创伤后膝关节功能障碍治疗的初期临床研究
作者：刘克敏，王安庆，唐涛，冯建璞，田罡，刘四海，王飞，崔志刚，崔寿昌
【摘要】 ［目的］探讨创伤后膝关节功能障碍(PKJD)的综合及疗效。［方法］2001年～2005年共治疗创伤后膝关节功能障碍患者40例，42膝。治疗包括系统正规的康复手段以及手术介入。康复手段包括肌力训练、关节活动范围训练、神经生理治疗技术、身体适应性训练等；手术介入包括传统的伸膝装置黏连松解、内固定物取出同时黏连松解、小切口有限股四头肌成形+关节镜松解、Ilizarov技术。［结果］42膝住院前均未进行正规的康复治疗，入院后30膝行康复治疗，12膝手术治疗。平均膝关节活动度(ROM)入院时0°-9.2°-58.1°，股四头肌肌力Ⅲ～Ⅳ级；出院时0°-4.9°-88.9°，股四头肌力V级，治疗前后膝关节ROM相比较有统计学差异(P<0.01)。21例出院时仍残留5°～10°膝关节伸直迟滞，2例应用Ilizarov技术治疗效果不满意，1例治疗过程中出现精神抑郁症。22例平均19.3个月随访时膝关节均能伸直到0°，其中屈曲≥120°者15例。［结论］原始创伤处理不当和治疗后未行早期系统正规的康复训练是造成创伤后膝关节功能障碍不可忽视的原因，其治疗比较棘手，是一个长期过程，康复治疗和适当的手术介入可取得良好的效果。
【关键词】 创伤； 膝关节； 功能障碍； 治疗
preliminary clinical study of the management of posttraumatic knee joint dysfunction∥
Abstract：［Objective］To evaluate the comprehensive clinical management of posttraumatic knee joint dysfunction(PKJD). ［Method］From 2001 to 2005，40 patients(42 knees) with posttraumatic knee joint dysfunction were treated with conservative procedures including training of muscle strength，range of motion ( ROM )，proprioception or neuromuscular control，general physical condition;and surgical procedures including Thompson's procedures，improved Judet's technique， extra?articular mini-invasive quadricepsplasty + intra?articular arthrofibroticlysis，Ilizarov technique.［Result］All of the 42 cases did not receive systematic rehabilitation therapy before they came in hospital. At our center，30 of them were managed conservatively and 12 of them surgically. The average ROM of the involved knee was 0°- 9.2°-58.1 at the time of admission，and 0°-4.9°-88.9° when they were discharged，the difference is significant statistically(P<0.01) . Twenty?one cases remained 5°～10°knee extension lag.Two cases who were treated with Iizarove technique showed uncomfortable results，and 1 cases got psychosocical problem. Twenty?two cases were followed up in average 19.3 months and all the knees were able to extend to 0°.［Conclusion］Unable to receive ideal surgical treatment after trauma and systematic rehabilitation therapy after surgery are the very important factors of posttraumatic knee joint dysfunction，the management of PKJD is difficult and time consuming，systematic rehabilitation programs and adequate surgical intervention induce good results.
Key words：trauma; knee joint; dysfunction; treatment
膝关节及其周围的创伤，主要是膝关节周围骨折引起的PKJD并不少见，咎其原因，除创伤本身的复杂性外，初始治疗不当以及未行早期正规的关节功能康复治疗是不可忽视的原因。在医疗发达国家，因关节周围创伤造成的膝关节僵直(stiffness)可高达11％，医疗欠发达的国家或地区可能更高。通常PKJD被分为伸或屈膝功能障碍两大类，但在临床工作中遇到的往往是伸屈功能均有不同程度受限的病例。特别是当今车祸、坠落等高暴力损伤多发，由此造成的膝关节功能障碍更为复杂。比如，在膝关节屈伸障碍的同时伴有严重粉碎骨折畸形愈合；开放损伤或软组织缺损以及反复手术治疗导致关节周围软组织瘢痕化;合并感染造成关节骨及其周围软组织破坏等。作者认为PKJD除伸或屈膝关节功能障碍两类之外，还应该考虑混合型膝关节功能障碍，它包括屈伸功能同时受限以及因韧带损伤和骨折畸形愈合造成的膝关节不稳。
膝关节内或外黏连被认为是关节功能障碍的病理基础。关节外黏连包括腘绳肌、股四头肌的挛缩，潜在滑囊的黏连，其中以股中间肌、股直肌及其扩张部的挛缩和纤维黏连造成的伸膝装置病变最为重要。关节内黏连则包括损伤、关节制动等引起的关节内出血、浆液纤维素性渗出在髌上囊、髌股关节、胫股关节间形成牢固的纤维黏连。髌腱后脂肪及其相关结构的继发性纤维化和挛缩会阻止髌骨的上下活动，这常常是膝关节伸直迟滞的原因。
由于关节制动或僵直，关节构成骨、软骨、韧带及周围肌肉的生化代谢亦发生继发性改变，其中以肌肉的表现最为明显。研究发现鼠肢体被固定数分钟后肌肉内三磷酸腺苷浓度和糖原水平就会明显降低，氧化脂肪酸的能力也下降，这些变化均会加速肌肉萎缩并使其容易出现疲劳。长时间膝关节僵直以及由此引起的关节的退变性生理、生化和病理改变会使治疗变的更加困难。
创伤后膝关节功能障碍治疗的基本目的是恢复关节正常的肌力和活动范围，又不对关节及邻近的结构造成更多的损伤。本研究旨在分析一组PKJD患者的临床综合治疗。
3 讨论
尽管膝关节周围骨折和软组织创伤的近年来取得了世人瞩目的进步，但由此引起的PKJD仍很常见，并成为困扰骨科医生的问题，且患者多为青壮年。本组22～48岁患者占85%，对治疗要求更高更迫切。骨折导致膝关节功能障碍原因很多，但创伤严重、原始处理不当，特别是未能进行早期正规的康复治疗是不可忽视的原因。本组患者入院前均未接受过规范的康复治疗，其中包括骨折内固定不牢、延迟愈合不愈合或合并感染影响了膝关节功能的康复训练。骨折部位也与PKJD关系密切，本组患者67％涉及股骨骨折，21例出院时有膝关节伸直迟滞的患者中股骨干骨折占13例，这可能与伸膝装置损伤有关。22例平均随访19.3个月的患者膝关节均可完全伸直，其中涉及股骨骨折者18例，占82％，可见股骨骨折所致股四头肌功能障碍的完全恢复需要更长时间，这与Gaston等［1］的观察结果一致。他们治疗的63例胫骨平台骨折引起的膝关节功能障碍仅有14％在1年时股四头肌功能完全恢复。Mira［2］则指出83％的股骨骨折患者会有持久的股四头肌功能损害，表现为肌力下降、关节被动屈曲受限，而股四头肌成型术并不能改善股四头肌功能。
PKJD的病理改变主要是(1)在髌上囊及其近端，纤维瘢痕化的股中间肌将股直肌黏附于股骨干的前方，同时股四头肌发生挛缩；(2)股内外侧肌扩张部纤维化、挛缩及其与股骨髁黏连；(3)髌股关节黏连：(4)关节周围存在的滑囊黏连消失，软组织顺应性差。以上病理改变严重地破坏了膝关节的滑动机制［3］。功能障碍的膝关节之构成骨和软组织在生化代谢、生及力学水平也会发生相应的变化，所有这些都决定了PKJD完全康复的长期性。造成上述病理变化的基本机制除关节制动以外，最重要的是关节腔，关节周围的滑囊以及软组织渗液和出血，导致胶原纤维沉积于这些腔隙、软组织内和组织界面之间。创伤及手术治疗后，局部放置引流、加压包扎、冷敷均可减少渗出和出血；关节持续被动活动(CPM)亦可防止黏连的发生，保护关节滑动机制。本组42例PKJD中40例的原始治疗为切开复位内固定，若固定牢固且能早期行关节及肢体功能的康复训练，可有效预防PKJD的发生。
3.1 康复治疗
PKJD的病程对康复治疗有显著影响，本研究发现病程≤3个月的患者疗效显著(图1)。尹清等［4］则认为骨折后1个月内是康复治疗的最佳时机，膝关节功能可基本恢复正常；而骨折4个月后才开始康复治疗的效果差。本组患者住院康复治疗的时间较长，多数在3～6个月以上，即使出院后仍在门诊康复医师的指导下自觉地进行长期的膝关节功能康复训练，这可能与本组患者病程长、复杂损伤多有关。也正是由于本组病例的复杂性，研究时并没有选择标准的膝关节功能评分，而更侧重于膝关节功能能否满足一般生活和工作的基本需求，即把患者回归生活和工作作为第一要旨，按照这一要求本组患者均获得了满意的疗效。
开始康复治疗时，膝关节肌力训练多选择开链运动方式(OKC)，同时结合关节松动技术增加膝关节ROM。关节获得一定活动范围后，可选择闭链运动方式(CKC)进一步增加肌力和ROM，并且应用神经肌肉本体促进技术(PNF)等来改善患肢的本体感觉，促进平衡、协调等神经肌肉控制能力的恢复，改善膝关节的功能适应性。康复治疗过程中，利用适当的有氧运动方法促进患者体能的恢复非常重要；借助传统的物理因子治疗技术减轻康复治疗中出现的关节肿胀、疼痛也不可忽视。需要指出的是康复训练要循序渐进，对于黏连和软组织挛缩严重的PKJD行强力的运动疗法治疗会造成关节内组织撕裂，关节间隙压力过大还容易导致软骨和韧带的损伤。不适当的手法松解或膝关节被动伸屈训练可诱发复杂的局部疼痛综合征(complexs regional pain syndrome，CRPS)［5］。在本治疗中，医生、运动疗法师、患者三方密切配合构成治疗组，根据膝关节对治疗的反应调整治疗强度，并结合电疗、冷敷等及时缓解关节肿痛，无1例出现CRPS。股内侧肌是股四头肌中最容易萎缩且功能恢复最困难的一块肌肉，该肌肉对髌骨运动的稳定性有重要影响，肌电生物反馈是促进股内侧肌功能康复的一种有效方法。
本组PKJD患者平均病程长，有的辗转多家治疗，经历了较多的病痛，患者的精神和心理状态也成为影响治疗不可忽视的因素。特别是康复治疗时间长，难度大，治疗时关节会现难以忍受的疼痛等，都会使病人不易坚持。因此耐心地向患者讲解治疗方案、预期效果、所需时间等，让患者明白整个治疗计划和阶段性目标，积极主动地参与、配合治疗就显得非常重要，甚至关乎治疗的成败。本研究中1名患者出现了严重的精神抑郁症，产生了轻生念头，及时请精神科和心理康复科协助诊治后，精神疾病得以控制。Rosenberger等［6］认为心理因素是骨科患者康复的关键，其中态度和情绪是最强的预测因子，著者非常赞同这种观点。骨科医生应当重视患者的心理健康，不仅限于对骨骼肌肉系统进行手术治疗而且同样应该能熟练地对患者的情绪进行评价。
3.2 手术治疗
股四头肌成型术治疗PKJD已有50余年的，国内习惯称之为伸膝装置黏连松解术。但该手术创伤大，由此引起的膝关节伸直迟滞可达67％，严重影响膝关节的稳定性，有的患者可能需要长期使用膝关节稳定性支具。上世纪60年代末Judet［7］提出广泛剥离松解股四头肌及其扩张部，恢复其滑动功能，而不行股直肌切断延长的治疗方法。在以上2种思路的基础上以后出现多种改良的手术，原则是微创。上世纪80年代开始用关节镜手术治疗膝关节纤维黏连，此后关节镜技术逐渐被应用到PKJD的治疗中。2001年Rodriguez［8］报道了关节镜下股四头肌成型术，最近国内则报道了［9、10］小切口股四头肌成型术结合关节镜下松解治疗PKJD，效果良好。微创已成为手术治疗PKJD的主流。
本研究中手术治疗适应证主要是：(1)规范系统的康复治疗3个月以上关节功能无实质性改善；(2)内固定物不当，妨碍功能训练；(3)病程在6个月以上(2年以上6例)；(4)关节接受多次手术，曾合并感染或皮肤坏死，关节周围软组织条件差，骨折畸形愈合。12例PKJD进行手术治疗，其中2例行传统的股四头肌成型伸膝装置黏连松解，其中1例为左股骨髁上骨折石膏外固定治疗后膝关节屈曲功能障碍1年的患者，松解术后住院康复治疗1个月，出院时有30°的伸直迟滞，此例患者未能随访到；另1例为左股骨髁粉碎骨折闭合复位股骨逆行髓内钉固定、左胫骨近端开放骨折外固定架固定术后，膝关节屈曲功能障碍5个月，拆除外固定后，因髓内钉钉尾过长妨碍康复治疗，在手术取出内固定的同时松解黏连、延长股直肌，术后经过6个月的康复治疗获得了0°-10°-80°的ROM，但由于同时存在股骨髁及胫骨骨折畸形愈合，患者负重行走时感觉关节不稳。6例为股骨干骨折钢板螺钉内固定术后，在取出内固定物的同时对黏连行彻底的松解，不延长股四头肌，其中1例因存在内翻畸形，同时截骨矫形重新坚强内固定。2例行小切口股四头肌成型结合关节镜下黏连松解，其中1例为股骨髁粉碎骨折股骨逆行髓内钉固定6个月，另1例为左股骨干、髌骨骨折切开复位内固定6个月。本研究还对Ilizarov技术治疗复杂的膝关节伸直位僵直进行了探索，共2例，但治疗效果不满意，并出现负重行走时膝关节不稳和疼痛感，该方法有待进一步的临床研究。
对于有骨折畸形愈合的PKJD，经上述治疗ROM改善后会出现关节不稳和创伤性关节炎症状，如何解决非常棘手。笔者等的经验是如果患膝能基本满足患者一般的生活和工作需要，则不急于考虑进一步的手术治疗，希望在较长时间实际运动中通过“磨造”和关节滑动机制的重建最大限度地恢复关节功能，膝关节周围骨折畸形愈合的晚期重建是笔者等正在进一步研究的内容。
【】
［1］ Gaston P, Will EM,Kesting JF. Recovery of knee function following fracture of the tibial plateau［J］. J Bone Joint Surg，2005，87: 1233-1236.
［2］ Mira A J,Maekley K，Greer III RB. A critical analysis of quadriceps function after femoral shaft fracture in adults［J］. J Bone Joint Surg，1980，62: 61-67.
［3］ Ali AM,Villafuerte J，Hashmi M，et al. Judet's quadricepsplasty，surgical technique，and results in limb reconstruction［J］. Clin Orthop，2003，415:214-220.
［4］ 尹清，武继祥，刘宏亮，等.综合康复治疗骨折后膝关节功能障碍的疗效分析［J］.中华物理医学与康复杂志，2004,26：304-306.
［5］ Lindenfeld TN,Bach BR Jr，Wojtys EM. Reflex sympathetic dystrophy and pain dysfunction in the lower extremity［J］，Instr Course Lect，1997，46:261-268.
［6］ Rosenberger PH,Jokl P，Ickovics J. Psychosocial factor and surgical outcomes:an evidence-based literature review［J］. K Am Acad Orthop Surg，2006，14:397-405.
［7］ Judet R.Mobilisation of the stiff knee［J］. J Bone Joint Surg，1959，41: 856-857.
［8］ Rodriguez Blanco CE，Leon HO，Guthrie TB. Endoscopic quadricepsplasty: a new surgical technique［J］. Arthroscopy，2001，17:504-509.
［9］ 王建华，赵金忠，何耀华，等.严重膝关节伸直挛缩的微创治疗［J］.中华骨科杂志，2006，26：300-304.
