引言
慢性伸膝机制损伤在全膝关节置换术后是一种罕见但具有挑战性的情况。伸膝机制损伤可能导致严重的残疾,限制行走能力,并影响日常活动的基本功能。虽然在膝关节中,伸膝机制损伤的治疗本身就存在挑战,但在全膝关节置换术后,这种损伤的处理难度更大,因为之前的关节切开术、脂肪垫切除、广泛的外侧松解以及髌骨表面置换可能会损害伸膝机制的血供。全膝关节置换术后的主要伸膝机制损伤是髌腱断裂,发生率为0.2%到5%。然而,股四头肌腱断裂也可能发生,其发生率为初次全膝关节置换术后的0.1%到1.1%。关于翻修全膝关节置换术后伸膝机制断裂或不连续的数据尚不系统,但可以假设其发生率要高得多。股四头肌腱断裂也会导致伸膝机制功能丧失和严重的伸展滞后。与髌腱断裂相比,股四头肌腱断裂通常发生在老年患者中,这些患者可能患有糖尿病、风湿性疾病、代谢紊乱或肥胖等合并症,并且通常在初次或翻修全膝关节置换术后数月甚至数年才出现。对于这些患者,建议在受伤后的最初几周内进行早期手术干预,因为延迟治疗会导致功能结果较差,并且可能需要更复杂的重建手术,例如使用异体移植物或单丝聚丙烯网片增强。对于延迟修复,报告的结果较差,并发症发生率高,包括异位骨化(6.9%)、深静脉血栓或肺栓塞(2.5%)、浅表感染(1.2%)、深部手术部位感染(1.1%)以及2%的再断裂率。
对于急性手术干预,建议通过骨缝线或缝线锚钉进行直接肌腱修复。对于慢性伸膝机制失败,已有多种不同的手术技术被报道,但在文献中尚无关于伸膝机制最佳重建技术的共识。报道的技术范围从直接肌腱修复到使用腘绳肌腱的自体肌腱移植、使用跟腱的异体肌腱移植,再到使用聚丙烯网片增强、旋转肌肉瓣、局部肌腱反折瓣,甚至是整个伸膝机制(胫骨结节骨块-髌腱-髌骨-股四头肌腱)的异体移植重建。各种因素,如疾病类型和慢性程度、损伤部位、是否存在功能障碍、患者的整体健康状况以及外科医生的经验水平,决定了手术治疗的选择。此外,与原生肌腱损伤相比,全膝关节置换术后患者手术重建伸膝机制的结果似乎更差,软组织并发症、感染和残留伸展滞后的风险更高。本文报道了一种改良的股四头肌腱瘢痕切除、推进和股内侧肌折叠技术,以解决复杂的慢性伸膝机制功能不足和伸膝功能障碍方法。这种技术的一个关键特点是,它能够在不使用异体移植物增强或Marlex网片的情况下,高效恢复膝关节功能。
1、术前诊断
为了确认诊断并确定慢性股四头肌腱瘢痕的大小,术前影像学检查包括膝关节X光片、股四头肌腱超声检查以及磁共振成像。
2、关节显露/手术入路
患者取平卧位,所有病例均通过以股四头肌腱缺损为中心的中线切口进行手术。对于多次手术的膝关节,使用之前的手术切口,如果有多个先前的切口,则使用最外侧的切口(图1)。
图1 膝关节原切口被标记及采用
如果需要,切口可以向近端延伸,以便于伸膝机制的松解以及随后的股四头肌松解和折叠。在皮肤切开后,创建全层的内侧和外侧皮瓣。一旦股内侧肌和股外侧肌的边界被松解,识别出导致股四头肌腱延长的瘢痕区域(图2)。
图2 显露股四头肌肌腱断裂的条带状痕
术中检查患者的伸膝机制,发现伸膝机制复合体存在大量松弛的组织。应从肌腱表面移除任何异物缝线,以促进愈合。
3、手术技术
(1)股四头肌腱瘢痕切除
图3 标记预切除的股四头肌瘢痕
目标是切除大约2到4厘米的股四头肌腱瘢痕段,根据伸膝滞后的程度和术中发现(瘢痕组织的长度)调整切除长度。要切除的区域应覆盖整个股四头肌腱的宽度,我们建议从近端内侧到远端外侧呈角度切除,以保留外侧支持带,增加最终修复和愈合的接触面积。对于肌腱内部的慢性撕裂,瘢痕切除通常从髌骨近端约3厘米处开始(图4)。
图4 切除股四头肌腱瘢痕
在完成全层股四头肌腱瘢痕组织切除后(图5),评估近端股四头肌腱和附着在髌骨上的剩余远端股四头肌腱残端,以确定是否可以进行端到端修复。由于这种技术保留了约3厘米的软组织附着在髌骨近端,因此优先选择腱对腱修复,而不是通过在髌骨上钻孔进行修复(图6)。
图5 包含异位骨化的股四头肌腱瘢痕全层切除
图6 股四头肌腱疤痕切除后观
在股四头肌腱从髌骨骨膜撕脱的情况下,可以进行骨内修复;然而,这种修复的可行性取决于髌骨的厚度和表面置换状态。这种技术的一个优势是,它也可以用于髌骨因先前手术而改变的全膝关节置换术翻修手术中。使用高强度连续Krackow锁定缝合技术,通过近端肌腱的2根5号Ethibond缝线(Ethicon, Somerville, New Jersey, USA),形成4个缝线末端,用于后续修复(图7)。同样,远端肌腱残端也以Krackow方式缝合2根5号Ethibond缝线(图8)。
图7 Krackow缝合近端股四头肌肌腱残端
图8 Krackow缝合股四头肌腱远端断端
(2)肌腱修复与折叠
随后,充分冲洗膝关节。我们建议通过在脚跟下放置一个垫子,将腿部保持在完全伸直的位置,以最大化修复的紧张度。然后,在最大张力下将缝线穿过修复部位并依次打结,确保软组织的张力和贴合度。然后,使用自由针将缝线的剩余尾端穿过并在肌腱修复的上方再次打结。在肌腱修复后,使用另一根2号Ethibond缝线对股内侧肌和股外侧肌的相邻关节囊和筋膜进行折叠。采用“裤加背心”的方式将撕裂部位拉近,并将缝线打结(图9)。最后一步是关闭剩余的关节周围组织。再次充分冲洗膝关节。此时,通过轻柔地对膝关节施加非强制性屈曲来评估修复情况,以确保没有间隙出现。图10展示了关于该缝合的手术技术示意图。
图9股四头肌腱、股内侧肌、股外侧肌及关节囊的推进和折叠
图10 关于缝合的外科技术示意图
(3)关闭切口
在松止血带后,通过电凝进行彻底止血。缝合皮下组织,随后用可吸收缝线缝合皮肤。通常,我们不会遇到切口处皮肤张力过大的问题。如果出现这种情况,可以使用不可吸收缝线。在关闭切口后,我们避免在手术室中弯曲膝关节,以测试刚刚完成的重建。在拔管前,应用长腿前后石膏夹板,将腿部固定在完全伸直的位置,以防止膝关节被迫弯曲。
4、术后处理与康复
为了确保手术结果不被破坏,膝关节在术后必须严格保持伸直位至少12周。我们倾向于使用纤维玻璃圆周石膏固定,以确保腿部保持完全伸直。通常在术后约3天,用石膏替换术中放置的夹板。除非出现不适或损伤,否则在最初的12周内不需要更换石膏。也可以使用长腿夹板或铰链式膝关节支具,但我们的经验表明,它们无法提供严格的伸直固定,可能会允许大约15°的屈曲。如果使用石膏,需确保其有足够的衬垫,如果对伤口愈合有担忧,则应进行定期石膏更换并评估切口。作为治疗方案的一部分,我们特别强调需要进行血栓预防;在踝关节功能和完全负重不能保证的情况下,阿司匹林需服用12周。
术后物理治疗按照为该手术专门开发的治疗方案进行。这种技术需要非常温和且长时间的康复。患者在术后12周内应保持膝关节完全伸直。在此期间,允许部分负重,借助拐杖或助行器脚掌着地。此外,在最初的12周内,禁止对患膝进行被动或主动屈曲。在物理治疗师的协助下,可以进行股四头肌的等长收缩练习,但需谨慎进行。在康复初期,物理治疗需在石膏固定的情况下进行,石膏不能被移除。然而,在物理治疗过程中,支具可以暂时取下。重要的是要强调,在此期间应避免主动或被动屈曲。术后12周后,开始进行膝关节的主动屈曲练习。原本锁定在伸直位的支具现在可以逐渐打开。同时,患者可以逐渐增加负重至耐受程度。最初仅允许主动屈曲30°。这种屈曲限制将在接下来的几周内逐渐解除。大约在开始主动练习后12周(术后约24周),应恢复全范围的主动活动度,屈曲达到90°。这也是患者开始进行股四头肌轻柔力量训练的时间。我们建议定期在术后6个月和12个月进行随访。
全膝关节置换术后出现的慢性伸膝机制功能障碍是一种临床挑战。在做出治疗决策之前,必须对患者进行全面检查。在做出最终治疗建议之前,需要考虑患者的病史和期望。病史应包括关于可能影响伤口愈合或导致免疫抑制的既往疾病和药物的问题,伸膝机制功能障碍的持续时间,以及受影响膝关节的既往手术或可能与既往手术相关的感染。如有必要,应仔细查阅手术记录,以确定伸膝机制是否经过既往治疗。应对膝关节进行重点体格检查,特别注意既往关节切开术的切口。检查可能发现膝关节主动伸直时的伸展滞后,主动或被动屈曲受限,膝关节的内外翻畸形或不稳定,或膝关节的整体不稳定,通常沿股四头肌腱长度可触及的缺陷表明瘢痕重塑的区域。超声、X光片以及磁共振成像或CT等辅助影像学检查有助于客观评估慢性股四头肌腱功能障碍的位置,并排除可能由植入物引起的伸展滞后和活动度受限的原因。在计划手术前,应通过血液检查和关节穿刺排除周围关节感染。慢性股四头肌腱断裂在文献中尚未明确界定。虽然一些作者认为慢性断裂是未被诊断或治疗至少3周的断裂,但其他作者则认为时间范围超过6周或3个月。本研究中,慢性股四头肌腱断裂和伸膝机制功能障碍被定义为手术干预前超过6周的断裂。而股四头肌腱断裂本身是通过创伤或突发事件导致膝关节伸直功能立即丧失而被识别出来的。全膝关节置换术后慢性股四头肌腱功能障碍的治疗具有挑战性,原因包括患者因素和手术因素,如年龄较大、多次既往膝关节手术以及肌腱和整体软组织质量较差。如果存在髌骨表面置换,经髌骨钻孔可能不可行,因此只能使用缝线锚钉进行固定。应避免直接缝合股四头肌腱残端,因为这可能导致较高的失败率。虽然可以通过肌腱增强获得可接受的膝关节功能,但可能会观察到一定程度的伸展滞后和末端屈曲丧失。对于慢性伸膝机制断裂,剩余肌腱的活动性和质量、既往是否使用过异体移植物、既往手术史以及植入物类型也是决策的关键因素。我们的缝合技术不仅在慢性股四头肌腱断裂和再断裂的常用端到端缝合中显示出其有效性,而且在全膝关节置换术后慢性股四头肌腱断裂中也取得了良好的结果。本报告中描述的手术技术的适应证是由于伸膝机制瘢痕延长导致严重股四头肌无力和伸展滞后的慢性股四头肌腱功能障碍,无论是在原生膝关节还是全膝关节置换术后。一些患者曾接受过失败的伸膝机制和股四头肌腱重建手术,使用过异体移植物或网片增强,这进一步复杂化了重建。这并不是该技术的绝对禁忌证,但需要谨慎评估。如果存在TKA的旋转不良或无菌性松动,股四头肌推进和折叠技术可以与TKA翻修手术同时进行。禁忌证包括膝关节的急性和慢性感染。此外,患者必须能够遵守术后的管理和康复计划。本研究纳入的病例系列构成了典型的、具有挑战性的伸膝机制功能障碍患者群体,本研究和文献中的结果表明,全膝关节置换术后慢性股四头肌腱断裂极具挑战性。外科医生必须区分伸膝功能障碍是髌骨近端还是远端。如果是远端,例如胫骨结节撕脱或髌腱丧失,则通常需要异体移植物或网片。如果伸膝机制的断裂位于髌骨近端,那么本研究介绍的技术可以避免使用异体移植物和网片增强,获得良好的结果和最小的残留伸展滞后。本研究中的患者在股四头肌腱修复后接受了阿司匹林作为血栓预防。最近的研究正在探索骨科患者的替代血栓预防方案。值得注意的是,一项荟萃分析和一项开放标签随机临床试验都比较了阿司匹林与低分子量肝素(LMWH)在预防静脉血栓栓塞方面的有效性和安全性。这些研究表明,阿司匹林和LMWH在预防深静脉血栓、肺栓塞或全因死亡方面没有显著差异。此外,两者的不良事件(如伤口并发症和出血事件)发生率也相似。重要的是,患者对口服给药的偏好并没有显著影响治疗的有效性。这些发现表明,阿司匹林可以被视为骨科创伤病例中预防血栓的具有成本效益且不逊色于LMWH的替代方案。
对于全膝关节置换术后慢性股四头肌腱断裂的患者,采用本研究介绍的股四头肌推进和折叠技术进行伸膝机制重建,能够获得良好的功能结果。这种技术可以与全膝关节置换术翻修手术结合使用,也可以单独使用。为了确保良好的治疗效果,作者建议术后严格固定膝关节12周,然后再开始膝关节的活动。本研究报道了无伸展滞后以及膝关节屈曲活动范围恢复良好的优秀功能结果。
参考文献:
Braun S, Flevas DA, Marcos CR, Boettner F, Sculco PK, Sculco TP. Reconstruction of Chronic Quadriceps Tendon Rupture: The Quadriceps Advancement and Imbrication Technique. J Arthroplasty. 2024 Aug;39(8S1):S237-S243. doi: 10.1016/j.arth.2024.02.038. Epub 2024 Feb 22. PMID: 38401612.