膝關節韌帶是保證膝關節正常運動功能的重要穩定結構。膝關節韌帶損傷如果治療不當均可導致膝關節不穩而影響關節功能,其繼發關節內結構損傷又會加重關節損害。因此,膝關節韌帶斷裂的修復與重建對恢復膝關節的穩定性與功能顯得尤為重要。
近年來對膝關節的結構功能從組織解剖、超微結構、生物力學和動力學等多方面進行了深入的研究,特別是對韌帶損傷的研究有了很大的進展。臨床方面,隨著現代關節鏡微創外科技術的發展與應用,膝關節內韌帶斷裂修復與重建的傳統開放手術逐漸被關節鏡手術所取代,手術方法亦不斷改進,臨床療效明顯提高。
膝關節單純韌帶損傷按損傷程度分為3度:Ⅰ度:限於少數韌帶纖維的撕裂,區域性疼痛,關節的穩定性無變化。Ⅱ度:多數韌帶纖維撕裂,區域性反應較重,功能受限明顯,但對關節穩定性影響不大。Ⅲ度:韌帶完全斷裂。
Ⅲ度損傷根據韌帶斷裂後應力試驗測定的關節面移位程度又可分為輕度不穩定(5 mm,+)、中度不穩定(5~10 mm,++)和重度不穩定(>10 mm,+++)。Ⅰ度、Ⅱ度損傷需保守治療,單純側副韌帶斷裂輕度不穩定者也可用保守治療,石膏固定4~6周,加強股四頭肌鍛鍊,也可收到良好效果。如側副韌帶及周圍組織損傷較重,明顯不穩,或合併交叉韌帶或半月板損傷,則應及時手術修復。
1、膝關節內側副韌帶損傷
膝關節內側副韌帶為關節囊纖維層的增厚部分,呈基底向前的扁寬三角形,分為深淺兩層。深層較短,為關節囊的一部分,即關節囊韌帶,內側面與半月板相連;淺層較長,起於股骨內髁的內收肌結節附近,斜向內下方止於脛骨上端的內面,下止點在鵝掌腱的深方、脛骨結節旁內側、脛骨關節面下2~4 cm處。內側副韌帶淺層前部纖維縱形向下,稱為前束;後部纖維較短稱為斜束,斜束又分為上斜束與下斜束,分別斜向後下方與後上方相交於膝關節邊緣。膝關節內側副韌帶具有保持關節穩定和調節關節活動的功能,其緊張度隨關節位置不同而改變。
膝關節在完全屈曲位時韌帶前束緊張,後束鬆弛;半屈位時前後束均鬆弛,完全伸直時全部韌帶緊張。因此,膝關節半屈位時內側副韌帶最易受傷。此外,韌帶緊張時,通過神經反射作用可使膝關節周圍肌肉收縮,從而加強關節的穩定性。如果韌帶端裂或在鬆弛狀態下癒合,膝關節將會失去這一神經肌肉反射作用,加重關節不穩。
1.1急性內側副韌帶損傷
完全斷裂應予以手術修復縫合修復斷端,恢復其穩定性。需要強調指出的是內側副韌帶下止點斷裂,斷端從鵝足與脛骨間的夾縫中拉出,保守治療不可能使其復位。此外,脛骨內面為皮質骨,表面光滑很難與斷端癒合,因此,更應儘早手術治療。單純膝關節內側副韌帶斷裂直接修復韌帶;若合併關節內損傷,應先探察處理關節內(有條件者應用關節鏡),然後修復內側副韌帶。
1.1.1上止點與體部斷裂的修復 用4號絲線或滌綸編織線直接進行斷端的對端或重
疊縫合修復;如果上止點斷裂為撕脫性斷裂,需將斷端上提縫合(“U”形縫合或“8”字縫合)在骨膜上;帶有骨塊的撕脫,骨塊較大時可用螺釘或齒狀墊圈固定,骨塊較小時用用克氏針加縫合固定,可在骨面鑽孔用滌綸編織線縫合。
1.1.2下止點斷裂的修復 由於下止點附著在脛骨上端光滑而堅硬的內側面,斷裂多
為撕脫性斷裂,很少帶撕脫骨塊,其斷端很難直接逢合與固定,需要進行止點重建(將斷端嵌埋入骨洞後固定)。方法為:在鵝足深方(水平切開鵝足進入更便於操作)內側副韌帶下止點處沿其走行方向用骨鑽在骨面上開骨洞至髓腔,再在骨洞遠端鑽兩個與骨洞相通的骨孔,用滌綸編織線縫編斷端後將斷端引入骨道,兩根縫編線經骨孔引出拉緊打結固定。帶撕脫骨塊的斷裂可以用帶齒墊圈的螺釘進行原位固定修復。
1.2陳舊性膝關節內側副韌帶損傷
1.2.1韌帶上止點及體部斷裂延長鬆弛癒合者 可行上止點上移手術。術中根據韌帶的寬窄及附著部的範圍確定骨塊的大小後連同韌帶附著部鑿取連有韌帶附著部的骨塊(一般約為2 cm×2 cm大小),然後從韌帶上方開始沿韌帶前後緣連同關節囊一起進行鬆解,直到關節隙水平能夠將韌帶向前上移位緊縮並將骨塊連同韌帶向上拉緊,緊縮內側副韌帶(通常可上內移1~1.5 cm左右),然後在該處皮質骨開槽後將骨塊嵌入、用鬆質骨螺釘固定。
1.2.2下止點損傷不能進行韌帶緊縮者 可以利用半腱肌腱加固內側副韌帶。
(1)靜力性韌帶重建:利用半腱肌腱重建。解剖×半腱肌腱遠端,保留遠側附著部,切斷肌腱近側端;在股骨內髁內收肌結節處內側副韌帶上止點上方開一縱行骨槽後屈膝30°、膝關節內翻位在股骨內髁內收肌結節處內側副韌帶上止點上方開骨槽後拉緊,近側遊離端用帶齒螺釘固定或用騎縫釘固定。
(2)動力性加固內側副韌帶:解剖遊離半腱肌腱,兩端均不切斷,保持其連續性。在股骨內髁內收肌結節處內側副韌帶上止點上方開一橫行骨性溝槽,將半腱肌腱牽引嵌入懸掛在骨槽內。該方法的優點是保持肌腱與肌肉的完整和連續性,當肌肉收縮時又可使肌腱緊張,從而增強膝關節內側的穩定性。
1.2.3術後處理 術後棉花腿加壓包紮,用可調性膝關節支具固定20°~30°,3~4周開始膝關節逐漸屈伸功能練習和負重訓練,6周屈膝角度過90°、全負重,8周屈膝角度過120°以上並逐漸至正常;保護性帶膝關節支具3個月,加強肌力訓練,半年後可以恢復一般性運動。
2、膝關節外側副韌帶損傷
外側副韌帶為一長約5 cm的圓索,位於股骨外上髁與腓骨小頭之間,有N肌腱和疏鬆組織與關節囊相隔,不與半月板相連。膝下外動脈、神經穿過其深面。伸膝時,此韌帶緊張,與髂脛束共同限制膝關節內收和脛骨的旋轉活動。在屈膝時鬆弛,允許小腿作少許內收和外旋運動。若膝關節過度內收,可造成外側副韌帶的撕脫或撕裂。外側副韌帶是膝關節伸直時抵抗內翻應力的主要穩定結構,該副韌帶韌帶完全斷裂將引起膝關節外側不穩。因此,外側副韌帶完全斷裂應手術治療。
2.1單純外側副韌帶斷裂的處理
(1)韌帶中間部斷裂可用Bunnell法作端端縫合,並可從股二頭肌腱末端前緣部切一腱條,長6~8 cm,於近端切斷與之縫合。亦可用絲線進行兩端的8字縫合。
(2)腓骨部的撕裂可用粗絲線按Bunnell法固定附著到骨。
(3)上止點處斷裂要採用骨鑽孔法進行斷端的原位修復重建。
2.2複合韌帶傷的修復
(1)外側副韌帶和N肌的股骨外髁附著部撕裂,可用帶齒墊圈螺釘固定,將外側副韌帶近端固定在原附著部,同時用絲線將N肌縫合固定該處。
(2)後外側的弓狀韌帶和豆腓韌帶複合體從腓骨小頭撕裂,用絲線縫合;上端撕裂縫合在腓腸肌外側頭深面的骨膜上;如撕裂在中部,則作間斷縫合,並將外側緣向前推進,縫合在外側正中關節囊的後緣和外側副韌帶的後緣。還可應用股二頭肌腱,腓腸肌腱和髂脛束加強修補。
2.3術後處理
術後棉花腿加壓包紮,屈膝30°位,下肢長腿前後石膏託固定,3~4周開始膝關節逐漸屈伸功能練習並可換用可調性膝關節支具並逐漸負重訓練,6周屈膝角度過90°全負重,8周屈膝角度過120°以上並逐漸至正常;保護性帶膝關節支具3個月,加強肌力訓練,半年後可以恢復一般性運動。
3、膝關節前交叉韌帶損傷
3.1膝關節前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)
ACL起於脛骨髁間棘前方稍偏內側,斜向後上止於股骨外髁髁間側面後部。脛骨端附著部較粗大,呈卵圓形,面積約3 cm2,股骨附著部相對細小,呈扇形,面積約2 cm2。ACL分為前內、後外與中間束,前內束屈膝時緊張,後外束伸膝時緊張,中間束在膝關節屈伸運動中始終保持張力。
正常ACL與脛骨平臺保持一定的角度,屈膝90°時約30°,伸直時為40°~45°。ACL是重要的靜力與動力性穩定結構,與其他韌帶共同保持脛骨關節的正常運動。ACL的主要功能是屈膝時防止脛骨前移,伸膝時阻止膝關節過伸;同時控制膝關節旋轉,在不同屈膝角度時控制膝關節內外翻,伸膝時參與最後的鎖釦運動,具有本體感受功能。正常ACL受力一般為445 N,運動時為500~1000 N,斷裂強度平均為1730 N。其抗拉、抗張強度隨年齡增長而下降。不同速度的載入會引起不同部位的損傷,快速載入多造成實質部斷裂,慢速載入容易引起止點撕脫損傷。
3.2ACL損傷治療概況
目前,有關ACL急性損傷的治療,尤其對膝關節生物力學特性的研究,隨著近年來臨床基礎研究的進展,對膝關節穩定機制的瞭解更加深入,許多學者都積極主張對交叉韌帶斷裂進行早期甚至急診修復或重建。早期手術的優點是損傷部位清楚、組織修復條件好、能夠早期修復,並可處理合並損傷,使膝關節早期恢復穩定性,防止後遺病變發生。
ACL重建的方法較多,臨床效果也不盡相同。以往ACL修復與重建均為開放式手術,隨著關節鏡微創外科的發展,關節鏡下ACL重建技術已非常成熟,並廣泛應用,傳統的切開重建手術已基本被關節鏡下重建手術所取代。ACL重建與修復材料主要有:自體材料[骨-髕腱(中1/3)-骨複合體、N繩肌腱與髂脛束等]、同種異體材料、人工材料。但目前最常應用的是自體材料中的N繩肌腱。目前,ACL單束重建已取得很好的臨床效果,但總是留有膝關節旋轉改善欠佳的遺憾。因此,人們在ACL單束重建的基礎上正在進行ACL雙束重建的研究,儘管臨床效果方面有優於單束重建和並無提高的不同觀察結果,但也表明隨著研究的不斷進行,正向著解剖與生物力學重建方面發展。
3.3關節鏡下重建手術
單切口全鏡內技術,以內建鈕釦固定半腱肌腱、股薄肌腱重建ACL的方法為例。
3.3.1重建移植物半腱肌腱、股薄肌腱的切取 在膝前脛骨結節內側接近鵝掌腱附著處行一縱切口,長約4~5 cm,逐層切開解剖至鵝掌腱,沿其上緣解剖出要切取的半腱肌腱、股薄肌腱,充分遊離後用取腱器潛行切取肌腱全長。取材時要注意隱神經及血管損傷。
3.3.2移植肌腱的準備 將半腱肌與腱股薄肌腱一折為二重疊成四股,固定在移植物準備操作檯上進行剪修縫編準備,然後折轉端用4~6 mm寬的尼龍編織帶聯接在內建鈕釦(微孔鋼板)的兩個中心孔內(目前已有製備好的帶袢的微孔鋼板,袢長有2.0、2.5、3.0、3.5等不同規格可供直接選用),另一遊離端用0號滌綸編織線縫合後備用。用0號可吸收縫線穿過一個邊孔,做為引導線將內建鈕釦(微孔鋼板)經骨道引到股骨皮質外,另用一根2-0縫線穿另一邊孔用來最後旋轉內建鈕釦(微孔鋼板)進行固定。縫編後的肌腱要在工作臺上用80 N的力進行預牽張5分鐘。
半腱肌腱股骨端插入骨股骨道內的深度至少為15 mm(20~25 mm最好)。移植物插入的期望深度加上連線線的長度就是整個股骨骨道的長度,按此要求準備移植物。
3.3.3骨道的製做 骨道定位與前述方法相同,脛骨骨道及股骨骨道裝入移植物段的直徑根據移植物的粗細程度選定(一般為7~8 mm)。脛骨側骨道製成後用鏡內鑽頭在髁間窩底部鑽制股骨側骨道,其長度要比預定將移植物插進植入骨道內的長度深6 mm,以便為內建鈕釦提供扭轉半徑。然後用4.5 mm的鑽頭經脛骨骨道進入股骨側骨道盲端頂部後再繼續向前鑽,直至穿透骨皮質使骨道貫通於軟組織,並用帶刻度的長探針精確測量股骨骨道的長度。
3.3.4將移植物引導裝入骨道 在所期望將移植物插入股骨骨道內長度的位點的近端6 mm處留置標誌,然後利用27 mm x15的導引針牽引移植物,將導針經脛骨骨道進入關節腔,再至股骨骨道內,然後將牽引線穿軟組織及面板引出,再把移植物牽拉到骨道內,當標誌點達到股骨骨道內口時,將2-0牽引線向外牽拉,使內建鈕釦旋轉,再將移植物回退6 mm,內建鈕釦就可平行於骨皮質嵌壓在骨道外口上而起到固定作用。最後屈膝30°位拉緊移植物遠端並根據其長度酌情應用固定方法固定。
3.3.5術後處理與康復 術後麻醉期後即可鼓勵患者開始肌肉收縮練習,48~72小時內拔引流管,3~5天后開始在0°~30°~60°的被動活動進行膝關節功能康復。第1周免負重,第2周部分負重,第3周全負重並可棄拐,第3周屈膝達90°,4周過90°,5~6周至120°,第8周屈伸活動應至正常,帶活動型膝支具保護3個月,半年後可參加一般性體育活動。運動員恢復體育運動訓練與比賽需要一年。
4、膝關節後交叉韌帶損傷
後交叉韌帶(posterior cruciate ligament,PCL)其於股骨內髁關節面的外側後部,止於脛骨關節面後下方斜坡的凹陷處,約在脛骨平臺下方0.5 cm處。PCL比ACL粗大,是ACL強度的兩倍,分為前外與後內兩束,前外束屈膝時緊張,後外束伸膝時緊張。PCL是保證膝關節後向穩定的重要結構。目前,隨著體育運動的廣泛開展及交通傷的增加,PCL損傷發生率明顯增高;同時對PCL生物力學特性研究的進一步深入,發現PCL對膝關節穩定性具有重要作用,PCL斷裂將會導致後向不穩與旋轉不穩,嚴重影響關節功能,尤其合併後外側結構損傷時會出現嚴重後外側不穩。
4.1PCL止點撕脫斷裂的原位修復
單純PCL脛、股骨端撕脫斷裂的修復應進行止點原位修復。對帶有較大骨端撕脫骨片者,應將撕脫骨片整復後,用1~2枚加壓螺釘(金屬或可吸收螺釘)固定撕脫骨折塊。通常脛骨端下止點處撕脫斷裂較多,股骨端附著處撕脫斷裂臨床上很少見。目前,PCL脛、股骨端撕脫斷裂的修復均可以在關節鏡下很好完成。
4.2關節鏡下PCL重建
關節鏡下股骨單隧道重建後交叉韌帶的移植物可應用自體骨-髕腱(中1/3)-骨四股薄肌腱與半腱肌腱、股四頭肌腱等。另外,亦可選用同種異體肌腱、人工韌帶重建。股骨雙隧道雙束重建後交叉韌帶也已開展並取得很好的臨床效果,同時脛骨、股骨雙隧道雙束重建後交叉韌帶也在臨床研究中。
關節鏡下重建手術:單切口前入路全鏡內技術(以應用擠壓螺釘固定骨-髕腱(中1/3)-骨複合體自體移植重建PCL為例)。
4.2.1取腱 縱行切口,長約7~8 cm,逐層切開至髕腱,切取髕腱中1/3的骨-腱-骨複合體。脛骨側切取的骨塊長2.5~3.0 cm,厚1.0 cm,寬同所取髕腱寬度;髕骨側骨塊長1.5 cm,厚0.5~0.7 cm,寬同所取髕腱。修整兩側骨塊並在髕骨側骨塊遠腱端側鑽孔穿牽引導線,在脛骨骨塊上鑽孔穿胸骨鋼絲用以固定。
4.2.2 關節鏡下操作
(1)膝關節前內、外側入路置關節鏡操作,處理合並損傷;用刨削器及ArthroCare低溫等離子刀處理PCL殘端,清理髁間內側壁充分顯露PCL上止點定位處;清理關節腔後室的滑膜隔及結締組織,分離脛骨平臺後緣下方滑膜及關節囊,顯露下止點定位處,以便準確地放置PCL下止點定位器。
(2)然後利用PCL定位器,在脛骨平臺後緣下1~1.5 cm、稍偏外處定位PCL下骨道中心點,然後由脛骨結節旁內側由內下斜向後上經定位器鑽入導針,再經導針用空心鑽(直徑根據移植物骨塊的寬度)鑽制脛骨側的下骨道。
(3)利用上止點定位器在股骨內髁側在原PCL上止點中心稍偏前上(內髁10點30分處)距軟骨緣8 mm處定位,經定位器鑽入導針,再經導針用空心鑽由外向內髁的髁間面製作股骨側的上骨道。
(4)適當擴清兩側骨道,利用牽引線及誘導器將骨-腱-骨複合體(髕骨側骨塊在前)由脛骨側骨道引入關節腔內,再引入股骨側骨道,上骨塊使用擠壓螺釘固定後屈膝70°位拉緊重建的韌帶,下骨塊根據其所在位置酌情可用擠壓螺釘(下骨塊在脛骨側骨道內的位置適於用擠壓螺釘固定時)或門形釘加鋼絲後固定的方法固定(下骨塊在脛骨側骨道內的位置較深在不宜用擠壓螺釘固定時)。
(5)合併ACL斷裂者取對側膝關節的骨-腱-骨複合體或同側膝關節的半腱肌腱與股薄肌腱(反折成4股),採用全鏡內技術重建ACL。
(6)反覆沖洗關節腔及傷口,關節腔內放置一根負壓引流管,經內上方的灌注水管入口引出;取腱處的皮下另放置一根負壓引流管經面板戳口引出固定;間斷縫合關閉髕腱缺損處及手術切口。術後棉腿加壓包紮,膝關節伸直位用可調性膝關節支具固定。
4.2.3 術後處理 麻醉期過後即鼓勵病人在膝關節支具內進行股四頭肌收縮練習,儘早開始股四頭肌等長收縮、直腿抬高和被動的活動度練習。48小時後拔去引流,第2~3天可扶拐下地;1周後膝關節開始0°~60°範圍內的功能練習,部分負重,並逐漸至2周全負重、棄拐;4周屈膝應過90°,6周屈伸應在0°~120°的範圍,8周屈伸活動應達到或接近正常;保護性使用膝關節支具3個月,去掉支具後逐漸恢復日常活動,散步走路,練習靜蹲;5個月可上樓梯,6個月可開始小跑,9個月可恢復一般性體育活動;運動員恢復運動訓練與比賽需要1年。
4.3 PCL斷裂合併後外側結構損傷的修復手術
PCL斷裂合併後外側結構(外側副韌帶、摑肌腱、摑腓韌帶,前兩者是後外側主要穩定結構)損傷是較嚴重的關節損傷,不及時治療將會導致膝關節嚴重的後外側不穩。因此,在進行PCL重建的同時要進行後外側結構的修復與重建。
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