侯 捷,李文彥,劉瑞瑞,方 相,賈 敏,王 晨,張美珍,2
髕腱末端?。≒atellar Tendinopathy,PT)是最常見的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷之一,在所有運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的患病率為14%[1],此外另有8%的運(yùn)動(dòng)員顯示為髕腱末端病的無癥狀者,這表明大約每5名運(yùn)動(dòng)員中就有1名存在患病的風(fēng)險(xiǎn)[1]。PT通常是由髕腱過度負(fù)荷所導(dǎo)致,常見于需要大量跳躍著地和改變方向的運(yùn)動(dòng)中,是一種以髕骨遠(yuǎn)端或髕腱近端活動(dòng)性疼痛為特征的臨床疾病。運(yùn)動(dòng)員發(fā)生髕腱末端病后主要表現(xiàn)為起跳或者下蹲時(shí)髕骨下端疼痛、膝關(guān)節(jié)酸軟無力[2]。這不僅影響到日常生活中的上下樓梯、快速跑跳甚至是走路動(dòng)作,病情嚴(yán)重者更有可能長時(shí)間不能參與到正常的比賽和訓(xùn)練中[3]。很多運(yùn)動(dòng)員因受到PT的困擾而被迫中斷其運(yùn)動(dòng)生涯,但髕腱的疼痛癥狀卻依舊長期存在不消失[4]。由于目前對(duì)髕腱末端病的損傷因素以及治療方案仍沒有準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),大部分研究仍將其作為普通的肌腱炎癥進(jìn)行治療,而解剖醫(yī)學(xué)已經(jīng)明確表示髕腱末端病并沒有炎癥存在[5]。這些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)和處理病癥的方式會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生涯造成毀滅性的打擊。再加之髕腱末端病的治療多采取保守療法[6],治療效果并不理想。另外康復(fù)訓(xùn)練所采取的訓(xùn)練手段由于缺乏針對(duì)性,反而更容易導(dǎo)致?lián)p傷加重,所以臨床中尚沒有明確且統(tǒng)一的治療方案可以采用。
綜上所述,對(duì)髕腱末端病流行病學(xué)研究有助于了解損傷特征,為探尋髕腱末端病損傷因素以及治療方案提供理論依據(jù)。本綜述將從髕腱末端病危險(xiǎn)因素以及治療方案兩方面進(jìn)行研究分析,以確定引起髕腱末端病的危險(xiǎn)因素和有效治療方案,為髕腱末端病的預(yù)防和治療提供幫助。
將中國知網(wǎng)(CNKI)、維普數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CBM)、萬方數(shù)據(jù)庫作為中文檢索數(shù)據(jù)庫,以“髕腱末端病”“髕腱炎”“跳高膝”“危險(xiǎn)因素”“治療”作為中文檢索詞在中文數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。Web of science數(shù)據(jù)庫、Pubmed數(shù)據(jù)庫、Embase生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫作為英文檢索數(shù)據(jù)庫,以“(patellar tendinopathy OR jumper’s knee OR patellar tendonitis OR tendon pain)AND(risk factor OR treatment OR therapy)”作為英文檢索策略在英文數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。檢索期限均為1990年1月至2020年4月。
3.1.1 外部因素
運(yùn)動(dòng)水平是影響髕腱末端病的風(fēng)險(xiǎn)因素,職業(yè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)生病變的風(fēng)險(xiǎn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于業(yè)余運(yùn)動(dòng)員,這可能是因?yàn)槁殬I(yè)運(yùn)動(dòng)員在比賽中的對(duì)抗強(qiáng)度更大、碰撞更多。連續(xù)跳躍動(dòng)作是發(fā)生髕腱末端病的高危動(dòng)作,這也解釋了職業(yè)運(yùn)動(dòng)員更易發(fā)生髕腱末端病的原因。另外也可能在于職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的跳躍能力要更強(qiáng),在起跳時(shí)意味著會(huì)產(chǎn)生更大的肌肉力量和跳躍高度[1],而在著陸時(shí)必須分散更大的垂直地面反力[7],這些都使得髕腱要承受更多的累積負(fù)荷。
訓(xùn)練強(qiáng)度、間隔安排不當(dāng)、在騰空起跳落地時(shí)動(dòng)作模式不正確(如膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻等),導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)各結(jié)構(gòu)承受應(yīng)力發(fā)生變化,都是造成髕腱損傷的外部因素。另外有研究已證明了準(zhǔn)備活動(dòng)的不充分,訓(xùn)練間隔時(shí)間安排的不合理,訓(xùn)練裝備的不完善都可以使運(yùn)動(dòng)員緩沖地面反作用力的能力降低從而造成髕腱的超負(fù)荷[8]。另外隨著訓(xùn)練和比賽場地地面硬度的增加,關(guān)節(jié)彎曲程度也會(huì)增大,髕腱損傷的可能性也隨之增大。有研究表明沙灘排球運(yùn)動(dòng)員的髕腱發(fā)病率要顯著低于一般排球運(yùn)動(dòng)員[9],而在對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員的流行病學(xué)調(diào)查中,人造草坪的材質(zhì)也會(huì)影響髕腱末端病的發(fā)病率[10]。除此之外,類固醇藥物的使用也被認(rèn)為是發(fā)生髕腱末端病的危險(xiǎn)因素,類固醇藥物會(huì)妨礙膠原的合成從而影響髕腱在細(xì)微損傷后的自我修復(fù)[5]。
表1 髕腱末端病外部危險(xiǎn)因素
3.1.2 內(nèi)部因素
肥胖、性別、年齡以及腿長差異等是髕腱末端病非運(yùn)動(dòng)相關(guān)的內(nèi)部危險(xiǎn)因素。肥胖意味著更大的體重和BMI,從而會(huì)產(chǎn)生更高的髕腱負(fù)荷,這可能會(huì)超出髕腱的負(fù)荷能力,從而導(dǎo)致PT。而且有證據(jù)表明激素在脂肪分配中起作用,也可能在肌腱病中起作用,隨著脂肪含量的增加,激素引發(fā)髕腱末端病的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更大。而男性發(fā)病率高于女性的原因,一種解釋可能是由于女性股四頭肌產(chǎn)生力的能力較弱,所以髕腱受到的力較低,因此髕腱超負(fù)荷的可能性較小。而Cook等人認(rèn)為是激素所產(chǎn)生的作用,雌激素可能對(duì)女性的肌腱有保護(hù)作用,接受激素替代治療的女性肌腱增厚和病理改變減少[11]。關(guān)于隨著年齡的增長髕腱末端病的發(fā)病率也會(huì)增大主要在于髕腱結(jié)構(gòu)和物理性能的改變,有研究指出25歲以上肌腱的抗拉強(qiáng)度和伸展性都明顯降低,近些年微觀角度的研究也因此開展,從微觀角度也發(fā)現(xiàn)25歲后新生的病理性毛細(xì)血管可能導(dǎo)致了肌腱物理性能的變化[10]。
踝關(guān)節(jié)的背屈范圍是導(dǎo)致PT的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素,背屈范圍在不處于36.5°[12]和45°[13]的范圍內(nèi)時(shí)患PT的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更高。跳躍時(shí),踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍很重要,因?yàn)樵谥仉A段,踝關(guān)節(jié)吸收了總動(dòng)能的37%-50%[14]。在著地過程中,踝關(guān)節(jié)背屈度的降低與地面反力的增加有一定的相關(guān)性,地面反作用力的增加,加上腳踝吸收動(dòng)能的能力的改變,可能會(huì)增加髕腱的負(fù)荷。
根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),腘繩肌和股四頭肌功能也是影響髕腱末端病發(fā)展的重要因素。腘繩肌和股四頭肌等肌肉是分散落地沖擊力的主要解剖結(jié)構(gòu)。腘繩肌靈活性的降低可能是導(dǎo)致髕腱超負(fù)荷的原因之一,其機(jī)制是降低伸肌的活動(dòng)能力,增加膝關(guān)節(jié)伸展時(shí)對(duì)股四頭肌的需求。同樣,股四頭肌柔韌性的下降也可能通過增加髕腱內(nèi)的被動(dòng)張力而導(dǎo)致超負(fù)荷。正常情況下股四頭肌本身具有良好的彈性,從而可以緩沖收縮時(shí)對(duì)髕腱止點(diǎn)處造成的牽拉,但隨著股四頭肌收縮能力下降,會(huì)使肌肉彈性降低、出現(xiàn)僵硬,緩沖作用下降,致使髕腱末端負(fù)荷增加,導(dǎo)致局部組織細(xì)胞受到損傷和破壞,發(fā)生變性及死亡。也有研究表明,運(yùn)動(dòng)股四頭肌內(nèi)外側(cè)頭之間的激活比率在髕腱末端病患者中存在差異,髕腱末端病患者中股內(nèi)側(cè)肌的激活較晚,這種異常的肌肉激活順序可能會(huì)影響髕骨的正常運(yùn)動(dòng)軌跡,進(jìn)而影響髕腱和關(guān)節(jié)面間的應(yīng)力,導(dǎo)致髕腱末端病發(fā)生。
表2 髕腱末端病內(nèi)部危險(xiǎn)因素
3.2.1 非手術(shù)治療
髕腱末端病是一種治愈困難且復(fù)發(fā)率很高的疾病,目前對(duì)于PT多采取非手術(shù)方式治療,但由于其發(fā)病機(jī)制比較繁多復(fù)雜,因此相應(yīng)的治療方式也難以統(tǒng)一且利弊不一。最早對(duì)PT的快速治療方法是冷凍療法,雖然冷凍效果緩和了PT新血管的形成[15],但冰塊的使用條件受到很大限制,而且運(yùn)動(dòng)員參加比賽前不能使用冰敷,它可能損害運(yùn)動(dòng)功能和掩蓋疼痛,導(dǎo)致再次受傷[15]。髕骨反力帶同樣是最早被人們采用的輔助手段,通過改變髕骨與髕腱之間的夾角以減輕髕腱的勞損[16],但更多的研究證明其效果與完全不進(jìn)行治療的患者沒有差別,甚至?xí)?dǎo)致髕軟骨軟化[17]。注射非甾體類抗炎藥、類固醇和透明質(zhì)酸是臨床經(jīng)常采取的治療手段,但PT的組織病理學(xué)已經(jīng)顯示PT并沒有炎癥的存在。且非甾體類抗炎藥可能會(huì)引起心臟、腎臟和胃腸道并發(fā)癥[5],類固醇注射還存在肌腱斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)于這些抗炎藥的使用存在不小的爭議。硬化劑可以阻斷神經(jīng),抑制新血管形成,但它的長期療效卻很糟糕。富血小板血漿注射似乎對(duì)PT有好的作用,可注射劑量標(biāo)準(zhǔn)的不確定讓臨床試驗(yàn)很難進(jìn)行。有部分研究提到了抑肽霉和三硝酸甘油酯的應(yīng)用[18,19],但所涉及的研究缺乏充足的證據(jù)。有研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞療法對(duì)PT產(chǎn)生了好的結(jié)果,且還沒有發(fā)現(xiàn)副作用,這可能是對(duì)PT治療一個(gè)積極的信號(hào),需要更多的研究來確定它的可靠性。這些治療方案雖然在臨床上均有不同程度的療效,但其各自的局限性都很大,不適宜普遍采用。對(duì)于非手術(shù)治療,離心訓(xùn)練和體外沖擊波治療是認(rèn)可度最高和被廣泛應(yīng)用的兩種治療髕腱末端病的方法。
離心訓(xùn)練因其內(nèi)容簡易方便而且治療成本低廉,成為治療PT的金標(biāo)準(zhǔn)(圖1)[20]。新血管的生成會(huì)使PT疼痛加劇,Rees等人發(fā)現(xiàn)在每次離心訓(xùn)練過程中,肌腱新生血管中的血流會(huì)暫時(shí)中斷[21]。另一項(xiàng)研究也顯示血流減少了45%。這可能是離心收縮產(chǎn)生的剪應(yīng)力通過破壞肌腱周圍微循環(huán)來減少血流,也阻止了粘多糖產(chǎn)生,從而抑制了疼痛。而且肌腱毛細(xì)血管較少且離心訓(xùn)練肌肉氧耗較小,可以降低肌腱供血[22]。所以重復(fù)進(jìn)行離心訓(xùn)練可以反復(fù)中斷新血管血流,以此緩解疼痛。在離心訓(xùn)練中,髕腱受到重復(fù)的負(fù)荷和釋壓,使得髕腱力發(fā)生了高頻波動(dòng),這可能為髕腱重塑提供了重要的神經(jīng)刺激,有利于PT改善[23]。股內(nèi)外側(cè)肌活動(dòng)失衡是PT的危險(xiǎn)因素[24],PT患者存在主動(dòng)肌和拮抗肌不平衡情況,會(huì)對(duì)關(guān)節(jié)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。柳華等人發(fā)現(xiàn)離心訓(xùn)練可以增加肌肉平衡,維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性[25]有些研究認(rèn)為肌肉峰值力矩角度越小髕腱越易受到損傷,而離心訓(xùn)練可以通過增加峰值力矩角度對(duì)肌腱起到保護(hù)作用[26]。I型膠原纖維對(duì)PT改善也有很大的幫助,Langberg等人在12周的離心訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)PT疼痛感減弱而且刺激了I型膠原纖維的形成,但膠原降解率并沒有增加。這表明離心訓(xùn)練增加了I型膠原纖維沉積,加強(qiáng)了髕腱質(zhì)量。因?yàn)轶x腱病變區(qū)域通常會(huì)更有可能合成性能較差的III型膠原蛋白。而且離心訓(xùn)練改變了肌肉與肌腱結(jié)構(gòu)和黏彈性,使膠原和肌纖維重新排列[27],提高了髕腱在外力作用下抗變形能力,從而更好地吸收和轉(zhuǎn)移了髕腱負(fù)荷。同時(shí)近期有研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)行離心性的抗阻訓(xùn)練有效改善了中年肥胖女性的體重和BMI[28],這也進(jìn)一步說明了離心訓(xùn)練對(duì)于治療髕腱末端病的有效性。
圖1 離心訓(xùn)練常見的康復(fù)訓(xùn)練動(dòng)作示意圖[32]
體外沖擊波治療因其對(duì)末端病和腱性結(jié)構(gòu)損傷療效顯著而被廣泛推廣,逐漸成為運(yùn)動(dòng)性肌腱損傷最為重要的治療手段。沖擊波是通過固體、液體和氣體傳播的一種特殊的非線性壓力波,可以快速達(dá)到壓力頂峰。因此,沖擊波可以直達(dá)人體深部組織而不易被淺表組織吸收[29]。通常人們認(rèn)為體外沖擊波是通過過度鎮(zhèn)痛從而提高了痛閾來緩解疼痛的[30],對(duì)疼痛部位的過度刺激會(huì)影響腦干信號(hào)以及P物質(zhì)的作用,減弱了疼痛信號(hào)的傳遞。而另外一些學(xué)者認(rèn)為體外沖擊波治療PT與刺激組織再生有關(guān),體外沖擊波通過造成組織的微創(chuàng)傷來刺激機(jī)體的愈合功能[31],促進(jìn)了I型膠原纖維的形成,降低了與肌腱病變相關(guān)的基質(zhì)金屬蛋白酶和白細(xì)胞介素的產(chǎn)生[32],從而刺激了組織的再生,緩解了疼痛。同時(shí)當(dāng)沖擊波在人體組織中傳導(dǎo)時(shí),由于組織中含有大量的微小氣泡,氣泡在沖擊波的作用下急速膨脹,可以使受沖擊部位組織微循環(huán)加速,打通生理性關(guān)閉的微血管,加速毛細(xì)血管微循環(huán),增加細(xì)胞吸氧功能,改善局部組織微循環(huán),最終達(dá)到促進(jìn)軟組織愈合的目的[33]。
3.2.2 手術(shù)治療
手術(shù)治療是在保守治療和物理療法均沒有好的療效的情況下,被迫采取的一種激進(jìn)的治療手段。因?yàn)殡m然非手術(shù)治療在大多數(shù)PT患者中是成功的,但仍然有10%的患者治愈效果不佳,需進(jìn)行手術(shù)治療。手術(shù)治療目前最常用的是開放手術(shù)和關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。這兩種手術(shù)的目的是髕腱的腱切開術(shù),異常組織的切除,以及通過鉆孔和邊緣切除刺激髕骨遠(yuǎn)端來誘導(dǎo)修復(fù)過程。
開放手術(shù)是從髕骨下極到脛骨結(jié)節(jié)作縱行切口,通過肌腱的縱行切口接近和清除后部退變組織,用鋸片切除髕骨遠(yuǎn)端5毫米,然后用鉆孔器在膝蓋骨的下極穿孔,形成促進(jìn)修復(fù)的出血床,最后用可吸收縫線縫合肌腱和副腱(圖2a)[34]。其優(yōu)點(diǎn)是可以直觀地看到整個(gè)髕腱組織來進(jìn)行修復(fù),切除腱組織的量相對(duì)來說要容易控制[35]。在對(duì)經(jīng)歷開放手術(shù)的PT患者進(jìn)行長達(dá)兩年和四年的隨訪研究中發(fā)現(xiàn)80%以上療效顯著[36,37],另一項(xiàng)研究更是顯示在70%顯著療效的基礎(chǔ)上,有82%的運(yùn)動(dòng)員重返比賽[38]。由此可見該手術(shù)雖然可以直接清除髕骨下極髕腱的病灶,但創(chuàng)傷大,恢復(fù)時(shí)間長[39]。
關(guān)節(jié)鏡手術(shù)是確定髕骨下極,切除鄰近的滑膜組織,顯露髕近端肌腱后區(qū)退變組織,切除至觀察到正常的肌腱纖維。遠(yuǎn)端用鋸片切除5毫米的髕骨。最后止血,進(jìn)行關(guān)節(jié)灌洗(圖2b)[34]。Lorbach等人研究顯示關(guān)節(jié)鏡下切除髕骨遠(yuǎn)端部分達(dá)到了90%的良好效果[40],另一項(xiàng)研究也表示關(guān)節(jié)鏡手術(shù)對(duì)治療PT效果顯著,且有71%的運(yùn)動(dòng)員重返賽場[36]。但由于滑膜及髕下脂肪覆蓋,關(guān)節(jié)鏡手術(shù)多數(shù)情況下難以見到髕下髕腱附著部典型病理改變[39]。
圖2 髕腱末端病手術(shù)治療方案示意圖[1]
一項(xiàng)近期的臨床手術(shù)治療PT的平均成功率顯示,開放治療為87%,關(guān)節(jié)鏡治療為91%。在隨訪中發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)鏡與開放手術(shù)治療的平均恢復(fù)時(shí)間為3.9個(gè)月和8.3個(gè)月,其術(shù)后運(yùn)動(dòng)恢復(fù)率分別為82.3%和78.4%。開放手術(shù)和關(guān)節(jié)鏡手術(shù)均對(duì)PT治療效果顯著,但手術(shù)治療雖然可以直接切除炎性反應(yīng)病灶,但有可能導(dǎo)致局部軟組織黏連額加重,從而引發(fā)關(guān)節(jié)性能降低等不良反應(yīng)[41]。所以對(duì)手術(shù)治療的選擇要持慎重的態(tài)度。考慮到關(guān)節(jié)鏡治療的效果與開放手術(shù)差異不大,但恢復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度更快,所以建議在有條件的情況下優(yōu)先使用關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療PT。
表3 髕腱末端病相關(guān)治療方案
4.1.1 籃球和排球是髕腱末端病的高發(fā)項(xiàng)目。
4.1.2 髕腱末端病的外部危險(xiǎn)因素包括運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平及跳躍能力、較大膝關(guān)節(jié)屈曲角度著陸、訓(xùn)練裝備、訓(xùn)練強(qiáng)度、訓(xùn)練場地和類固醇藥物使用情況等,而訓(xùn)練量對(duì)髕腱末端病的影響尚不明確。25歲以上的肥胖男性是髕腱末端病的高發(fā)人群,另外踝關(guān)節(jié)背屈角度、腘繩肌與股四頭肌的肌肉功能亦是影響髕腱末端病的內(nèi)部危險(xiǎn)因素;
4.1.3 離心訓(xùn)練和體外沖擊波是治療髕腱末端病最常用且最有效的非手術(shù)治療方案。而手術(shù)治療是一種被迫采取的應(yīng)急治療方案,關(guān)節(jié)鏡手術(shù)相比于開放手術(shù)恢復(fù)期更短且創(chuàng)傷更小,在進(jìn)行手術(shù)治療時(shí)可以優(yōu)先考慮關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。
影響髕腱末端病的外部因素在一定程度上是可控的,可以通過一些合理的干預(yù)手段對(duì)其進(jìn)行控制,如適當(dāng)減小訓(xùn)練強(qiáng)度、增大訓(xùn)練間隙、選取合適的訓(xùn)練裝備和改變訓(xùn)練場地以及調(diào)整運(yùn)動(dòng)員的著陸動(dòng)作等。離心訓(xùn)練是一種相對(duì)平緩且有效的治療方式,可以將其作為治療髕腱末端病的一種康復(fù)手段,與臨床治療相結(jié)合,可能會(huì)對(duì)治療髕腱末端病有更好的效果。