內(nèi)側(cè)半月板后根撕裂加速內(nèi)翻型膝關(guān)節(jié)炎軟骨損傷獨立因素分析

逸弘，朱新輝，范建波，劉巍*，龔熹

(1.南通市第一人民醫(yī)院骨科，江蘇 南通 226000；2.北京大學(xué)第三醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)研究所，北京 100191)

半月板環(huán)形張力具有緩沖震蕩、分散應(yīng)力等重要功能，可對關(guān)節(jié)軟骨起到保護作用[1]。半月板根部與骨質(zhì)直接連接，是維持其環(huán)形張力的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。內(nèi)側(cè)半月板根部撕裂(medial meniscus posterior root tears，MMPRT)指半月板根部附著點1 cm以內(nèi)的骨性/軟組織撕脫傷或放射狀撕裂[2]，約占內(nèi)側(cè)半月板損傷的29%[3]。由于內(nèi)側(cè)半月板(medial meniscus，MM)前角薄小，且缺乏板股韌帶，因此，內(nèi)側(cè)半月板后根(medial meniscus posterior root，MMPR)的完整性對維持MM的穩(wěn)定[4]、保護關(guān)節(jié)損傷具有重要的意義[5-6]。

MMPRT多見于老年膝關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)患者，常無明確外傷史，多為退變性撕裂，且這類患者常同時合并膝內(nèi)翻[7]。膝內(nèi)翻也是導(dǎo)致軟骨損傷和引發(fā)MMPRT的危險因素[8-9]，且MMPRT也可加重膝內(nèi)翻?，F(xiàn)尚不清楚MMPRT是否可直接影響軟骨損傷進程。雖然大量文獻曾報道過MMPRT與軟骨損傷之間的相關(guān)性，但是這些橫斷面研究往往未能排除膝內(nèi)翻的干擾，并不能證明MMPRT與軟骨損傷之間存在著直接關(guān)聯(lián)，MTRT是否是促進軟骨損傷的獨立性因素尚未可知。此外，臨床上針對合并MMPRT的內(nèi)翻型KOA的手術(shù)治療方案也存在爭議，一方主張單純矯正力線，而另一方建議在矯正力線的同時進行MMPR修復(fù)/重建[7]。本研究的假設(shè)是，MMPRT是影響內(nèi)翻型KOA軟骨損傷的獨立性因素，期望為合并MMPRT的內(nèi)翻型KOA的手術(shù)治療策略提供一定的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究為前瞻性病例對照研究，自2018年2月至2020年8月，將南通市第一人民醫(yī)院骨科病房收住入院的KOA患者作為研究對象。所有受試者均需進行雙下肢站立位全長X線攝影。納入標準：(1)年齡50～69歲、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)≤31 kg/m2；(2)Outerbridge/ICRS分級≥3級；(3)膝內(nèi)翻角度≥5°。排除標準：(1)合并有內(nèi)外側(cè)副韌帶斷裂的患者；(2)膝內(nèi)翻來源于股骨或關(guān)節(jié)內(nèi)(脛骨近端內(nèi)側(cè)角≥87°)脊柱畸形、腫瘤和骨折病史；(3)下肢骨折或膝關(guān)節(jié)手術(shù)史；(4)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)、強直性脊柱炎等全身性疾病。受試者將根據(jù)鏡下軟骨損傷的Outerbridge/ICRS分級情況，分為中度軟骨損傷組和重度軟骨損傷組，兩組受試者的年齡、性別、BMI、患病時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(見表1)。本研究在開始前已獲得了醫(yī)院倫理委員會的批準(2018KS023)，所有入組的受試者均被告知并簽署了知情同意書。

1.2 鏡下操作 手術(shù)操作均由同一術(shù)者完成，鏡下觀察MMPRT及內(nèi)側(cè)間室軟骨損傷情況。麻醉方式為全麻或硬膜外麻醉，術(shù)中常規(guī)使用止血帶。建立膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)和前外側(cè)入路進鏡，常規(guī)切除影響手術(shù)操作的滑膜組織。將膝關(guān)節(jié)伸直內(nèi)翻，從髁間窩內(nèi)側(cè)壁進鏡到達MM區(qū)域，如遇骨贅，使用磨鉆將其打磨。助手可配合使用前抽屜的姿勢，以便獲得更佳的視野。隨后根據(jù)患者的具體情況行下一步手術(shù)(高位脛骨截骨+清理/MMPRT修補術(shù)/MM重建術(shù)或膝關(guān)節(jié)置換)。術(shù)后傷口及患肢加壓包扎，早期進行常規(guī)康復(fù)鍛煉。

表1 兩組一般資料比較

1.3 MMPRT損傷評分 鏡下將MMPRT損傷分為5型[10]：Ⅰ型記1分，為附著中心9 mm范圍內(nèi)穩(wěn)定的部分損傷；Ⅱ型記2分，為附著點9 mm以內(nèi)放射性完全損傷；Ⅲ型記3分，指半月板根部附著中心9 mm范圍內(nèi)的桶柄樣損傷，后根完全分離；Ⅳ型記4分，指混合型的長縱裂或者斜裂，后根完全分離；Ⅴ型記5分，為后根附著點的撕脫性骨折。分別計算兩組受試者MMPRT的發(fā)生率。

1.4 軟骨損傷Outerbridge/ICRS評分 鏡下分別對內(nèi)側(cè)間室的股骨內(nèi)髁和脛骨平臺進行軟骨損傷Outerbridge/ICRS分級[7]，Ⅰ～Ⅳ級相應(yīng)記為1～4分。兩部位均達到Ⅲ級或其中1個部位達到Ⅳ級歸為重度軟骨損傷組(重度組)，其余為中度軟骨損傷組(中度組)。

1.5 主觀評分 采用膝關(guān)節(jié)損傷和骨關(guān)節(jié)炎評分(knee injury and osteoarthritis outcome score，KOOS)系統(tǒng)進行評估，該評分系統(tǒng)包括5個子項目，分別是：疼痛(9題)、癥狀(7題)、日常生活活動能力(17題)、運動及娛樂能力(4題)以及生活質(zhì)量(4題)。每個問題最多4分，最少0分，每一項評分均單獨計算，疼痛項滿分36分、癥狀項滿分28分、日常生活活動能力項滿分68分、運動及娛樂能力項滿分16分，生活質(zhì)量項滿分16分。各項分數(shù)越高，則KOA越嚴重[11]。

2 結(jié) 果

2.1 軟骨損傷、膝內(nèi)翻及MMPR損傷 重度組股骨內(nèi)髁和內(nèi)側(cè)平臺軟骨損傷ICRS分級均高于中度組，重度組內(nèi)側(cè)間室軟骨損傷ICRS總分也高于中度組(見表2)。重度組KOOS疼痛、日常生活、運動娛樂、生活質(zhì)量評分均顯著高于中度組，而兩組KOOS癥狀比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。重度組膝內(nèi)翻角度較大。重度組為內(nèi)側(cè)半月板后根撕裂，其脛骨平臺與股骨內(nèi)髁軟骨損傷較重(見圖1)。重度組中有21例(44.7%)鏡下出現(xiàn)MMPRT，17例發(fā)生MM后角/體部斜裂，9例發(fā)生MM后角變性；中度組更傾向于發(fā)生內(nèi)側(cè)半月板后角/體部撕裂，而后根大多完整(見圖1)。中度組19例發(fā)生MM后角/體部斜裂，僅7例(15.6%)鏡下出現(xiàn)MMPRT，22例發(fā)生了MM后角變性。兩組中實際發(fā)生MMPR損傷者的MMPRT分級情況差異無統(tǒng)計學(xué)意義(見表2)。

2.2 軟骨損傷、膝內(nèi)翻，MMPRT之間的相關(guān)性分析 ICRS總分、KOOS疼痛、膝內(nèi)翻，MMPRT之間均具有顯著的相關(guān)性(見表3)。ICRS總分與膝內(nèi)翻角度之間呈中等程度的正相關(guān)，KOOS疼痛與膝內(nèi)翻角度之間弱相關(guān)；MMPRT發(fā)生率與ICRS總分、KOOS疼痛之間的具有中等程度的相關(guān)性；膝內(nèi)翻角度與MMPRT發(fā)生率呈中等程度的相關(guān)性。

2.3 多元線性回歸 多元線性回歸分析顯示：膝內(nèi)翻角度和MMPRT發(fā)生率是影響膝關(guān)節(jié)軟骨損傷程度的獨立性因素(見表4)。

3 討 論

半月板通過其纖維形成的環(huán)形張力來控制力量傳遞，維持了軟骨和軟骨下骨正常應(yīng)力分布，對關(guān)節(jié)軟骨發(fā)揮保護作用[12]。負重時，膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室承擔(dān)了大部分應(yīng)力，然而MM前角薄小、平臺覆蓋率低且缺乏板股韌帶輔助，故MM環(huán)形張力絕大部分依賴于MMPR所產(chǎn)生的穩(wěn)定性[4]。

本研究發(fā)現(xiàn)，MMPRT發(fā)生率越高，軟骨損傷程度越重。重度軟骨損傷組發(fā)生MMPRT的概率要顯著高于中度組，相關(guān)性分析顯示，MMPRT發(fā)生率與ICRS總分、KOOS之間呈良好的正相關(guān)。很多研究報道了MMPRT與軟骨損傷之間的相關(guān)性[1，13-14]。Choi等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，MMPRT時的半月板外移與股骨內(nèi)髁軟骨損傷程度之間具有明顯相關(guān)性，并可通過半月板外移的程度來預(yù)測軟骨損傷。Henry等[14]利用了非負重位X線片和MRI評價204例膝OA患者，發(fā)現(xiàn)有Fairbank三聯(lián)征(股骨髁低平、間隙狹窄、骨贅形成)的重度OA的膝關(guān)節(jié)100%發(fā)生了半月板外移，而沒有Fairbank征的膝關(guān)節(jié)僅有44%發(fā)生了半月板外移，這說明MMPRT的發(fā)生與OA的軟骨損傷程度顯著相關(guān)。需要注意的是，本研究的中度和重度軟骨損傷組中發(fā)生MMPRT的程度差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示MMPRT發(fā)生率才與軟骨損傷程度有關(guān)，而并非是MMPRT的程度。

表2 兩組軟骨損傷程度、膝內(nèi)翻、MMPRT及主觀評分比較

表3 軟骨損傷程度、膝內(nèi)翻、MMPRT率及KOOS評分之間的相關(guān)性分析

表4 內(nèi)翻型KOA軟骨損傷程度的多元回歸分析

a 中度組 b 重度組

膝內(nèi)翻是促進KOA軟骨損傷的關(guān)鍵因素之一。本研究發(fā)現(xiàn)，重度軟骨損傷組的膝內(nèi)翻角度顯著高于中度組。然而，膝內(nèi)翻也是MMPRT的危險因素[8-9]。膝內(nèi)翻時，下肢機械軸線向內(nèi)側(cè)移位，可誘發(fā)MMPRT，而MMPRT也可以進一步加重MMPRT。既往文獻中雖然報道了MMPRT與軟骨損傷之間的相關(guān)性，但由于不能排除膝內(nèi)翻的影響，因此，尚不清楚MMPRT與軟骨損傷之間是直接相關(guān)，又或者是通過膝內(nèi)翻發(fā)生了間接相關(guān)。有學(xué)者指出MMPRT更傾向于發(fā)生在OA的進展期之前[14]，可能是軟骨損傷的獨立性危險因素。本研究利用多元回歸分析發(fā)現(xiàn)，膝內(nèi)翻和MMPRT均是導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨損傷的獨立性因素，說明MMPRT可直接影響軟骨損傷的進程。內(nèi)翻型OA常合并MMPRT，隨著病程發(fā)展，其內(nèi)翻角度、MMPRT發(fā)生的可能性及軟骨損傷情況常進行性加重。一方面，膝內(nèi)翻可直接加重軟骨損傷，另一方面，由于膝內(nèi)翻角度與MMPRT之間的相關(guān)性較好，膝內(nèi)翻也可以通過引發(fā)MMPRT從而加重軟骨損傷；當MMPRT一旦發(fā)生，一方面其可進一步增加膝內(nèi)翻角度從而加重軟骨損傷，另一方面，MMPRT又可作為獨立性因素直接加重軟骨損傷(見圖2)。MMPRT使半月板失去了脛骨平臺的固定點，在負重活動時其邊緣可向外移動(無效半月板)，降低了接觸面積，顯著增加了股骨髁和脛骨平臺之間的應(yīng)力，此過程的力學(xué)改變類似于半月板切除[1，15]，最終導(dǎo)致軟骨損傷加重和KOA進展[12，16-17]。生物力學(xué)研究表明，MMPRT會使半月板的接觸壓力峰值增加25%，而MMPR修復(fù)可以使接觸壓力峰值恢復(fù)正常[15]。OA患者在受到輕微外傷時即可發(fā)生MMPRT[18]。本研究的結(jié)果說明，對于膝內(nèi)翻角度≥5°的內(nèi)翻型KOA患者而言，一旦發(fā)生了MMPRT，無論其膝內(nèi)翻角度增加與否，都將可能進一步加重軟骨損傷的程度，膝內(nèi)翻與MMPRT具有促進軟骨損傷的疊加效應(yīng)。

本研究發(fā)現(xiàn)，重度內(nèi)翻型OA合并MMPRT的概率很高，接近50%。目前，針對內(nèi)翻型OA的代表性技術(shù)是脛骨高位截骨術(shù)(high tibial osteotomy，HTO)等力線矯正手術(shù)，其通過改善下肢機械軸來減輕內(nèi)側(cè)間室負荷，從而抑制關(guān)節(jié)軟骨的進一步損傷[19-21]。鑒于MMPRT和膝內(nèi)翻均是軟骨損傷的獨立性危險因素，兩者具有疊加效應(yīng)，因此對這類患者同時行HTO+MMPRT修復(fù)術(shù)可能會獲得更好的療效。Lee等[22]的研究支持了上述觀點，通過病例對照發(fā)現(xiàn)，相比單純HTO術(shù)而言，HTO結(jié)合MMPRT修復(fù)術(shù)往往會獲得更佳的影像學(xué)和臨床療效。

圖2 膝內(nèi)翻、MMPRT、軟骨損傷三者之間的關(guān)系

綜上所述，本研究同時評價了內(nèi)翻角度、MMPRT兩種因素對KOA軟骨損傷程度的影響，且采用了軟骨損傷和MMPRT的鏡下分級，具有一定的客觀性和科學(xué)性。研究發(fā)現(xiàn)，對于內(nèi)翻角度≥5°的內(nèi)翻型KOA患者，MMPRT與膝內(nèi)翻均是加重軟骨損傷的獨立性因素，膝內(nèi)翻與MMPRT具有促進軟骨損傷的疊加效應(yīng)，對合并MMPRT和內(nèi)翻型KOA患者行HTO+MMPRT修復(fù)術(shù)有望獲得更好的療效。