膝关节内侧半月板Ramp损伤的诊治研究进展
2018-11-15李书振王豪韩杰莫坚丰新建梁海波陈国键郑永居
李书振 王豪 韩杰 莫坚 丰新建 梁海波 陈国键 郑永居
广西中医药大学附属瑞康医院(广西530001)
内侧半月板Ramp损伤是继发于膝关节前交叉韧带损伤的一种特殊类型的半月板损伤,由于损伤位置隐蔽,临床上容易被忽略。近年研究发现内侧半月板Ramp损伤会影响膝关节稳定性,因此修复Ramp损伤越来越受到运动医学医生的重视,恢复膝关节稳定性和生物力学特性已成为治疗Ramp损伤的目的。临床上通常采取关节镜下半月板缝合术治疗该损伤,关节镜下缝合的手术方式有多种,但各种手术方式的适应症及疗效孰优孰劣尚无定论。本文从内侧半月板后角的解剖,内侧半月板Ramp损伤的诊断、生物力学以及手术治疗方法等方面予以综述。
1 内侧半月板后角的解剖结构
内侧半月板的外观为“C”形,外侧半月板的外观接近“O”形,相对于内外侧半月板的体部和前角,两侧半月板后角的形态更大,特别是内侧半月板后角,其形态是内侧半月板前角的2~3倍[1]。半月板后角和后内侧关节囊紧密相连,后内侧关节囊与大隐静脉、隐神经、鹅足肌腱(半腱肌、股薄肌、缝匠肌)相邻,腓肠肌内侧头和半膜肌则位于后关节囊的内侧。内侧半月板后角的血供主要由膝后内侧动脉供应,李瑞锡等[2]对半月板的动脉来源进行研究,发现在86%的半月板标本中,膝后内侧动脉位于内侧半月板体部与后角的交界处,发出1~2支后体支和1支后角支,内侧半月板后角由后角支发出的角部营养小动脉进行供养,在半月板后角的微型解剖研究中,半月板后角的表面小动脉网发出入角小动脉,在角部内整齐排列于角部纤维束之间,毛细血管在角部近其下表面处反折,呈襻状而终,从整体上看,半月板角部血管分布内侧半月板的整个后角部,在角部纤维束间纵向排列。Day等[3]通过研究,证明内侧半月板后角的血供比较丰富,其原因是膝内侧动脉的终末分支在经后角附着处的滑膜时发出分支到半月板后角,形成毛细血管网。有学者在对内侧半月板后角的神经支配进行研究时发现内侧半月板后角有三种明显的机械性刺激感受器,认为当膝关节和半月板的位置出现位移时,内侧半月板后角发挥重要的本体感受功能[4]。内侧半月板Ramp区域处于内侧半月板后角的边缘区域,与后内侧关节囊交界,相对内侧半月板的其他区域,该区域隐蔽性较高(图1)。
2 内侧半月板Ramp损伤的分型与诊断
Ramp损伤是一种特殊类型的内侧半月板损伤,据文献报道在ACL损伤的病例中其发病率约为9.3%至16.6%[5,6]。Ramp 损伤最初由 Strobel[7]在 1988 年提出,他将其描述为内侧半月板后角及其周围附件损伤的一种半月板损伤类型,但是目前关于Ramp损伤的定义仍然存在争议,一些学者将Ramp损伤定义为传统的半月板关节囊交界区域损伤[6],另外一些学者则认为Ramp损伤为半月板后角处的半月板胫骨韧带区域损伤[7],这是因为通过MRI和关节镜探查对Ramp损伤的诊断存在困难[7,8],导致对Ramp损伤的认识出现差异。目前,在已发表的文献中,尚未对Ramp损伤定义做出明确的描述[6]。目前公认的内侧半月板Ramp损伤的定义为内侧半月板后角与后内侧关节囊移形区域损伤。
2.1 内侧半月板Ramp损伤分型
目前,内侧半月板Ramp损伤分型主要有两种,冯华等[9]根据半月板撕裂特点将Ramp损伤分为3种类型:Ⅰ型为仅限于内侧半月板后角区域的损伤,Ⅱ型为内侧半月板后角区域撕裂向前延长至半月板的中1/3或桶柄样撕裂,Ⅲ型为Ⅰ型联合内侧半月板后角或体部的复合型损伤(图2);Thaunat等[10]则将Ramp损伤进行更加细致的分型,其根据损伤区域的不同将内侧半月板Ramp损伤分成5种类型:①内侧半月板后角与后关节囊区域损伤,该损伤非常靠近后关节囊滑膜,在行关节镜探查时损伤部分的活动度较低;②内侧半月板后角上部纵行损伤,该损伤较稳定,通过关节镜前方髁间入路进行探查时损伤部位活动度较低;③内侧半月板后角下部纵行损伤,也称为内侧半月板后角隐蔽式损伤,该损伤应用关节镜前方髁间入路进行探查时不易发现,并且由于半月板胫骨韧带的断裂,在进行关节镜探查时怀疑该损伤部位的活动度非常大;④内侧半月板后角红区完全纵行撕裂,该损伤部位在行关节镜探查时移动的可能性非常大;⑤内侧半月板后角红区双重纵行撕裂(图3)。通过对Ramp损伤做出分型,有助于我们在术前或术中对患者的损伤情况进一步了解,从而制定合适的手术计划,使患者得到有效治疗。
图1 内侧半月板Ramp区域的解剖结构[10,44,45]
图2 内侧半月板Ramp损伤分为3种类型的示意图[9]
2.2 内侧半月板Ramp损伤的诊断
由于内侧半月板后角在ACL损伤的膝关节具有间接稳定膝关节的作用,因此术前诊断出Ramp损伤会使外科医生在术中能更加细致地处理该损伤,提高治疗的临床效果[11]。内侧半月板Ramp区域的位置比较隐蔽,即使出现损伤也没有特异的临床特征[9]。当ACL损伤后关节会出现不稳,此时内侧半月板Ramp损伤的发生率会显著增加,其主要原因是内侧半月板Ramp区域所受压力增大[12]。临床对于ACL损伤合并内侧半月板Ramp损伤的病例存在很多漏诊的情况,原因之一是运动医学医生对该区域的损伤没有足够重视,再则是内侧半月板Ramp区域在常规关节镜入路下较难观察到,这些都是容易导致漏诊的原因。漏诊后会导致内侧半月板原有损伤程度进一步加重,后期会导致膝关节软骨损伤,因此如果不恰当处理内侧半月板Ramp损伤,可能会带来疼痛、膝关节不稳定以及ACL张力增加[12-15],所以术者在进行ACL重建术时应探查内侧半月板Ramp区域,尤其是陈旧性前交叉韧带损伤的病例,更应仔细探查以明确诊断。由于内侧半月板Ramp损伤在临床上没有阳性体征,这也是导致内侧半月板Ramp损伤漏诊率高的原因,目前诊断内侧半月板Ramp损伤的方法主要有MRI和关节镜。
图3 内侧半月板Ramp损伤分为5种类型的示意图[10]
2.2.1 MRI诊断内侧半月板Ramp损伤
目前内侧半月板Ramp损伤的诊断及分型主要依靠MRI影像,MRI能清晰显示半月板内部的形态以及信号的改变[16-20,45](图4),冯华等[9]认为通过MRI矢状位观察内侧半月板后角与滑膜移行区域,如果观察到半月板与滑膜分离征象,即可诊断Ⅰ型Ramp损伤,对于Ⅱ型及Ⅲ型损伤,如果在MRI冠状位及矢状位可观察到内侧半月板后角出现特异的“双后十字韧带征”,则可以确诊为半月板桶柄样撕裂。但是MRI检查不是诊断Ramp损伤的金标准,因为存在一定的假阳性率,Stephen等[13]通过研究证实膝关节伸直时,半月板关节囊区域间隙减少,MRI对此种类型的损伤较难诊断,杨军等[21]也认为虽然MRI的特异性和灵敏性较高,但仍存在检查结果假阴性和假阳性的可能;尽管有研究表明MRI是发现Ramp损伤的一种非常好的辅助检查,但是MRI并不能诊断出所有的Ramp损伤,因为MRI仪器切取图像的厚度、MRI的分辨率以及其他后内侧半月板损伤会影响在MRI上诊断这些损伤[11];据报道,MRI检查半月板损伤的准确度为91.11%~94.39%[22],有一部分半月板关节囊区域的损伤不能在常规的MRI中诊断出来[14],因此单纯依靠MRI诊断Ramp损伤并不可靠[23,24]。
图4 术前MRI显示内侧半月板Ramp损伤(黄色箭头部分)[45]
图5 关节镜下观察到的内侧半月板Ramp损伤[46]
2.2.2 关节镜诊断内侧半月板Ramp损伤
内侧半月板Ramp损伤位于内侧半月板后角与后内侧关节囊移形区域,关节镜探查能够直接诊断Ramp损伤,是诊断的金标准。杨军等[21]通过关节镜探查判定半月板损伤部位、类型和程度以进一步诊断;Sonnerycottet等[7]运用关节镜后内侧入路诊断出23.2%的内侧半月板Ramp损伤;Ahn等[25]建议在进行前交叉韧带重建时使用关节镜从后内侧观察通道或前内侧观察通道检查后内侧半月板关节囊区域,以此来确诊这些损伤。因此,利用关节镜进行探查,可以更加明确Ramp损伤的部位,防止单独依靠MRI检查所造成的漏诊。Li等[26]应用关节镜前方入路进行探查,探查分为两个步骤,第一步是观察内侧间室,探钩对损伤的内侧半月板进行细致探查,一旦半月板后角处出现撕裂,可以初步诊断内侧半月板Ramp损伤;第二步是观察半月板后内侧区域,将关节镜由髁间窝和后交叉韧带(PCL)的间隙进入,用直径为2.7 mm的70°镜头进行探查,对内侧半月板后1/3的Ramp损伤进行诊断,以此明确Ramp损伤的类型。孙荣鑫等[27]认为内侧半月板后角损伤很容易漏诊,术中需充分展开内侧关节间隙,并配合使用探钩进行观察评价。王雪松[28]和刘心[29]等应用前方入路观察内侧半月板Ramp区域,辅以18号硬膜外针头从后内侧刺入,将针头适度刺入滑膜并向后上方挑起以便探查,若发现内侧半月板后角与后关节囊分离,则可确诊为内侧半月板Ramp损伤(图5);Mariani[12]同样应用关节镜前外侧入路先对后内侧关节囊进行探查,对内侧半月板后角和关节囊附件进行探查,如果在膝关节屈曲到伸直的过程中可以观察到内侧半月板后角向胫骨平台后侧滑动或是出现漂浮情况,暴露出胫骨平台的后角,说明内侧半月板后角Ramp损伤不稳定,即可做出诊断。Sonnerycottet等[7]则创建一个后内侧入路,将关节镜从后内侧入路对内侧半月板后角区域进行直接观察,由此诊断内侧半月板Ramp损伤。王雪松等[28]认为应用关节镜从后内侧入路对内侧半月板Ramp区域进行探查,可以直观地观察该区域,从而提高内侧半月板Ramp损伤的诊断率。
目前关于Ramp损伤的关节镜诊断方式有多种,各有优缺点,如经后内侧入路可以对损伤的半月板进行直接观察,但同时容易损伤膝关节后方的神经血管,由前方入路进行观察比较安全,但对于内侧半月板关节囊区域则存在盲区。因此,对于关节镜探查Ramp损伤的方式,可根据临床医生的水平和经验决定。
3 内侧半月板Ramp损伤的生物力学研究
Stephen等[13]发现内侧半月板Ramp损伤会影响膝关节的前向和旋转稳定性,他们在尸体的胫骨上施加90 N的前向应力,在膝关节30°屈曲位时发现ACL断裂合并内侧半月板Ramp损伤时,胫骨前移距离增加到14 mm,而修复内侧半月板Ramp损伤后,胫骨前移距离减少到10.1 mm,当重建ACL(此时ACL和内侧Ramp损伤均修复,胫骨前移距离为4.1 mm)并人为予以内侧半月板Ramp损伤后,胫骨前移距离由4.1 mm增加到7.1 mm;在膝关节旋转应力实验中,在尸体膝关节施加5 N·m的外旋扭矩,在正常的膝关节中,胫骨外旋度数为1.2°,当ACL损伤和内侧半月板Ramp损伤并存时,膝关节的外旋度数增加到2.5°,当修复内侧半月板Ramp损伤后,膝关节的外旋程度减小;在尸体膝关节施加5 N·m的内旋扭矩时,发现膝关节内旋松弛程度未见明显改变,仅与膝关节的屈曲角度有关。Ahn等[25]发现在ACL损伤尸体的膝关节中,合并内侧半月板Ramp损伤会使胫骨前移距离较正常膝关节显著增加,而修复内侧半月板Ramp损伤后,胫骨前移距离减小;此外,他们在ACL损伤合并内侧半月板Ramp损伤的膝关节施加5 N·m的内旋扭矩和10 N·m的外翻扭矩,修复内侧半月板Ramp损伤后,胫骨内旋度数减小。
现有文献证实在ACL损伤患者中,内侧半月板Ramp损伤的发生率上升到了30%[13],因为前交叉韧带和内侧半月板共同控制膝关节的力学平衡,当ACL损伤后,内侧半月板后角所受应力增大,易造成内侧半月板Ramp损伤。陈凯宁等[30]应用三维有限元力学分析法对内侧半月板后角的应力进行研究,利用软件辅助技术对三维重建的股骨施加700 N的轴向载荷和134 N的后向载荷,模拟切断ACL的膝关节在15°和30°屈曲位的生物力学状态,得出ACL切断的膝关节在15°和30°屈曲位时,内侧半月板后角应力分别比正常膝关节增加36.4%和59.7%。冯华等[1]在体外实验研究中,分别予以尸体标本关节镜下切断ACL的膝关节和ACL完整的膝关节在不同屈曲角度施加200 N的轴向载荷和134 N的前向载荷,在膝关节屈曲30°、60°和90°时,ACL不完整组的内侧半月板后角应力比ACL完整组增加了470%、250%和160%。李征等[31]对24例正常男性膝关节新鲜标本进行生物力学研究,结果发现膝关节在90°屈曲位时,相对于前内侧束断裂组(AMB断裂组)、后内侧束断裂组(PLB断裂组)和ACL完整组,ACL全断组的内侧半月板后角应力更大。汪田福等[32]通过对膝关节进行三维重建,对其前向稳定性进行生物力学研究,发现在ACL完全受损时,胫骨平台在100 N的前向推力下平移了14.40 mm,比ACL完整时增加了691%,而内侧半月板后角是除了ACL之外限制胫骨前移的次级限制结构,ACL损伤后,内侧半月板后角起到二次约束作用来稳定膝关节[33],此时内侧半月板后角的“门楔样”限制作用更加突出[9],同时承受的应力也增大。
4 内侧半月板Ramp损伤的治疗
临床上诊断出内侧半月板Ramp损伤之后,选择恰当的治疗方案能促进内侧半月板Ramp损伤的愈合。内侧半月板Ramp损伤的修复在避免前交叉韧带(ACL)承受过大应力和维持膝关节的稳定性中起到重要作用,相比没有治疗内侧半月板Ramp损伤的膝关节,经治疗后的膝关节在运动力学、膝关节稳定性以及减少移植物的张力方面更加具有优势[7]。目前治疗内侧半月板Ramp损伤的手术方法有关节镜下创面新鲜化处理治疗Ramp损伤、Fast-fix缝合术治疗Ramp损伤和双后内侧入路缝合钩缝合法。
4.1 关节镜下创面新鲜化处理技术
Shelbourne和Rask[34]认为,采用创面新鲜化技术修复撕裂长度在10~20 mm之间的内侧半月板Ramp损伤实现满意的愈合率(94%)。其他相关研究结果表明[35,36],对于稳定性良好的内侧半月板后角纵行撕裂予以创面新鲜化处理,术后愈合率为50%~61%。Chhadia等[37]认为对于稳定型的半月板后角撕裂,长度<1 cm者可不做特殊处理。Nepple等[38]的研究也表明,打磨、新鲜化处理撕裂范围较小的半月板损伤,可有效促进损伤愈合。刘心等[29]采取关节镜下半月板创面新鲜化处理来治疗稳定型的内侧半月板Ramp损伤,患者Lysholm 评分术前平均为69.4±5.9分(75至95),术后为88.7±4.6分,术后明显改善,术后一年随访MRI证实内侧半月板Ramp损伤的愈合率为87.1%,接受二次关节镜探查的患者Ramp损伤的愈合率为术后100%。刘心等[39]分别应用创面新鲜化技术和半月板缝合技术对稳定性良好的内侧半月板Ramp损伤进行治疗,术后缝合组和对照组(即创面新鲜化处理组)膝关节Lysholm评分分别为88.7±4.8和88.9±4.6,IKDC评分分别为83.6±3.7和82.6±3.9,证明在稳定性良好的内侧半月板Ramp损伤中,运用创面新鲜化技术能达到与半月板缝合技术一样良好的恢复效果。
4.2 Fast-fix缝合技术
Fast-fix半月板缝合器由美国施乐辉公司在2001推出,是一种全新的全镜内半月板缝合技术,相较传统的缝合线,Fast-fix缝合线的生物力学性能更好[40]。由于半月板后角损伤部位靠后并且位置较深,常规的内-外或是外-内缝合法技术难以观察到损伤区域,对内侧半月板Ramp损伤的修复存在困难,需要增加后内侧或是后外侧辅助切口,但是该入路容易损伤后方的血管神经[41]。Fast-fix缝合技术无需附加后内或后外侧辅助切口,在常规的前方入路即可操作。内侧半月板Ramp损伤时,将Fast-fix半月板缝合器的缝合针经内侧半月板下缘倾斜刺入关节囊的第一层,第二针则穿过内侧半月板后角外缘1/3,然后固定在关节囊,使用水平垂直褥式缝合法进行缝合(图6)。该技术能缩短手术时间,同时提高半月板Ramp损伤的愈合率。Stephen[13]等也认为运用Fast-fix修复技术修复Ramp损伤是可行的,修复后可以防止胫骨前移和内旋松弛的情况,使其接近正常膝关节水平。Li等[26]运用Fast-fix缝合术对内侧半月板Ramp损伤的患者进行治疗,平均随访14个月,患者的Lysholm评分从术前64.4±4.52分到术后91.2±4.60分,以上研究充分说明了Fast-fix缝合术在治疗Ramp损伤方面有较好的疗效。Chen等[42]应用Fast-fix技术对内侧半月板Ramp损伤的患者进行治疗,术后32个月关节镜随访发现愈合率为97.8%(45/46),Lysholm评分和IKDC评分较术前显著增加。杜炜等[41]认为应用Fast-fix缝合术治疗半月板损伤,具有创伤小、恢复快、安全及疗效可靠的特点,这也是目前首选Fast-fix缝合术治疗Ramp损伤的原因。
但Fast-Fix的设计要求一次操作成功,操作时需做到动作轻柔、定位准确,避免半月板组织嵌顿、缝合线绕结、固定锚钉脱落,此技术对于运动医学医生的技术水平要求较高,需要一定手术量的积累才能完成,这也给专业医生提出了挑战。
图6 Fast-Fix半月板缝合器的缝合针经内侧半月板下缘倾斜刺入关节囊的第一层,第二针则穿过内侧半月板后角外缘1/3,然后固定在关节囊,使用水平垂直褥式缝合法进行缝合[26]
4.3 双后内侧入路缝合钩缝合法
双后内侧入路治疗内侧半月板Ramp损伤最先由Ahn等[43]提出,在修复内侧半月板Ramp损伤时,在后内侧入路上方约1cm处做高位辅助后内侧入路(简称高位入路),在后内侧入路置入缝合套管,在高位入路置入关节镜观察,用缝合钩对内侧半月板Ramp损伤进行缝合(图7)。Ahn等[25]使用关节镜双后内侧入路进行半月板全内缝合,通过二次关节镜探查对前交叉韧带断裂合并内侧半月板后角损伤(包括半月板Ramp损伤)治疗效果进行评估,发现治愈率为97.4%(38/39)。王雪松等[28]使用双后内侧入路对前交叉韧带损伤合并有内侧半月板后角Ramp损伤的患者进行治疗,对内侧半月板Ramp损伤进行缝合钩缝合,患者术后早期膝关节评分满意,MRI检查Ramp损伤的愈合率为95.1%(39/41),患者术前平均Lysholm评分为69.8±5.8(55至78),术后平均Lysholm评分为88.9±4.3(75至95),术后相比术前有显著改善;患者IKDC膝关节主观功能评分由术前的51.0±5.2(31至57.5)提升到术后的83.7±3.4(71.3至93.1),术后关节功能也得到明显改善。
图7 双后内侧入路的操作示意图[9]
5 小结与展望
内侧半月板Ramp损伤常继发于膝关节前交叉韧带损伤,损伤隐蔽。生物力学研究发现内侧半月板Ramp损伤可造成膝关节胫骨前移和内旋不稳,应用MRI诊断存在假阳性可能,而关节镜检查为诊断该损伤的金标准。因此,如果条件允许,建议应用关节镜进行诊断,降低漏诊的可能。目前,内侧半月板Ramp损伤的治疗方式较多,各有优缺点,如双后内侧入路缝合钩缝合内侧半月板Ramp损伤能够获得很好的显露,费用相对便宜,但对外科医生技术操作要求也较高。目前MRI还不能诊断全部的内侧半月板Ramp损伤,相信随着科学技术的发展,应用3D影像技术诊断内侧半月板Ramp损伤会成为现实,增加初诊的正确率,使外科医生能够在治疗时更好地处理Ramp损伤。