半月板中央化的研究進展*

張云軒 楊文博 徐前坤 邵增務(wù) 王洪 黃瑋，*

半月板中央化技術(shù)最早是由Koga等[1]于2012年提出的一種針對半月板外凸癥狀的治療技術(shù)。半月板有承重、維持膝關(guān)節(jié)運動功能協(xié)調(diào)、穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)和吸收震蕩的“桶箍”作用等功能。正常情況下膝關(guān)節(jié)負重時，外側(cè)半月板承擔了通過外側(cè)關(guān)節(jié)腔傳遞的負重壓力的70%，而通過內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)腔傳遞的負重壓力在內(nèi)側(cè)半月板和關(guān)節(jié)軟骨之間平均分配，這就大大緩解了脛骨平臺上軟骨的負重壓力，從而保護了軟骨。各種原因?qū)е掳朐掳逋馔箷r，內(nèi)外側(cè)半月板會有不同程度的功能減退甚至喪失，有效承重機制減弱，負重壓力集中至關(guān)節(jié)軟骨，導致關(guān)節(jié)軟骨加速退變。半月板外凸常見于半月板損傷或術(shù)后，包括半月板根部撕裂、半月板部分切除術(shù)后、半月板移植術(shù)后等，其中最常見的是骨關(guān)節(jié)炎。

通過半月板中央化技術(shù)，可以一定程度使半月板向內(nèi)復原并保持穩(wěn)定，進而達到恢復及維持半月板功能的目的。其主要步驟是：①行常規(guī)前外側(cè)和前內(nèi)側(cè)入路；②增加一個內(nèi)側(cè)或者外側(cè)入路，以合適的角度送入一個帶有縫線的錨釘，并將其固定于脛骨平臺內(nèi)側(cè)或者外側(cè)的邊緣；③同樣是通過內(nèi)側(cè)或者外側(cè)入路，送入帶有鋼絲環(huán)的套索，套索在半月板靠近被膜處從上到下穿過半月板，此時向關(guān)節(jié)腔內(nèi)送入鋼絲環(huán)，待其充分進入后，取出套索；④通過前內(nèi)側(cè)入路送入縫線鉗，夾取鋼絲環(huán)和其中一股縫線，將縫線穿過鋼絲環(huán)，然后牽引鋼絲環(huán)的另一端，使縫線隨著鋼絲環(huán)由下向上穿過半月板；⑤對另一股縫線重復相同的操作，以形成一個褥式縫合結(jié)構(gòu)；⑥送入第二個帶有縫線的錨釘，并將其固定于第一個錨釘前1 cm處，重復相同的操作；⑦最后，通過內(nèi)側(cè)或者外側(cè)入路，用自鎖滑動結(jié)將穿過的縫線打結(jié)，操作完畢。

在這一項研究中，Koga 等[1]所選用的研究對象是外側(cè)半月板外凸的患者。此后，Koga等[2]也嘗試進一步將中央化技術(shù)應(yīng)用于半月板后根部撕裂引起的內(nèi)側(cè)半月板的外凸上，并取得了一定效果。目前，Koga等[3]又對該技術(shù)進行了改進：調(diào)整了手術(shù)入口使外科醫(yī)生手術(shù)時更容易到達最難修復的后內(nèi)側(cè)部，有效減少了該部分的半月板外凸；用無結(jié)錨定替換了之前所使用的錨釘，避免了打結(jié)操作的同時也保證了縫線的張力。接下來，本文將著重于臨床和基礎(chǔ)研究，就半月板中央化技術(shù)的臨床應(yīng)用、基礎(chǔ)研究、發(fā)展進程及未來展望展開相關(guān)討論。

1 半月板中央化的臨床應(yīng)用

1.1 在盤狀半月板治療中的應(yīng)用

盤狀半月板又稱盤狀軟骨，是膝關(guān)節(jié)半月板中的一種解剖變異，其發(fā)病率較低，以外側(cè)半月板常見。盤狀半月板較正常的半月板寬大而肥厚，更容易發(fā)生損傷。在Koga等[4]的回顧性分析中，有12 例盤狀半月板的患者進行了關(guān)節(jié)鏡下外側(cè)半月板中央化手術(shù)，對比術(shù)前和術(shù)后2 年臨床（Lysholm評分、膝損傷和骨關(guān)節(jié)炎預后評分、患者滿意度和運動水平的主管評分）和影像學（MRI 半月板外凸寬度、X 線外側(cè)關(guān)節(jié)間隙寬度）結(jié)果，發(fā)現(xiàn)術(shù)后2 年的的臨床和影像學結(jié)果均有改善，這為該技術(shù)對盤狀半月板的療效提供了初步的證明，但他們并未繼續(xù)隨訪。此外，Ohnishi等[5]也對52例外側(cè)盤狀半月板的患者進行了膝關(guān)節(jié)評估，并將其以年齡為標準分為＜13歲和≥13歲兩組，所有患者均在關(guān)節(jié)鏡下行碟形手術(shù)或碟形手術(shù)聯(lián)合半月板中央化技術(shù)，結(jié)果顯示：兩種治療方法均能有效改善膝關(guān)節(jié)功能，并防止短期隨訪內(nèi)退行性改變的發(fā)生，且年齡＜13歲的患者的臨床結(jié)果明顯優(yōu)于≥13歲的患者。對于這一結(jié)果，筆者認為，除了進一步證明了該技術(shù)對于盤狀半月板的療效，將半月板中央化技術(shù)應(yīng)用于兒童領(lǐng)域的半月板外凸治療，也可能成為非常有潛力的發(fā)展方向之一。以上兩位的研究都在一定程度上表明半月板中央化技術(shù)可以用于補充現(xiàn)有的盤狀半月板治療方法。但他們對于接受該技術(shù)治療患者的隨訪時間只停留在短期，還需要更長時間的隨訪研究；另一方面，該技術(shù)存在限制半月板正?；顒佣鹊娘L險，但以上兩位的研究在短期隨訪內(nèi)并未出現(xiàn)這種情況，因此也需要進一步的隨訪，才能更全面地評價中央化技術(shù)。

1.2 在內(nèi)側(cè)半月板后根撕裂治療中的應(yīng)用

半月板撕裂主要是膝關(guān)節(jié)半屈或全屈位下的突然扭轉(zhuǎn)所致，常見于足球損傷、蹲位工作（如煤礦工人）。內(nèi)側(cè)半月板撕裂較外側(cè)半月板撕裂更常見，這是因為內(nèi)側(cè)半月板較大、較固定，半月板邊緣緊密附著在內(nèi)側(cè)副韌帶上，活動度低，因而易遭受損傷；外側(cè)半月板較小，大小和形態(tài)變異較大，且后半部分與關(guān)節(jié)囊分離，故活動度較大，不易遭受損傷。在各種類型半月板“桶箍”功能喪失的疾病中，內(nèi)側(cè)半月板后根撕裂（medial meniscus posterior root tears，MMPRT）發(fā)病率較高，尤其多見于亞洲人。MMPRT 會使內(nèi)側(cè)半月板從關(guān)節(jié)間隙中凸出，進而導致關(guān)節(jié)軟骨磨損和進行性骨關(guān)節(jié)炎。

一項關(guān)于MMPRT修復治療效果的Meta分析顯示，與術(shù)前相比，盡管MMPRT 修復可顯著改善術(shù)后臨床主觀評分，但并不能減少半月板外凸的發(fā)生率，在這種情況下，半月板的軟骨保護作用十分微弱，不能完全阻止骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生進展，因此，額外的半月板中央化技術(shù)治療是必要的[6-7]。并且，Costa 等[8]的研究發(fā)現(xiàn)，外凸大于3 mm 的內(nèi)側(cè)半月板與半月板退變程度、撕裂程度、復合性撕裂、大的放射狀撕裂和累及半月板根部的撕裂顯著相關(guān)。針對這些現(xiàn)象，Koga 等[2]提出將半月板中央化技術(shù)應(yīng)用于MMPRT，完善目前的修復技術(shù)，以期望達到減少半月板外凸發(fā)生率，維持半月板功能，最終阻止骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生進展的目的，目前該治療方法還處于初步研究階段，缺少足夠的數(shù)據(jù)支撐，仍需進一步隨訪調(diào)查，以觀察其對臨床和影像學結(jié)果的長期影響。在Mochizuki等[9]的研究中，26例患者接受了中央化技術(shù)聯(lián)合MMPRT 治療，并在之后2 年的隨訪中取得了明顯的臨床療效，從而為這一療法提供了一定的數(shù)據(jù)支持。此外，Nakamura等[10]運用半月板中央化技術(shù)對MMPRT 的患者進行縫合錨釘治療，并聯(lián)合開放性脛骨高位截骨術(shù)（high tibial osteotomy，HTO）改善異常的膝關(guān)節(jié)力線，發(fā)現(xiàn)該方法可以增加MMPRT 修復后的愈合潛力，并降低再撕裂率，且具有技術(shù)上的優(yōu)勢，該優(yōu)勢是：半月板中央化技術(shù)易使后根恢復到原來的附著部位；用于中央化的錨釘可使環(huán)向張力分布在后根部修復部位；修復后的半月板可以通過HTO 的負重轉(zhuǎn)移效果免受負重。并且聯(lián)合半月板中央化技術(shù)并不會影響HTO 本身的療效[11]。筆者認為，若是能在產(chǎn)生穩(wěn)定療效的基礎(chǔ)上發(fā)揮此優(yōu)勢，該技術(shù)在MMPRT 治療的領(lǐng)域可以得到進一步的推廣，并預防骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。同時，隨著骨髓刺激、纖維蛋白凝塊、富血小板血漿、干細胞治療和支架等生物強化技術(shù)的進步，半月板手術(shù)的適應(yīng)證也會隨之擴大[12]。

1.3 在骨關(guān)節(jié)炎治療中的應(yīng)用

骨關(guān)節(jié)炎是世界范圍內(nèi)最常見的肌肉骨骼疾病，可導致致殘性疼痛、慢性殘疾、生活質(zhì)量下降。據(jù)報道，半月板常由于運動、退行性疾病及隨著衰老而受損，這種損傷往往導致骨關(guān)節(jié)炎。其中，半月板外凸在骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機制中扮演著重要的角色，也是骨關(guān)節(jié)炎進展的獨立預測因子，患者軟骨的退變和病情癥狀的進展均與半月板外凸有很強的相關(guān)性[13]。Berthiaume 等[14]對32 例符合美國風濕病學院（ACR）標準的骨關(guān)節(jié)炎患者進行了研究，每6 個月進行一次膝關(guān)節(jié)MRI的采集，為期2年。他們通過測量膝關(guān)節(jié)不同部位的軟骨體積，以及內(nèi)、外側(cè)半月板結(jié)構(gòu)變化的3個指標：退變、撕裂和外凸，發(fā)現(xiàn)有半月板外凸癥狀的患者與無半月板外凸癥狀的患者的影像學結(jié)果之間存在顯著差異，這也表明了半月板外凸與骨關(guān)節(jié)炎的進展相關(guān)。

因此，這就為骨關(guān)節(jié)炎的治療提供了一種新的思路或手段。長期以來，半月板移植一直是骨關(guān)節(jié)炎伴半月板外凸患者的主要治療措施。Koga等[15]嘗試將半月板中央化技術(shù)融入此類患者的治療方法中，他們對27例因半月板缺損而導致的骨關(guān)節(jié)炎的患者進行了關(guān)節(jié)鏡下包膜推進半月板成形術(shù)，并在此基礎(chǔ)上聯(lián)合應(yīng)用了半月板中央化技術(shù)。對比觀察術(shù)前和術(shù)后的臨床與影像學結(jié)果發(fā)現(xiàn)，術(shù)后2 年的臨床和影像學結(jié)果均有明顯改善，這為中央化技術(shù)在骨關(guān)節(jié)炎的治療中產(chǎn)生作用提供了有力的證明。值得注意的是，半月板的外凸會導致膝關(guān)節(jié)上下軟骨的直接接觸，進而引起軟骨的磨損與退變，因此限制或恢復半月板的外凸可能會延緩軟骨的病變。

在An等[16]的研究中，他們對一例手術(shù)摘除游離體后發(fā)生骨軟骨病變的患者進行了自體骨軟骨移植手術(shù)后發(fā)現(xiàn)，患者伴有外側(cè)半月板外凸，因此他們在此基礎(chǔ)上聯(lián)合使用了半月板中央化技術(shù)，并在2 年的隨訪內(nèi)獲得了良好的臨床和影像學結(jié)果。Nakagawa等[17]也對一例在半月板次全切除術(shù)后出現(xiàn)嚴重骨關(guān)節(jié)炎癥狀的橄欖球運動員進行了關(guān)節(jié)鏡下外側(cè)包膜中央化治療，結(jié)果顯示治療促進了半月板樣組織的再生，并在2 年的隨訪內(nèi)獲得了良好的臨床和影像學結(jié)果，他們認為：對于運動員這類接受半月板手術(shù)比例較大的人群，若發(fā)生術(shù)后骨關(guān)節(jié)炎，半月板中央化技術(shù)或許可以考慮為輔助治療方法之一。這些結(jié)果和上述Koga等[15]的研究結(jié)果相吻合，因此，對于半月板次全切除術(shù)后或半月板缺損的患者，為了延緩其軟骨退變及骨關(guān)節(jié)炎的進展，半月板中央化技術(shù)是一個可行的方法，這也是該技術(shù)在未來發(fā)展?jié)摿^大的領(lǐng)域之一。

綜上，半月板中央化技術(shù)在盤狀半月板、半月板后根撕裂、骨關(guān)節(jié)炎的治療中都可以發(fā)揮一定的作用，但其療效都缺乏長期數(shù)據(jù)的支持，這也與該技術(shù)問世至今的時間不長有關(guān)。其次，在以上3 種疾病的治療過程中，半月板中央化技術(shù)都是作為現(xiàn)有治療技術(shù)的補充而加入，并不能單獨應(yīng)用于某一種疾病而取得療效。另外，也存在孤立性半月板外凸這一罕見情況，它常常伴隨著半月板脛骨韌帶異常，因此也為半月板中央化技術(shù)應(yīng)用于半月板脛骨韌帶異常的治療提供了可能性[18]。值得注意的是，半月板中央化技術(shù)用于盤狀半月板治療時，兒童患者可以取得更好的療效。

2 半月板中央化的基礎(chǔ)研究

盡管半月板中央化技術(shù)已被證明可以改善半月板外凸的臨床和影像學表現(xiàn)，但其對凸出半月板的負荷分配的生物力學影響仍不清楚。在完整膝關(guān)節(jié)中，負荷主要集中在半月板上，這依賴于半月板的環(huán)狀應(yīng)力功能。半月板外凸會導致此功能下降，使負荷集中在脛骨平臺上，從而導致脛骨平臺的軟骨磨損，發(fā)生病理性改變[19]。因此，需要相應(yīng)的基礎(chǔ)研究來分析與驗證半月板中央化技術(shù)的生物力學效應(yīng)。

2.1 中央化技術(shù)應(yīng)用于外側(cè)半月板外凸的基礎(chǔ)研究

Ozeki等[20]選用豬右膝關(guān)節(jié)建立了外側(cè)半月板后根缺損合并外側(cè)半月板外凸的模型，并設(shè)置了半月板完整、半月板外凸、半月板中央化后3 組進行試驗，分別在后交叉韌帶和外側(cè)半月板上放置2 個標記物評估外側(cè)半月板的外凸情況，在向膝關(guān)節(jié)施加200 N 的負載力后，使用壓力映射傳感器系統(tǒng)反映負荷分布情況，進而對中央化技術(shù)對于半月板外凸的療效進行生物力學分析。結(jié)果顯示：半月板中央化技術(shù)能有效改善合并后根缺損的外側(cè)半月板外凸，使載荷分布恢復到接近正常膝關(guān)節(jié)的水平，從而使軟骨免受過大的負荷壓力。Ozeki團隊[21]通過進一步研究，還闡明了中央化技術(shù)對于半月板部分切除術(shù)后半月板脫出的治療效果，并得出結(jié)論：從生物力學的角度分析，對于半月板部分切除術(shù)后發(fā)生的半月板脫出，中央化技術(shù)是最有效的治療方法之一。

但Ozeki 的試驗有一定的局限性，其僅在膝關(guān)節(jié)屈曲45°的位置下進行了試驗，進一步屈曲或伸展位置的中央化效應(yīng)仍不清楚。這一局限性在Kubota 的試驗中得到完善，Kubota 等[22]將膝關(guān)節(jié)屈曲角度增加到30°、45°、60°和90°四個組，并對每種情況下的膝關(guān)節(jié)施加200 N 的負載力，來觀察外凸和中央化的情況對外側(cè)半月板的生物力學影響。Kubota的研究在膝關(guān)節(jié)屈曲45°的組可以得出與Ozeki類似的結(jié)果，在30°、60°和90°三個組也有觀察到以下結(jié)果：在前-中外側(cè)半月板，減少的接觸壓力和接觸面積，在中央化治療后恢復至接近正常狀態(tài)；但在后外側(cè)半月板，這種減少即使在中央化治療后也未完全恢復至正常狀態(tài)，這可能與模型的半月板后根缺損未得到治療有關(guān)。Kubota等[22]的研究表明：在豬膝關(guān)節(jié)模型中，中央化治療可以改善外側(cè)半月板的外凸癥狀，恢復外側(cè)半月板前-中段的負荷分配功能。但值得注意的是，在外側(cè)半月板后段缺損的情況下，中央化手術(shù)本身并不能完全恢復半月板的環(huán)狀應(yīng)力功能，因此該技術(shù)需要聯(lián)合其他主要治療手段進行治療。

基于半月板中央化技術(shù)對半月板負荷分配的生物力學影響，該技術(shù)還可以防止前交叉韌帶重建術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。該手術(shù)是一種常見的手術(shù)方法，是治療前交叉韌帶損傷的主要方式。其術(shù)后最常見的并發(fā)癥之一是膝關(guān)節(jié)松弛度增加、穩(wěn)定性下降，研究已表明該并發(fā)癥與膝關(guān)節(jié)功能預后差、患者滿意度低及骨關(guān)節(jié)炎的進展密切相關(guān)。Musahl等[23]在人體生物力學研究中發(fā)現(xiàn)，外側(cè)半月板功能障礙會導致膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降，并得出結(jié)論：在行前交叉韌帶重建術(shù)期間，若患者伴有外側(cè)半月板損傷，應(yīng)同時治療?；诖私Y(jié)論，Nakamura等[24]建立了豬前交叉韌帶重建術(shù)后的膝關(guān)節(jié)模型，并將其分為半月板完整、半月板缺損、半月板中央化后3組進行實驗，期望評估中央化技術(shù)對該類膝關(guān)節(jié)的生物力學影響。結(jié)果顯示：中央化組的膝關(guān)節(jié)松弛度遠小于缺損組，即該膝關(guān)節(jié)模型在進行中央化手術(shù)后穩(wěn)定性提高了，并在2年的隨訪中取得了良好的效果。該研究表明：中央化技術(shù)的補充使用，可以有效恢復半月板的功能，進而改善行前交叉韌帶重建術(shù)患者膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和松弛度，有利于該類患者膝關(guān)節(jié)功能的恢復。

2.2 中央化技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)側(cè)半月板外凸的基礎(chǔ)研究

在前文，筆者提到了該技術(shù)用于骨關(guān)節(jié)炎的臨床治療，目前已經(jīng)取得了一定的成果。但骨關(guān)節(jié)炎治療費用高昂，對于大部分患者來說，如何預防和控制該病的發(fā)生和進展可能更具實際意義，這便是中央化技術(shù)又一個具有潛力的研究方向。為了研究治療或預防半月板外凸是否可以延緩骨關(guān)節(jié)炎的進展，Ozeki等[25]建立了大鼠內(nèi)側(cè)半月板外凸模型，對模型實施半月板中央化手術(shù)，通過顯微CT 和肉眼觀結(jié)果來評估內(nèi)側(cè)半月板外凸情況，通過組織學和肉眼觀結(jié)果來評估脛骨內(nèi)側(cè)平臺的軟骨變性程度，從而來探討該方法的有效性。分別于術(shù)后1 d、1 周、2 周、4 周、8周對其膝關(guān)節(jié)進行評估，并設(shè)置對照組。結(jié)果顯示：通過顯微CT 分析，實驗組內(nèi)側(cè)半月板的改善相比于對照組明顯，而在肉眼觀和組織學結(jié)果上，實驗組也更好地阻止了脛骨內(nèi)側(cè)平臺的軟骨損傷，這表明半月板對脛骨內(nèi)側(cè)平臺的覆蓋是軟骨的重要保護因素。對人體進行的MRI研究顯示了半月板外凸與骨關(guān)節(jié)炎進展的相關(guān)性，同樣表明了半月板覆蓋的重要性。但在該實驗中，大鼠是小動物，其膝關(guān)節(jié)與人類明顯不同，因此不能提供完全有效的研究結(jié)論，在未來需要用更大的動物模型來研究中央化技術(shù)對于半月板外凸的效應(yīng)?？梢钥闯?，半月板中央化在預防骨關(guān)節(jié)炎進展的領(lǐng)域具有很大的研究空間和發(fā)展?jié)摿?。結(jié)合中央化技術(shù)的臨床應(yīng)用，我們可以發(fā)現(xiàn)中央化技術(shù)不僅可以很好地改善臨床和影像學癥狀，也可以改善關(guān)節(jié)生物力學特性，從而延緩軟骨的退變及骨關(guān)節(jié)炎的進展。

另外，Daney 等[26]使用10 具新鮮冷凍的男性膝關(guān)節(jié)標本，進行了半月板外凸情況下脛骨的接觸力學測量，每個膝關(guān)節(jié)的內(nèi)側(cè)半月板后根部在不同狀態(tài)和不同屈曲角度下進行測量，結(jié)果表明：當考慮到內(nèi)側(cè)半月板根部損傷修復可能伴有半月板外凸時，采用半月板中央化技術(shù)對減少病理性半月板外凸和恢復膝關(guān)節(jié)接觸力學有益。但同時該研究也發(fā)現(xiàn)，當涉及由后根撕裂引起的內(nèi)側(cè)半月板外凸時，尤其是MMPRT，采用該手術(shù)方法無法到達半月板后內(nèi)側(cè)部，導致該處的損傷難以修復。因此如前文所述，Koga等[3]將半月板中央化技術(shù)進行了改進，優(yōu)化了手術(shù)入路的同時加入了無結(jié)錨釘?shù)氖褂?，不僅可以順利修復半月板后內(nèi)側(cè)部損傷，也可以在避免打結(jié)的情況下保證縫線的張力。

3 小結(jié)與展望

綜上所述，半月板中央化技術(shù)主要用于治療半月板外凸癥狀，但不能單獨作為某種疾病的主要治療手段，它可以用于許多現(xiàn)有疾病的輔助治療，如盤狀半月板、內(nèi)側(cè)半月板后根撕裂、骨關(guān)節(jié)炎等，這些疾病無一例外都與半月板外凸有著非常密切的關(guān)系。通過收集和總結(jié)近十年來的臨床相關(guān)文獻，可以發(fā)現(xiàn)它們都在一定程度上證實了半月板中央化技術(shù)的療效，并且半月板中央化技術(shù)的基礎(chǔ)研究也為該技術(shù)今后的發(fā)展指明了方向。尤其是骨關(guān)節(jié)炎的相關(guān)研究，作為一個和半月板外凸密切相關(guān)的疾病，相信半月板中央化技術(shù)的逐漸成熟很有可能為骨關(guān)節(jié)炎患者帶來更大的便利。但是目前的研究同時也存在一些問題，對于接受了半月板中央化技術(shù)治療的患者，幾乎沒有長期隨訪的數(shù)據(jù)記錄和分析，這使得半月板中央化技術(shù)治療的長期影響不能得到證實，需要進一步加強對以往患者的隨訪，以獲得更為準確的數(shù)據(jù)。