MPFL Reconstruction in a Young Athlete

14歳の女性患者が、サッカーをしているときに膝を非接触で負傷した後、左膝の痛みと腫れを訴えて来ました。 MRIでは、膝蓋骨亜脱臼を伴う内側膝蓋大腿靱帯の損傷が認められ、保存的治療が行われます。 11ヶ月後に再発してしまいました。

Authors

Neel A. Gupta（MD）; Nimit Patel（MD）; Shyam Brahmabhatt（MD）

Disclosures

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はじめに

再発した膝蓋骨不安定症は、整形外科医にとって困難な問題であり続けており、その発生率は年々増加しています。 膝蓋骨脱臼の発生率は、10歳から17歳の年齢層で最も高く、29%から43%と報告されている。 また、女性は男性に比べて急性の膝蓋骨脱臼の有病率が33％も高くなっています。

内側膝蓋大腿靱帯(MPFL)の破壊は、再発性膝蓋骨脱臼を引き起こす本質的な病変であると考えられています。 いくつかの解剖学的および生体力学的研究によると、MPFLは膝の屈伸0°から30°までの膝蓋骨の外側の変位を抑制する最も重要な役割を果たしています。

初回の膝蓋骨脱臼の管理については、いくつかの議論がある。 無作為化比較試験において、PalmuらとHennrikusとPylawkaは、初めての外傷性膝蓋骨脱臼に対する手術的治療と非手術的治療の間に、長期的な主観的および機能的結果に有意な差はないと報告した。 その結果、初めての外傷性膝蓋骨脱臼に対しては、骨軟骨骨折、内側広筋剥離、大きな骨軟骨片、半月板断裂などの関節内異常を併発している場合を除き、非手術的治療が引き続き標準的な治療法となっています。

保存療法は一般的に成功し、単純な膝蓋骨脱臼後の再脱臼の割合は15%から44%と報告されている。 .

現在、ほとんどの外科医は、脱臼が2回以上記録された不安定な状態が再発した場合や、保存療法がうまくいかなかった場合に、MPFL再建を推奨しています。

MPFL再建には、膝蓋骨と内側大腿骨顆のトンネルに固定された自家移植片または同種の移植片が含まれ、適切な張力の下で、再発した横方向の不安定性を抑制する役割を果たす。

膝蓋大腿関節の本来のバイオメカニクスと安定性を取り戻すためには、軟部組織や骨の処置を併用することが必要です。

術前にMRIやCTを用いて軟骨病変を評価し、脛骨結節-脛骨溝(TT-TG)距離を評価する必要があります。 TT-TGが20mm以上であれば、MPFL再建術は相対的に禁忌であり、MPFL再建術の有無に関わらず、脛骨結節骨切り術で治療すべきである。

症例紹介

14歳の女性患者が、2日前にサッカーをしていて非接触で怪我をした後、左膝の痛みと腫れを訴えました。 救急外来を受診し、レントゲン撮影を行い（図1）、膝の固定具を装着した後に来院した。 本人は左膝の既往症を否定していました。

図1.

図2. 左膝のMRIでは、膝蓋骨の外側亜脱臼を伴うMPFL損傷に加えて、大腿骨外側顆と膝蓋骨の内側に挫傷が見られる。

この患者は初めての膝蓋骨脱臼で、関節内のルースボディ、半月板断裂、骨軟骨欠損を併発していませんでした。 傷害の病理と治療法については、患者とその家族とよく話し合いました。

その11ヵ月後、患者はサッカー中に左膝蓋骨を脱臼して来院しました。

その11ヵ月後、サッカーをしていて再び左膝蓋骨脱臼を起こした患者が来院しました。MRIではMPFLの損傷、膝蓋骨の厚さ方向の関節軟骨の損傷、それに伴うルースボディが認められました（図3-4）。

図3.

図4. 左膝のCTでは、脛骨結節-脛骨溝（TT-TG）距離が14mm、膝蓋骨内側面の剥離骨折と膝蓋骨上の袋に入った関節内ルースボディ（13×12mm）が認められる。

身体検査

• 身長：5フィート5インチ、体重：150ポンド、BMI：24.96kg/m2
• 大きな左膝の滲出液
• 温感や紅斑はなし
• 膝の可動域。 0°から90°の屈曲。 痛みのため屈曲は制限されている
• 大腿骨内側顆および外側関節線の触診による圧痛
• アプレッション・サイン陽性
• stable to
• anterior drawer and Lachman test陰性
• Palpable pedal pulses

診断結果

• 外側膝蓋骨亜脱臼を伴うMPFL断裂。

  治療

  再発した膝蓋骨不安定症の自然経過と治療法について、保存的治療の継続と外科的治療の選択を含めて、患者とよく話し合った。 外科的治療のリスクとベネフィットを検討した結果、診断的左膝関節鏡検査、ルースボディの除去、アログラフトによるオープンMPFL再建、軟骨欠損部への微粒子化した若年性ヒアルロン軟骨グラフト（DeNovo; Zimmer Biomet, Warsaw, Indiana）の移植を行うことにした。

  手順

  • 麻酔下で検査を行い、膝蓋骨の弛緩を認めた（図5）。
  • 開腹手術の前に診断用の関節鏡検査を行い、膝蓋骨の内側に沿ったグレード4の軟骨軟化症と、膝蓋骨上の袋の中のルースボディを認めた。 このルースボディを摘出して評価したところ、骨量が少なく（図6）、内部固定ができないことが判明した。

    

    図6.

    • 膝蓋骨の上内側に沿って小さな切開を行いました。 この切開は、膝蓋骨の欠損部を十分に露出させるため、標準よりもわずかに大きかった（図7）。

    

    図7. 皮膚の切開

    • 内側の網状筋を確認し、膝蓋骨の内側から骨膜下に剥離しました。 移植片をカプセルの外に出すために、内側広筋とカプセルの間を利用した。 関節鏡を関節内に挿入し、ヘモスタットを通過させて、これが適切な層であることを確認した（図8）。 軟骨欠損部を直接見ることができるように関節切開を行った。

    

    図8. ヘモスタットを使用してグラフトをトンネリングした。

    • 損傷した軟骨は、キュレットとロンガーを組み合わせて、安定した縁ができるまで除去した（図9）。 その後、軟骨の欠損部に正確に適合した粒子状の若年性ヒアルロン軟骨移植片（DeNovo）を移植できるように、欠損部の大きさと形を整えた。 移植片はフィブリン糊で固定した（図10）。 5分間の乾燥時間を置き、移植したグラフトが安定していることを確認するために膝を回転させた。

    

    図9。 軟骨欠損部（左）と軟骨欠損部の準備（右）

    

    図10.

    • フルオロスコピーを用いて、膝蓋骨の固定部位（膝蓋骨の近位1/3と遠位2/3の接合部）を前後方向から確認しました。
    • 2.4mmのガイドピンを関節線と平行に、膝蓋骨の中央部に挿入し、4.5mmのカニューレ付きリーマーで25mmの一皮質の膝蓋骨ソケットを作成した（図11）。 Frazierの吸引チップを使ってトンネルを「鳴らし」、トンネルが海綿骨の中にあり、どちらの皮質にも違反していないことを確認した。

    

    図11。 透視画像では、膝蓋骨のトンネルのガイドピンを示しています。

    • 膝蓋骨には1つのトンネルしか使用しませんでした。 2本のトンネルを使用すると、膝蓋骨骨折の可能性が高くなると言われていますが、どちらの手法も再発率は同じくらいです。
    • 半腱様筋腱の同種移植片を#2 Fiberwire（Arthrex, Naples, Florida）でホイップステッチし、続いて4.75mm SwiveLockアンカー（Arthrex, Naples, Florida）を用いて膝蓋骨ソケットに固定した（図12）

    

    図12. 移植片の準備(左)と膝蓋骨への固定。

    • 大腿骨内側顆上の解剖学的固定部位を特定するために、フルオロスコピーを利用しました。 小切開を行い、伏在神経血管束を保護するように注意しながら、軟部組織を骨まで剥離した。
    • Schottle’s pointを確認し、Beathe pinをノッチを避けるように外側、前方、近位方向に穿孔した（図13）。 Schottle’s pointは側方から見て、後部皮質から伸びる線と、Blumensaat’s lineの最後部のすぐ近辺にある別の垂直な線で決定した。 Schottle’s pointはこの2本の線の交点の前方1mmのところにある。

    

    図13.

    • Beatheピンの開口部と軌道を透視で確認した後、グラフトに十分な張力をかけられるように、6mmの大腿骨トンネルを反対側の皮質まで穿孔したが、貫通はさせなかった。
    • 半腱様筋の自由端を#1 Vicryl(Ethicon, Bridgewater, New Jersey)でホイップステッチし、先に開発した平面に通した。 グラフトは全長約100mmのところで6mmのトンネルを通過するようにトリミングされた。
    • 膝を30度の屈曲位にして、適切な張力が得られるようにグラフトからすべてのたるみを取り除きました。 膝蓋骨の外側を大腿骨外側顆に合わせ、過緊張を防ぐために膝を回転させました。 グラフトは6mm×23mmのPEEK干渉ネジ（Arthrex社、フロリダ州ネイプルズ）を用いて大腿骨側に固定した（図14）

    

    図14.

    • 移植片の膝蓋骨への固定は、アンカーから移植片を経由して内側網状筋に走る#2ファイバーワイヤーを用いて強化した（図15）。

    

    図15.

    • 患者はヒンジ付きの膝装具を装着したまま、許容範囲内で体重をかけることができ、術後6週間装着されました。

    術後のフォローアップ

    最初の2週間は連続した受動運動を行い、その後は可動域と筋力の回復に重点を置いた理学療法を開始しました。 術後6週間目に、患者は膝蓋骨用のJブレースに移行し、さらに6週間装着しました。

    Surgical Pearls

    • この症例では、関節切開を行うために膝蓋骨を少し大きめに切開しました。
    • 長さ100mmの半腱様同種移植は、膝蓋骨側と大腿骨側を固定するのに十分な長さです。
    • MPFLの大腿部挿入部位を解剖学的に再現するためには、完璧な側面X線写真を用いてSchottle’s pointを見つけることが不可欠である。
    • 大腿部干渉ネジの適切な配置を可能にするために、移植片をソケットにドッキングする前にニチノールワイヤーを大腿部トンネルに導入する。
    • 移植片の過緊張を防ぐために、膝を20～30度屈曲させた状態で膝蓋骨の外側を大腿骨外側顆と一致させます。

    議論

    膝蓋骨の不安定性は、患者にとっても整形外科医にとっても難しい問題であり続けている。 初期の膝蓋骨脱臼後の手術手技や保存療法の最適期間については、コンセンサスが得られていません。 さらに、軟部組織や骨の損傷を併発した場合の治療の閾値にもばらつきがあります。 再発した不安定性は、さらなる関節の損傷を防ぐために再建術で治療することができる。

    この症例では、膝蓋骨の末梢軟骨欠損に対処するため、微粒子化した若年性ヒアルロン軟骨移植片（DeNovo）を移植しました。 膝蓋骨の骨軟骨欠損は、膝蓋骨脱臼の一般的な結果であり、MPFL再建術だけでは対処できない重大な症状を引き起こす可能性があります。 若年性ヒアルロン酸軟骨移植は、関節軟骨の欠損を1段階で修復することを目的としており、骨膜フラップを必要としません。 最近のMRI研究では、6ヶ月後のフォローアップにおいて、82％の膝が膝蓋骨の欠損部を良好から良好に埋めていた。 さらに、複数の研究では、膝蓋骨の欠損を治療する際に、マイクロフラクチャー、自家軟骨移植、若年性ヒアルロン軟骨移植を使用した場合の同等の臨床結果が示されています。

    一般的に、MPFLの外科的再建は、機能的成果と患者の満足度の点で良好な結果をもたらします。 トンネルを解剖学的に配置することで、より良い結果が得られ、膝蓋大腿関節の過緊張を防ぐことができます。

    著者情報

    Neel A. Gupta（MD）は、ペンシルバニア州フィラデルフィアにあるDrexel大学整形外科のレジデントです。 Nimit Patel医学博士は、ペンシルバニア州フィラデルフィアにあるThe Rothman Instituteの整形外科スポーツ医学フェローである。 Shyam Brahmabhatt, MD, is an attending surgeon at The Rothman Institute, Philadelphia, Pennsylvania.

    Disclosures

    著者はこの記事に関連する開示情報はありません

    Sports Medicine Editor, Rothman Institute Grand Rounds

    Sommer Hammoud, MD

    1. Amin, Nirav H, 他：”内側膝蓋大腿靱帯再建術” JBJS Reviews, vol. 3, no. 7, 2015, p. 1
    2. Fithian DC, Paxton EW, Stone ML, Silva P, Davis DK, Elias DA, White LM. Epidemiology and natural history of acute patellar dislocation（急性膝蓋骨脱臼の疫学と自然史）。 AmJ Sports Med. 2004 Jul-Aug;32(5):1114-21.
    3. Quirbach S, Smekal V, Rosenberger RE, El Attal R, Sch ¨ ottle PB. . . Oper Orthop Traumatol. 2012 Apr;24(2):131-9.
    4. Atkin DM, Fithian DC, Marangi KS, Stone ML, Dobson BE, Mendelsohn C. Characteristics of Patients with primary acute lateral patellar dislocation and their recovery within the first 6 months of injury. Am J Sports Med. 2000 Jul-Aug;28(4):472-9.
    5. Conlan T, Garth WP Jr, Lemons JE. Evaluation of the medial soft-tissue restraints of the extensor mechanism of the knee. J Bone Joint Surg Am. 1993 May;75(5):682-93.
    6. Tom A, Fulkerson JP.
    7. Tom A, Fulkerson JP. 膝蓋骨脱臼後の内側膝蓋大腿靭帯サポートのネイティブな回復。 Sports Med Arthrosc. 2007 Jun;15(2):68-71.
    8. Amis AA, Firer P, Mountney J, Senavongse W, Thomas NP. Anatomy and biomechanics of the medial patellofemoral ligament（内側膝蓋大腿靱帯の解剖と生体力学）。 Knee. 2003 Sep;10(3):215-20.
    9. Nomura E, Horiuchi Y, Kihara M. Medial patellofemoral ligament restraint in lateral patellar translation and reconstruction. Knee. 2000 Apr 1;7(2):121-7.
    10. Palmu S, Kallio PE, Donell ST, Helenius I, Nietosvaara Y. Acute patellar dislocation in children and adolescents: a randomized clinical trial. J Bone Joint Surg Am. 2008 Mar;90(3): 463-70.
    11. Hennrikus W, Pylawka T. Patellofemoral instability in skeletally immature athletes. Instr Course Lect. 2013;62:445-53.
    12. Sillanpaa PJ, Maenpaa HM, Mattila VM, Visuri T, Pihlajam¨aki H. 原発性外傷性膝蓋骨脱臼に対する関節鏡下手術：急性関節鏡下手術による安定化処置を行った患者と行わなかった患者を比較したプロスペクティブな非ランダム化研究で、中央値で7年の追跡調査を行っています。 AmJ Sports Med. 2008 Dec;36(12):2301-9. Epub 2008 Sep 1.
    13. Arendt EA, Fithian DC, Cohen E. Current concepts of lateral patella dislocation. Clin Sports Med. 2002 Jul;21(3):499-519.
    14. Macnab I. Recurrent dislocation of the patella (再発性膝蓋骨脱臼). J Bone Joint Surg Am. 1952 Oct;34(4): 957-67 passim.
    15. Hawkins RJ, Bell RH, Anisette G. 急性の膝蓋骨脱臼。 The natural history. Am J Sports Med. 1986 Mar-Apr;14(2):117-20.
    16. Cofield RH, Bryan RS. 急性の膝蓋骨脱臼：保存的治療の結果。 J Trauma. 1977 Jul;17(7):526-31.
    17. Stefancin JJ, Parker RD. 初めての外傷性膝蓋骨脱臼：システマティックレビュー。 Clin Orthop Relat Res. 2007 Feb;455:93-101.
    18. Colvin AC, West RV. 膝蓋骨の不安定性。 J Bone Joint Surg Am. 2008 Dec;90(12):2751-62.
    19. Sillanpaa PJ, Mattila VM, Maenpaa H, Kiuru M, Visuri T, Pihlajamaki H. 原発性外傷性膝蓋骨脱臼に対する初期安定化手術を伴う治療と伴わない治療。 A prospective randomized study. J Bone Joint Surg Am. 2009 Feb;91(2):263-73.
    20. Schiphouwer L, Rood A, Tigchelaar S, Koëter S. Complications of medial patellofemoral ligament reconstruction using two transverse patellar tunnels. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2017;25(01):245-250.
    21. Weinberger JM Fabricant PD Taylor SA Mei JY Jones KJ. MPFL再建術後の再手術率および患者報告アウトカムに対するグラフトソースおよび構成の影響：システマティックレビューおよびメタアナリシス。 Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2016:DOI: 10.1007/size167-016-4006-4.
    22. Schottle PB, Schmeling A,Rosenstiel N, Weiler A.Radiographic landmarks for femoral tunnel placement in medial patellofemoral ligament reconstruction. Am J Sports Med. 2007 May;35(5):801-4. Epub 2007 Jan 31.
    23. Grawe B, Burge A, Nguyen J, Strickland S, Warren R, Rodeo S, Shubin Stein B. Cartilage Regeneration in Full-Thickness Patellar Chondral Defects Treated with Particulated Juvenile Articular Allograft Cartilage: MRIによる分析。 Cartilage. 2017. Oct;8(4):374-383.
    24. Steinwachs MR, Guggi T, Kreuz PC. 骨髄刺激のテクニック。 Injury. 2008;39:26-31.
    25. Kreuz PC, Steinwachs MR, Erggelet C, et al.膝の異なるコンパートメントの全厚軟骨欠損のマイクロフラクチャー後の結果。 Osteoarthritis Cartilage. 2006;14: 1119-1125.

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