低收入环境中膝关节脱位的评估与管理:基于证据的策略与实际考量
《JAAOS Global Research & Reviews》:Evaluation and Management of Knee Dislocations in Low-income Settings: Evidence-based Strategies and Practical Considerations
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时间:2025年10月17日
来源:JAAOS Global Research & Reviews
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膝关节脱位在低收入地区面临诊断难、手术材料不足及康复资源匮乏等挑战,需采用简化临床评估、自体移植(如腘绳肌、股四头肌腱)及无植入固定技术(如骨桥、压配固定)。推荐分阶段治疗:急性期优先闭合复位及外固定,中期评估血管神经损伤,后期分阶段重建韧带。康复需结合社区支持,利用移动健康技术提高依从性。
膝关节脱位是一种罕见但严重的创伤性损伤,通常由高能量撞击引起,常伴随血管和神经系统的损害。这类损伤在资源匮乏的环境中尤为棘手,因为患者往往难以获得先进的影像学检查、手术植入物和系统化的康复服务。本文旨在为这些地区提供一个实用且基于证据的管理框架,帮助外科医生在有限资源下维持高质量的护理水平。
在高收入国家,膝关节脱位的处理通常依赖于先进的影像技术、多学科创伤团队以及多种手术植入物,从而实现标准化的治疗流程并提高治疗效果。然而,在低收入和资源受限的环境中,这些损伤的管理面临独特的挑战。由于影像学检查、手术室设施和术后康复资源的缺乏,治疗常被延迟,导致治疗效果不佳。在许多低资源地区,摩托车事故和行人车辆碰撞是膝关节脱位的主要原因,尤其在人口密集的都市地区更为常见。这些损伤通常涉及广泛的多韧带破坏,并且与血管和神经损伤风险较高。
尽管已有针对多韧带膝关节损伤(MLKIs)的全面综述,但很少有文献关注低资源环境下的特定需求和限制。本文旨在为这些环境下的医生提供一个基于证据的框架,包括适应基本工具的诊断策略、血管和神经损伤的优先处理、成本效益高的手术技术以及适合脆弱人群的简化康复方案。通过将膝关节脱位的管理置于低资源地区的现实背景中,本文试图填补骨科文献中的空白,并支持全球健康情境下的临床实践。
为了实现这一目标,我们进行了有针对性的文献搜索,涵盖PubMed/MEDLINE、Cochrane Library和Scopus数据库,筛选了2013年1月至2025年5月期间发表的相关文章。搜索关键词包括“膝关节脱位”、“多韧带膝关节损伤”、“低资源环境”、“发展中国家”、“血管损伤”、“无植入物固定”和“低成本骨科”等。我们纳入了关注膝关节脱位在成人中的评估、诊断、手术治疗和康复的文献,包括临床试验、观察性研究、系统综述和叙述性综述、病例系列、病例报告、专家共识文件和全球调查。不纳入非英文文章、仅针对儿童或肿瘤人群的研究,以及与资源受限环境无关的文章。
文献的批判性审查提取了适用于低资源环境的实用策略和证据。作者在低收入公共医疗系统中的临床经验也影响了相关内容的解读和选择。本文强调了在资源受限环境中,通过适应性策略和创新方法来优化膝关节脱位的管理,确保即使在条件有限的情况下,也能实现可接受的治疗结果。
在资源受限环境中,膝关节脱位的初始评估和诊断必须依赖全面的临床检查,因为此类损伤常伴随严重的血管和神经损伤。即使在没有先进影像学技术的情况下,临床判断和系统性检查仍然是关键。明显的肢体变形、不稳定或缩短是膝关节脱位的典型征兆,即使在损伤后自行复位的情况下也应引起高度重视。检查远端脉搏(如足背动脉和胫后动脉)是必须的步骤,应与对侧肢体进行比较。毛细血管充盈、皮肤温度和肢体颜色也可作为血管状况的额外线索。踝肱指数(ABI)是一个低成本、可靠的工具,其值小于0.9可能提示动脉损伤,需要进一步的血管评估。
神经系统的评估应包括对腓总神经和胫神经的运动和感觉功能测试,特别关注足部背屈和跖屈能力,以及足背和足底的轻触觉检查。超声检查可用于确定腓总神经损伤的模式,特别是在完全断裂(神经断裂)的情况下,有助于手术计划。在高能量膝关节脱位中,腓总神经麻痹的发生率可达40%,无论是暂时性还是永久性,都需要引起重视。
在缺乏明显缺血的情况下,便携式多普勒超声是低资源环境中的首选工具。它便于携带、广泛可用,并允许动态评估动脉血流。如果多普勒检查结果异常或不确定,CT血管造影(CTA)是更优的选择,尤其是在有设备可用的情况下。常规X光片(前后位和侧位)对于确认关节对齐、评估骨折情况以及排除自发复位至关重要。当可用时,床旁超声检查还可用于识别关节积血或后囊撕裂。
在这些环境中,挑战在于平衡紧急性和实际性:当技术有限时,临床判断必须驱动决策。早期识别和记录血管和神经状况对于指导及时转诊或干预至关重要。
血管损伤是膝关节脱位最严重且时间敏感的并发症之一。腘动脉由于其固定在股薄肌间隙和膝关节后方,特别容易受损。未能及时诊断或治疗可能导致不可逆的缺血、肢体丧失甚至死亡。在资源有限的环境中,早期临床识别和优化的转诊流程是提高预后的关键。
初始血管评估应包括脉搏触诊、肢体温度、毛细血管充盈和ABI测量。如果在复位后ABI值低于0.9,应进行进一步的血管评估。在没有先进影像学设备的情况下,便携式多普勒超声是检测大血管异常的可靠工具,应纳入紧急处理流程。如果多普勒结果异常或不明确,CTA是更优选择,但受限于设备可用性。
再血管化适用于远端脉搏缺失或确认动脉断裂的情况,理想情况下应在受伤后6至8小时内进行。在没有内部血管外科的情况下,必须优先考虑快速转诊至高级医疗机构。当可用时,临时血管内分流装置可用于肢体保存,直到进行最终修复。同时,使用外固定器进行临时稳定有助于转运和血管修复。
神经损伤,尤其是腓总神经麻痹,在高能量膝关节脱位中发生率高达40%,常表现为足下垂和感觉丧失。在急性期,建议观察治疗,除非有明确的神经断裂或开放性损伤证据。如果在两个月内未见改善,应考虑手术减压。当需要进行外侧手术以固定骨折或修复韧带时,如果腓总神经麻痹但未发生神经断裂,必须进行神经减压手术。
在资源有限的环境中,保护性支具(如踝关节固定支具)和早期物理治疗对于防止关节挛缩和继发性畸形至关重要。如果在6至12个月后仍有持续功能障碍,可考虑肌腱转移。尽管工具有限,但及时识别、连续临床监测、两个月内无改善时的手术减压以及协调的治疗路径可以显著改善神经血管结局。
急性稳定和初步管理是膝关节脱位治疗的重要组成部分。一旦怀疑膝关节脱位,应立即进行识别和关节复位。在有神经血管损伤的情况下,应在意识清醒或局部麻醉下尽快进行闭合复位。轻柔的纵向牵引后进行有目的的整复通常可以恢复关节对齐。复位后,应重新评估远端脉搏,并与复位前进行比较。
复位后,建议暂时固定关节以维持稳定性并减少患者不适。在资源有限的环境中,长腿夹板或简单的石膏固定可能是可行的选择,尤其是在支具不可用的情况下。复位后X光片是确认复位成功和识别伴随骨折的关键步骤。
外固定器适用于明显不稳定的膝关节,特别是在需要再血管化的血管损伤、开放性脱位或显著软组织创伤的情况下。外固定器提供了稳定性,允许伤口处理,并在需要转诊至高级医疗机构时便于安全转运。在低资源环境中,外固定器通常可重复使用,并且可以通过基本手术器械组装。重要的是在4周内移除外固定器,以减少膝关节僵硬的风险。
在资源受限环境中,韧带重建的最佳时机仍有争议,但手术计划必须适应现实条件。当可行时,10至14天内的早期干预有助于更准确地识别结构,从而进行修复和增强。此时,关节囊已开始纤维化,使得关节镜检查更安全;然而,应避免连续冲洗,某些步骤应以干燥方式进行,以减少筋膜室综合征的风险。延迟重建(通常在受伤后3至6周进行)也是一种选择,它允许软组织恢复、血管修复完成以及手术资源的准备。在手术资源不可预测或延迟治疗不可行的情况下,早期最终修复可能是合理的。
最终,低收入地区的稳定策略需要在临床紧迫性和系统限制之间取得平衡。在大多数情况下,一个分阶段的方法——即首先进行关节复位和外固定,随后进行延迟的韧带重建——是最实用的路径。
在低收入环境中,手术策略必须适应有限的植入物供应、减少手术室使用时间和缺乏先进器械。越来越多的文献支持使用自体移植物、简化固定技术和可重复使用或无植入物的解决方案。例如,当异体移植物和先进植入物不可用时,自体移植物仍然是最可行的选择。股薄肌肌腱(半腱肌和 gracilis)常被采用,但其他来源如股四头肌肌腱(QT)、直肌(RF)和腓肠肌长头肌腱也被证明具有足够的生物力学特性。
QT 移植物在多韧带膝关节重建中正逐渐受到关注,尤其是在前交叉韧带(ACL)的修复中。然而,它仍然是最不常用的自体移植物之一。生物力学研究表明,QT 移植物在结构特性上优于骨-髌腱-骨(BPTB)移植物。一项荟萃分析还显示,其功能结果与股薄肌和 BPTB 移植物相当。此外,QT 是一种多功能移植物,可以以多种方式取材。其中,取用 QT 的表层部分(即 RF 移植物)正在获得越来越多的关注。
腓肠肌长头肌腱特别受到关注,因其长度足够、取材简便且供体部位并发症较少,尤其是在半腱肌取材的情况下,可以纵向切割并使用前部作为移植物。研究表明,它可能是 ACL 和多韧带重建的可行替代方案。
为了减少手术时间和材料使用,单股骨隧道技术已被开发用于联合韧带重建。例如,一个共享的股骨隧道可以容纳后交叉韧带(PCL)和内侧副韧带(MCL)的移植物,或 ACL、外侧副韧带(LCL)和前外侧韧带(ALL)结构,从而减少隧道汇合并保留骨量。无植入物固定技术,如压配固定、骨桥和使用无扣结缝合环的皮质悬吊固定,已被证明在尸体和临床研究中具有可接受的生物力学强度。这些技术在缺乏植入物供应或灭菌设施的系统中尤其有价值。
在一些低资源医院中,由于成本限制,已经使用了灭菌并重复使用的金属螺钉和钢板。尽管存在争议,但创伤和重建外科的研究表明,在严格的灭菌和目视检查协议下,这些重复使用的植入物可以在特定情况下安全使用。然而,外科医生必须权衡潜在的法律和感染风险,并遵循医院政策。
在资源受限环境下,一个简化且成本意识强的急性多韧带膝关节损伤(MLKI)重建技术可能包括以下步骤:
1. **暴露**:通过单一切口提供对内侧和中心结构的访问。
2. **移植物取材**:优先取用同侧股薄肌肌腱。如果不可用,可以考虑腓肠肌长头或 RF。
3. **隧道准备**:如果适用,使用一个股骨隧道来容纳前交叉韧带和后交叉韧带,或者同时容纳 ACL、LCL 和 ALL 结构。
4. **固定**:使用压配固定或缝合环进行固定,避免使用螺钉或按钮。
5. **分阶段手术**:如果可行,可以在软组织稳定后进行后侧和外侧结构的重建。一些接受分阶段手术的患者在初始 PCL 和外侧韧带重建后,可能认为他们的膝盖已经足够,从而拒绝 ACL 重建,尤其是在部分 ACL 损伤的情况下。
6. **分阶段方法提供灵活性**:在资源有限的情况下,这种方法有助于节省资源并减少并发症。
针对不同损伤组合的手术策略也在本文中进行了详细探讨。例如,ACL + PCL 损伤通常推荐使用股薄肌肌腱、腓肠肌长头或 RF 移植物,而 ACL + ALL + PCL 损伤则建议使用股薄肌肌腱、腓肠肌长头或 RF 移植物。这些策略强调了在资源有限的情况下,如何合理分配移植物并优化手术流程。
在资源受限的环境中,康复和随访是另一个关键挑战。缺乏正式的物理治疗、地理障碍和经济限制常常影响患者对术后结构化方案的依从性。因此,康复方案必须既有效又可行。核心原则包括早期活动以防止僵硬、保护重建结构以及逐步增强训练。一个低成本的康复方案可能包括:
- **0至2周**:使用长腿支具或后侧夹板进行关节固定,进行等长股四头肌激活和脚踝泵动。
- **2至6周**:开始被动和主动辅助关节活动度训练,根据手术稳定性选择非负重或部分负重,使用拐杖。如果 PCL 已经重建,被动活动应主要在仰卧位进行。
- **6至12周**:过渡到全负重,进行闭合链运动和可用的固定自行车训练。如果 PCL 未被重建,固定自行车应被引入。
- **3至6个月**:进行功能训练,包括平衡和本体感觉,逐步恢复工作相关活动。
- **6个月后**:根据手术成功和肢体功能,允许有高需求的患者进行运动专项训练,但多韧带重建的患者通常在手术后一年才能恢复运动。
为了提高脆弱人群的依从性,社区层面的策略已被证明是有效的。这些策略包括打印或视频形式的家庭锻炼指南,这些指南应与当地文化相适应并配有图像说明。鼓励家庭成员或社区卫生工作者协助锻炼监督。在本地卫生中心组织每周或每两周的小组康复课程。如果可行,可以使用移动健康(mHealth)平台,如基于 WhatsApp 的随访,以克服地理障碍。患者应在初始住院期间就接受关于活动和依从重要性的教育。
在低资源环境中,进行麻醉下的关节整复(MUA)可能是必要的,如果在手术后6至8周内关节活动度仍小于90度,尽管已遵循被动活动,且存在固定性伸展障碍超过10度,影响行走或支具使用。MUA可以在脊髓或区域麻醉下进行,使用最少的器械。然而,应努力通过早期关节活动度训练和定期随访来避免关节僵硬。
资源受限环境下的膝关节脱位管理面临诸多系统性障碍,这些障碍不仅限于手术技术本身。理解这些挑战对于实施现实且适合当地情况的解决方案至关重要。这些障碍包括物流和基础设施限制,如对紧急护理的有限访问、缺乏创伤系统和地理隔离。许多医疗机构缺乏先进的影像设备,转诊网络薄弱或不一致。此外,手术能力受到手术室可用性、植入物短缺和灭菌设施不足的限制。
术后康复同样受到限制。物理治疗的访问通常仅限于城市地区,农村患者则缺乏随访支持。连续被动运动机、铰链支具或阻力工具很少见,且大多数患者无法自行购买这些设备。因此,必须设计可行且经济的康复方案。
文化、经济和社会因素也对治疗和康复的依从性产生影响。一些社区可能更重视快速重返工作岗位而非长期康复,导致过早停止支具使用或治疗。文盲和语言障碍可能阻碍对家庭康复方案的沟通。经济上,许多患者缺乏医疗保险或社会支持系统,前往随访的交通费用可能高昂,而植入物或药物的自费部分则限制了他们获得充分治疗的机会。
为了改善这些环境下的治疗结果,需要实施低成本、可扩展的干预措施,以适应当地的现实情况。建议的策略包括:
1. **分散式手术培训**:培训一般骨科医生在创伤中心进行基本的 MLKI 重建,使用自体移植物和最小化植入物。
2. **低成本手术包的开发**:包括可重复使用的外固定器和自体移植物器械。
3. **基于社区的康复模式**:利用当地卫生工作者进行家庭访问和结构化的小组课程。
4. **简化治疗算法的创建**:当无法获得血管或神经外科支持时,这些算法可指导决策。
5. **移动健康(mHealth)平台的实施**:如基于 WhatsApp 的随访,以克服地理障碍。
6. **与非政府组织(NGO)和大学医院的合作**:建立植入物捐赠计划和可持续的植入物供应链。
通过结构化的适应性干预措施,即使在最有限的环境中,也可以改善膝关节脱位患者的护理标准。本文总结了现有证据,并提出了实用指南,以帮助在低收入或偏远地区工作的骨科医生立即实施。
在资源受限环境中,我们建议采用基于阶段的临床管理框架:
- **急性期(0至2周)**:目标是肢体保存、早期诊断和疼痛控制。包括:立即闭合复位和神经血管评估、在 CTA 不可用时使用 ABI 和多普勒、临时固定使用长腿夹板或石膏、外固定器用于开放或不稳定的膝关节、紧急转诊以处理确认的血管损伤、以及早期对患者关于僵硬和不稳定风险的教育。
- **亚急性期(2至6周)**:目标是稳定和计划最终治疗。包括:延迟韧带重建直到软组织状况改善、监测筋膜室综合征和关节活动度限制、如果不稳定影响功能,优先考虑分阶段手术、自体移植物的取材(股薄肌肌腱、BPTB、QT、腓肠肌长头和 RF)以及在严格协议下考虑重复使用灭菌材料。
- **慢性期(>6周)**:目标是恢复关节稳定性和功能。包括:进行分阶段重建,首先处理中心轴(ACL/PCL),然后处理外围结构、在成本限制下优先使用无植入物固定(如压配固定、骨桥)、简化康复方案并结合本地卫生工作者的监督、如果关节活动度小于90度,在6至8周时进行麻醉下的关节整复、以及基于社区的随访或 mHealth 策略以提高依从性。
通过这些阶段性的方法,可以为低资源环境中的骨科团队提供一个实用的临床决策框架。此外,低成本的教育和物流干预措施也可以提高治疗依从性和结果。
从临床角度来看,本文提供了在低收入或偏远地区工作的骨科医生可以立即实施的实用指南。从科学角度来看,它强调了在低资源创伤护理中开展高质量研究的迫切需求,包括手术结果、康复策略和系统级创新。未来的研究应专注于验证简化手术技术、评估基于社区的康复模式以及开发专门针对 MLKIs 的低成本手术包。最终,改善低收入地区膝关节脱位的护理需要临床创新和系统改革,这些改革应以全球骨科健康公平性为指导。
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