张云轩 杨文博 徐前坤 邵增务 王洪 黄玮，*

半月板中央化技术最早是由Koga等[1]于2012年提出的一种针对半月板外凸症状的治疗技术。半月板有承重、维持膝关节运动功能协调、稳定膝关节和吸收震荡的“桶箍”作用等功能。正常情况下膝关节负重时，外侧半月板承担了通过外侧关节腔传递的负重压力的70%，而通过内侧关节腔传递的负重压力在内侧半月板和关节软骨之间平均分配，这就大大缓解了胫骨平台上软骨的负重压力，从而保护了软骨。各种原因导致半月板外凸时，内外侧半月板会有不同程度的功能减退甚至丧失，有效承重机制减弱，负重压力集中至关节软骨，导致关节软骨加速退变。半月板外凸常见于半月板损伤或术后，包括半月板根部撕裂、半月板部分切除术后、半月板移植术后等，其中最常见的是骨关节炎。

通过半月板中央化技术，可以一定程度使半月板向内复原并保持稳定，进而达到恢复及维持半月板功能的目的。其主要步骤是：①行常规前外侧和前内侧入路；②增加一个内侧或者外侧入路，以合适的角度送入一个带有缝线的锚钉，并将其固定于胫骨平台内侧或者外侧的边缘；③同样是通过内侧或者外侧入路，送入带有钢丝环的套索，套索在半月板靠近被膜处从上到下穿过半月板，此时向关节腔内送入钢丝环，待其充分进入后，取出套索；④通过前内侧入路送入缝线钳，夹取钢丝环和其中一股缝线，将缝线穿过钢丝环，然后牵引钢丝环的另一端，使缝线随着钢丝环由下向上穿过半月板；⑤对另一股缝线重复相同的操作，以形成一个褥式缝合结构；⑥送入第二个带有缝线的锚钉，并将其固定于第一个锚钉前1 cm处，重复相同的操作；⑦最后，通过内侧或者外侧入路，用自锁滑动结将穿过的缝线打结，操作完毕。

在这一项研究中，Koga 等[1]所选用的研究对象是外侧半月板外凸的患者。此后，Koga等[2]也尝试进一步将中央化技术应用于半月板后根部撕裂引起的内侧半月板的外凸上，并取得了一定效果。目前，Koga等[3]又对该技术进行了改进：调整了手术入口使外科医生手术时更容易到达最难修复的后内侧部，有效减少了该部分的半月板外凸；用无结锚定替换了之前所使用的锚钉，避免了打结操作的同时也保证了缝线的张力。接下来，本文将着重于临床和基础研究，就半月板中央化技术的临床应用、基础研究、发展进程及未来展望展开相关讨论。

1 半月板中央化的临床应用

1.1 在盘状半月板治疗中的应用

盘状半月板又称盘状软骨，是膝关节半月板中的一种解剖变异，其发病率较低，以外侧半月板常见。盘状半月板较正常的半月板宽大而肥厚，更容易发生损伤。在Koga等[4]的回顾性分析中，有12 例盘状半月板的患者进行了关节镜下外侧半月板中央化手术，对比术前和术后2 年临床（Lysholm评分、膝损伤和骨关节炎预后评分、患者满意度和运动水平的主管评分）和影像学（MRI 半月板外凸宽度、X 线外侧关节间隙宽度）结果，发现术后2 年的的临床和影像学结果均有改善，这为该技术对盘状半月板的疗效提供了初步的证明，但他们并未继续随访。此外，Ohnishi等[5]也对52例外侧盘状半月板的患者进行了膝关节评估，并将其以年龄为标准分为＜13岁和≥13岁两组，所有患者均在关节镜下行碟形手术或碟形手术联合半月板中央化技术，结果显示：两种治疗方法均能有效改善膝关节功能，并防止短期随访内退行性改变的发生，且年龄＜13岁的患者的临床结果明显优于≥13岁的患者。对于这一结果，笔者认为，除了进一步证明了该技术对于盘状半月板的疗效，将半月板中央化技术应用于儿童领域的半月板外凸治疗，也可能成为非常有潜力的发展方向之一。以上两位的研究都在一定程度上表明半月板中央化技术可以用于补充现有的盘状半月板治疗方法。但他们对于接受该技术治疗患者的随访时间只停留在短期，还需要更长时间的随访研究；另一方面，该技术存在限制半月板正常活动度的风险，但以上两位的研究在短期随访内并未出现这种情况，因此也需要进一步的随访，才能更全面地评价中央化技术。

1.2 在内侧半月板后根撕裂治疗中的应用

半月板撕裂主要是膝关节半屈或全屈位下的突然扭转所致，常见于足球损伤、蹲位工作（如煤矿工人）。内侧半月板撕裂较外侧半月板撕裂更常见，这是因为内侧半月板较大、较固定，半月板边缘紧密附着在内侧副韧带上，活动度低，因而易遭受损伤；外侧半月板较小，大小和形态变异较大，且后半部分与关节囊分离，故活动度较大，不易遭受损伤。在各种类型半月板“桶箍”功能丧失的疾病中，内侧半月板后根撕裂（medial meniscus posterior root tears，MMPRT）发病率较高，尤其多见于亚洲人。MMPRT 会使内侧半月板从关节间隙中凸出，进而导致关节软骨磨损和进行性骨关节炎。

一项关于MMPRT修复治疗效果的Meta分析显示，与术前相比，尽管MMPRT 修复可显著改善术后临床主观评分，但并不能减少半月板外凸的发生率，在这种情况下，半月板的软骨保护作用十分微弱，不能完全阻止骨关节炎的发生进展，因此，额外的半月板中央化技术治疗是必要的[6-7]。并且，Costa 等[8]的研究发现，外凸大于3 mm 的内侧半月板与半月板退变程度、撕裂程度、复合性撕裂、大的放射状撕裂和累及半月板根部的撕裂显著相关。针对这些现象，Koga 等[2]提出将半月板中央化技术应用于MMPRT，完善目前的修复技术，以期望达到减少半月板外凸发生率，维持半月板功能，最终阻止骨关节炎发生进展的目的，目前该治疗方法还处于初步研究阶段，缺少足够的数据支撑，仍需进一步随访调查，以观察其对临床和影像学结果的长期影响。在Mochizuki等[9]的研究中，26例患者接受了中央化技术联合MMPRT 治疗，并在之后2 年的随访中取得了明显的临床疗效，从而为这一疗法提供了一定的数据支持。此外，Nakamura等[10]运用半月板中央化技术对MMPRT 的患者进行缝合锚钉治疗，并联合开放性胫骨高位截骨术（high tibial osteotomy，HTO）改善异常的膝关节力线，发现该方法可以增加MMPRT 修复后的愈合潜力，并降低再撕裂率，且具有技术上的优势，该优势是：半月板中央化技术易使后根恢复到原来的附着部位；用于中央化的锚钉可使环向张力分布在后根部修复部位；修复后的半月板可以通过HTO 的负重转移效果免受负重。并且联合半月板中央化技术并不会影响HTO 本身的疗效[11]。笔者认为，若是能在产生稳定疗效的基础上发挥此优势，该技术在MMPRT 治疗的领域可以得到进一步的推广，并预防骨关节炎的发生。同时，随着骨髓刺激、纤维蛋白凝块、富血小板血浆、干细胞治疗和支架等生物强化技术的进步，半月板手术的适应证也会随之扩大[12]。

1.3 在骨关节炎治疗中的应用

骨关节炎是世界范围内最常见的肌肉骨骼疾病，可导致致残性疼痛、慢性残疾、生活质量下降。据报道，半月板常由于运动、退行性疾病及随着衰老而受损，这种损伤往往导致骨关节炎。其中，半月板外凸在骨关节炎的发病机制中扮演着重要的角色，也是骨关节炎进展的独立预测因子，患者软骨的退变和病情症状的进展均与半月板外凸有很强的相关性[13]。Berthiaume 等[14]对32 例符合美国风湿病学院（ACR）标准的骨关节炎患者进行了研究，每6 个月进行一次膝关节MRI的采集，为期2年。他们通过测量膝关节不同部位的软骨体积，以及内、外侧半月板结构变化的3个指标：退变、撕裂和外凸，发现有半月板外凸症状的患者与无半月板外凸症状的患者的影像学结果之间存在显著差异，这也表明了半月板外凸与骨关节炎的进展相关。

因此，这就为骨关节炎的治疗提供了一种新的思路或手段。长期以来，半月板移植一直是骨关节炎伴半月板外凸患者的主要治疗措施。Koga等[15]尝试将半月板中央化技术融入此类患者的治疗方法中，他们对27例因半月板缺损而导致的骨关节炎的患者进行了关节镜下包膜推进半月板成形术，并在此基础上联合应用了半月板中央化技术。对比观察术前和术后的临床与影像学结果发现，术后2 年的临床和影像学结果均有明显改善，这为中央化技术在骨关节炎的治疗中产生作用提供了有力的证明。值得注意的是，半月板的外凸会导致膝关节上下软骨的直接接触，进而引起软骨的磨损与退变，因此限制或恢复半月板的外凸可能会延缓软骨的病变。

在An等[16]的研究中，他们对一例手术摘除游离体后发生骨软骨病变的患者进行了自体骨软骨移植手术后发现，患者伴有外侧半月板外凸，因此他们在此基础上联合使用了半月板中央化技术，并在2 年的随访内获得了良好的临床和影像学结果。Nakagawa等[17]也对一例在半月板次全切除术后出现严重骨关节炎症状的橄榄球运动员进行了关节镜下外侧包膜中央化治疗，结果显示治疗促进了半月板样组织的再生，并在2 年的随访内获得了良好的临床和影像学结果，他们认为：对于运动员这类接受半月板手术比例较大的人群，若发生术后骨关节炎，半月板中央化技术或许可以考虑为辅助治疗方法之一。这些结果和上述Koga等[15]的研究结果相吻合，因此，对于半月板次全切除术后或半月板缺损的患者，为了延缓其软骨退变及骨关节炎的进展，半月板中央化技术是一个可行的方法，这也是该技术在未来发展潜力较大的领域之一。

综上，半月板中央化技术在盘状半月板、半月板后根撕裂、骨关节炎的治疗中都可以发挥一定的作用，但其疗效都缺乏长期数据的支持，这也与该技术问世至今的时间不长有关。其次，在以上3 种疾病的治疗过程中，半月板中央化技术都是作为现有治疗技术的补充而加入，并不能单独应用于某一种疾病而取得疗效。另外，也存在孤立性半月板外凸这一罕见情况，它常常伴随着半月板胫骨韧带异常，因此也为半月板中央化技术应用于半月板胫骨韧带异常的治疗提供了可能性[18]。值得注意的是，半月板中央化技术用于盘状半月板治疗时，儿童患者可以取得更好的疗效。

2 半月板中央化的基础研究

尽管半月板中央化技术已被证明可以改善半月板外凸的临床和影像学表现，但其对凸出半月板的负荷分配的生物力学影响仍不清楚。在完整膝关节中，负荷主要集中在半月板上，这依赖于半月板的环状应力功能。半月板外凸会导致此功能下降，使负荷集中在胫骨平台上，从而导致胫骨平台的软骨磨损，发生病理性改变[19]。因此，需要相应的基础研究来分析与验证半月板中央化技术的生物力学效应。

2.1 中央化技术应用于外侧半月板外凸的基础研究

Ozeki等[20]选用猪右膝关节建立了外侧半月板后根缺损合并外侧半月板外凸的模型，并设置了半月板完整、半月板外凸、半月板中央化后3 组进行试验，分别在后交叉韧带和外侧半月板上放置2 个标记物评估外侧半月板的外凸情况，在向膝关节施加200 N 的负载力后，使用压力映射传感器系统反映负荷分布情况，进而对中央化技术对于半月板外凸的疗效进行生物力学分析。结果显示：半月板中央化技术能有效改善合并后根缺损的外侧半月板外凸，使载荷分布恢复到接近正常膝关节的水平，从而使软骨免受过大的负荷压力。Ozeki团队[21]通过进一步研究，还阐明了中央化技术对于半月板部分切除术后半月板脱出的治疗效果，并得出结论：从生物力学的角度分析，对于半月板部分切除术后发生的半月板脱出，中央化技术是最有效的治疗方法之一。

但Ozeki 的试验有一定的局限性，其仅在膝关节屈曲45°的位置下进行了试验，进一步屈曲或伸展位置的中央化效应仍不清楚。这一局限性在Kubota 的试验中得到完善，Kubota 等[22]将膝关节屈曲角度增加到30°、45°、60°和90°四个组，并对每种情况下的膝关节施加200 N 的负载力，来观察外凸和中央化的情况对外侧半月板的生物力学影响。Kubota的研究在膝关节屈曲45°的组可以得出与Ozeki类似的结果，在30°、60°和90°三个组也有观察到以下结果：在前-中外侧半月板，减少的接触压力和接触面积，在中央化治疗后恢复至接近正常状态；但在后外侧半月板，这种减少即使在中央化治疗后也未完全恢复至正常状态，这可能与模型的半月板后根缺损未得到治疗有关。Kubota等[22]的研究表明：在猪膝关节模型中，中央化治疗可以改善外侧半月板的外凸症状，恢复外侧半月板前-中段的负荷分配功能。但值得注意的是，在外侧半月板后段缺损的情况下，中央化手术本身并不能完全恢复半月板的环状应力功能，因此该技术需要联合其他主要治疗手段进行治疗。

基于半月板中央化技术对半月板负荷分配的生物力学影响，该技术还可以防止前交叉韧带重建术后并发症的发生。该手术是一种常见的手术方法，是治疗前交叉韧带损伤的主要方式。其术后最常见的并发症之一是膝关节松弛度增加、稳定性下降，研究已表明该并发症与膝关节功能预后差、患者满意度低及骨关节炎的进展密切相关。Musahl等[23]在人体生物力学研究中发现，外侧半月板功能障碍会导致膝关节稳定性下降，并得出结论：在行前交叉韧带重建术期间，若患者伴有外侧半月板损伤，应同时治疗。基于此结论，Nakamura等[24]建立了猪前交叉韧带重建术后的膝关节模型，并将其分为半月板完整、半月板缺损、半月板中央化后3组进行实验，期望评估中央化技术对该类膝关节的生物力学影响。结果显示：中央化组的膝关节松弛度远小于缺损组，即该膝关节模型在进行中央化手术后稳定性提高了，并在2年的随访中取得了良好的效果。该研究表明：中央化技术的补充使用，可以有效恢复半月板的功能，进而改善行前交叉韧带重建术患者膝关节的稳定性和松弛度，有利于该类患者膝关节功能的恢复。

2.2 中央化技术应用于内侧半月板外凸的基础研究

在前文，笔者提到了该技术用于骨关节炎的临床治疗，目前已经取得了一定的成果。但骨关节炎治疗费用高昂，对于大部分患者来说，如何预防和控制该病的发生和进展可能更具实际意义，这便是中央化技术又一个具有潜力的研究方向。为了研究治疗或预防半月板外凸是否可以延缓骨关节炎的进展，Ozeki等[25]建立了大鼠内侧半月板外凸模型，对模型实施半月板中央化手术，通过显微CT 和肉眼观结果来评估内侧半月板外凸情况，通过组织学和肉眼观结果来评估胫骨内侧平台的软骨变性程度，从而来探讨该方法的有效性。分别于术后1 d、1 周、2 周、4 周、8周对其膝关节进行评估，并设置对照组。结果显示：通过显微CT 分析，实验组内侧半月板的改善相比于对照组明显，而在肉眼观和组织学结果上，实验组也更好地阻止了胫骨内侧平台的软骨损伤，这表明半月板对胫骨内侧平台的覆盖是软骨的重要保护因素。对人体进行的MRI研究显示了半月板外凸与骨关节炎进展的相关性，同样表明了半月板覆盖的重要性。但在该实验中，大鼠是小动物，其膝关节与人类明显不同，因此不能提供完全有效的研究结论，在未来需要用更大的动物模型来研究中央化技术对于半月板外凸的效应。可以看出，半月板中央化在预防骨关节炎进展的领域具有很大的研究空间和发展潜力。结合中央化技术的临床应用，我们可以发现中央化技术不仅可以很好地改善临床和影像学症状，也可以改善关节生物力学特性，从而延缓软骨的退变及骨关节炎的进展。

另外，Daney 等[26]使用10 具新鲜冷冻的男性膝关节标本，进行了半月板外凸情况下胫骨的接触力学测量，每个膝关节的内侧半月板后根部在不同状态和不同屈曲角度下进行测量，结果表明：当考虑到内侧半月板根部损伤修复可能伴有半月板外凸时，采用半月板中央化技术对减少病理性半月板外凸和恢复膝关节接触力学有益。但同时该研究也发现，当涉及由后根撕裂引起的内侧半月板外凸时，尤其是MMPRT，采用该手术方法无法到达半月板后内侧部，导致该处的损伤难以修复。因此如前文所述，Koga等[3]将半月板中央化技术进行了改进，优化了手术入路的同时加入了无结锚钉的使用，不仅可以顺利修复半月板后内侧部损伤，也可以在避免打结的情况下保证缝线的张力。

3 小结与展望

综上所述，半月板中央化技术主要用于治疗半月板外凸症状，但不能单独作为某种疾病的主要治疗手段，它可以用于许多现有疾病的辅助治疗，如盘状半月板、内侧半月板后根撕裂、骨关节炎等，这些疾病无一例外都与半月板外凸有着非常密切的关系。通过收集和总结近十年来的临床相关文献，可以发现它们都在一定程度上证实了半月板中央化技术的疗效，并且半月板中央化技术的基础研究也为该技术今后的发展指明了方向。尤其是骨关节炎的相关研究，作为一个和半月板外凸密切相关的疾病，相信半月板中央化技术的逐渐成熟很有可能为骨关节炎患者带来更大的便利。但是目前的研究同时也存在一些问题，对于接受了半月板中央化技术治疗的患者，几乎没有长期随访的数据记录和分析，这使得半月板中央化技术治疗的长期影响不能得到证实，需要进一步加强对以往患者的随访，以获得更为准确的数据。