Pain and the unstable knee
Review Article

膝关节的疼痛与不稳

Justin W. Arner, Kevin N. Jiang, Volker Musahl, Freddie H. Fu

Department of Orthopaedic Surgery, University of Pittsburgh Medical Center, Pittsburgh, PA, USA

Contributions: (I) Conception and design: All authors; (II) Administrative support: All authors; (III) Provision of study materials or patients: All authors; (IV) Collection and assembly of data: All authors; (V) Data analysis and interpretation: All authors; (VI) Manuscript writing: All authors; (VII) Final approval of manuscript: All authors.

Correspondence to: Freddie H. Fu. Chairman, Department of Orthopaedic Surgery, UPMC Center for Sports Medicine, 3200 South Water Street, Pittsburgh, PA 15203, USA. Email: ffu@upmc.edu.

摘要:不稳定性膝关节疼痛的病因复杂多样,易误诊。常见的韧带损伤,如前交叉韧带(ACL)撕裂可导致膝关节疼痛,可继发于血肿、关节损伤、半月板病变和(或)髌股关节疼痛。关于骨挫伤在ACL损伤和膝关节不稳定患者中的作用存在争议。患者因素如性别、年龄、BMI和运动类型,也起着一定的作用。当选择韧带重建手术时,术前康复训练是必不可少的,以减少关节纤维化的风险,关节纤维化是术后膝关节疼痛的一个常见原因。自体移植物供区的疼痛,以及疼痛的固定物,也是相关的,手术后的治疗也很重要。后交叉韧带损伤可导致无症状的膝关节不稳定,这也可能是疼痛的原因。与ACL一样,这种不稳定可导致进一步的软骨损伤和骨关节炎,进而导致膝关节疼痛。此外,膝关节多发韧带损伤很复杂,导致膝关节疼痛的原因更多。必须特别注意患者的血管和神经状况,因为复杂的区域疼痛综合征等情况可能是毁灭性的。通常情况下,损伤和手术并发症以及关节纤维化会引起急、慢性疼痛,目前还没有很好的治疗方案。作者建议采取个性化的方法,包括进行彻底的检查,适当的治疗和术后护理,以防止进一步的损伤和使人疲惫的疼痛,以获得最佳的结果。

关键词:膝关节疼痛;膝关节不稳定;前交叉韧带( ACL )损伤;膝关节韧带损伤


Received: 24 November 2017; Accepted: 07 December 2017; Published: 29 December 2017.

doi: 10.21037/aoj.2017.12.02


导读

稳定性对膝关节的正常功能至关重要。在这方面,多个解剖结构为膝关节提供了主要和次要的稳定力量。主要的稳定结构包括前交叉韧带、后交叉韧带(PCL)、内侧副韧带(MCL)和后内侧(PM)复合体,以及外侧副韧带和后外侧角(PLC);次级稳定结构包括半月板、髌骨和髌腱、肌肉以及软骨和骨等解剖结构。主要的稳定结构受伤后会出现明显的疼痛,从而导致膝关节不稳定。然后压力通常转移到次级结构上,可能引起进一步的损伤和退变,这可能是导致膝关节疼痛和功能障碍的重要来源。


膝关节内侧损伤

解剖和生物力学

内侧副韧带(MCL)是一种静态的外翻稳定结构,当外翻和外旋力作用于膝关节时通常引起损伤。与较轻的非接触性损伤相比,更为严重的损伤通常是直接打击膝关节的外侧。MCL由浅层和深层两部分组成。MCL浅层起自股骨内上髁,止于胫骨的后内侧,距关节约5-6cm。深层由半月板胫骨韧带和半月板股骨韧带(MFLs)组成,与膝内侧关节囊融合。MCL撕裂最常见于股骨止点处,这也是MCL非手术治疗的最大潜力所在。MCL撕裂也常发生在前交叉韧带( ACL )和(或)半月板受伤时[1,3]

体格检查和分级

 当患者报告外翻造成膝关节损伤时,应该怀疑MCL受伤。检查时,通常在内上髁或胫骨近端沿MCL的走向进行触诊。鉴于MCL是屈膝30°时对抗外翻的主要限制结构,因此应该用这种方法来评估内侧关节的间隙。MCL损伤分级为: I级:关节线开口< 5mm,II级: 关节线开口5-10mm,III级: 关节线开口>10mm。随着经验的积累,可以根据终点的感觉来评估MCL的损伤严重程度。一度损伤沿MCL有明显的触痛,但无松弛现象;二度损伤表现为外翻松弛,但有一个坚实的终点;三度损伤有明显的松弛,但没有终点。对于MCL三度损伤,检查者必须怀疑膝关节多发韧带损伤,因为次要的外翻稳定结构,如前交叉韧带(ACL)和后交叉韧带(PCL)可能同时受伤。

治疗

膝关节内侧损伤的分级决定了治疗的方式。I级MCL损伤在避免运动和加重病情的活动、使用非甾体抗炎药(NSAIDs)以及早期物理治疗后恢复良好,通常在5-7天后可以恢复比赛。对于单纯的II级和III级MCL损伤,也可以推荐相同的治疗方法,但是需要辅助一个铰链式膝关节支具[3]。II级MCL损伤通常在2-4周后恢复运动,而III级损伤通常需要4-8周[4]。预防性的MCL功能性支具已被证明可以预防美式足球队员的损伤,建议使用[5]。膝关节多发韧带损伤需要手术治疗,III级损伤在非手术治疗后仍旧持续不稳定则需要手术治疗[3]。对于急性MCL撕裂,采用锚钉缝线固定或螺钉加软组织垫圈固定进行MCL修复均是可以的。如果韧带不能修复或伴有慢性不稳,可以进行MCL重建。常用的移植物有自体腘绳肌腱移植物、胫骨前肌腱或同种异体跟腱移植物[3]。同时损伤半月板、软骨等其他膝关节结构也可以是疼痛的重要来源。持续的膝关节不稳也可能加剧疼痛,并可能导致异常的磨损和更多慢性膝关节疼痛来源。


膝关节外侧和后外侧损伤

解剖学和生物力学

膝关节外侧的结构比较复杂,这些结构包括髂胫束、股二头肌肌腱、髌股韧带、髌骨支持带、腓总神经、外侧副韧带(LCL)、腓肠肌韧带、冠状韧带、弓状韧带、腘腓韧带、腘肌腱和外侧关节囊(图1)。膝关节外侧的主要静态稳定结构是LCL,很少单独损伤。相反,通常与后外侧角(PLC)损伤一起发生。PLC由LCL、弓状韧带、腘腓韧带、腓韧带、腘肌腱和外侧关节囊组成[6]。损伤多见于机动车车祸和体育运动。损伤通常发生在膝关节外翻同时伴有关节过伸或胫骨外旋[7],PLC具有重要的旋转稳定性作用。

图1
图1 新鲜冰冻尸体膝关节外侧面图像。ITB髂胫束; LCL,外侧副韧带; LE,外上髁; P,髌骨; G,Gerdy结节。

体格检查和分级

LCL损伤的症状包括肿胀、外侧关节间隙疼痛、上下楼梯困难、切割或旋转活动困难。患者通常有膝关节过伸或内翻外甩步态。外侧关节间隙压痛也可能发生,患者一般在屈膝30°内翻应力位时存在外侧张开。如果0°和30°均存在内翻不稳,ACL和(或)PCL损伤很可能同时发生。如果患者在屈膝30°时胫骨外旋增加,则很可能LCL和PLC联合损伤。仔细的神经血管检查是很重要的,因为腓总神经损伤经常可以见到。LCL和PLC的分级采用内翻应力下的外侧间隙张开大小来进行量化,其中Ⅰ级为开口0-5mm,Ⅱ级为5-10mm,Ⅲ级> 10mm。Ⅰ、Ⅱ级表示部分撕裂,Ⅲ级表示完全撕裂。影像学分析包括AP(前后位)、侧位和内翻应力位检查,而MRI是提供软组织损伤部位和严重程度信息的首选影像学检查方法[7](图2)。在膝关节后内侧的解剖部位,对内侧关节囊在内侧半月板上的附着处损伤兴趣在增加,此处的损伤被称为Ramp病变,已经被证明可能具有重要的旋转稳定性(图3[8]。随着PLC的损伤,内侧半月板关节囊分离可以发生,也应该进行研究。目前还没有发现体格检查在诊断Ramp病变方面具有敏感性或特异性。

图2
图2 冠状位(a)和轴位(b) MRI 显示外侧副韧带(LCL)损伤。
图3
图3 关节镜图像显示半月板关节囊分离或Ramp病变。(a)关节镜图像显示关节后内侧半月板关节囊分离或Ramp病变;(b)关节镜图像显示关节镜修复Ramp病变。

治疗

非手术治疗对单纯的I级或II级LCL损伤通常是有效的。这包括膝关节支具固定,然后进行物理治疗。此类损伤通常在伤后6-8周内恢复运动[7,9]。III级损伤、旋转不稳定(LCL 和PLC)和后外侧不稳定(LCL/PLC和ACL/PCL损伤)均需手术治疗。对于这些复杂损伤的最佳修复时机和重建顺序存在争议,目前尚未达成一致。只要软组织覆盖允许,急性手术可以提高疗效。如果在2周内进行手术,对于撕脱性损伤使用缝线锚钉,而对于实质部损伤进行缝合修复均可以取得良好的结局。在单纯LCL重建中,自体髌腱移植物取得了良好的效果。在腘腓韧带重建术中,采用8字Larson技术,将腘绳肌腱移植物穿过腓骨头隧道,然后将其固定在股骨外侧解剖止点。另一种选择是经胫骨隧道双束技术。在这里,将同种异体跟腱移植物固定在股骨解剖止点处,然后将肌腱劈开,一半通过骨隧道固定在腓骨头上,而另一半被连接到胫骨后部。全面的体格检查对于复杂病变的及时诊断至关重要,因为这可能改善预后。同样地,由于这些损伤结构愈合不良,可能因膝关节不稳产生疼痛,也可能导致膝关节旋转不稳。最近发现的Ramp损伤及其可能在膝关节稳定性中的作用,导致一些人主张固定这些病变,忽视这些病变可能是韧带重建失败和持续疼痛的病因(图3[8]


前交叉韧带损伤

解剖和生物力学

前交叉韧带损伤可能是导致膝关节不稳和疼痛的最大因素。前交叉韧带起自股骨外侧髁间窝,止于胫骨内外侧髁间棘间的关节面。它的作用是提供前后向的稳定性,以及控制膝关节的旋转。前交叉韧带由两束构成,以其胫骨止点的位置命名:前内侧束(AM)和后外侧(PL)束(图4)。AM束在屈膝时紧张,而PL束在伸膝时紧张。急性前交叉韧带损伤通常是在非接触性枢轴型损伤时发生,通常会感到 "啪 "的一声,并立即出现肿胀和疼痛。这种损伤模式被认为是在膝关节处于外翻、内旋和屈曲20°时发生的,并伴有股四头肌的偏心性收缩[11]

图4
图4 关节镜图像显示前交叉韧带的前内侧束(AM)和后外侧(PL)束,箭头指示它们的方向。

体格检查与分级

检查时,渗出比较常见,伴有疼痛,并可出现股四头肌回避步态。对ACL损伤最敏感的检查是Lachman试验。另一种常用的检查是前抽屉试验。KT-1000装置可以量化前后向松驰度,但不能量化旋转不稳定性,这点很重要[11,12]。轴移试验是评价旋转的最佳方法,将胫骨内旋20°,然后施加一个外翻力,随后屈膝。当膝关节屈曲20-30°左右时,因胫骨平台后移感到“哐当”声时,则认为试验结果阳性[12]。外侧半月板撕裂和MCL损伤常见于急性ACL损伤。慢性ACL损伤功能不全也可因膝关节持续不稳导致半月板撕裂,也可能导致软骨损伤。由于多种原因,女性更常发生ACL损伤( 4.5:1 ),例如下肢力线外翻、落地力学改变(伸直和外翻)、股四头肌支配、韧带较细、髁间窝小、激素水平异常、与胶原产生有关的遗传因素等[13]

最初的影像学检查应该包括标准的X线片,这些X线片通常是不显著的。但是,对于Segond骨折应仔细评估,它是一个前交叉韧带撕裂的特征,发生于前外侧关节囊(AL)自胫骨近侧前外侧的撕脱(图1)。MRI可用于评估ACL撕裂、半月板撕裂、软骨下损伤、游离体和骨挫伤(图5 ),根据一些研究,这些都可以作为产生疼痛的来源。ACL撕裂中80%以上的骨挫伤发生在外侧间室,内侧间室发生的比例不同[14],这些骨挫伤是否是膝关节疼痛的来源,文献报道存在争议。这种骨挫伤被认为是在膝关节移位的瞬间胫骨和股骨互相撞击产生的,通常发生在股骨外侧髁的中1/3处和胫骨外侧平台后1/3处。在两项研究中,唯一被证明与骨挫伤有关的因素是非跳跃运动中的损伤和年轻患者[15,16],其严重程度被认为与撞击力的大小和未来膝关节的功能有关。组织学上观察到软骨细胞损伤,在受伤后1-6年间,挫伤区域出现骨瘀伤和软骨表面变薄。在其中一项研究中,经过12年的随访,骨挫伤的变化得到了解决,而且疼痛也没有差异[16]。一项对672例ACL重建患者的研究没有将膝关节疼痛或症状与ACL重建时的骨挫伤联系起来,但是在统计学上将BMI、年龄、女性、LCL损伤、MCL损伤、内侧半月板状态、外侧半月板状态、Lachman试验结果以及内侧、外侧和前间室软骨联系起来。然而,其中只有同时发生的LCL损伤具有统计学和临床学意义。重要的是,根据一项多中心研究[15],ACL重建过程中膝关节疼痛增加可能导致康复更加困难以及术后2年的疼痛。

图5
图5 矢状面 MRI 显示前交叉韧带损伤后的骨挫伤。

当膝关节损伤后或ACL重建后,胫骨前方的一簇软组织延伸到髁间窝时时的牛眼征也可能时膝关节疼痛的一个来源。一项研究发现,75%~86%的患者有明显的疼痛,关节镜清理后,这些患者膝关节可恢复伸直,伸直时无疼痛,恢复到以前的功能[19]。有人假设,术后早期全范围膝关节伸展可能会减少ACL重建中发生这种损伤的几率,因为前交叉韧带移植物可能会阻止其形成[20]。根据作者的经验,解剖和个体化的ACL重建方法与传统方法相比,已经有效地减少了这种病变的发生率。

膝前痛常见于前交叉韧带撕裂,尤其是在术后。与延迟负重的患者相比,早期负重可以减少膝关节疼痛。一些人认为,这种膝关节疼痛大部分是继发于屈曲挛缩和股四头肌无力,因此恢复早期膝关节伸直是防止膝关节前部疼痛的关键。一些人认为早期膝关节伸直会导致移植物松动,但生物力学研究表明,在进行更强的膝关节伸直的患者中,KT-1000的测试结果是相似的。在有或没有膝关节韧带损伤的患者中,之前存在的软骨病变也是膝前痛的一个来源,这也是ACL重建术后膝前痛的常见来源[20]

膝关节软骨和半月板损伤也与ACL损伤后的膝关节疼痛有关。研究表明,半月板撕裂占急性ACL撕裂的41%~81%,占慢性ACL缺损膝关节的58%~100%,70%发生在内侧半月板 (图6[21]。一项研究认为较高的体重指数与较大的关节内损伤有关,因此结果可能较差,而另一项研究发现女性关节内损伤较少,因此可能有较好的结果。

图6
图6 矢状位MRI显示外侧半月板撕裂(箭头),伴有急性前交叉韧带撕裂。

在一项对780名患者的大型研究中,无论半月板的状况如何,在长期随访中,膝关节活动范围的减少与关节炎变化的增加有关[22]。正如前面提到的,一些研究报告认为,骨挫伤与疼痛无关,而半月板、软骨和软组织损伤是前交叉韧带撕裂的疼痛来源。

治疗

 前交叉韧带损伤的非手术治疗包括物理治疗和调整生活方式。很多时候,这对低要求的老年人来说更加合适。复发性功能不稳仍然很常见,因此有必要与患者详细讨论手术与非手术治疗的实际结果和调整活动。许多年轻和(或)比较活跃的患者选择了前交叉韧带重建手术。重建的时机很重要,适当的康复训练也很重要。术前伸直和手术时间已被证明与术后完全伸直、疼痛以及ACL重建术后的关节镜清理有关。此外,适当的膝关节活动度会显著降低关节纤维化的发生率,改善预后和疼痛[23]。对ACL重建的具体时间已经转变为根据患者的活动范围、肿胀程度、股四头肌的控制情况和疼痛来进行具体或个体化的制定。

前交叉韧带重建的技术也会影响疼痛,供区部位的疼痛可能是一个大问题。有研究发现,与获取25mm的骨块相比,获取>35mm的胫骨结节骨块(BTB)技术导致18个月时疼痛增加[24]。膝前痛在腘绳肌腱和BTB中都很常见,而更多的跪地痛与BTB有关。作者认为,前交叉韧带重建手术的方法是基于解剖学的原则,采用个体化的治疗方法,考虑到每个患者的解剖特点(前交叉韧带和移植组织),以及生活方式的偏好和伴随的损伤。很少有研究评估过隧道的类型和数量及其与疼痛的关系。有研究指出,采用全内技术可以减轻疼痛,其原因是手术创伤较小,而且移植物和隧道位置更符合解剖学原理[25]

比较固定装置引起的疼痛,如挤压螺钉与皮质外悬吊固定,还没有很好地确定。两项比较股骨端移植物固定方法与生物可吸收的挤压螺钉和生物可吸收交叉针的研究显示,疼痛或结果没有差异[26,27]。在比较生物可吸收挤压螺钉和生物可吸收横穿钉固定装置时,1年后的疼痛程度也没有差异[28]。另一项研究表明,使用EZLoc和EZLoc对疼痛也没有影响。在胫骨固定时,有研究报告指出,与金属螺钉固定相比,生物可吸收螺钉固定的患者在2年后疼痛增加。人们认为,当螺钉整合时,补体激活会导致发生炎症[30]。挤压螺钉的疼痛最常见的问题是局部突出。一项研究报告称,有14名患者在平均26个月的时间里,在生物可吸收螺钉上方出现胫前肿胀和疼痛[31]

患者的个体差异,如性别、年龄、身高、BMI、撕裂的急慢性程度、接触性与非接触性运动员、跳跃性运动员等,都是ACL撕裂时膝关节疼痛的考虑因素。一项针对瑞典国家数据库的研究指出,与匹配的男性患者相比,交叉韧带撕裂的平均年龄为32岁,20岁以下女性的发病率有所增加。虽然他们注意到男性交叉韧带撕裂的数量较多,但女性更有可能在较小的年龄受伤[32]。同一数据库对疼痛、运动和生活质量的结果进行了评估,发现女性在术后1-2年内的结果明显比男性差[33]。如前所述,女性的生物力学机制不同,因此女性膝关节受损伤的风险增加。这可能是多因素造成的,并可能在前交叉韧带重建后加重。有研究指出,女性在ACL重建术后膝关节外翻的情况可能更多,因此膝关节损伤和疼痛的风险更大[34]。另一项研究表明,女性在ACL重建术后膝关节前后向的剪切应力增加,可能导致同样的风险和伤害[35]

体重指数(BMI)已被证实在ACL撕裂和膝关节疼痛中发挥作用。一项大型研究对女军校生进行了调查,发现体重指数超过平均值1个标准差或更高时ACL撕裂的风险增加[36]。身高也使运动员容易发生ACL撕裂,因为身体中心较高,增加了肌肉控制的难度和较大的杠杆臂。

这在青春期尤其重要,导致在生长高峰期ACL撕裂的风险增加[37]。青春期后,女性的神经肌肉模式减弱,而男性的神经肌肉模式增强,这又使女性容易受到膝关节损伤[38]。70%~80%的ACL撕裂是非接触性损伤;因此,非接触性运动可能会使患者更容易受伤。从跳跃中落地或接近完全伸直时着地是一种常见的非接触性ACL损伤机制。

ACL重建手术失败,无论是移植物的失败或持续的不稳,都可能出现疼痛。失败并因此导致疼痛的原因包括隧道定位不当。例如,经胫骨隧道钻孔时,股骨隧道偏前或偏 "高"和(或)胫骨隧道太靠前,都可能导致伸膝受限。

围手术期的治疗,如持续被动活动(CPM)、冷敷、支具固定和神经肌肉电刺激,在文献中均显示了不同的治疗效果。CPM被认为可能会改善活动范围和疼痛;然而文献显示疼痛或结果没有显著差别,因此不能确定其具体的临床效益,但CPM确实带来了显著的经济成本[39]。冷敷疗法(Cryotherapy)已被证明可以减少炎症,促进血管收缩,从而减少肿胀、疼痛和减少血肿的发生。冷敷疗法的成本效益和低并发症发病率使其已成为减少膝关节疼痛和改善疗效的重要辅助手段[40]。如前所述,膝关节完全伸直对疗效和疼痛都很重要,而支具是实现这一目标的有效方法。术后使用支具已被证明可以减少疼痛、肿胀、血肿的发生率以及伤口问题。一个建议的目标是在手术结束时膝关节要完全伸直,并在7-10天内有90°的弯曲。这是通过减轻肿胀和控制疼痛以及早期股四头肌的重新激活来实现的,所有这些都可以减少疼痛并改善预后。肌肉电刺激作为恢复肌肉力量的辅助手段存在争议。这被认为是次要的,因为缺乏对这种治疗方法使用方案的标准化。


后交叉韧带

解剖和生物力学

PCL损伤在创伤性损伤比在体育活动中发生的概率更高。很多时候,存在其他的损伤,尤其是后外侧结构损伤。从技术上讲,PCL是关节外结构,因为后方的关节囊和滑膜从周围包裹着它。因此,除了与前交叉韧带具有相同的血液供应和神经支配外,它还从滑膜获得血液供应。PCL由较大且粗壮的AL束和PM束组成。PM束在伸直时紧张,而AL束在屈曲时紧张。它起自股骨内侧髁的软骨前缘,止于胫骨后侧关节面远端1.0-1.5cm处,与腘动脉并行。两条韧带将PCL连接到外侧半月板的后角处。

连接PCL和外侧半月板的后角。Humphrey的前MFL在前部连接到PCL,而Wrisberg的后MFL在后部连接到PCL[41]。前方的半月板股骨韧带Humphrey韧带在PCL的前方,而后方的半月板股骨韧带Wrisberg在PCL的后方。

体格检查和分级

与前交叉韧带损伤不同,患者通常抱怨后侧疼痛,很少报告“突发性”或不稳定。 在急性损伤的症状消失后,患者可能有轻到重度的损伤。 患者可能会一直抱怨疼痛,而其他人只有在上坡时感到不适。多发韧带损伤的特点是症状更明显,并可能导致不稳定。PCL损伤程度分级是根据慢性、伴随损伤以及胫骨移位的程度来确定的。治疗取决于损伤是单独存在还是合并其他损合,因此恰当的诊断至关重要。单纯PCL损伤通常不需要手术就能成功治疗,并且表现有 "良好到优秀的治疗效果",而合并其他损伤时早期手术干预可以获得更好的效果[42]。PCL损伤通常与其他韧带损伤、骨折以及血管、神经损伤合并出现。在ACL/PCL联合损伤或任意三条韧带损伤时必须考虑膝关节脱位。神经血管评估在这些病例中是必不可少的[43]。慢性病变也是非常重要的,因为如果手术延迟超过3周,就会出现PLC瘢痕,导致修复困难[42]。此外,由于关节囊的损伤,可能出现旋转不稳定[42]。对PCL损伤最精确的评估方法是后抽屉试验,在屈膝90°时,在胫骨近端施加一个向后的应力。在未受伤的膝关节中,通常存在从股骨内侧髁到胫骨平台前方1cm的台阶。评分系统模仿前交叉韧带的分级系统,其中I级相当于1-5mm的后移,同时正常的台阶保留。II级损伤有5-10mm的后移,髁部和平台平齐,而III级表现为>10mm的后移,平台在髁的后面,这表明PCL完全撕裂。后方下垂试验(posterior sag test),也被称为Godfrey试验,用来评估胫骨因重力向后移位的情况。股四头肌激发试验对评估PCL损伤也很有用,在屈膝60°时进行。在股四头肌紧张过程中,如果存在III级撕裂,胫骨前移减少。拨号试验对于评估伴随的PLC损伤也是必不可少的,因为治疗和结果将是不同的。除了伴随的韧带损伤,对半月板的评估是必要的。仔细和完整的MRI检查很重要(图7)。

图7
图7 矢状位MRI提示后交叉韧带2级损伤。

治疗

关于单纯的PCL损伤的非手术和手术治疗存在争议。这可能是由于PCL损伤不太常见,意味着发表的大型长期临床随访报告较少。文献显示,单纯的急性PCL部分撕裂经非手术治疗后效果良好[42,44]。然而,如果半月板和软骨损伤可能出现伴有疼痛的膝关节不稳定,手术可能是有益的。PCL有愈合的潜能,一些人建议采用伸直位支具固定,试图让PCL愈合。对于不太常见的PCL止点撕脱性骨折,治疗方法有更好的定义。轻度移位的骨折通常经过固定即可成功治疗,而移位的骨折则需要手术。然而,一项膝关节运动学研究表明,对于单纯的PCL损伤,在上楼梯的过程中,胫骨向后移位,剪切力可能导致PCL功能不全的膝关节损伤进一步加剧[45]。这表明要更多地关注PCL功能不全的膝关节,因为持续的膝关节不稳可能导致膝关节结构进一步损伤以及出现疼痛。在PCL损伤治疗方面存在多种移植物和固定方案,但没有任何明显的选择上的优势。关节镜下经胫骨隧道技术和开放胫骨inlay技术都有其优缺点和风险。对于单束与双束重建也存在争议。最常见的情况是,重建一个单纯的AL束。慢性PCL功能不全时,应考虑胫骨高位截骨术,通过减轻内侧间室的负荷和增加胫骨后倾角度使膝关节更加稳定。这有助于减少内翻角度和预防胫骨后沉。对于单纯的PCL和多发韧带损伤,个体化治疗非常关键,因为存在各种各样的损伤,可能导致不同的结果。


膝关节多发韧带损伤

解剖和生物力学

膝关节多发韧带损伤可能由于低能量或高能量损伤而发生,通常导致骨科急症膝关节脱位。脱位通常包括ACL和PCL的撕裂,以及MCL和LCL的撕裂,或者同时撕裂。正如人们所料,半月板和关节囊的损伤也很常见。胫骨平台和股骨远端骨折也很常见,神经血管结构的损伤也是如此。骨和韧带的解剖结构在整个膝关节稳定性中起着重要作用。如前所述,主要的韧带稳定结构包括ACL、PCL、副韧带、PM以及PLC。腘窝内有腘动脉和腘静脉,与后关节囊之间仅隔一层薄薄的脂肪层。胫神经位置更加表浅。当坐骨神经进入腘窝时,分成胫神经和腓总神经,后者在外侧绕过腓骨头[46]。腘动脉在近端被内收肌固定,远端被比目鱼肌固定,使该动脉在膝关节脱位时容易受伤。

体格检查和分级

由于血管损伤在膝关节多发韧带损伤和膝关节脱位中比较常见,所以需要进行仔细的神经血管检查,这是非常重要的。在触诊搏动时,应以对侧腿作为对照。如果怀疑有脱位或半脱位,应进行多普勒检查和踝肱指数(ABIs)。如果搏动刚开始是正常的,也不能排除血管损伤,因为内膜撕裂有延迟出现的可能。这使得连续的神经血管检查和ABI非常重要。如果对血管状况有疑问,应紧急进行血管检查。与血管结构相比,膝关节的神经较少被束缚住,因此神经损伤不太常见,但仍然需要准确评估。神经损伤在膝关节脱位中仍然相当常见,尤其是腓总神经,因为它在腓骨头的表面通过。通常与LCL和PLC一起损伤。与撕裂或断裂相比,神经麻痹可能更常见[47]。然而,神经的恢复是不可预测的。从神经学角度来说,重要的是要区分感觉异常和特定的神经分布,因为这些损伤可能发生骨筋膜室综合征。肿胀或血肿形成也会出现延迟表现[46,47]。在这方面,肌电图(EMG)和神经传导研究可以在受伤几周后了解这些神经损伤[46]。正如人们所怀疑的那样,这些结构的损伤、神经再生以及慢性区域疼痛综合征的可能性都是毁灭性的,并且可能都是导致疼痛的原因。此外,神经血管结构的医源性损伤也可能因固定和手术操作而发生,并可能导致不良后果,包括慢性疼痛。

最常用的膝关节脱位分类是基于胫骨近端相对于股骨的移位方向建立的。很多时候,如果脱位在出现之前已经自行复位,它们可能会被漏诊。损伤机制、神经血管检查和移位程度可能是膝关节脱位复位的线索。应特别注意皮肤是否有撕裂、凹陷和颜色变化,这可能需要更紧急的手术干预。由于这些损伤往往是高能量损伤的结果,全面的初级和次要评估非常重要[48]。直观上看,膝关节多发韧带损伤后的膝关节疼痛很常见。由于胫骨平台和股骨远端骨折,导致异常磨损模式,预计早期会发生创伤后骨关节炎。关节软骨和半月板损伤也很常见,导致游离体和其他疼痛产生的可能性增加(图8)。多发性损伤的疤痕形成通常会导致关节纤维化。如果韧带结构愈合不良,膝关节也可能会继续不稳,这将会导致疼痛和预后不良。由于有更多的结构受伤,可能导致并发症和疼痛更容易发生,临床情况变得更加复杂。

图8
图8 膝关节镜图像显示膝关节多发韧带损伤后膝关节者滑膜炎伴游离体。

治疗

神经和血管损伤的治疗是需要优先考虑的因素。如果血管损伤可能需要修复和(或)搭桥手术,血管外科会诊是很重要的。建议初步观察神经麻痹情况。如果神经支配出现问题,肌电图检查应在6周和3个月时进行;如果3个月没有恢复,可以考虑手术探查;如果神经存在部分或完全撕裂,应在3个月内转给显微外科医生;如果存在神经完全断裂,在没有张力的情况下可以急诊进行一期修复,3周后再处理韧带结构。

具体的治疗建议还没有得到很好的确定,这是由外科医生决定的。一项Meta分析发现,在132例膝关节脱位中,手术治疗与非手术治疗相比有更好的结果,尽管并发症仍然很常见[49]。很少有患者接受非手术治疗,除非患者无法耐受手术或需求非常低。非手术治疗措施包括长腿柱状石膏,或长腿支具锁定在完全伸直位。如果选择非手术治疗,必须经过放射学检查确认膝关节已复位。

手术干预和手术时机是有争议的,这取决于外科医生,因为文献不同,很少有大型的研究存在。膝关节跨关节外固定架比支具更加稳定,因此是一个很好的选择,尤其是对于手术条件差的患者。创面冲洗和清创以及血管和神经治疗应该优先考虑。在进行任何韧带手术之前,也应该首先对骨折进行治疗。有人认为,将任何韧带手术推迟1-3周以观察血管和神经系统的状况是可取的。很多时候,通常先进行PCL修复或重建,必要时延迟治疗ACL和可能的侧副韧带,目的是减少关节纤维化,从而改善疗效和减轻疼痛。有人提倡急性干预,认为术后效果更好。对于膝关节多发韧带损伤,存在很多种手术和非手术治疗的组合,但没有一个明显的优势情况,常见的结果包括持续的膝关节不稳和疼痛[50]


结论

膝关节疼痛在不稳定的膝关节中起着重要的作用,其中大部分与韧带损伤和其他膝关节结构的损伤有关。前交叉韧带撕裂可导致膝关节疼痛,并可继发于血肿、关节损伤、半月板病变和(或)髌股关节疼痛。关于骨挫伤在前交叉韧带损伤患者中的作用存在争议。患者膝关节疼痛的差异,如性别、年龄、BMI和运动类型,也有一定作用,但必须进一步明确。当选择前交叉韧带重建时,术前康复训练对于减少关节纤维化和术后膝关节疼痛的风险至关重要。供区部位的疼痛,以及硬件的疼痛,也是相关的。术后治疗对预防和处理膝关节疼痛也很重要。PCL损伤也会导致疼痛,并可能导致不稳定,甚至没有症状。与前交叉韧带一样,通过同样的机制,这可能导致进一步的软骨损伤和骨关节炎,从而引起膝关节疼痛。膝关节多韧带损伤是一种复杂的损伤,必须特别注意患者的血管和神经系统状况。并发症、关节纤维化和疼痛是这些损伤的常见问题,目前还没有更好的治疗方案。作者推荐采用个体化的方法,进行彻底的检查、恰当的治疗和术后护理,以防止进一步的损伤和疼痛缓解,从而达到最佳的治疗效果。


Acknowledgments

Funding: None.


Footnote

Conflicts of Interest: FFH serves as an Editor-in-Chief of Annals of Joint from Mar 2016 to Aug 2019. The other authors have no conflicts of interest to declare.

Ethical Statement: The authors are accountable for all aspects of the work in ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Open Access Statement: This is an Open Access article distributed in accordance with the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0), which permits the non-commercial replication and distribution of the article with the strict proviso that no changes or edits are made and the original work is properly cited (including links to both the formal publication through the relevant DOI and the license). See: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.


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译者介绍
尚小可
男,医学博士,骨科运动医学专业副主任医师。英国运动医学杂志(BJSM)中文版青年编委。专业方向:运动医学和人工关节。(更新时间:2021/8/24)

(本译文仅供学术交流,实际内容请以英文原文为准。)

doi: 10.21037/aoj.2017.12.02
Cite this article as: Arner JW, Jiang KN, Musahl V, Fu FH. Pain and the unstable knee. Ann Joint 2017;2:82.

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