膝关节屈曲挛缩外科治疗进展

作者单位:北京市朝阳区矫形外科医院,100024作者简介:陈建文(19662)男,河南焦作人,副主任医师,医学硕士。

研究方向:矫形外科、脊柱外科。

电话:(010)65750358・综 述・膝关节屈曲挛缩外科治疗进展陈建文综述　秦泗河审校中图分类号　R68412 文献标识码　A 文章编号　1005-8478(2004)17-1339-03 膝关节屈曲挛缩(Flexion Contracture of the Knee ,FCK )是指各种原因引起的膝关节及周围组织的变性、挛缩、短缩、僵硬或关节的破坏等〔1、2〕,发生屈曲畸形、关节活动范围减少或不能活动,站立时肢体承重力线落于膝关节中心线的后方。

由于膝关节失稳,轻者可以引起步态异常;屈曲挛缩>30°时,须在扶助下行走;当双膝屈曲畸形>40°,病人难以直立,通常需要坐轮椅或蹲移〔3〕。

合并滑膜、关节病变者可有膝关节疼痛。

其外科治疗方法虽多,但对严重的屈膝畸形未能获得满意的疗效。

1　FCK 的病因〔4～7〕引起FCK 的疾病有很多,主要归纳起来有以下几种:(1)先天性疾病:①先天性多发性关节挛缩症;②多发性翼蹼关节;③脊柱裂后遗症;④肢骨纹状肥大病;⑤先天性髌骨脱位;⑥先天性胫骨缺如;⑦先天性腓骨缺如等。

(2)炎症性疾病:①青少年类风湿性关节炎;②成人类风湿性关节炎;③强直性脊柱炎;④化脓性膝关节炎;⑤血友病性膝关节积血;⑥其它类型的膝关节滑膜炎等。

(3)脊髓灰质炎后遗症,(4)膝关节及下肢创伤,(5)膝关节周围烧伤,(6)膝关节固定,(7)畸形性侏儒症,(8)脑性瘫痪,(9)下肢延长的并发症等。

2　FCK 的分类及病理机理FCK 尚没有明确的分类标准,但大致可归纳为几种趋向:(1)以原发病进行分类;(2)以轻重程度归类:Asir 2vatham 等〔8〕以屈曲<30°为轻度;30～60°为中度;>60°为重度。

另有人〔9〕以屈膝<30°为轻度,而>30°即为重度。

也有人以40°、45°或50°、55°等为轻重的界限,主要以各人的经验及实施的手术方式而定。

轻度多为软组织挛缩,重度在软组织挛缩基础上多伴骨的畸形及关节软骨的病变。

FCK 是一个复杂的病理组合〔2、10〕,涉及到肌肉、韧带、关节囊的挛缩,骨的改变,关节软骨的破坏,滑膜的炎症及血管神经的短缩等。

长时间的肌力不平衡可以引起多种畸形,如:膝内、外翻,胫骨脱位、旋转,股骨下端和胫骨上端的前弓畸形以及肢体不等长等,还常继发髋及踝关节的畸形挛缩。

Trudel 等〔1、2〕通过动物实验发现,关节挛缩的早期阶段关节囊的细胞成份缺乏张力,纤维细胞、成纤维细胞、滑膜细胞和脂肪细胞增殖,滑膜皱折消失并与周围的关节软骨粘连。

这些细胞分泌过多的蛋白多糖、胶原蛋白横贯于关节周围组织的胶原纤维之间,从而引起关节囊的僵硬,进一步引起肌肉的僵直,关节软骨退变。

随后呈现一个缓慢的挛缩过程并累及骨骼,最后趋于稳定,关节活动减少。

3　FCK 传统的治疗方法FCK 的治疗是一个具有挑战性的问题〔4〕,治疗方式的选择各不相同,主要依据挛缩的原因、程度、病史、有无合并骨性改变、神经受累的情况,以及病人参加治疗的能力和可用的医疗设施等。

传统的治疗方式包括非手术治疗和手术治疗,手术主要采用软组织松解、截骨术、膝关节置换以及几种手术方式的联合等〔10、11〕。

非手术治疗主要适用于轻度的无骨性改变的屈膝畸形,其方法有系列的动态夹板、石膏、矫形器、牵引或辅以物理疗法。

其目的是应用外牵伸力逐渐牵伸膝关节后挛缩的肌肉、后关节囊及其它软组织达到矫正屈膝的目的〔4、8〕。

　后软组织松解术主要适用于较重的、无明显骨性改变的屈膝畸形,松解范围包括　绳肌延长、髂胫束切断、后关节囊切开,屈膝挛缩严重者甚至需切断后交叉韧带〔3、7〕。

骨性手术主要适用于屈曲角度较大以及合并有明显骨性畸形,如股骨下段或胫骨上端前弓畸形,则必须在软组织松解手术的基础上,实施股骨髁上或股骨远端的截骨〔12、13〕;如屈膝畸形较重,为防止发生神经血管牵拉性并发症,只能将股骨短缩〔14〕及胫骨上端截骨〔8〕等。

基于不同的膝屈曲挛缩的程度,Bain 〔12〕建议:屈曲<10°采用被动的牵伸纠正挛缩畸形;10～25°时,实施髂胫束多处筋膜切开并术后牵引;当屈曲角度为25～55°时,还应辅以后关节囊成形;而当>55°要另加股骨截骨术。

Asirvatham 等〔8〕建议:轻度畸形<30°时,行单纯系列支具治疗;对中度屈曲畸形30～60°,应施行软组织松解并加系列矫形器或术后关节牵引3～4周;而当严重畸形,角度>60°时,应做　绳肌松解加骨牵引6周,随后再用支具固定6周或者行骨性加软组织松解术。

4　传统治疗方法存在的问题传统的方法治疗FCK取得了很多的成功经验,但仍存在许多无法解决的问题〔4、11、13〕,例如:皮肤坏死、膝关节软骨的挤压、关节脱位、神经麻痹、　动脉损伤、股骨骨折、截骨处不愈合及畸形愈合;较高的畸形再发生率、关节僵硬、下肢长度的不一致;同时创伤较大,出血多。

由于　窝处皮肤挛缩,肌腱的短缩及神经血管束的弓弦样紧张是逐渐形成的,很难通过一次手术达到满意的矫正效果〔9、15〕。

姚建祥〔16〕统计6个医院实施1862例股骨髁上截骨术矫正小儿麻痹后遗症屈膝畸形,发生较重并发症者369例,占1913%,其中腓总神经麻痹者29例,占7186%。

5　Ilizarov技术治疗FCK近年来Ilizarov技术已经被多人〔17〕应用治疗FCK并取得理想的效果,秦泗河等〔18、19〕首次在国内应用改良的Ilizarov 技术,矫治儿童膝关节重度屈曲畸形和成年人类风湿性关节炎所致重度屈膝挛缩,取得十分满意的疗效。

其基本原理是依据Ilizarov的张力-应力法则(the Law of Tension2Stress, L TS),当组织受到一个持续缓慢的张应力时,能发生活跃性再生,从而使膝关节屈曲挛缩获得符合生物学的逐渐矫正〔20、21〕。

Ilizarov技术实际上是在保守治疗方法基础上的改进,在逐步完成复杂的膝部矫正同时,还可以同步纠正足部畸形并进行下肢的延长〔17、22〕。

治疗期间能进行下肢功能锻炼,手术时可以辅以简单的软组织松解,尤其是髂胫束松解。

因手术操作仅是穿细克氏针安装牵伸器,是一个微创甚至是无血的治疗方法。

该治疗方式比传统的矫形手术有许多肯定的优点〔22～24〕:①它是一个微创外科程序,对患者的损伤很小;②容易被掌握;③治疗期间不限制患者的活动;④如果能正确执行穿针及外固定系统的牵伸技术,医源性风险很小;⑤适用于任何原因的屈膝挛缩,既往手术治疗失败的患者,仍可应用此方法;⑥同时能矫正多个下肢复杂畸形;⑦在牵伸矫正屈膝畸形的过程中,能够拉开膝关节间隙,从而防止膝关节软骨面的挤压。

如果对该方法和术后处理程序掌握不当,也会出现许多问题〔22、25〕:(1)针道感染;(2)穿针对神经、血管的损伤;(3)牵伸过程中的神经麻痹;(4)下肢骨筋膜室综合征;(5)膝关节脱位;(6)膝关节周围的骨折;(7)下肢深静脉血栓;(8)断针及牵伸过程中可能需要多次调整外固定器;(9)屈膝畸形复发;(10)膝关节活动范围的丢失等。

但只要正确掌握膝牵伸器的安装固定方法和术后管理程序,这些并发症多可避免。

6　Ilizarov屈膝牵伸器的基本技术和注意事项〔4、17、20〕Ilizarov屈膝牵伸器目前仍无一个统一的标准及模式,依患者下肢畸形的情况及各位学者的认识而异。

但基本模式及原理并无太大的不同,主要包括股骨外固定器及胫骨外固定器(多由2个环组成),中间由2个绞链连接,后方或侧后方有一至二个能旋转推拉的弹性牵伸杆等。

通过多枚贯穿的克氏针或橄榄针(Φ223mm)及半针固定于股骨中下段、胫骨中上段。

手术操作及术后牵伸过程中需注意的事项:(1)2个铰链的位置及中心应由矫正轴及可能的膝关节运动轨迹中心(旋转中心)决定,通常确切地认定这个中心是很困难的,多以股骨干的后皮质与髁间窝的交切点为大约的旋转中心。

牵伸杆及绞链的位置应根据牵伸情况适当调整。

(2)股骨及胫骨上的外固定器环应与股骨或胫骨干垂直,肢体应位于环的中心。

(3)在开始牵伸之前应先将膝关节间隙牵开5～10mm 以防关节软骨的挤压。

(4)术后患肢疼痛不明显时即进行牵伸,牵伸速度以关节水平1mm/d(牵伸杆伸长3～4mm/d)为宜,主要应根据患者的感觉及耐受而调整。

(5)为了预防屈膝畸形复发,应适当过牵后才能结束矫正。

但若有骨性畸形如股骨下段前弓,最后多不能过牵,保留的骨性畸形角度,二期实施截骨矫正。

(6)牵伸矫形结束后应根据不同的病因和患者年龄将Ilizarov装置保持1～2周,让患者带牵伸器行走。

拆除该装置后还应继续伸直位石膏固定4～6周,再配戴行走支具2～3周,先天性关节挛缩症支具配戴需更长时间。

(7)治疗期间及结束后应鼓励病人行走及活动膝关节,最好配合理疗。

(8)合并髋、踝、足关节的畸形者应同期或膝关节牵伸之后矫正,以恢复下肢的持重力线。

总之,重度FCK是一个复杂的病理过程,可继发于多种疾病,传统的矫形方法治疗周期长、并发症多、效果差。

Ilizarov器械和技术是一个简单有效的符合生物学的矫治方法〔17〕,通过临床及基础的研究,解决所遇到的问题,规范操作和术后治疗程序,将为FCK的矫治带来光明的前景。

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