内侧髌股韧带功能束和功能区的解剖学研究及其临床意义

论文摘要

1内侧髌股韧带功能束和功能区的解剖学测量?目的:正常的髌骨运动轨迹,既受到髌骨、股骨滑车等骨性结构的维持,更重要的是髌骨内外侧支持带及其周围软组织结构的调控。近年来研究发现内侧髌股韧带是髌内侧支持带中的主要解剖结构,是调控髌骨轨迹的主要软组织力量。目前内侧髌股韧带修复或重建成为治疗髌骨脱位的主要方法,但恢复正确的解剖学结构仍然是手术成功的关键。本研究对内侧髌股韧带进行了解剖学研究,进一步探讨生理状态下内侧髌股韧带的生理特点和病理情形中的损伤类型,为临床内侧髌股韧带解剖重建奠定解剖学基础。方法:河北医科大学解剖教研室提供的冷冻低温保存的新鲜膝关节标本7具（12膝）,其中男性5具,女性2具;左侧5具,右侧7具,平均死亡年龄50岁（30-65岁）。将标本仰卧固定于解剖实验台上,去除膝关节内侧面的皮肤和皮下组织,完整暴露股内侧肌斜束的远端附着部分和肌腹。沿着股内侧肌下缘切开,在股内侧肌的深面即可发现内侧髌股韧带的上缘,去除表面的软组织,可辨认大收肌腱、内侧髌股韧带上缘和股内侧肌斜束三者组成的三角形结构,将组织钳沿着内侧髌股韧带的下面钝性分离,可解剖和辨认其股骨和髌骨止点。仔细辨认并记录内侧髌股韧带的股骨和髌骨侧解剖止点。测量内侧髌股韧带的长度,宽度等,双功能束的长度,两功能区的长度等。所有的测量在标记针进行标记后,用游标卡尺测量二点之间的距离,测量三次取平均值,数据以均数±标准差来表示,数据分析采用SPSS13.0版软件完成。结果:所有的标本上均发现了内侧髌股韧带。内侧髌股韧带位于膝关节内侧软组织结构的第二层,当切开股内侧肌斜束的下缘并将其肌腹向前反折后,可明显发现内侧髌股韧带附着于其深面。由于股骨侧纤维的纤细,其股骨止点不是很明确。本研究中其股骨止点位于股骨内上髁和大收肌结节之间的区域,以股骨内上髁为标志,其股骨止点与股骨内上髁之间的垂直和水平距离分别为8.90±3.27mm和13.47±3.68 mm。其在走形过程中变得越来越宽,在股内侧肌斜束结合点水平的宽度为13.71±4.03mm,在髌骨附着处的宽度为22.28±2.92mm。髌骨的长度测量为49.73±3.84mm,因此髌骨附着处的宽度约为髌骨宽度的1/2。内侧髌股韧带起源于股骨内侧髁,在其走形过程中逐渐变宽,形成了纤维逐步集中的两功能束:上斜束和下直束。上斜束沿着内侧髌股韧带的上缘,止于髌骨的上内侧角,其在髌骨止点附近,附着于股内侧肌的深面,其部分纤维超过髌骨的上内侧角,融入股四头肌腱之中。下直束几乎水平沿着内侧髌股韧带的下缘走形,止于髌骨内侧缘的中点。两功能束的长度分别为73.67±5.40mm和71.78±5.5 mm。内侧髌股韧带的两功能束以及其宽大的髌骨止点使得其解剖结构形成独特的三角形,但其韧带纤维并没有完全分开,内侧髌股韧带仍是一完整的韧带整体。内侧髌股韧带在近髌骨止点的过程中附着于股内侧肌斜束的深面。依据股内侧肌斜束在内侧髌股韧带附着点的下缘,我们将内侧髌股韧带进行了功能分区:独立区和结合区。韧带从股骨起点到股内侧肌斜束的附着点下缘之间的部分仅有韧带纤维称为独立区,而股内侧肌斜束的附着点下缘到髌骨内侧缘之间的韧带纤维得到了股内侧肌斜束的加强并与深层的组织相互交织结合称为结合区。二者大致的长度分别为44.72±5.32mm和25.67±5.03mm。小结:内侧髌股韧带是膝关节内侧关节囊外的一独立横行韧带结构,在本研究中的出现率为100%。起源于股骨内侧髁,以股骨内上髁为参考点,其股骨止点与股骨内上髁之间的垂直和水平距离分别为8.90±3.27mm和13.47±3.68mm,这将为临床MPFL重建术中经皮股骨骨道确定提供了选择参数。根据内侧髌股韧带与股内侧肌斜束的关系,首次提出将内侧髌股韧带分为股骨侧的独立区和髌骨侧的结合区。韧带从股骨起点到股内侧肌斜束的附着点下缘之间的部分仅有韧带纤维称为独立区,而股内侧肌斜束的附着点下缘到髌骨内侧缘之间的韧带纤维得到了股内侧肌斜束的加强并与深层的组织交织愈合称为结合区。二者大致的长度分别为44.72±5.32mm和25.67±5.03mm。不同的功能区由于解剖学的特点可以在急性髌骨脱位中表现出不同的损伤类型以及不同的预后。内侧髌股韧带在其走形过程中逐渐变宽,根据其解剖学特点首次提出内侧髌股韧带的双功能束概念:上斜束和下直束。上斜束沿着内侧髌股韧带的上缘,止于髌骨的上内侧角,其在髌骨止点附近,附着于股内侧肌的深面,其部分纤维超过髌骨的上内侧角,融入股四头肌腱之中。下直束几乎水平沿着内侧髌股韧带的下缘走形,止于髌骨内侧缘的中点。并提出MPFL上斜束,联合股内侧肌斜束是维持髌骨稳定性的动态力量,而MPFL下直束是稳定髌骨的静力性结构。MPFL功能束的概念必将为内侧髌股韧带解剖重建提供重要的理论基础。2急性内侧髌股韧带的损伤类型和临床治疗选择?目的:髌骨脱位可分为急性和复发性。对于急性髌骨脱位,目前治疗的主要选择仍然是保守治疗。复发率是治疗急性髌骨脱位首要关注的问题。临床报道急性髌骨脱位的复发率普遍很高,有学者提出未能准确地辨认内侧髌股韧带的损伤的部位以及完全恢复其功能可能是导致急性髌骨脱位复发的主要原因之一。基于我们解剖学研究中提出的内侧髌股韧带的功能区概念,本部分将急性内侧髌股韧带损伤分为三种类型:独立区损伤,结合区损伤,联合损伤。本研究将探讨急性髌骨脱位中内侧髌股韧带损伤的类型以及不同损伤类型的治疗方式的选择。方法:准确的初次急性髌骨脱位的诊断依赖于详细地病史询问和体格检查。常规拍摄患膝关节正侧位X线片。常规行膝关节MRI检查用来检测可能的骨软骨损伤和明确内侧髌股韧带损伤的部位。膝关节MRI由两名骨科专科医师来分析。MPFL损伤根据MPFL和股内侧肌斜束的关系被分为三类:（1）结合区损伤,指内侧髌股韧带与股内侧肌斜束结合点下缘至髌骨内侧缘之间的韧带损伤;（2）独立区损伤,指内侧髌股韧带股骨止点到与股内侧肌斜束结合点下缘之间的韧带损伤;（3）联合损伤,指广泛的MPFL的损伤。其中,独立区和结合区损伤包括各自的止点撕脱损伤。从2003年1月到2009年12月,我科共收治初次髌骨脱位98例患者的MRI进行了统计分析。根据入选和排除标准,本研究共分析了85例进行了保守治疗的患者资料:其中髌骨侧损伤组33例,股骨侧损伤组52例。本研究中的保守治疗主要包括尽量创伤性小的手法复位,抽取关节积血等,如果有必要,进行关节镜探查和去除关节内积血及骨软骨骨折片形成的游离体。膝关节支具固定至少三周,三周内膝关节活动度限制在0度～60度之间。患者可进行早期的康复和锻炼,包括股四头肌等张、等长练习,直腿抬高锻炼等。患者可拄着拐杖下地负重,膝关节负重控制在患者的可耐受范围之内。治疗的时间大致为2-4个月,直到患者的疼痛消失,重新获得肌力。随访期间根据恐惧试验结果确定髌骨的稳定性,髌股关节功能采用Kujala评分来评估,用VAS评分来评估患者的主观疼痛。数据采用SPSS13.0软件进行统计学分析,P≤0.05认为有统计学意义。结果:98例患者按照我们的MPFL损伤的类型分成3类:独立区损伤组56例（57.1%）,结合区损伤组36例（36.7%）,联合损伤组6例（6.1%）。在MRI表现上,骨软骨骨折的发生率为32（32.7%）,游离体的发生率为14（14.3%）,半月板损伤的发生率为19（19.4%）,内侧副韧带损伤的发生率为9（9.2%）,髌骨撕脱的发生率为10 （10.2%）。到随访末为止,2例（6.1%）结合区损伤患者和11例（21.2%）独立区损伤患者发生了复发性髌骨脱位,组间比较有统计学意义（P=0.060）;3例（9.1%）结合区损伤患者和9例（17.3%）独立区损伤患者发生了疼痛性髌骨半脱位,组间比较没有统计学意义（P=0.289）;总共5例（15.2%）结合区损伤侧患者和20例（38.5%）独立区损伤患者发生了复发性髌骨不稳,组间比较具有统计学意义（P=0.022）。两组之间的VAS疼痛评分分别为15.6和28.3,组间具有统计学差异（P=0.026）;两组平均的Kujala评分分别为91.1和82.6,组间具有统计学差异（P=0.009）;优良率分别为81.8%和57.7%,组间具有统计学差异（P=0.021）。小结:本研究中基于前期解剖学研究提出的内侧髌股韧带的功能分区的概念,提出了与股内侧肌斜束相关的急性MPFL损伤分型:（1）结合区损伤,指内侧髌骨韧带与股内侧肌斜束结合点下缘至髌骨内侧缘之间的韧带损伤;（2）独立区损伤,指内侧髌股韧带股骨止点到与股内侧肌斜束结合点下缘之间的韧带损伤;（3）联合损伤,指广泛的MPFL的损伤。其中,结合区和独立区损伤包括各自的止点撕脱损伤。本研究通过对33例MPFL结合区损伤患者和52例MPFL独立区损伤患者进行保守治疗后的回顾性分析,术后的髌骨不稳的复发率存在统计学差异。MPFL独立区损伤容易导致继发性的髌骨不稳,保守治疗并不能恢复MPFL独立区损伤后功能,推荐对于急性髌骨脱位中的MPFL独立区损伤,应早期进行手术治疗。而MPFL结合区损伤有其强大的愈合能力,在我们的随访发现结合区损伤不易导致复发性脱位的发生,可以首选保守治疗。3内侧髌股韧带解剖重建的临床研究目的:初次髌骨脱位极易由于治疗不当而导致复发性脱位,对于复发性髌骨脱位,目前主要进行内侧髌股韧带重建手术治疗。随着对内侧髌股韧带解剖学的深入研究,临床MPFL重建经历了非解剖重建向解剖重建的转变,单束重建向双束重建转变,以及与股内侧肌斜束联合重建的转变和发展。本文随访我们临床手术重建MPFL治疗的复发性髌骨脱位患者的资料,按不同的时期治疗方式的不同分为单束重建,联合重建和双束重建等,对比评估术后髌骨不稳的发生率和膝关节的功能。方法:回顾性分析2003年1月至2009年12月中应用内侧髌股韧带重建手术治疗复发性髌骨脱位的131例患者的资料。根据手术方式分为3组:单束重建组28例,男10例,女18例,平均年龄29岁（19-39岁）。单束重建联合股内侧肌斜束重建组41例,男20例,女21例,平均年龄31岁（21-42岁）。双束重建联合股内侧肌斜束重建组62例,男22例,女40例,平均年龄30岁（20-43岁）。手术采用自体半腱肌腱-股薄肌腱,单束重建直接将自体半腱肌腱-股薄肌腱修整后,正中折叠返折端编织缝合2.5cm,另一端呈单股状态缝合,而双束重建正中折叠成两股,返折端编织缝合2.5cm,另一端两股肌腱分别缝合牵引线。将股骨内侧髁之最高点和股骨内收肌结节的中点稍后侧初步定为股骨止点,髌骨内缘中上1/3处初步定为髌骨止点,测量二者之间的距离并适当调整选取等长点。股骨侧以7mm钻钻取30mm深的骨隧道,将肌腱反折端导入隧道内,以7mm×23mm的可吸收界面螺钉固定。将移植肌腱另一端经股骨切口,紧贴关节囊外侧面经皮下筋膜隧道导出至髌骨侧切口。此两束肌腱移植物分别重建MPFL的两个功能束,下束重建MPFL的下直束,固定于髌骨内侧缘的中点;上束固定点接近于髌骨的上内侧角,重建MPFL的上斜束。首先在屈膝60度状态下应用一枚锚钉固定下直束。上斜束在保持与下直束相同张力条件下固定于接近髌骨上极处缝合固定。而进行单束重建时的固定方法与双束重建中的下直束固定方法相同。最后将股内侧肌斜束在髌内侧附着点的腱性组织连同肌肉切开后向下及内侧移位缝合于重建的髌股韧带上斜束靠近髌骨止点的位置。术后不放置引流,使用膝关节支具保护。按照常规的康复程序进行康复锻炼。随访期间髌骨的稳定性根据恐惧试验评价:屈曲膝关节30度向外推移髌骨,髌骨移动度大于1.5cm,如为硬性止点,诊断为髌骨过度活动;如果为软点或没有明显止点,诊断为髌骨脱位。术后所有患者行屈膝30度的膝关节CT检查测量下列指标:髌骨适合角,髌骨倾斜角和髌骨外移度等指标。髌股关节功能采用Kujala评分来评估。数据采用SPSS13.0软件进行统计学分析,P≤0.05认为有统计学意义。结果:单束重建组和单束重建联合股内侧肌斜束重建组比较:单束重建组8例患者（28.6%）和3例（7.3%）联合股内侧肌斜束重建组患者髌骨外推恐惧试验大于1.5cm,但均为硬性止点,组间比较有统计学意义（P=0.042）;术后病人行屈膝300的膝关节CT平扫,两组之间的髌骨适合角,髌骨倾斜角和髌骨外移度等指标组间比较没有统计学差异。两组平均的Kujala评分分别为79.9±6.2和83.9±6.5,组间比较没有统计学差异（P=0.074）;优良率分别为67.9%和87.8%,组间具有统计学差异（P=0.035）。单束重建联合股内侧肌斜束重建组和双束重建组比较:单束联合重建组3例患者（7.3%）髌骨外推恐惧试验大于1.5cm,但均为硬性止点,双束重建组髌骨外推恐惧试验均为阴性,组间比较有统计学意义（P=0.031）;术后病人行屈膝300的膝关节CT平扫,两组之间的髌骨适合角,髌骨倾斜角和髌骨外移度组间比较没有统计学差异。两组平均的Kujala评分分别为83.9±6.5和95.9±5.4,组间比较没有统计学差异（P=0.046）;优良率分别为87.8%和98.4%,组间具有统计学差异（P=0.024）。小结:本研究通过临床随访对比MPFL单束重建,单束MPFL联合股内侧肌斜束重建和双束重建联合股内侧肌斜束重建,指出双束MPFL重建较单束重建可以降低术后髌骨不稳的发生率,提高膝关节的功能;联合股内侧肌斜束更能较好地恢复髌骨的稳定性,提高膝关节功能。本研究提出了内侧髌股韧带解剖重建的原则:保持重建韧带等长性的基础上,解剖定位MPFL的股骨附着点,重建MPFL的上斜束和下直束,并且在重建过程中需要恢复内侧髌股韧带上斜束和股内侧肌斜束之间的“联合纤维”结构。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 英文缩写
• 引言
• 第一部分 内侧髌股韧带功能束和功能区的解剖学测量
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第二部分 急性内侧髌股韧带的损伤类型和临床治疗选择
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第三部分 内侧髌股韧带解剖重建的临床研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 小结
• 参考文献
• 结论
• 综述一 内侧髌股韧带的解剖和生物力学研究
• 参考文献
• 综述二 内侧髌股韧带重建治疗现状
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历