【技术】内侧髌骨股骨韧带重建治疗复发性髌骨脱位的手术技术现状
复发性髌骨脱位是临床常见疾病[1]。以往的治疗方法包括髌骨外侧支持带松解[2-5]、髌骨内侧支持带紧缩重叠缝合[3, 6]、胫骨结节内移截骨[7, 8]、股内侧肌止点移位术[8]等，近来，内侧髌股韧带（Medial Patellofemoral Ligament，MPFL）重建对于治疗复发性髌骨脱位取得良好的临床效果[9-16]。本文针对复发性髌骨脱位的临床特点和MPFL的解剖、等长性、重建手术方法进行回顾。
1 MPFL的解剖、力学、等长性研究现状
1.1 MPFL的解剖
髌股关节的稳定结构包括髌骨内侧和外侧支持带复合体，包括髌骨股骨韧带和髌骨胫骨韧带。近期的文献中，髌骨半月板韧带也被提及[17]。
1979年，Warren和Marshall[18]对154个新鲜冷冻的尸体标本进行解剖，对膝关节的内侧结构进行了详细的描述。他们将膝关节内侧结构分为三层：第一层包括深筋膜或股筋膜，第二层由内侧副韧带的浅层和内侧副韧带前方的结构组成，第三层内侧副韧带的深层和膝关节囊组成。他们认为MPFL与内侧副韧带的浅层一起属于关节外结构。
最近，Panagiotopoulos和Strzelczyk等[17]对8个尸体膝关节内侧稳定结构的解剖和生物力学功能进行了详细描述。正常MPFL起于股骨内上髁与内收肌结节之间的脊上，向外止于髌骨内缘的上1/2，其浅层纤维向后延伸到后关节囊并与之融合。MPFL自起点到止点的长度平均为47.37mm，在股骨止点的宽度为10~20mm（平均14.87mm），在髌骨止点的宽度为20~30mm（平均25.25mm）。由于MPFL在股骨止点较小，这个解剖特点决定了在重建手术中可以采用单点固定。
Steensen和Dopirak[19]发现从髌骨上极到MPFL上缘（AB之间）的平均距离是6.1mm，相当于在髌骨内上角的位置。从髌骨上极到MPFL下缘（AC之间）的平均距离是23.1mm，大约相当于在髌骨内缘的中点（图1）。MPFL在髌骨止点的垂直高度相当于是髌骨高度的38.8%。在股骨侧，MPFL直接止于股骨内上髁，而且，MPFL股骨止点下缘与MCL股骨止点上缘相邻。
1.2 MPFL的力学作用
MPFL是限制髌骨向外侧脱位的主要的稳定结构。Conlan等20]对25个尸体膝关节进行评估，分析限制髌骨向外侧脱位的软组织稳定结构，发现MPFL提供的限制力量占总体限制力量的53%。Desio等[21]的研究也显示了类似的结果，其结论是MPFL提供了60%的限制力量。
Sandmeier等[22]使用尸体膝关节切断内侧稳定结构，模拟髌脱位，然后使用自体移植物重建MPFL，评估MPFL对髌骨轨迹的作用。当髌骨受到向外推的外力时，切断髌骨内侧的稳定结构以后，髌骨轨迹明显改变；而重建MPFL后，能够使髌骨轨迹恢复并趋于正常。
一般认为，髌脱位有很多诱发因素（predisposing factor），例如软组织和骨结构的异常。而Noruma[23]的研究更强调了MPFL的重要性，他发现在急性髌脱位的病例中，MPFL的损伤几率非常高，而且所有陈旧性髌脱位的病例，其MPFL都不正常。
故得出结论，MPFL损伤或缺陷是复发性髌脱位或急性髌脱位后髌骨不稳定的主要致病因素。
1．3 MPFL的等长性研究
Steensen和Dopirak[19]对MPFL等长性进行的研究显示，有3组数据显示其等长性比较好——MPFL髌骨止点的下缘到股骨止点的上缘，中点到上缘，上缘到上缘。在膝关节从0度到90度屈膝的过程中，这些距离分别为：下缘到上缘=1.1mm，中点到上缘=1.8mm，上缘到上缘=2.4mm；而在膝关节0度~120度屈曲的范围内，其长度分别为2.3mm、3.5mm、4.0mm。其它的点等长性都不如这三组。
统计显示，影响等长性最重要的点是MPFL股骨止点。而髌骨止点对等长性的影响并不显著。
在MPFL重建手术中，若患者自身的MPFL已经消失（如急性髌脱位后软组织损伤较重，或复发性脱位的患者内侧结构瘢痕化），可以根据这些解剖标志来进行定位。股骨止点位于股骨内上髁前部的稍上的位置。而且MPFL髌骨止点的下缘一般距离髌骨上极23.1mm，这点大约就在髌骨内缘的中点位置。
2 髌骨脱位后MPFL损伤的分类
Nomura等[23]对63例患者的67膝进行分析，术中探查了MPFL的大体损伤类型。急性髌脱位被定义为从第一次髌脱位到手术的时间未到3周，陈旧性髌脱位定义为髌脱位至少发生两次或以上，或第一次髌脱位后髌骨不稳定的症状持续出现达3个月以上。
2．1 急性髌脱位
急性髌脱位的MPFL损伤可分为2种类型：（1）撕脱型（deattachment）和（2）实质部撕裂型（rupture）。撕脱型定义为MPFL的深层自股骨附丽点撕脱，但韧带本身并未断裂。实质部撕裂定义为MPFL完全撕裂或断裂。由于MPFL在靠近其股骨附丽点的位置会变窄变薄，因此，MPFL实质部的撕裂常常发生在靠近股骨止点的附近。
Sallay等[24]对16例髌脱位的患者进行切开手术，发现94%的患者MPFL在股骨止点附近撕裂。
2．2 陈旧性髌脱位
所有陈旧性髌脱位的患者，术中均未发现正常的MPFL结构。根据术中所见可将其分为3型。
1型：股骨止点脱离（loose）。术中见到MPFL看起来是“完整的”，但由于MPFL在其股骨附丽点处与股骨脱离，没有牢固的止点，可能仅有少量瘢痕组织连接，因此MPFL实际上是“松弛的”。
2型：这种类型部分MPFL为瘢痕组织，或者通过异常的瘢痕组织与MCL和/或内收肌结节连接。这种类型的异常瘢痕组织形成常常位于MPFL的股骨附丽点附近，而且由于MPFL本身的“延长”或其附丽点的异常，所有的2型MPFL损伤均可导致MPFL松弛。
3型：这种类型的MPFL损伤看起来MPFL完全消失（absent type），术中发现MPFL已经完全消失，或仅残留少量的韧带纤维，但韧带的连续性消失。
3 MPFL重建手术的技术
本节综述了Fithian[25]使用自体半腱肌腱双束重建MPFL、Nomura[26]使用人工韧带重建MPFL、Teitge[11]使用自体内收肌腱转位重建MPFL、Schottle[15]和Carmont[27]使用自体半腱肌腱或股薄肌腱重建MPFL[30]、Camanho[28]使用内侧1/3髌腱重建MPFL的方法，这些重建方法在移植物的选择和固定方式上各有特色，但对MPFL的髌骨和股骨止点的选择基本相同。检索文献发现目前MPFL重建手术中最常用的移植物为自体腘绳肌腱，其次为异体肌腱、人工韧带等，但其手术方法差异并不大。本文主要根据Fithian的双束重建MPFL的方法进行介绍[25]。
3.1 关节镜检查[25]
无论采用哪种手术方法，麻醉起效后，都要首先评估髌骨的活动度。如果在麻醉下髌骨不能脱位，那么诊断可能需要被质疑。Fithian等提出诊断髌骨不稳定的依据[25]：在膝关节完全伸直位或屈膝30º位，将髌骨向外侧脱位的时候，感觉终末点是“软的”或者没有终末点；而且，在屈膝30º位，髌骨能被向外侧推移的距离超过10mm（从中心位置算起）。
然后，建立标准的关节镜入路进行诊断性的关节镜检查。使用前外和前内入路，并且使用外上入路——外上入路能够很方便的检查髌骨软骨表面，而且也很方便检查髌骨轨迹和髌骨活动度。要详细检查并记录伴随的关节软骨损伤，如果存在不稳定的软骨碎片，需要取出，其它损伤对症处理。
3.2 移植物的获取
MPFL重建可以选择的移植物很多，包括自体移植物、异体移植物和人工韧带。其中自体移植物可以选择自体的半腱肌腱、股薄肌腱、内收肌腱、股四头肌腱、髌韧带、髂胫束、阔筋膜等；异体移植物包括异体骨-髌腱复合体、异体胫前肌腱或半腱肌腱等；也有人选择人工韧带[11,29-31]。
根据术中准备使用的移植物种类，切取移植物。一般MPFL的长度为50mm左右，根据不同的固定方法，所需肌腱的长度约为15~20cm，多数情况下，自体的半腱肌腱或股薄肌腱都能满足需要。使用2号Ethibond不可吸收缝线对移植物的游离端进行锁边缝合，缝线的尾端作为牵引线使用。然后，将移植物置于移植物准备操作台上，进行预张力牵引。可以选择单股或双股重建，这样处理肌腱的方法略有不同。
3.3 MPFL髌骨止点的选择，准备髌骨隧道
在髌骨的内侧缘作纵切口，长度约3cm，用手指通过切口钝性分离皮下组织，并探查髌骨上极和髌骨内缘。由于MPFL的髌骨止点宽度约20mm，其上缘距离髌骨上极距离平均为6.1mm，相当于髌骨内上角的位置；下缘与髌骨上极的平均距离为23.1mm，相当于髌骨内缘中点的位置。多数学者如Steensen和Nomura等选择髌骨内缘的中上1/3的位置作为髌骨隧道的中心[13,30,31]，Fithian[32]选择髌骨内缘中上1/3和中点的位置进行MPFL双束重建。在所选择的位置沿髌骨内缘作一小切口，切开髌内侧支持带和残留的MPFL，显露髌骨内缘，使用4.5mm钻头制作骨隧道。隧道出口可以位于髌骨外缘（横穿髌骨的隧道）或髌骨前表面（“L”形隧道，图2）[31]，制作隧道的时候，可以使用前交叉韧带导向器置入导针，再沿导针钻孔，这样可以避免钻头误入关节损伤髌骨的关节软骨。如果移植物比较粗大，可以将隧道适当扩大。需要注意，使用“L”形隧道的时候，隧道长度要大于2cm[31]，以防止隧道的骨桥断裂。
图3 MPFL股骨止点与内收肌结节、股骨内上髁的解剖关系
然后在髌骨内侧，第1层和第2层之间，进行分离。髌内侧支持带和残留的MPFL都被切断，切断MPFL横行纤维后即停止，这样，仅有第3层——关节囊层是完整的。移植物可以置于第1、2层或第2、3层之间，也就是说，移植物在原来的MPFL浅层或深层。建议把移植物置于第2、3层之间，这样做有两个原因：第一，股内侧肌的部分纤维与MPFL在距离髌骨止点3cm处编织在一起，因此如果在这里进行钝性分离，会造成股内侧肌髌骨止点不必要的损伤。第二，如果移植物位于MPFL深层，那么就有条件在关闭切口前将残留的MPFL与移植物编织缝合在一起。不能把移植物置于第3层以内，一定要把移植物置于关节外，避免移植物磨损，并使之在关节外环境中愈合。使用长弯钳，在选定的软组织间隙进行分离，一直分离到股骨内上髁。
移植物的环形端固定在股骨内上髁，使用可吸收挤压钉固定。然后，将移植物从第3层（关节囊层）与第2层（原有MPFL层）之间穿过，两个游离端分别锁边编织缝合。
使用4.5mm钻头在髌骨内缘上2/3处做两个骨隧道。注意隧道位置应该靠近髌骨上极，避免重建的韧带对髌骨下极的牵拉，而且隧道入口在靠近关节面边缘的地方。然后，在髌骨前表面做隧道的出口，在距离髌骨内缘8mm的地方，骨膜已被掀起，这里做髌骨隧道的出口。注意，有时候半腱肌的直径大于4.5mm，如果移植物太粗，可以适当扩大髌骨隧道。移植物的两个游离端分别锁边缝合后，不要超过原来的游离端的直径。然后，将缝线的尾端穿过髌骨隧道，牵引移植物穿过髌骨隧道。最终固定后，过长的移植物将被剪掉。
3.4 MPFL股骨止点的选择，评估等长性，制作股骨隧道
确定MPFL股骨止点位置是MPFL重建手术中最关键的步骤（图3）。在膝关节内侧仔细触摸股骨内上髁和内收肌结节，在其前缘作纵切口。如果这两个解剖标志触摸不清楚，可以轻度屈膝，屈膝后，可以使腘绳肌腱后移，离开股骨内上髁，便于触诊。如果患者太胖，无法触摸清楚，可以做一个小切口，用手指通过切口进行触摸，如果需要，可以延长切口或改变切口方向。确定股骨内上髁和内收肌结节的位置后，再次使用长弯钳，经过髌骨切口，通过已经分离的软组织间隙，弯钳的尖端到达股骨内上髁和内收肌结节形成的脊的位置。然后，用15号刀片在弯钳尖端的位置，切开第1层和第2层，显露重建MPFL的股骨止点，这一点应该位于股骨内上髁的近侧。通过这点穿过一根带眼导针，并从股骨外髁穿出。
图3 MPFL股骨止点与内收肌结节、股骨内上髁的解剖关系
然后，用一根Ethibond 5号线，一端系在导针上，另一端穿过髌骨隧道，作为模拟的MPFL，然后系在测量长度的工具上，如测量ACL等长性的测力计（Acufex Straining Gauge），全范围屈伸活动膝关节，检查“模拟韧带”长度的变化。调整导针的位置，使膝关节屈曲时“模拟韧带”的长度变化最小：若膝关节屈曲时“模拟韧带”变长，则将导针位置向远端调整，即靠近股骨内上髁；如果膝关节伸直时“模拟韧带”变长，则需将导针位置向近侧调整，即靠近内收肌结节。Ellera和Gomes等[33]认为这个距离变化应当<5mm，即可以认为是“等长点”。
股骨止点的位置确定后，沿导针使用空心钻头在此处作一个骨隧道，用来固定移植物的另一端。通常情况下，使用半腱肌腱的时候，隧道直径不超过7mm，但深度至少达到20mm；如果使用其它移植物，需要根据移植物的直径调整隧道直径。如果患者的骨质比较疏松，可以用小直径的钻头钻孔，然后使用扩张器扩大到所需直径。
MPFL股骨止点的位置是否准确是决定MPFL重建手术成败的关键。原有MPFL股骨止点位于股骨内上髁与内收肌结节之间的脊上。近来有一些文章讨论了原有MPFL的等长性和重建MPFL后移植物在膝关节的变化[30]。在膝关节伸直位、股四头肌收缩时正常MPFL张力最大。对于移植物最佳的长度变化（等长性）尚无确切定义，但Ellera等认为其长度变化应<5mm[33]。也有医生认为MPFL重建手术对于移植物的等长性的要求并不非常严格。但术中对移植物等长性的检查有助于医生了解重建的移植物在膝关节屈伸活动时处于什么状态。因此，这里所说的“等长性”主要是指重建的MPFL能够使髌骨在早期屈膝时很平稳地进入股骨滑车，并且保证移植物不会与股骨髁发生撞击或摩擦。由于股骨滑车外侧关节面的位置比内侧更靠近端，正常情况下，屈膝时髌骨首先接触股骨滑车的外侧关节面，因此，Fithian认为重建的MPFL应当使髌骨位于股骨滑车沟的中央略偏外侧一点，这样在屈膝时髌骨可以首先接触股骨滑车的外侧关节面，有利于髌骨平稳进入股骨滑车[25]。
3.5 移植物的固定
首先将移植物的一段固定在股骨止点的隧道，可以使用可吸收的挤压螺钉固定。螺钉的直径与隧道直径相同或比隧道直径小1mm，长度为20mm。另外，也可以使用Endopearl来保证股骨侧固定牢固。移植物在隧道口处向外侧转弯，通过软组织隧道牵引到髌骨隧道，并分别穿过髌骨隧道。
固定髌骨侧的时候，Nomura和Ellera等认为要保持膝关节屈曲60º~90º[31,33]，将髌骨置于股骨滑车沟的中央，移植物上保持约5牛顿（0.5kg）的初始张力[31]。移植物从髌骨隧道穿出后，缝合一针临时固定。然后屈膝30º或伸直位，再次检查髌骨的活动度，此时应当能感觉到很牢固的终末点；然后屈伸膝，膝关节屈伸活动范围应当不受影响；而且，在屈膝30º位向外侧推髌骨，髌骨外移在7~9mm的范围。确认移植物的张力合适后，将移植物反折并与其自身缝合（“8”字缝合，Ethibond不可吸收带针2号缝线），或者与髌前骨膜、髌骨外侧支持带等软组织结构缝合；也可以使用Endobutton或纽扣在隧道口固定（图4）。将移植物绕过骨桥或骨隧道与软组织缝合固定的方法，可以减少内固定材料的使用，但是手术医生需根据患者的骨质情况、移植物的长度进行综合考虑，选择合适的固定方法。Fithian[25]曾经报告过一例17岁男性，体重305磅（139kg），MPFL重建术后1年，扭伤术侧膝关节，导致髌骨再次脱位。X线检查发现髌骨内侧的骨桥骨折。作者对其进行再次手术，重新固定移植物。
固定后切除多余的肌腱，关闭髌内侧支持带和切口。再次使用关节镜检查在全范围屈伸膝的过程中髌骨轨迹是否已经恢复正常。尤其是在屈膝的起始阶段，要保证髌骨能够顺利进入股骨滑车，不存在任何撞击或阻挡。重建MPFL术后可以获得良好的髌骨稳定性，不会出现髌骨过度活动，也不会再有髌骨外推恐惧，即使是严重的病例或者翻修也是如此。术后不需要放置引流，也不需要石膏固定，但要使用膝关节支具保护。
图4 MPFL重建后示意图
3.6 使用其它移植物
Noyes[13]和Steensen[30]介绍了使用股四头肌腱作为移植物重建MPFL的方法，取自体股四头肌腱中1/3，宽度约10~12mm。移植物的远端与髌骨相连，其游离端向内侧转90º并扭转180º后，缝合固定在股骨止点。
Steiner[28]介绍了使用自体带髌骨骨块的中1/3股四头肌腱重建MPFL。移植物宽度约1cm，厚度约3~5mm，保留股四头肌腱的深层，防止术后出现髌上囊瘢痕化。移植物的远端与髌骨骨块相连，骨块的大小为1cm2×5mm（厚），用摆锯切取。肌腱的游离端同样使用Ethibond 2号线锁边缝合。在MPFL髌骨止点的位置，使用4.5mm直径的空心钻并排打两个骨隧道，这样，两个骨隧道连通后就形成9mm×4.5mm的骨隧道。MPFL股骨止点位置，以导针为中心，用骨刀挖一个1×1cm2的骨槽，深度恰好可以将移植物骨块嵌入。股骨侧使用4.0mm的松质骨拉力螺钉固定，髌骨侧使用缝合固定，或者使用纽扣固定。
对于使用人工韧带作为移植物的情况[31]，不同点是MPFL股骨止点的位置可以使用双门形钉的固定技术。确认股骨止点后，以导针为中心，将此区域的骨膜掀起一小片（约1cm×2~3cm大小），暴露骨膜下的皮质骨。固定韧带的时候，第一枚门形钉位于偏后的位置，然后将韧带向前反折并与其自身重叠，再使用第二枚门形钉固定。两枚门形钉和人工韧带要尽量使用掀起的骨膜覆盖，这样可以促进门形钉区域早期愈合。另外，尽量使用切开的髌内侧支持带将人工韧带覆盖。
4 MPFL重建手术术后处理及康复规划
虽然重建MPFL的手术方法有很多，但其原则和手术技术基本类似，同样符合韧带重建的一般规则。因此，比较不同的重建方法，其术后康复的方案也类似。
多数文章认为，MPFL重建术后，患者需要佩戴支具进行保护[13,25,30,34-35]（通常不需要进行石膏固定）。多数人认为支具佩戴的时间为6周[25,37]，而Noyes等[10]使用股四头肌腱重建MPFL，认为术后佩戴支具保护3周即可。支具要固定在伸直位，也有人使用铰链式支具，设定初始角度为完全伸直到30º。术后第2~3天可以开始进行屈膝锻炼，使用CPM或在康复治疗师的辅助下进行。一般术后3~4周内就可以屈膝到90º（Nomura等[31]使用人工韧带重建MPFL，认为术后使用CPM进行屈膝锻炼，起始角度设置为0º~40º，每天可以增加10º，通常在术后7天就可以达到屈膝90º）。如果患者术后4~6周仍不能屈膝到90º，就必须加强物理治疗；如果出现膝关节僵直不能通过理疗解决，在术后9~12周的时候，可以进行麻醉下推拿或进一步治疗；Noyes等[10]认为如果术后3周屈膝角度达不到90º，就可以进行麻醉下推拿。术后第2天开始进行股四头肌等长收缩、直腿抬高、轻度推动髌骨和轻度主动屈膝的锻炼。术后第2~3天，患者可以扶双拐进行部分负重，负重量以患者能够耐受为限，但不要超过50%体重（一般为25%体重左右）。患者进行负重或步行锻炼时，必须佩戴支具。完全负重的时间一般在术后4周。术后2周（拆线后），患者在洗澡或在室内移动时允许摘掉支具。但是，在术后6周内，在行走和睡觉的时候都要求患者佩戴支具[38]。术后3月后，允许患者开始进行慢跑和轻度的体育活动。在开始恢复体育活动的时候，患者可以佩戴简单的护膝、髌骨稳定支具等进行保护。如果患者膝关节屈伸活动范围和股四头肌肌力恢复正常，可以开始进行完全的体育活动，这一般需要6个月的时间。
5 总结
20世纪90年代，MPFL的重要性逐渐开始被人们所认识。最近，生物力学研究显示MPFL是膝关节内侧的最主要的髌骨稳定结构。急性髌脱位会造成MPFL断裂，而且，所有复发性髌脱位的患者都存在MPFL异常或MPFL缺失。因此，MPFL缺失是急性髌脱位后造成髌骨反复不稳定的主要原因，而且，对于复发性髌脱位的患者，除了已知的易患因素以外，MPFL断裂是主要致病因素。基于对MPFL损伤的临床研究和生物力学试验的结果，近来，一些医生开始对急性髌脱位进行一期MPFL修复，但是长期的随访结果仍未知。