運動學的改變。這導致膝關節載荷異常和應力分布不均,從而降低脛股的接觸面積,提高峰值接觸壓力。?
影像學
磁共振成像(MRI)是診斷半月板根部撕裂和合并損傷的首選成像方式。在最近的一項Ⅱ級前瞻性研究中,LaPrade和Ho報道,使用3.0 T MRI診斷敏感性為77%,特異性為73%,陽性預測值(PPV)為22%,陰性預測值(NPV)為97%,MPRT敏感性更高。為了評估半月板根部損傷,t2加權序列通常與冠狀面、矢狀面和軸向圖像一起使用。
當懷疑MPRT時,MRI應評估三個主要信號:1)軸向平面上的半月板根部垂直于半月板(徑向撕裂)的線性高信號強度;2)半月板根部垂直線狀缺損(截斷征),與半月板脫位> 3mm有關;3)幽靈征,即矢狀面內未見正常半月板信號。據報道,這三種體征同時使用時具有較高的敏感性和特異性。此外,MPRT在軸位、冠狀位和矢狀位的診斷具有近乎完美的觀察者間和觀察者內可靠性。
在冠狀面成像中,大于3mm的半月板脫位與關節軟骨退變、嚴重半月板退變和半月板根部撕裂顯著相關。同側脛股間室骨髓水腫和不完全骨折常伴有半月板后角撕裂。
治療
半月板后根撕裂最常用的治療方法包括非手術治療、部分半月板切除或修復。
非手術治療
最近有證據表明半月板后根在維持環應力、正常膝關節運動學和正常接觸載荷方面的重要性;隨著手術技術的提高和良好的結果報道,很少有不通過手術修復來治療根部撕裂的情況。但存在嚴重的骨性關節炎(Outerbridge 3-4)的老年患者通常是非手術治療的候選對象。對癥治療使用止痛藥,(口服或外用),可調節支具可以減輕一些癥狀。
半月板切除術
半月板部分或部分全切除術可能會對晚期退行性改變和持續的機械性癥狀(如交鎖)以及保守治療失敗的患者緩解癥狀。然而這會導致進一步的骨性關節炎發展,使得癥狀的緩解往往是短暫的。
半月板后根修復
半月板根部撕裂采用全部或部分半月板切除術來達到短期效果。最近的解剖學、生物力學和病人報告的結果研究已經闡明了這種病理,證實了修復的必要性,并促進了治療方法的改進。目前,半月板根部損傷的修復是首選的治療方法,其目的是恢復關節運動學、接觸壓力,延緩OA的發展。對于比較明顯的肢體畸形(比如膝內翻)盡量一期矯正。兩種最常用的修復技術是縫合錨釘修復和經脛骨隧道半月板根修復。
縫合錨釘修復
內側半月板根部撕裂可以用縫合錨釘修復,使用一個縫合錨釘和兩個縫線,采用全內修復技術。對于MPRT,通過使用較高的后內側入口將錨點插入半月板根部解剖位置。然后,用兩條垂直的縫線重新固定根部。這項技術要求很高,主要見于合并3度內側副韌帶撕裂的患者。
經脛骨隧道修復
許多技術描述了通過骨隧道固定內側和外側半月板后根撕裂。根據半月板撕裂類型的不同,治療可能略有不同。這種特殊的技術包括通過半月板根部的縫線,通過脛骨近端鉆出的隧道取出縫線,然后將縫線綁在錨釘、紐扣鋼板或脛骨前骨橋上。
人們提出了許多具有不同生物力學性能的半月板縫合結構,包括兩道簡單的縫合,水平褥式縫合,改良的Mason- Allen縫合等。然而,據報道,兩種簡單縫合的根位移最小,剛度增加,與更復雜的MMA縫合無顯著差異。單隧道和雙隧道技術都被報道用來實現解剖足跡和加強生物愈合。與螺釘和墊圈固定相比,用紐扣鋼板固定更有優勢,因為它的侵入性更小,減少了軟組織刺激的風險。
經雙脛骨隧道修復技術已經在臨床醫生中流行起來,因為它能夠在0點鐘位置恢復脛股接觸壓力和接觸面積。由于隧道鉆孔允許生長因子和干細胞從骨髓中移出的生物學效應,經脛骨隧道修復技術也被認為具有增強半月板愈合的額外好處。
然而,半月板根部的微動或Feucht所描述的因較長的隧道所致的“蹦極效應”一直是關注的焦點,但Cerminara等人報道,根部位移的主要原因是半月板和縫線連接處的失效,而并不是“蹦極效應”所致。
半月板撕裂修復的生物力學研究
在對豬膝蓋的體外研究中,Starkeet等人研究了內側半月板角連接的非解剖修復對由此產生的周向張力和局部軟骨應力的潛在影響。半月板角的非解剖位置對應力有顯著的影響。根據膝關節屈曲角度和股骨脛骨負荷,將半月板附著點內移3mm可使其所受的應力降低49%至73%。另一方面,將其固定在外側會導致應力相對增加28% - 68%。較低水平的半月板張力會導致軟骨應力增加。
Cerminara等人量化了經骨隧道修復(2-simple縫合構型)后內側半月板根部損傷,在循環載荷下的時間位移量,以及對以下三種情況的比較:1)縫線延長固定;2)紐扣-骨界面固定;3)半月板內部縫合。在1000個周期后,半月板縫內部合組的移位明顯大于紐扣固定組和延長縫合組。在1000次循環后,紐扣固定的位移和縫線延長固定組成沒有顯著差異。
Anz等人在21個尸體膝蓋上測試了連接內側和外側后根的縫合線的強度。評估了四種修復結構:2條簡單縫線、1條褥式縫線、1條雙鎖圈縫線和2條雙鎖圈縫線。與其他方法相比,雙鎖圈縫合修復技術具有明顯更高的失效載荷。
Kopf等人測試了自然半月板根與3種固定技術的最大失效負荷:2種簡單縫線、改良Kessler縫線和使用縫合梭的環針。沒有一種固定技術能重建原來的強度。與其他方法相比,改良Kessler縫線法是最有效的方法。
結果
半月板部分切除術對比半月板根部修復術
據報道,MPRT采用部分半月板切除術可顯著提高患者的主觀結果評分;然而,術后5年隨訪中,Kellgren-Lawrence量表(KL)的退行性改變顯著增加。在Krych等人最近的一項回顧性研究中,比較了內側半月板部分切除術和非手術治療,發現兩組之間的最終Tegner評分、IKDC或KL評分沒有顯著差異。然而,54%的內側半月板部分切除組發展為全膝關節置換(TKA),平均時間為4.5年。
據報道,半月板修復可以改善患者的主觀預后。在最近的薈萃分析中,Chung等人報道了手術修復術后臨床評分的顯著改善。Feucht等人最近的系統綜述中也報道了類似的結果。Feucht等人報道了關節鏡下經脛骨隧道修復MPRT后Lysholm評分得到改善(52分到86分)。
在一項回顧性研究中,Chung等人對至少5年隨訪的經脛骨隧道半月板修復術與半月板部分切除術進行了比較,結果顯示修復組的臨床和放射學結果明顯更好。部分半月板切除組轉為TKA的比率為34%,修復組無1例轉為TKA。在一項回顧性研究中,Kim等人比較了半月板部分切除術(28例)和半月板修復術(30例),平均隨訪46個月。修復組的臨床和放射學結果明顯更好。
LaPrade等人對50個膝關節進行了Ⅲ級回顧性研究,并報道了采用經脛骨雙隧道修復半月板后根的主觀結果(Lysholm、IKDC、WOMAC)的改善。不同的年齡組(<50 vs >50歲)和部位(MPRT vs LPRT)的失敗率沒有顯著差異。患者滿意度,疼痛、功能和活動水平顯著改善。因此,他們認為其他因素,如OA分級、高BMI或術后康復方案的依從性,在評估合適的治療方案時可能比年齡作為唯一因素更有用。
半月板修復和關節炎
在Chung等人的薈萃分析中報道,在半月板根修復后平均隨訪30.3個月和平均年齡54歲的患者中,只有10%的患者出現了關節退變的進展。因此,至少79.7%的MPRT患者可以通過手術修復避免退行性改變。在Feucht等人的系統綜述中,據報道84%的患者在半月板根修復后Kellgren-Lawrence分級量表上沒有OA進展。這些研究表明,半月板根修復可以延緩骨關節炎的進展。
半月板修復和半月板脫位
半月板根部修復的挑戰之一是在隨訪期間半月板的脫位。Chung等人報道了四項研究中117例患者的評估中半月板脫位沒有減少,而Feutch等人發現內側半月板脫位率為56%。Kim等人發現半月板脫位減少了86.7%。半月板脫位的生物力學原理尚不完全清楚;然而,隨著彎月面拖尾的增加,關節負荷也會增加。因此,解剖復位和固定半月板根部的解剖足跡是十分重要的。
術后康復
經脛骨隧道半月板修復術后至少6周,患者應保持非負重狀態。術后第1天起可在相對安全的0º~90º范圍內被動活動。2周后,患者的膝關節屈曲可在耐受范圍內進行。從6周開始逐漸提高到完全負重。至少術后4個月內避免深蹲和大于70º的屈膝。文獻中描述了不同的術后康復方案;然而,沒有進行比較研究。
盡管半月板撕裂的治療仍在發展中,主觀結果也在改善,但迄今為止還沒有發表隨機對照研究。然而,如果有足夠的診斷,如正確的臨床和影像學評估,以及正確的適應癥,半月板根性撕裂應該進行修復。與半月板部分切除術相比,會更好的改善臨床和放射學結果。
總結
從生物力學角度看,半月板根部損傷明顯改變了膝關節的負荷傳遞。這些生物力學變化的臨床意義需要進一步的Ⅰ級或Ⅱ級研究來確定。
當與ACL撕裂相關時,關于LMPRTs的手術治療存在爭議。LMPRTs可以不進行治療,在中期隨訪時與關節鏡修復相比沒有顯著的臨床差異(建議C級)。需要進一步的研究和更長的隨訪來證實這一建議。
與部分半月板修復術相比,MMPRTs的修復效果似乎更好,且不依賴于所使用的技術(經骨隧道vs縫合錨釘)。
盡管最初的臨床結果很好,但關節鏡再次檢查和術后MRI顯示有很高的不愈合率。
需要高質量的(Ⅰ級和Ⅱ級)研究來確定半月板根部修復的有效性和正確的適應癥。
Allaire et等報道,切斷MPRA會導致內側峰值接觸壓力增加25%相比于正常狀態 ,有報道LPRA切斷后膝關節的載荷接近半月半完全切除術的改變。半月板根撕裂導致的接觸壓力增加對關節軟骨有害,如果不適當處理,可能導致早期骨性關節炎的發展。
在ACL缺失的情況下,LM后根在脛骨前移位(ATT)和旋轉活動中對穩定膝關節起重要作用。因此,在出現Lachman實驗3級松弛和軸移實驗3+松弛的患者中,應懷疑可能存在LPRT。LPRA也被報道為在高屈曲角度下內部旋轉時的主要穩定器。基于這些生物力學的發現,LPRT的修復應該與ACL重建同時進行,以避免持久的不穩定和ACL移植物上應力的增加。
半月板根部撕裂可以因創傷所致,但大多數病例(約70%的MPRT)發生在退行性膝上,沒有特定的損傷事件或輕微創傷運動后,如蹲起。MPRA是半月板根部中最不靈活的,因此撕裂的發生率最高。據報道,MPRT的發病率在內側半月板撕裂的10-21%之間。在多韌帶損傷的情況下,MPRT的發生率據報道約為3%。MPRT的危險因素為內翻、年齡增加、高體重指數和女性性別。
大多數半月板根部撕裂無明顯損傷史,因此在存在風險因素的情況下需要高度懷疑。患者可以主訴為關節線處疼痛,但半月板機械性癥狀(如交鎖)并不常見。當患者從椅子上站起來或蹲起等輕微活動時,可以聽到彈響聲。疼痛的開始可能是輕微的,伴有輕微或無明顯的創傷。
體格檢查最常見的結果是膝關節屈曲時疼痛(66.7%)、關節線壓痛(61.9%)和McMurray征陽性(57.1%)。當內翻應力下完全伸直膝關節時,MPRT可導致沿前內側關節線可觸到突出的半月板。當恢復正常的膝關節力線時,這種擠壓可以消失。
LaPrade等人在關節鏡評估的基礎上,根據形態學對后根撕裂進行分類。1型(7%)是部分和穩定的根部撕裂;2型(68%):根部附著處9毫米內完全徑向撕裂。2型撕裂可細分為2a型(38%),在0~3mm范圍內,2b型(17%),在3~6mm范圍內,2c型(12%),離根部附著6~9mm范圍內;3型(6%)為桶柄樣撕裂合并根部完全剝離;4型(10%)為復雜斜向或縱向撕裂,且根部完全剝離;5型為根部骨性撕脫。Forkel等人根據半月板股骨韌帶的定位描述了LPRT的另一種分類。