探讨膝关节置换术后的关节摩擦音或弹响

随着人口老龄化趋势的发展，因膝关节终末性疾病而需行膝关节置换术的病例越来越多，随之有关的各种并发症亦日益增多。随着全膝关节假体设计和安装技术的改进，膝关节置换术后胫骨、股骨假体的并发症己日渐减少，但髌股关节方面的问题却未引起足够重视。由于髌股关节负荷大、关节接触面小、瞬间接触点的不断变化以及软组织等的影响，髌股关节的并发症已逐渐成为膝关节置换术后失败的一个主要原因。
另外，膝关节置换术后关节内纤维组织的增生对病人术后的恢复也有重要影响。其中膝关节置换术后关节摩擦音或弹响是其中的并发症之一。它对术后病人关节功能的恢复、生活质量的提升有着重要的影响。在此重点探讨其发生率、发病机制，以及相应的治疗方法，以期引起更多医师的重视，以预防并减少此种并发症的发生。
膝关节置换术后的关节摩擦音或弹响，主要是术后在股四头肌远端与髌骨上极连接部增生的纤维滑膜，可能会卡在假体髁间盒而引起的痛性或无痛的摩擦音或弹响。关节摩擦音是一种在股四头肌远端可听见的、持续的摩擦声，通常在伸膝末可觉察到。关节弹响则是增生的纤维滑膜结节因暂时卡在髁间盒，限制了髌骨的滑动，直到结节突然挣脱髁间盒的限制而引起突然性的髌骨向上滑动，有时伴有响声。
膝关节置换术后的关节摩擦音或弹响在初次行膝关节置换的患者中并不少见，主要发生在后稳定型关节置换的患者，其发病率由0%～18%不等。发病时间一般在术后1年以内，也有报道术后6年才发生的，部分文献的统计结果见表1。
发病机制
膝关节置换术后膝关节摩擦音或弹响最早由In-sall在1982年报道。他认为是由于髌骨周围的软组织撞击膝关节假体髁间盒的前缘形成髌骨周围结节导致弹响。1989年，Hozack把这种情况定义为髌骨弹响综合征，他认为其机制为在髌骨上极与股四头肌肌腱连接部形成了一个纤维结节，此结节在屈膝时会卡在髁间槽中，伸膝时会从中弹跳出来，而产生这种症状，见图1。
Thorpe 和Bocell在1990年也描述了一系列类似的症状。他们把这种症状描述为从屈膝到伸膝过程中髌股关节周围出现的伴有疼痛的有声响的弹跳声或卡住的声音。实际上，他们所观察到的这种现象就是同一类疾病现象。它是由髌股周围的纤维增生导致的，特别是在髌上区和髌旁外侧沟的纤维增生，表现为从关节摩擦音到痛性弹响不等。在膝关节X线片中，无法发现这样的增生，然后MRI有助于发现增生的结节并协助诊断这种现象。
MasaakiTakahashi 等把这种髌周软组织的撞击分为3类:Ⅰ、髌骨撞击综合征:髌股上方独立的纤维结节形成，而无其他的纤维组织增生引起的撞击;Ⅱ、撞击增生性滑膜炎:广泛增生的滑膜炎，而无纤维结节形成;Ⅲ、Ⅰ和Ⅱ类的结合:髌骨上的纤维结节同时又广泛增生的滑膜。I型通常具有典型的膝关节卡压和撞击感，Ⅱ型通常具有关节的摩擦音，而不是撞击，膝关节通常难以伸直，而没有明显的卡压症状。Ⅲ型基本上和Ⅰ型类似，但是因为广泛的滑膜增生，膝关节卡压和撞击感没有Ⅰ型那么明显。
引发术后关节摩擦音或弹响的因素
不同文献研究表示，膝关节置换术后关节摩擦音或弹响是与多因素相关的，比如股骨假体类型、手术创伤、手术技术相关因素如关节线的改变、髌骨高度、髌骨厚度、髌骨轨迹等。
股骨假体类型是引起术后关节摩擦音或弹响的主要原因。有文献提到，特别是PFCRP/RPF假体和关节摩擦音或弹响有明显关系。
不同的文献表示，与术后关节摩擦音或弹响的发生有关的假体的特点包括:(1)股骨滑车沟深浅:股骨假体侧缘越高，股骨滑车沟就越深，假体关节面就越符合解剖设计，髌骨滑动轨迹越稳定，就越少导致纤维结节的形成和症状的发生;(2)髁间盒的相对位置及其设计:髁间盒的设计越靠后，越靠近端，关节伸直过程中软组织卡压的可能性就越小;(3)髁间盒的转换平滑程度:当髁间盒向股骨假体前缘转换越平滑时，纤维结节在此卡压的可能性也就越小。
另外，Fukunaga等发现髁间盒比例(髁间盒的高度与股骨假体前后位宽度之比，测量方法见图2)大小与关节摩擦音或弹响有关，PFCRP假体较大的髁间盒比例可能是导致术后关节摩擦音或弹响高发的原因之一。WonChulChoi也验证了这一点。Fry等近期报道改变PFCPS假体的滑车沟和髁间盒的形状有助于减少术后关节摩擦音或弹响的发生(发生率由12%降至0%)。
这些都能很好的印证假体类型在术后关节摩擦音或弹响中起到的作用。膝关节经过不断地发展与更新，目前的第3代后稳定型人工膝关节一定程度上减小了术后关节摩擦音或弹响的发生率。进一步研究发现，在新型的高屈曲型全髁置换假体中，旋转平台假体引起的术后关节摩擦音或弹响明显高于固定平台假体。
很多研究表示，提高关节线8mm以上，就会导致术后关节摩擦音或弹响的概率增加。术前髌韧带长度的缩小也能增加术后关节摩擦音或弹响的发生率。另外，低位髌骨与术后弹响有明显的联系。术后关节弹响的一个必要条件是髌上纤维结节的卡住。这就需要髌骨低位或者是髌骨上极在某个屈曲位时比股骨假体的髁间凹低。
但是这种低位髌骨是继发于股骨远端截骨过多还是胫骨关节线的提升或者是胫骨截骨不当、内置衬垫过厚，还不能一概而定。有文献提到股骨远端截骨过多可能与之相关。文献中报道其他的影响术后关节摩擦音或弹响发生的重要因素之一是髌骨轨迹的异常。能造成髌骨轨迹异常的原因包括髌骨倾斜角异常、髌骨过厚(图4)、髌骨假体位置靠上、髌骨假体未能完全覆盖髌骨面、髌骨与股骨滑车不匹配、股骨假体外旋角不合适等。术后关节摩擦音或弹响的必要条件是髌周纤维滑膜增生，那么髌骨轨迹的异常就可能是其中的原因之一。髌骨轨迹的异常反映髌骨在股骨滑车里运动的协调性。
研究表明，术后髌骨倾斜角每增加1°，关节摩擦音发生率就增加1.27。另外，髌骨假体置换后，若髌骨假体安装过高，会引起假体与股四头肌肌腱的撞击摩擦更加明显，导致髌上结节形成，也容易导致术后关节弹响。
股骨假体前置，小号股骨假体的使用，会减小股骨后髁的偏心距(图5)，从而引起术后关节摩擦音或弹响增加，原因可能是减小股骨后髁偏心距会代偿升高关节线来到达关节屈伸间隙的平衡，从而增加术后关节摩擦音或弹响的发生率。多因素分析结果也确实证实小号股骨假体的使用、股骨假体的安置都与术后关节摩擦音或弹响相关。可能原因是当股四头肌远端经过股骨假体前翼的近端时，股骨假体屈曲会引起它刺激。但也有文献提示，股骨后髁偏心距的增加也会成为增加术后关节摩擦音或弹响的潜在因素。推测可能的原因是股骨后髁偏心距增加会引起屈曲时股骨假体髁间窝的前移，导致股四头肌摩擦力增加，引起肌腱刺激，从而导致了股四头肌肌腱远端纤维滑膜的增生。尽管强调到达屈曲间隙平衡的重要性，但是要警惕股骨后髁偏心距的增大。
在矢状位上胫骨平台前移也是影响因素之一。据Figgie相关研究，胫骨平台前移会增加屈伸活动中关节的摩擦和卡压。术后关节屈曲度的增加也是引起术后关节摩擦音或弹响的因素之一。亚洲人双膝屈伸活动非常频繁，在屈膝、交叉腿、蹲起等活动中常涉及到极度屈曲膝关节。术后较大范围的活动膝关节是导致术后关节摩擦音或弹响的危险因素之一。
术后关节摩擦音或弹响本质上是多因素的。术前膝关节手术史也与之有关。目前明确的原因尚无定论，但推测可能是既往手术史导致关节上方瘢痕形成，减少软组织的柔韧性，有些还会降低髌骨高度等等，都会增加组织张力，增加软组织刺激的风险，同时也就增加了膝关节周围纤维滑膜的增生。正因为这一点，学者明确提示既往手术史会明显增加术后关节摩擦音或弹响的发生率。
术中额外的手术创伤或者髌上滑膜清理术的失败导致髌周纤维过度增生。但是炎症性的关节疾病，比如类风湿性关节炎，并不明显导致这种现象的出现。目前这种可能原因尚未得到相关实验的证明。总的来说，术后关节摩擦音或弹响的影响因素是多种多样的。作者推测其实很多因素都是通过增加了股四头肌肌腱远端的刺激或者接触应力而引起的。目前没有相关数据明确证实这一点，所以还需要相应的基础研究来评价这些影响因素。
防治原则
术后膝关节摩擦音或弹响主要伴随的症状是膝关节疼痛感，膝关节嵌顿感，关节活动范围明显受限，特别是在爬楼或蹲起的时候。这样的症状明显影响关节活动及生活质量，需要保守或手术治疗。但目前多数学者认为，预防术后膝关节摩擦音或弹响更重要。
选择合适的股骨假体:膝关节置换术中手术操作避免髌韧带过短、Insall-Salvati比例失调、股骨远端截骨不当、关节周围软组织处理不适、胫骨平台前移等，都能从一定程度上减少术后膝关节摩擦音或弹响的发生。
针对诊疗方式的选择，部分文献表示，术后关节摩擦音或弹响不伴有疼痛时，不需要手术治疗。目前保守治疗的方法主要包括:(1)NSAIDs类药物消炎止痛治疗;(2)理疗，减少膝关节的不适感。保守治疗方法一般都难以取得良好的疗效。手术治疗的适应证是:(1)髌股关节有可听见的摩擦音或弹响;(2)消炎、限制活动、理疗等保守治疗无效仍有持续的关节摩擦音或弹响;(3)患者同意手术。禁忌证包括:
(1)引起膝关节疼痛的明确原因不是术后关节摩擦音或弹响;(2)患者拒绝手术。
手术治疗方法分为直接切开术和关节镜手术。手术的主要目的是切除髌上结节或髌周增生的纤维组织，达到根除病因的效果。术前应该详细地询问病史，仔细地进行体格检查，并且准确地进行术前评分。对于X线检查假体无松动、功能良好、无感染征象的患者，可以行关节镜检查，注意寻找和发现是否有纤维组织增生或者挤压于关节假体间。直接切开术在上世纪90年代以前开展的非常多。它的优点是对纤维增生组织清除彻底，复发率低，但是其缺点有:(1)伤口相关合并症:伤口感染、愈合延迟等;(2)关节功能恢复时间长;(3)围术期镇痛要求高;(4)住院时间长等。
目前，关节镜手术更加流行。关节镜手术的优点是:视野清晰，对病变的观察更仔细，集诊断与治疗于一体且并发症少。功能恢复需要的时间短，住院时间也相应的缩短。针对由纤维结节导致的弹响，手术切除纤维结节症状即可缓解。KhaledA.Dajanietal.进行的回顾性研究得出结论，关节镜清理术可以缓解患者术后的关节弹响、疼痛症状，并改善患者膝关节功能，术后膝关节活动度并无明显变化。这些证实了关节镜手术的有效性及安全性。
但是，针对广泛纤维滑膜增生伴或不伴髌上纤维结节的患者，要彻底清除增生的纤维滑膜可能难度较大，髌上关节间隙和髌旁关节间隙的清除通常会受到限制，需多加注意。针对髌骨轨迹异常，手术治疗切除增生滑膜或结节外，尚需要松解周围异常的软组织，协调软组织平衡，以纠正髌骨运动轨迹，必要时需要行髌骨表面置换。针对股骨外旋异常造成的髌骨股骨不协调，必要时行翻修术，纠正股骨假体对位对线。
手术治疗效果，特别是关节镜手术，满意率高。术后随访显示，患者关节摩擦音或弹响复发率很低。不同文献报道了关节摩擦音或弹响的发病时间、治疗后的复发率、疼痛缓解和功能恢复情况，见表3。不同的文献结果表示，手术治疗关节摩擦音或弹响都有良好的效果，可以改善疼痛症状和关节活动度，改善患者生活质量。术后的复发率由0%～20%不等，也偶有更高的数据，长期随访结果显示复发时间最长在术后第4年。