膝关节创伤性慢性不稳定

更新于 2026年10月27日 版权声明
四、膝关节创伤性慢性不稳定

(一)病理机制

如果膝关节由于韧带、关节囊或其他稳定结构的急性创伤未获得及时有效的修复,或膝关节急性创伤时稳定结构损伤被忽略,或不适当的治疗或反复损伤,可以导致膝关节的晚期不稳定。事实上,由于膝关节急性外伤时的肿痛、患者在物理检查时的不配合,往往会导致韧带损伤的漏诊。另一方面,对部分急性膝关节韧带损伤的病例采用石膏固定等保守治疗方法,几个月后患者可能仍表现为关节的不稳定。因此,有相当比例的膝关节不稳定是在创伤后较长的时间后发现的。一般认为,创伤后经3个月或以上的时间仍表现为关节不稳定者,称为创伤性膝关节慢性不稳定。而无外伤原因的关节松弛症或膝关节发育性问题导致的关节不稳定不属于此范畴。

(二)诊断与分类

膝关节慢性不稳定的临床表现包括自觉关节松动甚至关节“脱位感”“打软腿”、不能奔跑、易跌倒、肌肉萎缩以及反复的关节肿痛等,但上述症状并不具备特征性。正确的诊断依赖于专科医师的物理检查。侧副韧带和交叉韧带损伤导致的慢性不稳定也可用诊断急性韧带撕裂的相同的应力试验进行诊断。慢性韧带损伤时应力测试更容易,诊断和分类更明确,因为此时已没有急性损伤的疼痛和保护反应。为了明确评价关节不稳定的类型和程度,前述各种操作检查方法和不稳定的分类方法同样适用于膝关节慢性不稳定。富有经验的专科医师的正确的物理检查是诊断慢性膝关节不稳的关键,必要时可借助应力位X线片、特殊影像学检查如MR以及关节镜技术帮助诊断。关节镜检查膝关节慢性不稳定,对评价关节面和半月板是有价值的,更重要的是,现代的关节镜技术已经允许在关节镜下或关节镜辅助下完成大多数的韧带重建手术,包括完成与韧带损伤相关联的半月板与关节软骨损伤的外科处理。

对交叉韧带断裂引起的膝关节不稳的定性诊断并不困难,但准确的定量诊断则有赖于某些特殊测量工具,如KT-1000或KT-2000关节测量仪。借助仪器可以精确地测量关节的松弛程度,对于手术治疗方案的选择、评价术前情况和术后随访对照均有一定的价值。

对膝关节不稳定的临床诊断并不难以做出,但要明确损伤的结构则并非十分容易。这需要根据临床对膝关节不稳定的分类和程度进行符合逻辑的推理。导致不同类型膝关节不稳定的原因往往是综合因素。

(三)治疗原则

对创伤性慢性膝关节不稳定的治疗原则应该是通过保守或手术方法增加其关节稳定因素包括肌力、关节内外结构等对维持膝关节功能的作用。

并非所有不稳定的陈旧性韧带损伤病例都要进行韧带重建。当患者的膝关节仅存在操作检查的阳性而无明显的症状和体征时,表明其稳定结构的损伤较轻或控制膝关节的肌肉力量足以代偿韧带损伤导致的关节不稳。对慢性不稳定患者的手术指征的掌握历来都是有争议的,尤其是对后交叉韧带的损伤是否需要重建的观点也不一致。但近年来许多学者认为,尽管有相当比例的膝关节不稳定的患者在非手术治疗后膝关节功能基本正常,但客观的关节不稳定将导致关节的提前退变,因而在技术条件允许的情况下对韧带和膝关节稳定结构的重建持积极态度。其目的是重建关节的稳定性,恢复膝关节的正常生理和力学功能,从而避免进一步的关节蜕变。

对于多结构损伤导致的慢性不稳定的重建手术,应该分析其在造成关节不稳定中的作用和主次关系。并非所有的损伤结构都必须重建。如前交叉韧带完全断裂伴有前内侧不稳定,在施行了成功的ACL重建术后,其临床症状可能完全消失。但如果单纯施行前内侧重建,则患者仍将遗留前直向不稳定而出现临床症状。因此,治疗的重点应该放在导致关节不稳定的主要结构的重建上。对交叉韧带和侧副韧带损伤同时存在的情况下,优先重建交叉韧带,但在开放手术的前提下,应争取同时修复或重建其他已经松弛的稳定结构。

另一方面,由于膝关节稳定结构的复杂性,使得重建手术将不可避免地影响和干扰膝关节的正常结构,从而导致可能的并发症的产生。因此,膝关节重建手术应争取用最简单、最有效和最少影响膝关节正常生理功能的方法完成。而近年来被膝关节外科和运动医学外科普遍接受的手术方式是以关节镜下手术为代表的微创外科手术。由于关节镜下ACL、PCL重建术及其他一些小切口的韧带重建术式的优良的随访结果,尤其是早期的功能恢复等优点,已经使其更多地替代了传统的复杂的开放术式。但是,当技术和设备条件不具备的情况下,开放的直视下手术比不精确的关节镜下手术可能得到更好的效果。

(四)非手术治疗

对于轻度的膝关节不稳定并且不伴有明显症状与体征的病例,往往仅是某些韧带或关节囊结构的部分撕裂导致的松弛而并非完全断裂。对于老年病例和较低运动量的病例,通过合适的保守治疗措施,可以使膝关节的基本功能得以恢复。其主要措施包括:股四头肌腘绳肌的训练、理疗、膝关节支具和护膝的应用等。其中最重要的内容是股四头肌肌力的训练。强大的股四头肌将对膝关节的稳定期起到重要作用。为交叉韧带损伤或侧副韧带损伤特别设计的带有膝关节活动铰链的膝关节支具对维护膝关节的稳定也是非常有效的。但除非患者愿意终生使用支具,否则,在肌力恢复后还不能保持膝关节稳定的病例仍然有手术指征。

(五)手术治疗的适应证和治疗原则

1.手术适应证

手术治疗膝关节不稳定的方法是膝关节稳定结构尤其是韧带结构的重建手术。但确定是否进行重建手术和采用何种手术方案则需要对诸多因素进行综合分析后决定。这些因素包括:关节不稳定的类型和程度、关节面的条件、控制关节的肌肉力量、患者的运动要求、年龄和全身健康状况以及手术的器械条件和技术条件等。

对长期的关节不稳定导致的重度创伤性骨关节炎病例,由于关节面已出现明显的退变,韧带重建手术已不能改善骨关节炎症状,此时可能需要施行人工关节置换术。

如果控制关节的肌肉,如股四头肌、腘绳肌、腓肠肌没有足够的肌力,不应该考虑施行韧带的重建。而要经过几个月的肌力康复训练使肌肉的力量恢复,那时可能发现不再需要手术,因为通过良好的康复训练使膝关节获得了满意的动力性稳定,这种不稳定程度很可能是轻度的或中度的。

韧带损伤的特性和关节不稳定的程度,是决定手术重建与否的关键。侧副韧带损伤,伴有中度外翻或内翻不稳定,若反复出现内在紊乱症状,常须手术重建,而一个“单纯性”陈旧性交叉韧带损伤(并非完全断裂),可不产生症状,因为其他稳定因素如关节囊结构等可提供足够的功能稳定,甚至当一个主要稳定因素如前交叉韧带破裂,仍可提供维持膝关节基本功能的稳定。单纯交叉韧带的破裂可能在长时间里膝关节维持临床稳定。显然,当其他韧带正常,肌肉能有效地控制关节。交叉韧带功能部分丧失,仍然有正常的功能。但是,当内侧副韧带和前交叉韧带同时存在陈旧性破裂,将造成前移、外翻和旋转不稳定,以及反复的膝关节损伤,通常需要重建前交叉韧带或同时重建侧副韧带。

因此,重建手术的适应证应是经过正规的康复训练后,仍然有明显临床症状和体征的膝关节慢性不稳定,并且经仔细的评价可预见到术后的疗效。对操作检查发现的关节不稳定或经MR、关节镜等手段明确的交叉韧带韧带撕裂但不出现临床不稳定症状的病例,应根据患者的运动要求和术者的技术经验慎重选择。

2.手术治疗原则

应该认识到重建手术是“功能性重建”而不是“解剖性重建”。尽管膝关节稳定性重建手术的术式十分繁杂,但至今还没有任何一种手术方法能充分恢复原来韧带的复杂结构和全面功能。因此,重建手术的目的是解决膝关节最主要的稳定功能,而并不是刻意追求恢复韧带的解剖结构。重建的韧带可能改善稳定性,但不等同于正常的韧带解剖结构。因此有许多重建术式的设计体现了重建稳定功能而不是重建解剖的观点,如交叉韧带的动力重建、“越顶”或“兜底”法重建ACL/PCL等术式。膝关节韧带重建手术方案设计的关键是对膝关节解剖和生物力学的熟悉,包括关节的骨形态、静力性和动力性稳定因素之间的相互关系。膝关节不稳的类型必须明确,否则手术将无法进行。诊断的疏忽或功能纠正的不足,常导致许多重建手术失败。缺乏对前外侧旋转不稳定和前内侧旋转不稳定共存的认识,而盲目施行鹅足成形术,将造成未被认识不稳定的进一步加剧。

重建手术从手术解剖上可分为关节内替代、关节外加强和关节内外的联合手术;按照重建的生物力学范畴可分为静力性重建和动力性重建;按照重建手术所使用的材料上可分为自体组织、异体组织和人工材料,以及自体组织和人工材料的复合应用。究竟选择何种方式重建关节的稳定性并无一定的答案。需要根据患者全面的和具备的情况以及手术者的经验进行合理的选择。

手术重建关节囊和侧副韧带结构的目的是恢复其适当的强度和张力。方法可用筋膜或肌腱转移、推进或折叠,以加强静力性稳定。交叉韧带的重建通常采用自体/异体腱性材料或人工材料移植,以及其他的替代手术。动力性交叉韧带重建可以提供关节的动力性稳定,改善临床症状,但通常并不能改变客观上的膝关节操作检查上的阳性结果。

(六)交叉韧带重建

1.概述

由于交叉韧带损伤导致的膝关节慢性不稳定是临床上常见的类型。因此,有文献报道的交叉韧带的重建术式,尤其是前交叉韧带重建术式非常多。可概括为3种类型,即:关节内替代手术、关节外加强手术以及关节内外的联合手术。关节内手术是以各种移植物替代前交叉韧带,而关节外手术是通过加强前内侧或前外侧的制约力,以代偿交叉韧带的功能。关节内手术最常用的替代物是取之于伸肌装置、半腱肌腱和髂胫束,以及人工材料。对严重的不稳定者,因为关节囊结构的松弛,在施行了关节内重建手术后,可能仍然需要关节外的加强手术。近年来,更多的医师主张对交叉韧带的功能不全进行静力性稳定重建而不做动力性稳定手术。关节内和关节外手术联合应用的选择取决于不稳定的类型和严重程度。关节镜下交叉韧带重建手术特别是应用骨-髌腱骨或半腱肌重建术是近年来膝关节镜外科中发展最为迅速和最受到重视的手术方式之一。

自体组织包括带近远端骨块的髌腱中1/3即骨-髌腱-骨(BPB)、半腱肌肌腱、阔筋膜等,由于BPB重建交叉韧带的良好随访结果,而为越来越多的关节镜医师所采用。其缺点是对自身结构的损伤和因此而可能导致的并发症。(https://www.daowen.com)

异体组织移植由于不损伤患者的自身结构而日益受到重视,由于肌腱组织的抗原性很弱,异体骨-髌腱-骨及带-端骨块的异体跟腱移植重建交叉韧带正成为交叉韧带重建外科的热点,也有较大量的病例报道了其与自体组织移植相似的随访结果。但异体组织的处理和保存技术对使用异体韧带的临床安全性和保持韧带组织的有效张力是非常重要的环节,尽管组织库技术的方法繁杂,但多数学者相信经深低温冻干处理的异体韧带是最理想的选择,采用此技术可完全灭活HIV及各类肝炎病毒并可有效地减低其抗原性,而且对韧带的纤维张力无明显的影响。因此,异体韧带重建技术的推广还有赖于组织库技术的完善。

自20世纪70年代开始应用人工材料替代韧带肌腱以来,关于人工韧带的应用目前仍存在争议。其优点是无需切取白体组织,具有足够的强度、长度,且手术操作相对简单、术后康复时间短,可以得到早期稳定。其缺点是关节内组织反应和人工材料的应力疲劳甚至断裂。用于人工韧带的材料很多,从早期的碳纤维到目前使用较多的专门设计的高强度合成材料如特种涤纶纤维等,各种不同牌号的产品从强度及疲劳试验中的数据中都具有良好的性能指标,但其临床结果还有待于更长期的随访结果的检验。目前使用的人工韧带中一类为假体型,即完全以人工材料替代韧带功能;另一类是支架型,将人工编织物与自体组织如阔筋膜复合移植,即早期为假体作用,而晚期通过人工韧带的支架诱导作用使自身纤维长入并获得足够的强度,从而达到生物学韧带功能重建的目的。

重建交叉韧带的手术和技术方法上可分为双隧道技术、单隧道技术、越顶和越底技术等。此外,对移植物的固定方法也很多,目前较多采用的是界面固定螺钉(膨胀螺钉或挤压螺钉)、微型关节内扣板和专门设计的特种骑缝钉。

2.原则

在交叉韧带重建外科中,稳定性功能重建和交叉韧带等长重建是两个极其重要的基本概念。所谓功能重建是指重建交叉韧带的目的应着重于重建膝关节所失去的稳定性功能而并非要完全恢复交叉韧带的生理解剖。事实上,任何韧带替代性的手术方式都不可能真正恢复与正常交叉韧带相同的复杂的解剖结构。因此,韧带重建的目的应该是重建其失去的最重要的关节稳定功能而不一定局限于恢复解剖,诸如越顶或越底技术都不是在交叉韧带的解剖附着点重建交叉韧带。由于胶原纤维的生物力学特点决定了任何游离移植的韧带在早期的张力应变能力较差,甚至在12~18个月内都不能达到如正常韧带结构所具有的弹性,等长重建的意义就在于经等长点重建的交叉韧带在膝关节的全范围活动过程中其被拉伸的距离最小,从而保证了在重建韧带具有确实、牢固的固定的前提下,允许早期的关节活动以避免长时间的关节制动对膝关节造成的粘连、活动度丧失以及软骨退变等不良影响,使手术后康复时间大为缩短。

另一方面,交叉韧带损伤往往伴有关节内其他结构如半月板、关节囊、侧副韧带等的损伤,在进行交叉韧带重建的同时应充分考虑其相关因素并争取一并解决,才能获得理想的疗效。

3.交叉韧带重建

当ACL功能缺失时,膝关节的不稳定可能导致明显的临床症状和体征。重建ACL是一种积极地改善膝关节功能的手术。关节镜外科医师相信,通过关节镜技术完成ACL重建,要比以传统的切开手术方法具有更多的优点。但无论是关节镜下手术或是开放手术,都应该遵循上述同样的原则。尽管ACL重建的术式繁多,但近年来较为推崇的仍是关节镜下髌腱替代、半腱肌肌腱移植和人工韧带重建术。

4.后交叉韧带重建

与ACL重建一样,PCL重建仍然应该遵循交叉韧带重建的一般原则。由于PCL损伤远较ACL损伤少见,对PCL重建的研究与随访的文献数量也较少。对PCL断裂后造成的膝关节不稳定,是否进行PCL重建,曾经有不同的意见。但近年来,更多的学者认为因PCL断裂造成的关节不稳定即使是不伴有明显的临床症状,也应该进行重建手术,以避免长期关节失稳造成骨关节炎的后果。关节镜下重建PCL并不十分普及,但随着关节镜技术和专业器械的发展,关节镜下重建PCL越来越多地被骨科医师和运动医学医师所接受。

5.膝关节内侧稳定结构的重建

对膝关节不稳定的内侧重建需根据韧带或其他稳定结构的损伤情况和松弛程度施行重建内侧副韧带、修补半月板和关节囊结构、重建后斜韧带等手术。

(1)手术探查与评价:患者取仰卧位,允许屈膝到90°,可进入关节的后面。自股骨内上髁上方4~5cm处开始,做内侧切口,弧形向下向前平行于股内侧肌下部纤维到髌骨内缘的中点,平行于髌腱,延伸到胫骨结节内侧。暴露深筋膜覆盖的内侧间隔,向前暴露髌骨、髌腱、胫骨结节内侧周围的肌肉肌腱结构。暴露覆盖在内侧副韧带和膝关节后内侧角上的伸肌支持带和深筋膜,应用外展应力试验和Slocum前内侧旋转试验来测试膝关节稳定性。在应力试验下决定是否需要加强修补手术。当膝关节在30°~45°屈曲时,在股骨外侧上方用力,检查髌骨的稳定性。当髌骨能够在股骨滑车上半脱位或脱位时,说明伸肌支持带和股内侧肌止点存在着松弛,可通过紧缩缝合处理。切开髌旁内侧关节囊,常规探查关节,检查内侧半月板是否撕裂或附着部撕裂。探查髌骨的关节面、股骨髁和胫骨平台,观察软骨或骨软骨是否有缺损。为了探查前或后交叉韧带是否松弛,用探针测试韧带的张力,当交叉韧带感觉到“柔软”,而覆盖的滑膜是完整的,应小心切开滑膜并分离,观察是否发生交叉韧带的滑膜内破裂。Slocum在重建内侧结构时强调常规切除内侧半月板,便于修补内侧和后关节囊,因为常有半月板附着部松弛或后部撕裂。但近年来,多数学者主张做半月板边缘的缝合而保留半月板,除非半月板的撕裂已无法修复。

从股内侧肌和缝匠肌之间切开深筋膜,暴露内侧关节囊的后部和半膜肌肌腱。在近股内侧肌的起始部牵开深筋膜瓣,显露内侧副韧带的股骨止点,明确内侧支持带结构的松弛情况和瘢痕组织,暴露膝关节后内侧角的半膜肌复合部,从内侧副韧带的后缘切开腱鞘,到肌肉纤维的近端,找出后关节囊和腓肠肌内侧头之间的间隙,牵开腓肠肌并与后关节分离,游离半膜肌膜鞘。此时,可对内侧结构包括鹅足、内侧副韧带、半膜肌复合体、关节囊、半月板进行充分的显露。

(2)内侧副韧带的重建:对严重的内侧间隔松弛病例,往往有内侧副韧带撕裂或功能不足。单纯地紧缩缝合内侧软组织是难以获得满意疗效的。可将内侧副韧带的股骨附着部,和内侧正中关节囊韧带一起,连同骨片从股骨髁上凿下,向近侧推进,在原附着部的近侧凿出一个新鲜的骨创面,将韧带近端用“U”形钉固定到新骨床中,使内侧副韧带产生适当的张力。

当内侧副韧带的远端在鹅足部位撕裂,要恢复内侧韧带这部分的正常张力,用缝线或“U”形钉固定到内侧韧带下端新鲜骨面上去。当髌骨有向外侧半脱位倾向时,内侧支持带和前内侧关节囊必须修补,将股内侧肌向远端推进到髌骨的内侧面,必要时松解外侧支持带。

(3)前内侧重建:当前内侧关节囊松弛时,可采用Elmslie-Trillat胫骨结节移位术或半髌腱移位术。对慢性内侧韧带松弛尤其是伴有前内侧不稳定时,鹅足移位术是一个有效的辅助手术方法。鹅足是半腱肌和股薄肌在胫骨上的联合肌腱并与缝匠肌共同止于胫骨结节内侧(图3-3)。这个手术可提供动力性稳定,加强内侧结构的重建。施行这一术式时,要求后关节囊和后交叉韧带必须完整日一外侧结构必须正常:鹅足肌移植将增加后方和外侧的稳定性。在胫骨嵴缘,锐性切断和剥离远端90%的鹅足,分离鹅足附着部后缘的筋膜,直到游离鹅足的远端能够接近胫骨结节和髌腱内缘附近的粗隆,向后向远侧游离,屈膝90°,游离鹅足下缘向近端折叠,如此与下半部重叠,将鹅足游离部间断缝合到胫骨结节部骨膜和远侧。

图示

图3-3 鹅足移位术示意图
A.设计;B.移位后观

6.外侧稳定结构的重建

单纯的外侧松弛多数并不出现明显的临床关节不稳,因而无需重建。但对于前外侧旋转不稳、外侧旋转不稳定和前外侧与前内侧复合旋转不稳等情况则要根据松弛的定位和程度,来决定是否需要手术处理。

(1)外侧副韧带重建:对于严重的外侧直向不稳需要重建外侧副韧带、弓状韧带复合体及中1/3关节囊。方法与急性修复手术相似。首先修复和重建弓状韧带和关节囊。当外侧副韧带的连续性存在时,可以通过股骨止点上移或腓骨小头联合止点下移的方法紧缩外侧副韧带。当外侧副韧带的结构失去完整性时,可以采用股二头肌腱重建外侧副韧带。保留股二头肌肌腱的腓骨止点,切取10cm长、6mm宽的肌腱,将其近端固定于原外侧副韧带的股骨止点(图3-4)。

图示

图3-4 膝外侧副韧带断裂股二头肌重建术示意图
A.膝外侧副韧带断裂;B.切取股二头肌腱;C.翻转缝合修补外侧副韧带

(2)后外侧重建:重建后外侧稳定的关键是重建肌腱、后外侧关节囊和外侧副韧带。沿髂胫束纤维作外侧纵向切口,从Gerdy结节中点近端延伸切口到股骨外髁,暴露外侧关节囊韧带的浅面显露肌腱、外侧副韧带和腓肠肌外侧头。在外侧副韧带前面、肌腱前2cm处做外侧关节囊切口。观察外旋和胫骨外侧平台向后半脱位程度。用骨凿在腘肌、外侧副韧带和腓肠肌外侧头的股骨髁附着处连同这块骨片上的组织一起凿下,并向上延伸骨槽,将复合体附着部的骨瓣向近端推进前,必须识别并缝合撕裂部分。撕裂和松弛的关节囊等结构重建完成以后,保持髋关节屈曲45°,膝关节屈曲90°,将足固定在手术台上,胫骨轻度内旋位,向前牵拉胫骨,推进弓状复合体骨瓣,固定到股骨外髁的植入的预定点,褥式缝合腓肠肌腱后侧切口和关节囊的后侧部分,关闭前外侧关节囊切口,如存在前外侧不稳定,向前方和远端推进外侧关节囊韧带,并缝合到胫骨。

以髂胫束或股二头肌腱的一部分重建外侧结构的手术,对外侧复合结构本身的缺损或连续性丧失的病例是首选的方法。保留髌胫束附着的Gerdy结节,切取一段1cm宽、15~20cm长的髂胫束条从前向后通过胫骨外侧平台的隧道固定到膝关节的后外侧角,再转折后平行于肌腱,向上向前拉到肌腱在股骨止点的前方;用“U”形钉固定。

(3)前外侧重建:前外侧旋转不稳定通常主要由于前交叉韧带撕裂和外侧结构损伤而导致,而前外侧关节囊或侧副韧带损伤往往是次要因素。在重建了ACL的功能以后,能获得基本的膝关节稳定。在ACL重建后,为加强前外侧结构的稳定,许多手术可应用,包括髂胫束和股二头肌肌腱的向前下方的移位手术以控制胫骨前移位或内旋倾向。

✍AI写作