
外伤性儿童股四头肌腱髌骨上缘撕脱骨折断裂一例
作者:南京中医药大学第一临床医学院 程前
股四头肌腱髌骨上缘撕脱骨折
、断裂(以下简称股四头肌腱断裂)是一种罕见的损伤,年发病率为1.37/10万,主要发生在40岁以上的人群,多为患有糖尿病
、肾衰竭
、痛风
、类风湿关节炎
、甲状旁腺功能亢进
等慢性病史的患者,且多为自发性损伤。外伤导致股四头肌腱断裂较为少见,儿童和青少年的股四头肌腱断裂更加少见。由于股四头肌是膝关节惟一的伸展肌,其断裂的主要临床症状是膝关节伸展功能受限,对于膝关节功能是一个严重损伤,而手术治疗是目前修复股四头肌腱断裂的首选方案。我院于2024年1月收治1例13岁股四头肌腱断裂患儿,并进行手术修复,短期临床效果满意,报道如下。
临床资料
患儿,男,13岁,因“摔伤致左侧膝关节肿胀1个月”就诊,患儿2023年12月20日滑倒致左侧膝关节撞击台阶,当即感疼痛并伴周围肿胀,左膝关节髌骨上缘处见长约2cm的创口,局部渗血,术中探查未发现肌肉、神经及血管损伤,伤口边缘较整齐,未影响关节活动,于当地医院行清创术及创口单纯间断缝合术,术后膝关节活动良好,无明显受限,定期伤口换药,2周拆线后恢复良好,膝关节无活动受限。2024年1月11日体育课期间跑跳突感膝关节周围有肌肉撕裂感,当即肿胀疼痛,活动受限,于1月22日入院。
查体:左膝关节周围肿胀,髌骨低位,股四头肌腱止点区域触及空虚感,股四头肌止点压痛,肌力约为Ⅲ级,伸膝无力,膝关节伸展功能受限,足趾活动可,末梢血运可,末梢感觉正常。膝关节X线片示髌骨上方软组织内斑片状高密度影,考虑髌骨上方撕脱骨折(图1a)。膝关节MRI示关节腔内积液,内外侧半月板及周围韧带未见异常信号,髌骨上方股四头肌腱断裂(图1b、c)。诊断为左侧股四头肌腱断裂。

入院48h内全身麻醉下行左侧股四头肌缝合术:麻醉生效后,患者取仰卧位,触及髌骨上缘凹陷处,沿股四头肌腱正中取一纵向切口,长约10cm,切开皮下和肌腱周围组织,清除局部血肿及失活组织,充分显露股四头肌腱远近端断端,见髌骨上缘小块(0.5cm×0.3cm)骨块撕脱骨折,髌骨上缘股四头肌腱完全断裂;患肢足跟处垫高,保持膝关节轻度过伸位,于髌骨上缘依次植入3枚金属锚钉,将锚钉尾端缝线穿过肌腱近端断端,行序贯打结固定,缝合后见肌腱与髌骨上缘固定可靠;另取肌腱加强缝线对股四头肌腱断端行8字缝合加强固定,术中活动膝关节见缝合牢固,冲洗切口,逐层缝合,无菌敷料覆盖,弹力绷带加压包扎。术后予以预防感染、镇痛及对症支持治疗,佩戴膝关节伸直位固定支具4周,允许足跟触地的部分负重行走;术后第2周开始行踝泵及股四头肌等长收缩训练;第4周逐步解除支具,开始被动屈膝训练,屈曲角度由30°逐渐增加;第6周后过渡至主动屈伸训练并逐步增加负重,具体康复进程需根据患儿耐受情况循序渐进调整。
术后第1天复查左侧膝关节正侧位X线片示髌骨内见锚钉相关高密度影(图1d、e)。术后3个月复诊,膝关节无疼痛,查体:左侧膝关节可屈曲100°,伸展功能正常,髌骨活动度可,股四头肌肌力约为Ⅳ级,Lysholm评分为85分。膝关节MRI示左髌骨区见伪影,内外侧半月板及周围韧带无异常信号(图1f、g)。以上结果属良好水平,提示膝关节稳定性及日常功能恢复总体满意;股四头肌稍萎缩,膝关节屈曲活动度尚未完全恢复,考虑与术后早期保护性制动及肌力尚处于早期恢复有关。后续进行系统康复训练,仍具有进一步改善空间。
讨论
股四头肌的解剖学特点及断裂的损伤机制 股四头肌由股直肌、股外侧肌、股内侧肌、股中间肌组成,这些肌肉最终连接在一起成为单个肌腱附着在髌骨上,股四头肌是人体最强壮的肌肉,主要功能是伸展膝关节,也是膝关节惟一的伸展肌,对于维持膝关节的稳定有着重要的作用。儿童股四头肌的解剖结构与功能特点与成年人存在显著差异:儿童的股四头肌尚未完全发育,肌肉体积较小,肌纤维纤细,肌肉力量较弱,膝关节稳定性欠佳,神经-肌肉协调性及运动控制能力尚未发育成熟;另外下肢骨骼尚未完全骨化,股四头肌通过肌腱附着在骨骺上,该部位相对薄弱,而肌肉组织的强度高于骨骺,因此股四头肌过度收缩时易导致骨骺附着点损伤。股四头肌腱断裂多见于40岁以上男性,多由于慢性肌腱损伤、长期使用类固醇或全身性疾病,例如糖尿病、肾功能不全、类风湿关节炎、痛风、甲状旁腺功能亢进、系统性红斑狼疮
、肥胖等导致肌腱慢性损伤、变性及退行性改变,进而降低肌腱抗张强度,在股四头肌突然收缩时的间接创伤、轻微创伤导致或自发性的断裂,另外股四头肌腱断裂也见于人工膝关节置换术后的并发症发生。急性外伤导致健康的股四头肌腱断裂较为少见,在儿童和青少年人群中更加罕见。有报道1例17岁男子棒球运动员在训练中突然减速导致股四头肌腱断裂,另有一报道病例是1例17岁青少年在使用移植髌骨中央第三髌韧带,自体骨-肌腱-骨重建前交叉韧带后4周,不慎滑倒,膝关节过度屈曲导致股四头肌腱断裂。既往损伤是外伤性股四头肌腱断裂的首要危险因素,股四头肌长期运动或反复微损伤可导致肌腱抗张强度下降,当遭遇直接暴力或股四头肌突然剧烈收缩时,易引发肌腱断裂。本病例为13岁儿童,无慢性病史及全身性疾病,亦无高能量损伤史,首次外伤为膝关节直接撞击台阶,创口位置位于髌骨上缘区域,局部探查时未见明确肌肉及神经断裂,且短期内膝关节活动度尚可,但结合受伤部位解剖特点及影像学提示的髌骨上缘撕脱骨折,表明股四头肌腱-骨附着区结构完整性可能已下降。因此笔者推测,在未充分制动和修复的情况下,后续运动中股四头肌突然强力收缩,局部应力集中,最终导致完全断裂。
股四头肌腱断裂临床诊疗的研究概况 股四头肌腱断裂主要分为部分断裂、单侧完全断裂、双侧完全断裂和慢性断裂,其临床主要表现为膝关节上方及周围疼痛,发生时有肌肉撕裂感,伸展功能受限,髌上间隙征是主要特征,即医师伸出的手指可推入肌腱断裂造成的空隙中,一直推到股骨。股四头肌腱断裂的诊断主要基于临床表现和体征,影像学通常用于确诊,包括X线、超声、MRI等。X线成像诊断上较为局限,无法准确判断,伴有髌骨撕脱骨折并结合临床可考虑为股四头肌腱断裂;超声检查诊断股四头肌腱断裂有快速、无创、费用较低,患者更易接受的优势,但其敏感性和特异性有待商榷,高度依赖于操作人员,其在成像上可显示断裂处有低回声或无回声区,多为该区域内损伤后引起的血肿。MRI是诊断股四头肌腱损伤的“金标准”,可准确检测出股四头肌腱断裂,其敏感度和特异度均为100%,同时MRI也有利于医师对膝关节周围组织的损伤程度评估,其中合并前交叉韧带、内侧半月板的损伤是较为常见的,另外,MRI对于外科医师的术前准备有着重要的指导意义。
股四头肌腱断裂的非手术治疗主要是前期的膝关节伸展位制动以及尽早的康复功能锻炼,既往研究表明非甾体抗炎药的应用不利于肌腱的早期愈合,所以在股四头肌腱断裂的早期应谨慎使用非甾体抗炎药物。股四头肌腱断裂首选手术治疗,手术干预的时间尚无定论,一般建议24h至1个月内都可以接受,且手术效果较好,但随着损伤后时间越久,延迟修复可能会因为术中肌腱回缩增加手术的难度,以及术后膝关节僵硬等并发症的出现。手术方式的选择有简单缝合、穿髌骨缝合、带线锚钉缝合、肌腱移植等。简单缝合多用于中间部分断裂的修复,肌腱移植临床少见,穿髌骨隧道缝合和带线锚钉缝合是目前临床应用较多的手术术式。股四头肌腱的术后临床多推荐支具固定6周左右,制动太长时间易导致关节僵硬、肌无力、骨量减少等并发症,既往研究表明,早期的康复功能锻炼并不会增加并发症的发生和疗效的降低,但目前股四头肌腱的术后康复尚未有明确的临床研究。
本病例的股四头肌腱断裂为单侧的完全断裂,手术方式选择上,笔者采用缝合锚钉的修复重建方式,既往已有研究表明,缝合锚钉修复股四头肌腱产生的生物力学结果优于穿髌骨隧道缝合。笔者采用3枚金属锚钉,分别沿髌骨上缘内侧、中央级外侧均匀分布植入,固定股四头肌腱不同区域纤维束,使修复后的肌腱与髌骨附着面之间更接近解剖状态。相较于临床外科手术多采用的2枚锚钉固定,3枚锚钉可降低单点受力集中,提高初始固定强度。考虑患者年龄尚小,日后股四头肌的使用需求极高,肌腱组织较薄,采用多点更有助于稳定性的修复。术中在膝关节轻度过伸位完成缝合,并进行反复的屈伸活动,以确认修复结构在屈曲状态下张力
适中,避免过度紧张固定。术后随访未见明显屈曲受限,既往研究表明在控制合理张力下,加强固定并不会影响膝关节活动度。
小结 儿童急性外伤导致股四头肌腱断裂较为少见,股四头肌腱断裂的极低发病率以及临床诊疗经验的匮乏,很容易引起临床医师的误诊及漏诊,对于存在膝关节外伤史、伸膝无力、髌骨位置异常或髌上压痛的患儿,应高度警惕该损伤。即使X线未见明确骨折,也建议尽早行MRI检查,以避免漏诊和延误治疗;在手术治疗方式上,采用缝合锚钉修复并加强缝合肌腱,确保固定坚强,鼓励患儿早期功能锻炼,相较于中老年人,对于儿童和青少年的股四头肌腱断裂应更加重视,青少年对于膝关节稳定性的要求、股四头肌的功能以及肌肉关节的使用需求都比中老年人更高,所以股四头肌腱的修复与重建对儿童及青少年更加重要。
目前股四头肌腱断裂缺少明确的诊疗共识和指南,在股四头肌腱断裂的有关研究上缺少系统规范性的基础实验和临床研究,大样本的股四头肌腱断裂的诊疗学研究也不足,随着社会老龄化进程加快、慢性代谢性疾病患病率上升以及青少年和成人体育运动参与度提高,肌腱相关损伤的总体发生率呈上升趋势,股四头肌腱断裂的临床报道亦逐渐增多,对于股四头肌腱断裂的相关研究及临床诊疗的重要性亟待提升。
来源:中国骨与关节杂志2026年7月第15卷第7期