全膝关节置换过程中内侧副韧带损伤的直接修复联合支具辅助治疗

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.3800

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (15): 2352-2357.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.3800

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全膝关节置换过程中内侧副韧带损伤的直接修复联合支具辅助治疗

刘坤，徐浩，王英振，张海宁，方源，项帅，吕成昱

青岛大学附属医院关节外科，山东省青岛市 266100

收稿日期:2020-06-05 修回日期:2020-06-06 接受日期:2020-07-20 出版日期:2021-05-28 发布日期:2021-01-04
通讯作者: 吕成昱，博士，主任医师，青岛大学附属医院关节外科，山东省青岛市 266100
作者简介:刘坤，男，1996年生，山东省兰陵县人，汉族，青岛大学在读硕士，主要从事关节方面的研究。

Direct repair of medial collateral ligament injury combined with brace in total knee arthroplasty

Liu Kun, Xu Hao, Wang Yingzhen, Zhang Haining, Fang Yuan, Xiang Shuai, Lü Chengyu

Department of Joint Surgery, Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao 266100, Shandong Province, China

Received:2020-06-05 Revised:2020-06-06 Accepted:2020-07-20 Online:2021-05-28 Published:2021-01-04
Contact: Lü Chengyu, MD, Chief physician, Department of Joint Surgery, Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao 266100, Shandong Province, China
About author:Liu Kun, Master candidate, Department of Joint Surgery, Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao 266100, Shandong Province, China

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
全膝关节置换：是一种用人工关节代替损坏的关节、矫正下肢力线、缓解膝关节疼痛、维持膝关节稳定的人工关节置换手术。
内侧副韧带：起于股骨内收肌结节前下方股骨内上髁，止于股骨内侧关节面下部，分为深浅两层，是膝关节内侧的主要稳定结构。

背景：全膝关节置换过程中内侧副韧带损伤是一种少见但严重的并发症，对于内侧副韧带损伤治疗方法的选择存在不同意见。
目的：对于全膝关节置换术中的内侧副韧带损伤，评价局部缝合修复联合术后支具保护能否取得满意的临床结果。
方法：回顾性分析2016年1月至2018年1月青岛大学附属医院关节外科收治的全膝关节置换术中发生医源性内侧副韧带损伤的患者14例(试验组)，所有病例均采用局部缝合修复联合支具保护6周治疗；抽取110例同时期行全膝关节置换的内侧副韧带未损伤病例作为对照(对照组)。记录内侧副韧带损伤部位，分析损伤原因；对比两组术前、术后的膝关节活动度及美国膝关节协会评分。
结果与结论：①术中内侧副韧带体部损伤12例，其中前束11例，后束1例，均为部分断裂；胫骨侧撕脱2例；②试验组和对照组术后膝关节活动度均较术前显著改善(P < 0.05)，两组术后2个月、1年膝关节活动度比较差异无显著性意义(P > 0.05)；③在最后一次随访时，试验组和对照组美国膝关节协会评分均较术前显著提高(P < 0.05)，但两组之间差异无显著性意义(P > 0.05)；④在初次全膝关节置换中内侧副韧带以前束和体部损伤为主，采取韧带直接修复联合术后支具保护6周治疗即可达到良好的修复效果，无需采用限制性假体、韧带重建等复杂手术处理。
https://orcid.org/0000-0003-0508-5798 (刘坤)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 膝, 关节, 全膝关节置换, 内侧副韧带, 损伤, 活动度

Abstract: BACKGROUND: Medial collateral ligament injury in total knee arthroplasty is a rare but serious complication. There are different opinions on the treatment of medial collateral ligament injury.
OBJECTIVE: To analyze the injury site of medial collateral ligament in primary total knee arthroplasty and evaluate the curative effect of local suture repair combined with brace protection and support after injury.
METHODS: A retrospective analysis of 14 cases of iatrogenic medial collateral ligament injury during total knee arthroplasty in Department of Joint Surgery, Affiliated Hospital of Qingdao University from January 2016 to January 2018 (trial group) was conducted. All cases were treated with local suture repair combined with brace protection for 6 weeks. 110 cases without injury of medial collateral ligament in the same period were selected as controls (control group). The location of medial collateral ligament injury was recorded and the causes of injury were analyzed. Range of motion and American knee society knee score were compared between the two groups before and after operation.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Totally 12 cases of medial collateral ligament injury, including 11 cases of anterior bundle and 1 case of posterior bundle, who experienced transverse injury; and 2 cases of tibial avulsion. (2) Range of motion of the knee joint in the trial group and the control group was significantly improved after operation compared with preoperation (P < 0.05), and there was no significant difference between the two groups in range of motion at 2 months and 1 year after operation (P > 0.05). (3) At the last follow-up, American knee society knee score was significantly higher in the trial and control groups compared with preoperation (P < 0.05); however, there was no significant difference between the two groups (P > 0.05). (4) In the first total knee arthroplasty, the injury of the anterior bundle and body of the medial collateral ligament was the main injury, and the direct repair of the ligament combined with the protection of the post-operative brace for 6 weeks can achieve a good therapeutic effect, without the use of restrictive prosthesis, ligament reconstruction and other complex surgical treatment.

Key words: knee, joint, total knee arthroplasty, medial collateral ligament, injury, range of motion

中图分类号:

刘坤, 徐浩, 王英振, 张海宁, 方源, 项帅, 吕成昱. 全膝关节置换过程中内侧副韧带损伤的直接修复联合支具辅助治疗[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(15): 2352-2357.

Liu Kun, Xu Hao, Wang Yingzhen, Zhang Haining, Fang Yuan, Xiang Shuai, Lü Chengyu. Direct repair of medial collateral ligament injury combined with brace in total knee arthroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(15): 2352-2357.

图/表（结果） 4

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引言

内侧副韧带是膝关节内侧的主要稳定结构[1-4]，分为深浅两层。浅层通常称为胫侧副韧带，是膝关节内侧最大的结构，起自股骨内收肌结节前下方股骨内上髁，呈卵圆形，距离内上髁上方平均3.2 mm和后方平均4.8 mm；向下分为前后两部分(束)，前束纤维较长，距胫骨关节线远端平均61.2 mm，与关节囊及半月板间有稀松的结缔组织相隔；后束纤维短，在关节水平呈扇形，止于胫骨关节线下方平均12.2 mm处，向后下与内侧半月板及内侧关节囊融合[5]。深层主要由关节囊内侧部分增厚而形成，位于内侧副韧带浅层的深面，在关节线上与内侧半月板融合，其远端胫骨附着点距胫骨平台平均仅为6 mm[6-7]，在全膝关节置换中常常被松解[8-9]，所以术中内侧副韧带损伤主要是指内侧副韧带浅层的损伤。已有研究表明内侧副韧带在膝关节完全伸展时起到60%的外翻限制作用，在30°屈膝时达到80%[7]。另一项研究指出内侧副韧带浅层在膝关节完全伸直位和 90°屈曲位均处于张力状态[10-11]，切除内侧副韧带浅层后在外翻应力下内侧关节间隙会增加3-5 mm[9]。
术中软组织松解和截骨时对内侧副韧带保护不当、暴露视野时膝关节过度屈曲、试模放置不佳时暴力操作等术中步骤都可能导致内侧副韧带损伤，若不加以处理，易出现膝关节不稳定、聚乙烯垫片磨损加速和假体早期松动等后果，是全膝关节置换短期失效的原因之一[12-18]。研究表明，全膝关节置换术中内侧副韧带损伤的发病率为0.5%-3%[15，19]，而在病态肥胖的患者中可高达8%[20]。由此可知，内侧副韧带损伤是全膝关节置换术中少见而严重的一种并发症。目前，改用限制性假体、韧带修复或重建、增加垫片厚度等方法均可取得较好的临床效果[15，19，21-23]。然而，全膝关节置换术中内侧副韧带损伤的治疗方法仍存在争议[15，19，24-26]，此次研究旨在发现内侧副韧带术中损伤的好发部位和损伤机制，并评估局部缝合修复联合术后支具保护能否取得满意的临床效果。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

1.1 设计对比观察试验。
1.2 时间及地点于2016年1月至2018年1月在青岛大学附属医院关节外科完成。
1.3 材料植入物的材料学特征见表1。

1.4 对象
纳入标准：①膝关节骨关节炎或类风湿性关节炎患者；②经保守治疗无效需行初次单侧全膝关节置换；③既往患肢无手术史。
排除标准：①严重外翻畸形(>30°)；②内侧副韧带损伤病史；③术前资料不全患者；④术中神经损伤病例；⑤术中髌骨骨折患者；⑥失访病例。
采用回顾性对照分析方法，收集2016年1月至2018年1月青岛大学附属医院关节外科收治的,在初次全膝关节置换术中内侧副韧带损伤患者(试验组)，抽取110例同时期全膝关节置换术中内侧副韧带未损伤的病例作为对照组。
在2 618例全膝关节置换患者中共有14例出现内侧副韧带损伤，男2例，女12例；年龄57-79岁，平均(67.3±6.6)岁；体质量指数21.0-32.1 kg/m²，平均(27.8±3.2) kg/m²；骨关节炎13例，类风湿关节炎1例；内翻角-8°-14°，平均(6.3±6.6)°；膝关节活动度 103°-124°，平均(111.4±6.4)°；美国膝关节协会评分(American knee society knee score, KSS) 40-76分，平均(54.1±11.9)分。对照组110例，男21例，女89例；年龄57-81岁，平均(69.8±7.8)岁；体质量指数19.7-32.4 kg/m²，平均(26.3±3.3) kg/m²；骨关节炎97例，类风湿关节炎 13 例；内翻角-8°-15°，平均(5.9±5.5)°；活动度 99°-124°，平均(113.7±6.2)°；KSS评分35-76分，平均(53.2±12.2)分。两组患者上述资料比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。
1.5 方法
1.5.1 手术方法两组患者手术由同一医疗组完成。手术采用髌旁内侧入路，股骨髓内定位4°-6°外翻截骨，根据通髁线用四合一截骨板外旋截骨，胫骨髓外定位后倾3°截骨，软组织平衡后，试模检查。若伸直位、屈曲30°外翻应力试验膝关节内侧开口超过2 mm，仔细检查内侧副韧带。对于内侧副韧带体部损伤用不可吸收的肌腱线直接缝合(Kessler法)，胫股侧撕脱者胫骨钻孔后用不可吸收的肌腱线固定(Ethicon，LLC)，见图1。肾上腺素0.3 mg(天津金耀氨基酸有限公司，批号：H12020526)、盐酸罗哌卡因75 mg(齐鲁制药有限公司，批号：0A0022C35)溶入40 mL生理盐水进行膝关节多点注射麻醉。全部病例应用后稳定型假体(Zimmer NexGen)，放置引流管，缝合切口，沿引流管注入1.5 g氨甲环酸(山西普德药业有限公司，批号：08200410)。

1.5.2 术后处理所有患者术后行踝泵运动、穿戴抗血栓弹力袜1个月、皮下注射低分子肝素或口服拜瑞妥(拜耳医药保健股份公司，批号：H20140132)抗凝14 d以预防下肢深静脉血栓。术后48 h内抗生素预防感染、止痛等对症处理。所有患者术后24 h拔除引流管并开始膝关节屈伸功能锻炼；住院期间采用持续性被动膝关节活动仪器进行膝关节屈伸锻炼，每次锻炼以患者能耐受最大活动角度为准；出院指导患者压腿、卧床抱腿等方法自行锻炼。试验组佩戴铰链式膝关节支具6周，其余同上。
1.6 主要观察指标记录内侧副韧带损伤部位，分析损伤原因；对比两组术前、术后2个月、术后1年膝关节活动度；对比两组术前、术后KSS评分。
KSS评分由临床评分和功能评分两部分构成，其中临床评分包括疼痛(50分)、稳定性(25分)、活动范围(25分)、缺陷(扣分)5项，功能评分包括行走情况(50分)、上楼梯情况(50分)和功能缺陷(扣分)3项，每部分各项相加获得总分。
1.7 统计学分析所有测量数据均采用 SPSS 21.0 统计学软件进行处理。计量资料以x±s表示。两组患者年龄、体质量指数、内翻角度、膝关节活动度、KSS评分均采用独立样本 t 检验；两组患者性别、诊断比较用卡方检验；检验水准α值取双侧0.05。

讨论

全膝关节置换术中内侧副韧带根据损伤部位可以分为胫股骨起止点的损伤和体部损伤[27]，此次研究中12例患者出现内侧副韧带体部损伤。作者认为内侧副韧带起止点距离关节线有一定的距离，在进行标准的截骨和软组织处理时不易撕脱内侧副韧带，然而截骨时摆锯使用不当可能导致韧带体部的断裂，尽管一般有经验的医生不易发生，但在一些特殊情况下，如骨质较硬、电锯保养不好时锯片摆幅过大不稳、患者肥胖骨质增生严重而暴露不清时韧带损伤概率明显增大。同时，软组织平衡需要内侧副韧带的松解，通常采用胫骨骨面剥离和对内侧副韧带行“拉花”松解的方式，在松解的过程中可能由于过度释放或者锐器误伤而导致内侧副韧带损伤，甚至造成膝关节内侧副韧带的断裂[15，19，28-29]。另外，暴露膝关节时屈曲过度或使用撑开器时力量过大以及假体试模放置不佳时过度屈曲或暴力伸直都可能造成内侧副韧带损伤，可能的原因为退行性关节炎患者通常还有骨赘形成，长期慢性卡压、缺血导致韧带纤维断裂和钙化[30]，在暴力并不太严重的情况下(常规力量)出现韧带断裂。还有采用电刀切除内侧半月板时也可能误伤内侧副韧带，造成内侧副韧带体部损伤。若在胫骨平台截骨后松解内侧软组织时突然出现全膝关节暴露或者胫骨内侧平台容易旋转、屈曲间隙突然增大，应考虑内侧副韧带损伤[31-32]，但是容易被手术医生忽略，多在试模时发现。此次研究中2例患者发生胫骨止点撕脱伤，1例为类风湿性关节炎患者，1例患有骨质疏松症，可能的原因是骨质条件差，在膝关节过度屈曲时易造成胫骨侧撕脱。
国外报道内侧副韧带损伤又可以分为前束损伤和后束损伤[33]。全膝关节置换术中若在屈膝时发现外翻角度较大，有可能损伤了内侧副韧带前束，应对其仔细检查；若后束损伤则主要表现为伸直位试模时外翻开口明显增大。TANG等[34]对内翻膝分层松解，研究发现前内侧释放和4 mm内侧截骨有助于改善内侧屈曲间隙，而后内侧释放和后内侧截骨更有助于改善内侧伸展间隙。此次研究中体部损伤患者有11例出现前束损伤，可能的原因是手术过程中大多数操作如截骨、半月板的切除、内侧松解都是在屈膝位操作；仅1例患者出现后束损伤，因为在胫骨截骨时对内侧副韧带保护不当。
在早期，全膝关节置换术中内侧副韧带医源性损伤的处理基本上都是改用限制性假体，并能取得不错的临床效果[15，19]。但是限制性假体增加了聚乙烯垫片的磨损和骨-骨水泥-假体之间的应力，可能降低假体的使用寿命[35-36]；应用限制性假体需要加大截骨量和使用延长杆，这增加了成本和手术复杂程度[22]，进一步增大了以后翻修的难度，所以目前限制性假体治疗内侧副韧带医源性损伤只在内侧副韧带损伤极为严重时使用。
一些学者建议肌腱移植加固或重建韧带来治疗损伤的内侧副韧带[37]。有研究使用游离的小段浅层股四头肌肌腱、半腱肌肌腱、半腱肌加股薄肌肌腱转移或人工材料来加强内侧副韧带，都取得了良好的临床效果[21，24，38-39]。WANG等[40]认为重建内侧副韧带和保持聚乙烯厚度是治疗术中内侧副韧带破裂的最佳方法，但是这明显增加了手术时间、止血带时间和患者的损伤，不过对于组织条件不好、断端无法确切缝合的病例可以选择肌腱移植加固或韧带重建。
因很难保持鹅足正常的解剖关系，进而在非解剖位置重建内侧副韧带时，可能存在一些潜在的并发症。另外上述的治疗方法增加了手术时间和术后骨折的风险。有些学者认为，对于内侧副韧带从胫骨附着点的撕脱伤可以采用更保守的治疗方案，即只增加垫片的厚度。KOO等[41]回顾性分析全膝关节置换中内侧副韧带从胫骨附着点脱离的15例病例，术中仅通过增加垫片的厚度来达到软组织平衡，与对侧内侧副韧带完整的膝关节相比，术后至少2年临床和影像学结果无显著差异。对于少量韧带纤维撕裂的患者，仅增加假体垫片厚度也许是更好的选择。
有研究发现，浅层内侧副韧带具有丰富的血液供应，其细胞成分具有成纤维细胞的特性，具有良好的愈合能力[42-43]，这为内侧副韧带损伤后保守治疗提供了解剖基础。CLAYTON等[44]发现内侧副韧带缝合后在愈合速度、拉伸强度等方面都优于未缝合的韧带。可能的原因是，内侧副韧带损伤后形成局部血凝块，逐渐转变为纤维组织，仅通过单纯的保守治疗其断端间隙较大、张力较低，因此需要更长的愈合时间，在愈合过程中容易残留瘢痕组织，进而影响愈合质量。所以有学者主张在术中对损伤的内侧副韧带用缝合线、缝合锚和缝合钉等进行修复，而不是应用限制性假体[19，25，45-47]。LEOPOLD等[19]报告了16例术中内侧副韧带损伤后直接修复联合铰链式膝关节支具保护6周的病例。WHITE等[25]认为直接修复是一种简单的解决方案，不需要额外的手术切口和使用限制性假体，能以最低的不良结果治疗术中浅表远端内侧副韧带功能不全。两者的研究都取得良好的临床效果，其差别在于用或不用铰链式膝关节支具保护6周。
BOHL等[22]回顾性分析了直接修复联合术后支具辅助治疗术中内侧副韧带损伤的45例病例，超过10%的患者出现术后关节僵硬，结果认为支具限制了肥胖甚至病理性肥胖患者的膝关节活动度。但是WHITE等[25]的研究中有19.2%的患者在内侧副韧带修复后有膝关节主观不稳定感，认为其主要原因是术后没有佩戴支具。在此次研究中，早期有2例患者修复韧带后未应用支具，其中有1例术后有膝关节不稳定感，进一步提示支具的重要性。与以往研究不同的是，考虑到内侧副韧带的主要作用是限制膝关节外翻，主张所有患者佩戴支具下早期进行膝关节伸屈功能锻炼，因此并未出现关节僵硬的情况。在此次研究中，试验组术后活动度和KSS评分较术前均有提高，且与对照组相比差异无显著性意义，提示无需采用限制性假体、韧带重建等复杂手术处理，直接修复便可以取得良好的临床效果。
此次研究的局限性：与所有回顾性研究一样，具有回顾性偏倚；因为术中发生医源性内侧副韧带损伤的患者毕竟是少数，研究的样本量较小，无法做大样本的对比研究；随访时间相对较短，患者膝关节功能、假体寿命等还需要进一步研究。
综上所述，在初次全膝关节置换过程中内侧副韧带以前束和体部损伤为主，采取韧带直接修复联合术后支具保护6周即可达到良好的治疗效果，无需采用限制性假体、韧带重建等复杂手术处理。
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文题释义：#br# 全膝关节置换：是一种用人工关节代替损坏的关节、矫正下肢力线、缓解膝关节疼痛、维持膝关节稳定的人工关节置换手术。#br# 内侧副韧带：起于股骨内收肌结节前下方股骨内上髁，止于股骨内侧关节面下部，分为深浅两层，是膝关节内侧的主要稳定结构。#br# 背景：全膝关节置换过程中内侧副韧带损伤是一种少见但严重的并发症，对于内侧副韧带损伤治疗方法的选择存在不同意见。#br# 目的：对于全膝关节置换术中的内侧副韧带损伤，评价局部缝合修复联合术后支具保护能否取得满意的临床结果。#br# 方法：回顾性分析2016年1月至2018年1月青岛大学附属医院关节外科收治的全膝关节置换术中发生医源性内侧副韧带损伤的患者14例(试验组)，所有病例均采用局部缝合修复联合支具保护6周治疗；抽取110例同时期行全膝关节置换的内侧副韧带未损伤病例作为对照(对照组)。记录内侧副韧带损伤部位，分析损伤原因；对比两组术前、术后的膝关节活动度及美国膝关节协会评分。#br# 结果与结论：①术中内侧副韧带体部损伤12例，其中前束11例，后束1例，均为部分断裂；胫骨侧撕脱2例；②试验组和对照组术后膝关节活动度均较术前显著改善(P < 0.05)，两组术后2个月、1年膝关节活动度比较差异无显著性意义(P > 0.05)；③在最后一次随访时，试验组和对照组美国膝关节协会评分均较术前显著提高(P < 0.05)，但两组之间差异无显著性意义(P > 0.05)；④在初次全膝关节置换中内侧副韧带以前束和体部损伤为主，采取韧带直接修复联合术后支具保护6周治疗即可达到良好的修复效果，无需采用限制性假体、韧带重建等复杂手术处理。#br# https://orcid.org/0000-0003-0508-5798 (刘坤)

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全膝关节置换过程中内侧副韧带损伤的直接修复联合支具辅助治疗

Direct repair of medial collateral ligament injury combined with brace in total knee arthroplasty

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