专题前交叉韧带重建术后通过二次关节镜

文章来源:膝滑膜炎   发布时间:2021-7-17 13:38:21   点击数:
 

《骨科》杂志于年4月创刊,是由湖北省卫生健康委员会主管,华中科技大学同医院和中华医学会武汉分会主办的骨科专业学术期刊。中国科技论文统计源期刊、中国科技核心期刊。

文章来源

刘少华,孙亚英,陈世益,等.前交叉韧带重建术后通过二次关节镜可发现明显的关节软骨损伤:系统综述[J].骨科,,9(3):-.

目的评估前交叉韧带(anteriorcruciateligament,ACL)重建术后,关节软骨在二次关节镜下的软骨损伤情况。方法基于PubMed和Embase两大数据库,两名研究人员独立检索年3月之前公开发表的关于ACL重建术后二次关节镜下软骨情况的临床研究,并对检索结果的参考文献进行了回顾性检索。两位研究者从研究设计、样本大小、手术技术等方面对所纳入文献进行质量评价,并独立地提取出各个研究的作者、发表时间、病人数量、移植物类型、手术方法、二次关节镜的发现(尤其是软骨的情况和相关影响因素)以及病人的术后表现等数据。结果纳入10篇研究文献,共计名在ACL重建术后进行了二次关节镜手术的病人,病人从重建手术到二次关节镜手术的平均时间为19.6个月。在所有研究中,通过二次关节镜均发现了明显的关节软骨退行性改变,以关节软骨的软化和纤维化最为常见;在不同区域的关节软骨中,以髌股关节的软骨损伤最为常见。可能影响ACL重建术后关节软骨改变的因素无确定结论,但多个研究证明半月板的完整性与软骨损伤有关。结论ACL重建术后,通过二次关节镜,可以发现明显的以软骨的软化和纤维化为主要表现的退行性关节软骨改变,其中髌股关节软骨最易受影响;半月板的不完整可能是关节软骨损害的危险因素之一。

前交叉韧带重建;关节镜检查;软骨;创伤和损伤;移植物

前交叉韧带(anteriorcruciateligament,ACL)的断裂可导致膝关节前后方与旋转的不稳定,并可进一步继发骨软骨、半月板等结构的损伤[1,2]。ACL重建术被认为是一种可恢复膝关节稳定性、帮助病人回归到术前正常运动水平的精典术式。同时,我们也希望其可避免包括创伤性骨关节炎在内的继发性损伤的发生与发展[3]。然而,一些研究表明,ACL重建术并不能完全阻止骨关节炎的发生发展,术后中长期的影像学检查可发现明显的骨关节炎改变[4-6]。此外,亦有研究表明通过使用二次关节镜,在术后早期即可看到继发的新发软骨损伤或原有软骨损伤恶化[7,8]。因此,ACL重建术对于预防继发性软骨损害与继发性骨关节炎的作用仍存在争议。

ACL重建术后的二次关节镜通常是因为病人需要取出螺钉或其他植入物而进行,但我们同时可以观察关节内其他结构的情况,例如移植物、半月板、软骨等[9,10]。对于软骨,我们可以直接观察其发生的改变,包括软骨的软化、纤维化等早期变化,而这些变化通常并不能被常规影像学检查发现,也不会导致明显的症状,但可增加软骨下骨的机械应力,从而增加骨关节炎进展的风险[11,12]。而目前ACL重建术后软骨的变化情况,尤其是早期变化,并未被完全阐明,而其对于评价ACL重建术的保护作用,以及对骨关节炎的预防与早期诊断具有重要的意义。

因此,本系统综述希望通过总结二次关节镜下所观察到的结果,阐明ACL重建术后早期的软骨变化情况。

资料与方法

一、文献检索

基于PubMed和Embase两个数据库,两名研究人员独立检索年3月之前公开发表的关于ACL重建术后二次关节镜下软骨情况的临床研究;同时,对检索结果的参考文献进行回顾性检索。检索词设置如下:“ACLoranteriorcruciateligament,reconstructionorreconstructiveorsurgeryoroperation,cartilageorcartilaginousorosteochondralorchondralorosteoarthritisorOA,andsecondlook*”。

二、文献的纳入标准

纳入标准:①评估了ACL重建术后二次关节镜下软骨情况的临床研究;②证据等级为Ⅰ~Ⅳ级;③以人为研究对象;④以英文写作;⑤对软骨未施加任何人为的干预。我们未对ACL重建术方法作任何限制。

排除标准:①非临床研究;②缺乏二次关节镜下软骨情况的评估;③研究对象为非人类;④重建时对软骨损伤作了其他处理;⑤用非英语进行写作;⑥病例数小于5人的病例报道或个案报道。

两位研究者独立细致地评估了所有初始检索结果的标题和摘要,排除不符合主题与纳入标准的文献,若仅通过标题和摘要无法作出取舍,则通过仔细阅读全文来进行判断。若产生任何争议,则通过与其他研究者讨论协商最终达成一致。

三、数据的收集与管理

两位研究者独立提取出各研究的作者、发表时间、病人数量、移植物类型、手术方法、二次关节镜的发现(尤其是软骨的情况和相关影响因素)以及病人的术后表现等数据。若有争议则与其他研究者一同协商解决。

四、质量评价

两位研究者根据以下方面评估所纳入研究的方法学质量:研究设计、样本大小、手术技术、是否为相同医生进行手术、二次关节镜是否由独立或不知情的医生操作及评估。根据牛津循证医学中心分级系统(OCEBM)对所纳入研究的证据等级进行评价[13]。

结果

一、文献检索与质量评估

经数据库检索后共得到条结果。经查重,并根据标题、摘要及全文排除不符合纳入标准的文献后,结合参考文献的回顾,最终纳入10篇研究[7,11,14-21](图1)。其中,7篇为病例分析,证据等级为Ⅳ级,2篇为回顾性队列研究,证据等级为Ⅲ级,1篇为前瞻性队列研究,证据等级为Ⅱ级(表1)。经过严谨而独立的质量评估后,所有研究均符合纳入排除标准而纳入。

图1文献纳入及排除流程图

表1所纳入的文献及其病人的基本特征

二、病人特征

10篇文献共包括名ACL重建术后进行了二次关节镜手术的病人,其中大部分因需要取出螺钉或其他植入物而进行二次关节镜手术。在其中9篇文献中(1篇文献未给出平均年龄与性别比例[16]),病人的平均年龄为25.7岁(15~56岁),共名男性,占59.6%。在所有病人中,从重建手术到二次关节镜的平均时间为19.6个月(表1)。

三、手术描述

所有病人均因急性或慢性ACL断裂而进行了重建手术。在6篇提及相关信息的文献中,从受伤到手术的平均时间为16.6个月。

移植物方面,6项研究采用了自体移植物,2项使用了同种异体移植物,1项研究同时采用了同种异体移植物与自体移植物,1项使用了人工韧带。3项研究采用了开放手术,6项使用关节镜下重建,1项研究同时纳入了开放和关节镜手术的病人。3项研究采用了双束重建,2个队列研究中同时采用了单束和双束重建,剩余5项研究采用的是单束重建(表1)。

四、术后康复

术后康复程序在各个研究中不完全相同,3项研究采用相对保守的康复方法,病人术后使用石膏固定25~40d,术后3~4个月时开始负重,约1年后可恢复正常运动;1篇中使用石膏固定1周后开始被动和主动关节活动度锻炼;在其余6项研究中,病人术后3~4d即可开始关节活动度锻炼,术后3个月时达到完全的活动度并可开始慢跑或游泳,如果病人能够满足既定的标准,可在术后6~9个月时回归正常运动。

五、关节镜下评估

(一)不同区域软骨的情况

在所有研究中,重建手术时和二次关节镜时均评估了软骨的状态,且所有研究在二次关节镜时均发现了软骨状况的改变(表2)。

6项研究[7,11,16,18-20]评估了6个区域的软骨,分别为髌骨、股骨滑车、股骨内侧髁、股骨外侧髁、胫骨平台内侧、胫骨平台外侧。在这6项研究中均发现了髌股关节软骨损伤的发生或进展,其中3项研究发现髌股关节软骨为损害最严重的区域[7,18,20];1项研究发现股骨外侧髁无明显的软骨损害[11];3项研究中整个外侧间室均未发现显著的软骨损害[16,18,20];除1项研究外[16],内侧间室的软骨损害也均不明显或不严重。Nakamura等[19]在股骨内外侧髁发现了明显的,原有软骨损害的恢复,但在髌股关节和胫骨平台则没有发现。

另外3项研究[14,17,21]也评估了这些区域的软骨,但并未进行相应的统计与分析。其中1项研究[21]发现26%的病人发生了新发软骨损伤,44%的病人在原有损伤基础上加重;其余2项研究均发现髌股关节软骨损害明显重于胫股关节[14,17];在Shino等[14]于年发表的研究中,甚至有92%(45/49)的病人在髌股关节发现了退行性软骨改变,而胫股关节软骨损害明显更少,且与半月板损害相关。

1篇文献[15]仅研究了髌股关节的软骨情况,并发现有51%的病人在二次关节镜检时发生了软骨退变。

(二)软骨改变的程度

6项研究[11,17-21]采用了Outerbridge分级法或在其基础上稍作修改(表3),据此评估关节软骨的情况,若发现了多种程度的改变,则以最严重的变化为准。结果显示,Ⅰ~Ⅱ级的软骨损害在二次关节镜检时最为常见,其以软骨的软化和纤维化为特征。1项研究[15]根据软骨损害的深度来进行评估,同样发现Ⅰ~Ⅱ级的软骨损害最为常见。其他3项研究[7,14,16]则根据Meyers等的方法进行评估,发现Ⅱ~Ⅲ级的软骨损害最为常见,其严重程度重于软骨软化,包括关节软骨的裂隙和束化。详见表3。

(三)临床检查

6项研究[7,11,16,18-20]使用了KT?或KT?关节动度计来评估膝关节的前方稳定性,结果均显示出了明显的稳定性改善。其中仅1项研究[11]分析了前方稳定性与关节软骨损伤的关系,发现无论是在重建还是二次关节镜时,松弛度不同的3组之间(<0mm,0~3mm,>3mm),关节软骨损害情况并无明显差异。在部分研究中[7,16,18,20],进行了关节活动度检查等体格检查,并采用了IKDC评分、Tegner评分、Lysholm评分等功能评分。但没有研究分析这些结果与关节软骨状况之间的关系。这些研究中大部分病人的功能评分都得到了明显提高,但二次关节镜下的软骨情况却不令人满意。此外,Wang等[18]进行了等速肌力测试,发现在股四头肌肌力下降大于20%的组中,病人髌骨软骨的损害更加严重。

(四)其他相关性分析

各研究所分析的相关因素概括于表4。

在5项评估了韧带情况的研究中,1项研究[7]分析了韧带情况与软骨情况的相关性,但并未得到有意义的结果。2项研究[17,20]比较了单束和双束重建的结果,均发现双束重建可明显减少股骨滑车的软骨损害,但对于髌骨软骨以及胫股关节软骨则无明显差别。

2项研究分析了年龄、性别与关节软骨损害的关系:Asano等[11]在重建手术时未发现男女病人以及年龄大于30岁与小于30岁的病人之间在是否存在明显软骨损害方面具有显著的差别;但在二次关节镜时发现,女性病人明显有更多的股骨内侧髁和外侧胫骨平台的软骨损害,大于30岁的病人髌股关节和胫骨平台的软骨损害明显更为严重。Shino等[22]根据年龄、性别以及其他一些因素的不同进行分组,并分别计算软骨损害的发生率,所有组间均未发现明显差异。但多变量Logistic分析模型发现(相比关节镜手术和同种异体移植物)使用开放手术以及自体髌腱可能是危险因素。

5项研究分析了半月板的影响:Asano等[11]发现伴随半月板损伤的ACL断裂病人,在重建手术时可看到更多的软骨损伤,主要位于内侧间室和胫骨平台外侧,但在二次关节镜检时,内外侧间室的关节软骨均无明显恶化;Nakamura等[19]的研究发现半月板手术对软骨损伤的恢复无明显影响;Shino等[14]发现保留或仅修复半月板的病人无明显的关节软骨退变,但合并股骨关节软骨损伤和半月板切除术的病人则发生了明显的退行性改变;在Meyers等[16]的研究中,6例病人发生了内侧间室关节软骨的退变,其中4例在重建前或重建时进行过半月板切除术,同时分析表明,当半月板保留时,关节软骨的改变很少发生,但半月板组织的损伤,包括半月板部分切除,即可导致关节软骨的改变;Gong等[20]的研究中排除了合并半月板损伤的病人,发现在外侧间室没有任何软骨损伤,内侧间室亦仅有极少量的软骨损伤。

此外,Barry等[21]的研究对所有进行二次关节镜的病人同时进行了滑膜活检,结果发现最常见的组织类型为肉芽肿性滑膜炎,占48%,但其与软骨损害并无明显关联。

讨论

ACL重建术被认为能够重建患膝的稳定性,并进一步保护膝关节软骨免受因韧带受损而带来的继发损害。然而,本系统回顾最大的发现是,ACL重建术后,通过二次关节镜检查,可观察到明显的关节软骨退行性改变。

在所纳入的10项研究中,尽管采用不同的重建手术方式、术后康复程序,但在二次关节镜检时,均可发现明显的新发软骨损害或原有软骨损伤的加重。这也意味着ACL重建术并不能完全预防关节软骨的退行性改变(二次关节镜检的平均时间为术后19.6个月),且大部分研究中病人重建后均达到了较好的稳定性,但软骨损害仍可发生。两项研究曾分析表明患膝的稳定性与软骨的损害并无关联[8,11]。这也说明即使ACL重建术能够恢复患膝的稳定性,但软骨的退变或许仍难以避免。这与传统认为的继发软骨损害是由患膝的不稳定所造成的观念也产生了矛盾,同时提醒我们,ACL重建术仅仅满足于恢复患膝稳定性,对于避免继发的软骨损害是远远不够的。

在膝关节所有区域的关节软骨当中,髌股关节软骨是研究得最多的。而在所有纳入的研究中,均可发现明显的髌股关节软骨损害,其数量与程度均重于其他区域。大部分研究亦证明髌股关节软骨为最易产生损害的区域。在1项研究中,甚至有92%的病人在二次关节镜时被发现具有髌股关节软骨损伤[14]。此外,一些使用了影像学检查等方法的其他研究,在重建术后较长时期亦发现了明显的髌股关节骨关节炎的表现。然而,髌股关节软骨最易受损的原因尚未完全清楚,虽然已提出诸多解释,例如,ACL重建术后髌股关节接触面积和压力的改变仍然持续,髌骨仍存在异常的旋转、倾斜和外移,以及软骨代谢水平的改变等。王海军等[8]分析了年龄、性别、松弛度、身体质量指数以及重建手术距二次关节镜的时间与髌股关节损害的关联,结果发现重建术后24个月内的病人明显具有更严重的髌骨软骨损害,根据Ta?kiran等[23]的研究结论,这可能是由于在这期间内关节液中的蛋白多糖含量上升所导致。在Wang等[18]的研究中,他们发现股四头肌肌力恢复大于80%的病人明显具有更少的髌骨软骨损害,这可能也是一个重要的因素,因为在术后采用了石膏固定6周而导致病人肌力减弱的研究中,可发现具有更为严重的软骨损害,但仍需进一步证实。此外,2项研究[17,20]得到了相同的结论,双束重建在术后短期内可减少股骨滑车的软骨损害,这可能与双束重建在恢复患膝前后方稳定性上的优势并无太大关系,因膝关节前后不稳与软骨损伤并无明确关联。而一项尸体研究发现双束重建能够更好地恢复髌股关节正常的接触面和压力,或可作为解释[24]。但年发表的一项随机对照试验发现,双束重建相较单束重建,内侧髌股关节具有更多的软骨损伤[25]。因此,单双束重建对于髌骨关节软骨的影响仍然有待研究。

其他可能与软骨损害相关的因素,如韧带的类型、手术方法、受伤到手术的时间、髁间窝成形术、病人活动水平等因素均未发现与髌股关节软骨损害有明显关联。肉芽肿性滑膜炎以及韧带的表现也未发现与关节软骨损害有明显关联。但这些结论都仅是少数研究的结果。

在得到有意义结果的研究中,一项研究[11]发现女性和年龄大于30岁是加重软骨损害的危险因素,但另一项研究[15]发现性别和年龄与软骨损害无关。所以关于年龄、性别的影响也尚无定论,但本系统综述中病人的平均年龄为25.7岁,这也提示我们在ACL重建术后,即使是年轻病人亦可发生软骨损害。值得

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