兒童和青少年前交叉韌帶斷裂后延遲重建對半月板和關節軟骨的影響

宋啟春，趙 研，李 東，陳夢莎 ，趙莎妮，段大鵬，樊立宏，時志斌

1.西安交通大學第二附屬醫院骨一科，西安 710004； 2.西安交通大學第二附屬醫院手術室，西安 710004； 3.陜西省人民醫院骨科，西安 710068

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)是膝關節的靜力穩定結構，在生物力學方面有防止脛骨相對于股骨的前向和旋轉運動的作用，對膝關節穩定起著至關重要的作用[1]。兒童和青少年ACL斷裂以前被認為是一種少見的疾病，但隨著越來越多兒童和青少年參與到競技體育運動中，ACL斷裂的發生率不斷升高[2]。ACL斷裂的外科治療原則為手術重塑膝關節的穩定性，從而避免膝關節異常應力所致的繼發性半月板及軟骨損傷[3-4]。但由于青少年骨骼發育尚未成熟，避免醫源性生長板干擾所導致的肢體長度差異或成角畸形，因此，早期兒童ACL損傷多采用非手術治療，包括物理治療、支撐和活動限制[2]。但長期隨訪顯示，非手術治療膝關節的穩定性差，很難恢復到傷前活動水平[5]。因此現在多主張對ACL進行早期重建手術，否則可能因為膝關節的不穩以及繼續運動導致延遲手術時已發生半月板及軟骨損傷[6-8]。本研究回顧性分析2005年1月—2020年12月西安交通大學第二附屬醫院骨科因ACL斷裂行韌帶重建手術患者126例，探討兒童和青少年ACL患者從損傷到重建的間隔時間與手術時發現的特定關節內病變(半月板和軟骨損傷)之間的關系，以及確定哪些類型和區域的半月板和軟骨損傷會受到手術前時間延長的影響。

臨床資料

1 一般資料

納入標準：(1)年齡≤18歲； (2)ACL撕裂的診斷基于膝關節功能不穩定的病史，以及膝關節X線片、MRI和臨床檢查數據，包括所有患者的前抽屜、拉赫曼和軸移試驗； (3)均為單側損傷。排除標準：(1)既往膝關節手術史或損傷史；(2)合并ACL止點撕脫骨折。

本組患者126例，男性84例，女性 42例；年齡8～18歲，平均13.4歲；左膝56例，右膝70例。受傷時長1d～2年，平均10.1周;體質量指數(BMI)22.8～25.2kg/m2，平均21.3kg/m2。按照手術時損傷時間不同將患者分為急性期組71例，亞急性期組29例和慢性期組26例。受傷時軸移試驗Ⅲ度患者共35例，其中急性期組18例，亞急性期組8例，慢性期組9例。按照致傷原因分為非接觸性損傷(主要是運動損傷，如打籃球時轉身起跳)和高能量接觸性損傷(如道路交通傷、高處墜落傷)，其中非接觸性損傷95例，高能量接觸性損傷31例。三組患者一般資料比較見表1。本研究經西安交通大學第二附屬醫院醫學倫理委員會批準(2005-149)，患者及家屬均簽署知情同意書。

表1 三組患者一般資料比較

2 觀察指標

患者均行關節鏡探查，手術均由資深術者進行或監督，記錄半月板撕裂情況和類型以及膝關節軟骨損傷情況。

半月板損傷情況：關節鏡下記錄患者有無半月板損傷、損傷位置和類型，按半月板損傷的形態和復雜程度，根據國際關節鏡、膝關節外科和骨科運動醫學學會(ISAKOS)半月板分類標準記錄半月板損傷的分類方法[9]，將其分為桶柄樣裂、縱裂、瓣狀裂、垂直裂/放射裂、水平裂、后根撕裂、復合裂等。參考Copper分區方法[10]，每側半月板分成3個區域，從前往后A～C(內側)，D～F(外側)，每個區域從外到內分為0～3四個亞區，記錄半月板撕裂的區域，并記錄每個區域半月板撕裂的數目。若半月板損傷跨區域，記錄占比大的區域。

關節軟骨損傷情況：關節鏡下記錄有無關節軟骨損傷，并記錄嚴重程度。關節軟骨損傷嚴重程度根據國際軟骨修復協會(ICRS)標準[11]進行評估。同一患者有多處軟骨損傷按最嚴重的一處記錄。

3 統計學分析

結 果

在126例患者中，發生內側半月板撕裂52例(41.3%)，發生外側半月板撕裂34例(27.0%)。慢性期組中內側半月板撕裂發生率(22/26,84.6%)較急性期組(20/71,28.2%)和亞急性期組(10/29,34.5%)顯著升高(P<0.05)。但外側半月板撕裂各組比較差異無統計學意義[急性期組(19/126,26.7%)、亞急性期組(7/29，24.1%)、慢性期組(8/26,30.8%)]。126例患者中發生軟骨損傷在ICRSⅡ級及以上30例(23.8%)，慢性期組股骨內側髁軟骨損傷發生率(10/26,38.5%)高于急性期組(3/71,4.2%)和亞急性期組(5/29,17.2%,P<0.05)，慢性期組內側脛骨平臺軟骨損傷發生率(6/26,23.1%)高于急性期組(1/71,1.4%)和亞急性期組(2/29,6.9%，P<0.05)，但是股骨外側髁和外側脛骨平臺軟骨損傷發生率差異無統計學意義。見表2。

表2 三組患者半月板及軟骨損傷情況比較[n(%)]

三組患者半月板損傷類型中，內側半月板縱裂發生率最高(15/126,11.9%)，慢性期組內側半月板桶柄樣裂和縱裂較急性期組和亞急性期組高(P<0.05)。內外側半月板其他類型撕裂在各組間差異無統計學意義。見表3。

表3 三組患者半月板損傷類型情況比較(n)

86例半月板撕裂患者中，內外側半月板前角、體部、后角發生情況比較，差異有統計學意義(P<0.05)。在內側半月板后角發生率最高(24/86，27.9%)，其次是內側半月板體部(17/86，19.8%)，而在外側半月板前角撕裂發生率最低(4/86，4.6%)。見表4。

表4 各組半月板撕裂在各區域(Cooper分區)的數目及百分比

半月板撕裂區域內側前角內側體部內側后角Cooper 分區D1D2D3E1E2E3F1F2F3總半月板撕裂患者(n=86)2(2.3%)2(2.3%)0(0.0%)4(4.7%)3(3.5%)7(8.1%)3(3.5%)6(7.0%)7(8.1%)急性期組(n=39)020114143亞急性期組(n=17)100102012慢性期組(n=30)100221212P值0.9160.4840.535

討 論

兒童ACL撕裂的治療方法包括非手術治療、早期手術重建和延遲手術重建直至骨骼成熟。醫師在治療骨骼發育不成熟的ACL撕裂患者時經常面臨治療困境，臨床和基礎科學研究已經證明重建時存在醫源性生長障礙的風險，如肢體成角及短縮畸形等，而非手術或延遲手術治療與復發性不穩定、軟骨損傷、半月板撕裂和運動相關的殘疾的風險相關[2,12]。ACL斷裂后延遲手術對膝關節半月板和軟骨損傷明顯。半月板是膝關節重要的穩定結構，并且能夠傳遞負荷。研究表明，半月板在膝關節的屈伸及旋轉運動中起到非常重要的作用，而半月板損傷和關節軟骨的損傷會促進膝關節骨性關節炎的發生及發展[13-14]。

在一項關于70例患者的隊列研究中，Lawrence等[15]通過Logistic回歸分析確定，手術重建時間>12周和單次膝關節不穩與內側半月板撕裂獨立相關(OR值分別為4.1和11.4)，手術時間也與內側和外側隔室軟骨損傷獨立相關(OR值分別為5.6和11.3)。Dumont等[16]評估了接受早期治療的患者半月板和軟骨損傷的發生率(150d內；n=241)，并與延遲前交叉韌帶重建(150d以上；n=129)比較，內側半月板撕裂在延遲治療組更為常見(OR值1.8)，但外側半月板撕裂的發生率在兩組之間相似，同時還發現，半月板撕裂的患者更有可能存在軟骨損傷。Guenther等[3]對112名平均年齡為15歲的青少年進行了回顧性研究，將ACL重建時(平均342d)的情況與初次損傷(平均77d)的MRI表現比較發現，內側半月板撕裂新發或加重的患者等待手術的時間明顯延長(445dvs.290d)，其中內側半月板桶柄裂的頻率穩步上升。Anderson和Anderson[8]研究發現，慢性(>12周)重建患者內側半月板撕裂嚴重程度是急性(<6周)重建的4.28倍，并且軟骨損傷的發生和軟骨損傷等級的危險因素與延遲手術時間密切相關。相關研究表明急性ACL斷裂合并半月板損傷的概率為20%～30.4%，且隨病程的增加半月板損傷的概率可增至85%～94%[17-18]。本研究發現基本一致，同時發現慢性期組中內側半月板撕裂發生率(84.6%)較急性期組(28.2%)和亞急性期組(34.5%)明顯升高，但是外側半月板各組比較差異無統計學意義。股骨內側髁和內側脛骨平臺軟骨損傷在慢性期組的發生率高于急性期組和亞急性期組，但是外側股骨髁和外側脛骨平臺軟骨損傷發生率無明顯區別。三組半月板損傷類型比較顯示，慢性期組內側半月板桶柄樣裂和縱裂較急性期組和亞急性期組高。在3組86例半月板撕裂患者中，內側半月板后角發生率最高(27.9%)，隨后是內側半月板體部(19.8%)，而外側半月板前角撕裂發生率最低(4.6%)，這可能提示對于ACL斷裂的患者延遲重建會導致內側半月板撕裂及股骨內側髁和脛骨內側平臺軟骨損傷的發生率增加。最近有Meta分析結果提示：對于兒童和青少年ACL患者，早期行前交叉韌帶重建可以降低繼發性內外側半月板、股骨髁軟骨、脛骨平臺軟骨及髕股關節軟骨損傷的發生率[19]。另有文獻指出：早期行韌帶重建可以更好地恢復膝關節的穩定性，關節功能恢復更好，早期行ACL重建，有較高的IKDC膝關節功能評分[20-21]。

延遲手術有較高的內外側半月板及關節軟骨損傷發生率，這可能是由于用不穩定的膝關節行走所產生的重復微移動，或者是對限制運動的依從性差及否認膝關節不穩定所造成的反復運動創傷所致[22]。鑒于上述延遲手術不良的膝關節功能及對青少年運動員重返運動的不利影響以及較高的繼發性半月板及關節軟骨損傷的風險，對于兒童和青少年ACL斷裂，為了避免半月板和軟骨的損傷，提倡早期手術治療。在過去的20多年中，兒童和青少年ACL重建的手術量在逐年增加。但是由于未成年患者膝關節的生理與解剖的特殊性，手術方式和成年人有區別，目前兒童和青少年ACL 重建術式很多，包括經骺重建、骨骺保留重建、全骨骺重建等[2]。有Meta分析結果表明：對骨骺未閉合前交叉韌帶損傷患者行韌帶重建，肢體不等長及成角畸形的發生率非常低，采用非穿骺技術的患者為5.8%，而采用穿骺技術者為1.9%[23]。

本研究的不足：(1)關于延遲重建對于重建時間點的界定可能會影響研究結果，不同參考文獻界定有很大區別。本研究的界定主要考慮早期(<6周)患者一般制動或臥床，中期(6～12周)患者開始功能康復，后期(>12周)患者一般開始正常生活和工作。(2)由于患者傷后有時未立刻行膝關節MRI檢查，因此對于ACL斷裂患者在受傷時并發的半月板損傷與由損傷所造成的繼發性半月板損傷很難鑒別，且有研究表明ACL斷裂合并半月板損傷為軟骨損傷的獨立危險因素，因此這可能會對本研究結果產生一定影響，所以應在受傷時對所有患者行MRI檢查，排除因本身損傷所致的半月板撕裂，使研究結果更加可靠。(3)由于本研究的樣本量小可能對結果造成偏倚。因此，需要進行單中心或多中心的前瞻性研究，采用一致的評估半月板和軟骨、損傷的方法，以及對早期和延遲手術進行一致性的界定，從而為臨床實踐提供更有力的證據。(4)對ACL斷裂伴有半月板損傷及(或)軟骨損傷的患者均在重建ACL的同時對損傷的半月板進行了成形修補，但對于全部患者術后長期的恢復以及術后半月板及軟骨損傷的發生仍需進一步的隨訪追蹤，進行進一步的研究。

總之，對于ACL斷裂的兒童青少年，早期ACL重建可降低繼發性內外側半月板、股骨髁軟骨、脛骨平臺軟骨和髕股關節軟骨損傷的發生率。本研究為兒童青少年ACL斷裂早期重建提供了有價值的資料，為手術決策提供參考。