Advances In The Canine Cranial Cruciate Ligament Edited by Peter Muir, BVSc, MVetClinStud, PhD, Diplomate ACVS, ECVS 2010 骨外第四主題 : 十字韌帶的新治療方式 謝佳倫 & 蔡印庭 Morphology Macroanatomy 前十字韌帶 cranial cruciate ligament (CrCL) 源自外側 femoral condyle 內面, 對角延伸至 tibial plateau 的 intercondyloid area, 接在內側半月版韌帶的前緣 (A) 與 (B) 為彎曲的右膝關節, 為前側觀, 移除 infrapatellar fat pad 後的狀態 1a:CrCL 的 caudolateral bundle;1b:crcl 的 craniomedial bundle;2: 後十字韌帶 ;3: 內側半月版 ; 4: 外測半月版 ;5:long digital extensor 肌腱 ;6: 內股骨髁 ;7: 脛骨粗隆 CrCL 的 caudolateral bundle 與 craniomedial bundle 的差異在於與 tibial plateau 的
連接點不同 craniomedial bundle 是較長與較螺旋, 但較小的部份 CrCL, 源自股 骨髁較近端處, 接到較 caudolateral 距離 tibial 較前緣位置 Caudolateral 源自股骨 髁較側向遠端的地方, 其延伸路徑較直, 接在 tibial 較後方的位置上 (A) 與 (B) 為犬的左後隻, 移除掉股骨後的 tibial plateau dorsal view 1: 前十字韌帶 ;2: 後十字韌帶 ;3: 內側半月版 ;4:intermeniscal ligament;5: 內側 collateral ligament;6: 外側半月版 ;7: 半月板股骨韌帶 meniscofemoral ligament;8: 膕肌肌腱 popliteal tendon; 9:tendon of the long digital extensor;10:infrapatellar fat pad;11: 髕骨肌腱 ;12: 髕骨 Functional anatomy 十字韌帶可對抗脛骨相對於股骨前傾的力量, 同時也有些許對抗脛骨旋轉 rotation 的作用
CrCL 的兩個部份並不等長, 在關節彎曲時,craniomedial bundle 會變長, 而 caudolateral bundle 會變短 (Arnoczky & Marshall 1977 ; Heffron & Campbell 1978 ) craniomedial bundle 為主要維持膝關節彎曲時, 前後相對移動的韌帶, 而 caudolateral bundle 只有在 craniomedial bundle 斷裂或是極度伸展時才會肩負起維持膝關節彎曲時相對位置的工作 當膝關節伸展, 上述兩個 bundle 則皆能維持股骨與脛骨的相對位置 (Arnoczky & Marshall 1977 ; Heffron & Campbell 1978 ) 當膝關節彎曲時, 十字韌帶會包裹並螺旋彼此, 並阻止脛骨內轉 (Zahm 1965 ; Arnoczky & Marshall 1977 ; Harari 1993 ) 伸展時 collateral ligaments 則為主要對抗脛骨旋轉的主要韌帶, 但十字韌帶也會提供部分對抗旋轉的作用 (Singleton 1957 ; Zahm 1965 ; Vasseur et al. 1985 ) CrCL 也可使膝關節不過度伸展 (Arnoczky & Marshall 1977 ; Heffron & Campbell 1978 ) caudolateral bundle 為主要對抗過度伸展的韌帶, 而後十字韌帶也可提供部分防止過度伸展作用 (Singleton 1957 ; Arnoczky & Marshall 1977 ) Biomechanical properties Sites of ligament rupture 在犬與人類, 大多數 CrCL 斷裂於韌帶的 body 部分, 雖然在人類造成韌帶斷裂的主因多為創傷, 但在犬隻則不盡相同, 多數犬隻 CrCL 是因為非創傷緣故斷裂 在股骨 十字韌帶 髕骨張力測試正常的犬隻裡, 其 CrCL 撕裂部位多在 CrCL 接於脛骨的部份, 而非韌帶的 body 部分 (Goldberg et al. 1982 ; Klein et al. 1982 ) 此現象顯示犬隻 CrCL 斷裂可能因病理因素造成, 可能是 CrCL 退行性變化所致, 但整體病程與發展的機制目前並不明朗
Diagnosis History 過去都認為前十字韌帶斷裂主要是與創傷有關, 但近年來發現前十字韌帶斷裂的發生有很大一部分病患是與退化性或是其他病理問題相關 在診斷十字韌帶斷裂前, 必須先排除動物是否有關節炎或是髖關節的問題 在過去病史方面, 大多數的犬隻沒有發生很嚴重的創傷, 比較常見的是輕微的撞擊等, 因此認為與既存的病理機制相關, 主人可能會開始注意到犬隻有跛行 ( 雙側跛行較常見 ), 特別是在運動後, 有些人會注意到犬站立時後肢僵硬 身體前傾為了減少後腳的負重 下表為近來歸納出前十字韌帶發生的風險 : 包含年紀在四歲以上 早期節育 某些特殊犬種 體重大於 22 公斤 intercondylar notch 窄 TPA 大 脛骨近端小 股骨遠端 torsion 者等 特別要注意的是前十字韌帶雙側斷裂的機率, 下表中顯示, 有 10-17% 的機率會在診斷時就發現雙側皆斷裂, 22-59% 會在診斷出一側斷裂後 10 多個月另一側也斷, 總體
來說, 有超過一半的風險會發生雙側同時斷裂或是另一側隨後斷裂 Physical examination 最常做的理學檢查包含 cranial drawer motion: 將手指分別放在 tibial crest fibular head patella 以及 lateral fabella 上, 進行前後相對位移 Cranial tibial thrust test(tibial compression test): 把食指放在 tibial crest 上, 另一隻手彎曲 hock, 如果感受到,tibia 被往前推則判定為 positive, 意味著前十字韌帶斷裂
X-ray 另一個常用的診斷方式為拍攝 tibial compression 的 X 光片, 由於在進行 tibial compression test 時, 收縮 gastrocnemius muscles, 會讓沒有被前十字韌帶牽引住的 tibial plateau 相對於股骨遠端明顯的向前移動 ( 右下圖箭頭處 )
左圖為正常擺位右圖為 tibial compression test 時 Stifle Ultrasonography 近來漸漸有人以超音波作為犬隻關節檢查的設備 (Gnudi & Bertoni 2001 ; Samii & Long 2002 ; Soler et al. 2007 ), 有助於判斷關節內的狀況, 而用超音波檢查肌肉骨骼在人醫已行之有年 膝蓋超因波檢查最好以 10 14 MHz 的 linear 探頭做工具, 須剃毛以減少干擾 (A) 若肌腱纖維沒有與探頭平行, 會出現 drop out 的影像 ;(B) 與探頭音波 平行方向的肌腱纖維
正常的半月版, 其背面延著股骨與脛骨 皮質 ( 箭頭所指 ) 延伸 F: femur; T: tibia. 正常的膝蓋影像, 關節囊很薄 僅在脛骨皮質前方可見一條高回音性的線條 F: femur; T: tibia; FP: fat pad 箭頭所指為高回音性 外表不規則, 變厚的關節囊 F: femur; T: tibia. 箭頭所指為完全斷裂的 CrCL 不規則斷 面 CrCL: cranial cruciate ligament
rupture. 撕裂的半月版, 近脛骨處被壓的較 扁 F: femur; T: tibia. 箭頭所指為斑駁且變形的半月版 F femur; T tibia. Magnetic Resonance Imaging of the Stifle (A) Sagittal;(B) proton density MR,T2 CrCL 完全撕裂, 可見膝關節液體變多, 箭頭所指為較清澈的關節囊液, 星號 為較渾濁的關節囊液
(A) SE T2, Saint Bernard, 內側半月版正常 ; (B) SE T2, Rottweiler, 內側半月板前端全厚度撕裂 ( 箭頭 ), 後半部的半 月版 ( * ) 則無法在影像上看到 (A) SE T1, mixed - breed dog;(b) SE T1, Great Dane, 雙 箭頭為後十字韌帶, 單箭頭為前十字韌帶,(B) 圖犬隻前十 字韌帶完全斷裂
(A)GE_STIR MR, Chesapeake Bay retriever;(b) GE_STIR MR, Great Dane,(B) 圖在前十字韌帶與骨骼附著 處可見到箭頭所指的 high SI lesions Surgical Treatment Tibial Plateau Leveling Osteotomy Introduction 脛骨平台水平矯形術 (Tibial plateau leveling osteotomy, TPLO) 最早在 1993 年由 Slocum 設計來處理由於前十字韌帶斷裂所造成的膝蓋不穩定 TPLO 是將脛骨平台往後側 - 遠端方向移動位置, 藉此減少負重時前十字韌帶須負荷的剪力, 因此可以緩和脛骨向前的推力 移動脛骨平台的方式為弧形切除脛骨近端, 再將其旋轉, 目的是要減少 Tibial Plateau Angle(TPA) 術前必須仔細測量病患的 TPA 以便決定切下的脛骨旋轉角度, 要抵銷脛骨往前的推力, 術後的 TPA 最少要是 6.5±9 度 脛骨平台過度旋轉會增加後十字韌帶的張力, 當 TPA 從 6.5 度減少成 0 度,
後十字韌帶的張力增加了 37.7%±17.4% 要特別注意的是 TPLO 本身只能單純改 善膝蓋不穩定的狀況, 因此關節內探查 半月板傷害以及其他關節問題的治療應 該同步進行 TPLO Technique 術前計畫旋轉的角度大小關係著術後 TPA 結果, 以免造成術後 TPA 不對角度或是肢體旋轉引起的後肢畸形 術前使用 X 光片計算 TPA 角度, 拍攝要在動物鎮靜下側躺進行, 拍攝範圍要包含 : distal femoral condyles tibia 與 tarsal joint, 要算出精準的 TPA, 射線中心必須對準 tibial plateau 並且兩個 femoral condyles 的差異不能超過 2mm, 在 X 光拍攝時, 若肢體沒有在射線正下方, 而在於 X 射線的前 - 近端, 會造成 TPA 被高估, 反之, 在後 - 遠端 TPA 則會被低估 計算 TPA 的方式如下 : 將 talus trachlea 中心與 intercondylellar eminence 中心點連線 (line a), 沿著 tibial plateau 畫出 line b, 再做出 line a 的垂直線為 line c,line b 與 line c 的夾角即為 TPA 手術方式如下圖 : A.B 將 jig 垂直 tibia 長軸放置 C 做深度達骨頭三分之一的切骨, 切除過程要保持鋸子平行 jig D 做旋轉角度的記號 ( 旋轉角度計算可對照下表 ) E 將切下來的骨近端旋轉至預定位置 F 使用 plate 固定
( 旋轉角度對照表, 可藉由 TPA 對照使用的 blade 找 出旋轉的角度 ) ( 右圖為術後 TPA 減少的角度 ) 但近年來發現, 是否使用 jig 進行 TPLO 在術後的 tibial crest thickness varus-valgus malalignment tibial torsion 沒有顯著差別 TPLO 消除了內側半月板的楔型效應, 這可能可以防止半月板術後的傷害 因此進行 TPLO 時是否要進行 meniscal release 受到爭議且認為與術中評估半月板的狀況有關 但另一篇研究指出沒有做 meniscal release 的發生半月板撕裂的機率是有做 meniscal release 的 3.8 倍, 雖然
TPLO 會減除膝蓋前後移動的不穩定, 但可能減弱對內側半月板的保護, 並且減少正常接觸面積, 造成單一定點更高的接觸壓力 Patient selection TPLO 會增加後十字韌帶的張力, 因此不適用於後十字韌帶有損耗者, 但是在病患的體型上則沒有限制, 不論是貓或是羊駝的體型都可以有相同的治療成功率 且對於前十字韌帶部分斷裂者而言,TPLO 可以減少膝蓋向前的運動, 預防前十字韌帶進一步的傷害 Complications after TPLO TPLO 併發症的發生率從 18%-28%, 進行雙側 TPLO 者有較高的併發症機率, 但大多數的併發症都可以靠非手術方式解決, 常見的併發症有出血 patellar 韌帶增厚 fibula 或 tibia 的骨折 半月板傷害 植入物失敗等 術前 TPA 大於 35 度者有更高併發症率, 尤其以術後 TPA 減少為常見, 合併做前側楔形骨切除可能是解決方式之一 但小幅度的 TPA 喪失 ( 約 1.5 度 ) 對於臨床結果則不會有太大影響 影像學上顯示有 80% 做完 TPLO 會併發 patellar 韌帶增厚 ( 右圖白色箭頭處 ), 但其中只有 7% 會有臨床症狀 有些犬隻在術後會從 tibial thrust negative 立刻變成 positive, 通常這些狗有比較差的肢體功能並產生扭轉, 在肌肉厚實且膝蓋有外翻現象者較常見, 機制不明, 但大多可以藉由積極的物理治療改善, 情況很嚴重的可能要做 lateral fabellar imbrications suture 或是股骨矯正切除 骨折是 TPLO 併發症中最嚴重的, 發生率約 5.4%, 體重 術前 TPA 大 TPA 術前術後改變太多 沒有使用 jig 做手術都會增加骨折風險
( 右圖箭頭處為 TPLO 後發生 fibula 骨折 ) Outcome after TPLO 術後 3-6 週有進行物理治療者 ROM 明顯比在家限制運動者好,ROM 喪失超過 10% 造成跛行的機率比喪失小於 10% 大許多, 這可能也跟術後造成的骨關節炎相關 Surgical Treatment of Concurrent Meniscal Injury 有 20-77% 的前十字韌帶斷裂會伴隨發生半月板傷害, 受傷形式有縱向 提環形 放射狀 水平式 後邊緣以及複雜性撕裂 有 75% 的半月板撕裂發生在內側, 此處為血流供應及細胞密度較差的地方 有十字韌帶斷裂與半月板傷害的犬隻通常也伴隨有骨關節炎 半月板撕裂通常都會造成軟組織慢性的結構改變 半月板切除手術主要有三種 : 部分切除 後半側切除以及全半月板切除 若非全面性嚴重受損, 不建議進行全半月板切除手術, 會增加壓力 惡化關節炎發生
另一個常見的治療方式為 meniscal release( 半月板韌帶放鬆術 ), 通常在做 TPLO 時會一併進行半月板放鬆術, 預防那隨後高風險的半月板傷害, 進行方式分別有切斷 caudal meniscus ligament( 下圖 A) 與 medial collateral ligment 兩種 ( 下圖 B) 下表為近來支持與反對進行半月板放鬆術的證據 :
支持的理由包含 : 明顯下降半月板撕裂率 切除之後沒有明顯的臨床症狀反對的理由有 : 無法減少繼發性撕裂 跟進行全半月板切除手術後減少的生物力學功能程度相當 進行放鬆手術後的半月板功能無法恢復 手術與發生與軟骨耗損 關節炎 跛行有相關性 Arthroscopy versus Arthrotomy for Surgical Treatment Arthrotomy of the stifle 傳統關節切開可依術者喜好自外側面或內側面 approach(piermattei & Johnson 2004 ) 有些術者認為內側 approach 有較佳的視野與較易對內側半月板進行操作, 但也有人認為自外側 approach 也能達到同樣的效果 外側關節切開較適合使用於囊外固定手術, 內側關節切開則較適合 TPLO 或 TTA 手術進行
(A) 外側 parapatellar incision 較適合囊外固定 (B) deep fascia 在 biceps femoris 前切開, 延伸至髕骨肌腱外側 (C) 在近端 tibia 的外側 Gerdy s tubercle 可將 deep fascia 翻起 (D) 將切開往後延伸以暴露出外側的膝關節 (E) 將 fascia 拉開以便膝關節操作
(A) 低侵入性關節切開, 使用 Gelpi retractor 撐開關節囊, 使用 Senn retractor 拉開 fat pad 與關節囊 (B,C) 後側半月板用關節切開的方式檢查較困難,Hohmann retractor 可幫助增加觀察半月板的視野 (D) 使用 Hohmann retractor 也有助於 meniscectomy 或 meniscal release 的操作
Arthroscopy of the stifle 關節鏡在十字韌帶斷裂的處裡上, 較關節切開可減少術後的 morbidity(hoelzler et al. 2004 ) 關節鏡的優點在於其視野具放大性 對關節的 access 較佳 可評估關節構造與關節液狀態 能減少術中或術後的 morbidity 完全斷裂的 CrCL 可在關節切開或是關節鏡下觀察到, 但部份 CrCL 斷裂則往往無法由肉眼辯認 關節鏡具放大特性, 有助術者在骨關節炎 OA 或是完全斷裂前即能辨別部份 CrCL 斷裂的狀況, 早期手術介入有助於減輕 OA 的程度, 維持韌帶的完整性, 與減少半月板撕裂的可能 關節鏡較關節切開更適合用來檢查半月板傷害程度 (Pozzi et al. 2008 ) Hohmann retractor 或是 stifle distractor 在臨床上皆能幫助關節鏡進行操作, 甚至幫助半月板切除的進行 (Böttcher et al. 2009 ; Gemmill & Farrell 2009) 內側半月板 Bucket handle 的撕裂是 CrCL 最常見的併發問題, 關節鏡由於具放大的特性, 此類撕裂在肉眼下不一定能看到變形的半月板, 但卻能藉由關節鏡發現異常 內側半月板的 caudal horn 可能在關節鏡下見到磨損或是外表質地上的變性, 這些小差異很難藉由肉眼察覺, 尤其是當半月板並無異位但卻有撕裂的狀況 Pozzi 發現在使用關節鏡的情況下, 可伴用探針檢查半月板的完整性, 藉由關節鏡的幫助, 可更精準的進行半月板移除手術, 而較不易有醫原性傷害正常部分的半月板或是軟骨, 醫師也能較方便重複檢查是否已移除足夠的部分半月板 若關節鏡的使用能再配合小切口的關節切開也是不錯的治療選擇 (Arthroscopic - assisted arthrotomy)
Leipzig stifle distractor 可將股骨髁與脛骨平面分開, 讓半月 板的視野與操作性更好 (A) 關節鏡藉由沖水有助於組織的分辨, 與將出血清除, 對於關節內的狀況有更 清楚的呈現 (B) 關節鏡移除半月板 bucket handle 撕裂
(A) 正常的 CrCL;(B-D) 部分撕裂的 cranial medial band CrCL, 藉由探針發現在韌帶的 insertion 處出現缺損, 若是 一般手術關節切開可能無法發現此異常 (A) 未使用 distractor 前, 對於內側半月板並沒有足夠的空間
進行操作 ;(B) 使用 distractor 後, 整體操作空間提升 MFC: medial femoral condyle; MM: medial meniscus; TP: tibial plateau (A) 原以為半月板為正常 ;(B) 使用探針後發現有 bucket handle 缺損 ;(C) 進行部分半月板移除 MFC: medial femoral condyle; MM: medial meniscus; TP: tibial plateau; BHT: bucket - handle tear of medial meniscus. Arthroscopic - assisted arthrotomy 配合關節切開手術能使關節鏡更方便進行 配合關節切開來使用關節鏡的優點為 : 可使用完整的三管道內視鏡 (egress, arthroscope, and instrument portals) 減少關節鏡學習所需要的時間 避免關節液體外漏 其它較傳統關節切開的優點為 : 減少疼痛 較早恢復關節功能 較良好的視野 與較準確的操作 透過關節切開, 術者對於解剖構造的相對位置能更熟悉, 更能將關節鏡擺在理想的位置, 如此 Triangulation 這種困難的關節鏡技巧將不再難以學習, 關節液體滲出至週邊組織導致視野不佳的情況將因排除管道的使用而獲得改善, 長期下來,
術者日後操作關節鏡可能不必配合關節切開, 同樣的, 配合關節切開將有助術者使用更小的關節鏡 初學者可自髕骨肌鍵外側或內側的關節切開, 配合關節鏡使用, 隨經驗增加, 關節切開的大小可漸漸減少 Gelpi retractor 有助拉開關節囊, 移除 fat pad 有助增加視野 將受損的 CrCL 或是 fat pad 移除時, 要小心傷害到 cranial meniscotibial ligaments 與 transverse meniscal ligament (A) 僅需小小的關節切開 ;(B) Gelpi retractors 用來拉開關節囊 ;(C) 此處放置關 節鏡可觀察到髕骨 滑車溝 滑液囊膜 液體可自關節鏡打入, 關節切開處吸 出
(A) 關節囊內有增生 充血 與纖維化的狀況, 如此可藉由關節鏡進行採樣 ;(B) 在此早期 CrCL 撕裂的病畜膝蓋, 可見小骨贅 ( * * * ) 出現在股骨外髁關節囊附著處, 滑液膜 (SM) 有些許發炎反應 ;(C) 中等程度骨贅見於慢性 CrCL 撕裂病畜, 滑液膜 (SM) 在骨贅處有增生的現象 (A) 看似正常的半月板 ;(B) 使用探針探查半月板完整性 ;(C) 發現 bucket handle 撕裂 ; MFC: medial femoral condyle; MM: medial meniscus; TP: tibial plateau; BHT: bucket - handle tear
(A) 使用 hook knife 切斷 bucket handle 撕裂 ;(B) 在完全剪斷前使用鉗子抓住半月板 ;(C) 部分半月板切除後的內側半月板 MFC: medial femoral condyle; MM: medial meniscus; TP: tibial plateau; BHT: bucket - handle tear; HK: hook knife, G: grasper 在移除掉一個 bucket handle 撕裂後常可再找到第二 第 三個半月板撕裂的部份 (A) 使用 meniscal push knife 進行 meniscal release;(b) gap
( * * * ) 為 meniscotibial ligament 切斷後所形成,caudal horn 的半月板因此往後易位 MFC: medial femoral condyle; MTL: medial meniscotibal ligament; TP: tibial plateau; PK: push knife Tibial Tuberosity Advancement Introduction Tibial tuberosity advancement (TTA) 的概念最先為 Maquet 在 1976 年所提出, 主要是藉由增強四頭肌群力學上作用的效率, 以降低 retropatellar 的壓力, 作為人類緩解 patellafemoral 關節疼痛的緩解 膝關節在不同的彎曲角度下, 出現的剪力也有所不同, 而不同的剪力大小與方向 可透過 patellar tendon angle (PTA) 來確認
PTA (A) Patellar tendon force (Fp) 幾乎與 tibiofemoral compressive force 同大小與方向, 而造成膝蓋不同曲折角度與個體的 tibial plateau slope (TPS) 搭配會出現不同剪力現象, 上述條件造成了不同的 patellar tendon angle (PTA) (B) PTA 與膝蓋彎曲角度 (X 軸 ) 的關係是意圖, 當 PTA 90 時, 膝蓋曲度 100 實心圓為男性統計資料; 空心圓為女性統計資料 (C) 膝蓋伸展角度與剪力大小示意圖 根據 Maquet 與 Nisell 所得到的實驗數據,Montavon 與 Tepic 提出在犬隻也有相似的 力學作用, 而 TTA 可消除 CrCL 有缺陷的犬隻其往前的剪力 (Maquet 1976 ; Nisell et al. 1986 ; Montavon et al. 2002 ; Tepic et al. 2002 )
當膝蓋呈 135 時, 可得到 90 的 PTA, 故 TTA 手術主要目的在於改變犬隻的 PTA, 此理論已在四個實驗 model 獲得證實 (Apelt et al. 2007 ; Miller et al. 2007 ; Kipfer et al. 2008 ; Hoffmann et al. 2009 ). 當膝蓋完全伸展,PTA 90, 當膝蓋完全彎曲,PTA 90 當 PTA = 90 時, 則膝蓋將無往前或往後的剪力 TTA 將改變病畜的 PTA, 使得膝關節在完全伸展的狀況下得到 PTA = 90 的結果, 故無論之後膝蓋如何彎曲,PTA 將維持在 90 以下 (Boudrieau, 2009)
當 CrCL 切斷後, 脛骨將往前傾, 且膝關節面接觸面積變小, 整體壓力上升 ;TTA 治療後的犬隻則可得到與正常接近的脛 骨相對位置, 與膝蓋壓力大小和分佈 (Kim et al, 2009) 若 tibial tuberosity 的位置調整至 PTA = 90 時, 膝關節內的 剪力將降為 0, 關節內壓力則不改變 (Boudrieau, 2009)
TTA case selection Low versus high patellar tendon insertion point 在髕骨肌腱插入點較低的病畜身上進行 TTA, 其 tibial tuberosity 有較高骨折的風險, 因為其所使用的骨板較小, 且 cage 的放置處較高, 所抓到的骨頭也較少 ( 此類病例較適合使用 TPLO, 因其具有較多的 tibial plateau rotation,buttress 的支撐可較為增加 ) 若病畜髕骨肌腱插入點較高, 則較適合 TTA, 因為可使用較大的骨板, cage 放置位置可抓到較適量的骨骼, 較大的骨板也可分散 tibial crest 的力量, 不過目前並無實驗證實此差異是否真的對於 TTA 手術有統計上的影響 (A) 髕骨肌腱插入點較低 (B) 髕骨肌腱插入點較高
較短的 tibial tuberosity 僅能使用較小的骨板, 將導致骨板 fork 所分散的力量上升, 在骨切開處末端與骨板尾端骨螺絲的壓力增加 Cage 位置 ( 雙箭頭 ) 若能放置在較近端的位置, 則有較好的 buttress 支持效果 Excessive tibial plateau angle PTA 較大的病畜較不適合使用 TTA 矯正 TTA 的目的在於使 PTA 達到 90, 但目前由於器材的限制 ( 最大的 cage 寬度可容忍骨切開的間隙為 15 mm) 目前並無統計資料顯示 PTA 在多少之下適合 TTA 手術, 不過有病例報導指出 tibial plateau slope 30 而仍成功的 TTA 手術, 故 30 的病畜較不建議使用 TTA (2007 Veterinary Symposium The Surgical Summit; Pre - Symposium Laboratories: TTA Laboratory, Chicago, IL) (A) TPA = 43 (B) TAP = 25 A 較 B 有相對 hyperextended 的膝關節, 不適合使用 TTA 校正 (Boudrieau, 2009)
Angular and torsional limb deformities 脛骨有 torsion 異常的病畜可能仍適合 TTA 校正, 但脛骨內側近端三分之一為 TTA 骨板安置的位置, 故此類病畜若要進行脛骨校正手術, 校正手術所需要安置另外的骨板可能在執行上較困難 雖然依班的骨板可重疊 TTA 骨版之上, 但此為較不理想的手術狀況,Boudrieau 不建議這麼做 Patellar luxation 伴有臏股脫位情況的病畜可能非常適合使用 TTA 校正 此情況可稍微彎折 TTA 骨板, 好讓 tibial crest 移到理想的位置, 再視情況將 cage 彎折至適當的角度安置, 若 cage 與骨骼間略有高低落差, 可在 cage 下方安置墊片, 此手術技巧可參考 Fitzpatrick 所發表的病例報告 (Fitzpatrick et al. 2007 ) (A) 標準 TTA;(B) 內側臏股脫位的修正 TTA Cage 後方鎖孔
彎折度 45, 骨板亦稍微彎折, 以便將 tuberosity 往外側 修正 Patient size TTA 目前已在 5kg~92kg 的病畜身上使用過, 限制 TTA 使用的原因為是否能取得適合大小的骨板 (TTA 骨板從兩孔到八孔皆有,cage 適用範圍為 3 至 15 mm) 目前幾乎所有大小的 TTA 骨板皆已量產具備, 體重不是影響的關鍵, 反而腿長才是影響 TTA 使用的主因 ( 例如大丹狗 ) 雖然 cage 也可安置在較低的地方, 但這麼做很可能會使 tibial tuberosity 較易骨折,Burns & Boudrieau 也曾嘗試使用 cancellous bone allograft 放置在 cage 上以增加穩定性, 但這麼做會使得手術時間與花費增加, 須謹慎考慮 Outcome and complications 臨床上 TTA 僅使用不到 6 年的時間, 故為相對較新的十字韌帶修復手術 目前已有數篇臨床報告顯示 TTA 有不錯的治療效果 (Hoffmann et al. 2006 ; Lafaver et al. 2007 ; Stein et al. 2008 ), 但這些手術皆由相當有經驗的醫師所操作 上述三篇研究 ( 共 249 個病例 ) 統計 TTA 術後出現併發症的機率為 20.0% 59.0% (Hoffmann et al. 2006 ; Lafaver et al. 2007 ; Stein et al. 2008 ) 一些較不嚴重的併發症為術後腫脹與鬱血 (19.3% 21.0%) 較嚴重的併發症(12.3% 38.0%) 為 : 需要第二次手術 (11.3% 14.0%) 術後造成正常的半月板撕裂(7.6%, or 16.5%) 感染(4.0%) MPL(0.4%) 脛骨骨折(0.08%) 植入物失敗(0.08%) 術後 7 到 8 週可在 X 光下見到部分骨癒合的現象,8 到 10 周可見完全骨癒合
(Hoffmann et al. 2006 ) 90% 的犬隻術後功能性恢復狀況為良好 (Hoffmann et al. 2006 ; Lafaver et al. 2007 ; Stein et al. 2008 ) TTA 最主要出現的手術併發症為半月板傷害 (Hoffmann et al. 2006 ; Lafaver et al. 2007 ; Stein et al. 2008 ), 手術的經驗增加與對操作步驟的熟悉可減少此併發症的發生 TTA 原始的手術設計是不需要進行半月板釋放 meniscal release, 但由於上述病例報告顯示 TTA 術後有半月板傷害的併發情況,Lafaver et al. 建議 TTA 手術伴隨 meniscal release 可能可以避免術後半月板傷害的情況發生 Stein et al. 則發現手術中是否進行 meniscal debridement( 無論半月板是否撕裂 ) 對臨床成效並無顯著差異 故進行 meniscal release 理論上可能減少半月板傷害的發生, 但仍需日後更多實驗與病例追蹤證明 (A) osteotomy 自 tibial crest 遠端延伸至內側半月板與長趾伸肌腱前緣
(B) 安置七孔骨板與 12 mm cage,osteotomy 所製造的 gap 以 corticocancellous autograft 填充 tibial crest 較正常解剖位置稍往上固定, 以確保髕骨與髕骨肌腱能位在適當位置 (A 與 B 皆為右後肢 dorsal recumbency, 脛骨與桌面平行 ) (C)&(D) 為術後 X 光片, 可見 tibial crest 往進端易位固定, 骨板與 tibial crest 邊緣平行 Cage 放在脛骨最近端下方 2 3 mm 之處 (Lafaver et al. 2007) Future Directions Total Knee Replacement in the Dog 在人的 TKR 手術, 約有 10% 的病患在 10 年內需接受再次手術, 以修補鬆脫的植入物 (Robertsson et al. 2001 ) 80 年代末期,Dr. Tom Turner 以犬隻作為人類 TKR 實驗模型, 而發展出 condylar - style TKR Allen 等人發表過以 24 隻犬隻進行 TKR 手術, 安置鈷鉻合金配合的植入物, 配合 ultra - high molecular weight polyethylene (UHMWPE) 的裝置, 其一年追蹤的成果相當不錯, 但此裝置仍非最理想的膝蓋結構, 且尚未量產 (Allen et al. 2009 ) Liska 則是使用客製化的 TKR, 隨後此裝置即有量產, 已在許多教學中心進行臨床試驗 (Canine Total Knee System, BioMedtrix LLC, Boonton, NJ)
(A) 需使用 extramedullary tibial alignment guide 來進行脛骨骨切開 ;(B) 股骨骨切開則需使用 Femoral cutting block;(c) 切完後的示意圖 ;(D) 裝上脛骨植入物 ;(E) 裝上股骨植入物後, 重新建立的關節面 (Tim Vojt, The Ohio State University) Regenerative Medicine and Cranial Cruciate Ligament Repair 已有報導使用 collagenous biomaterial 與 platelet concentrate 來修復 CrCL(Murray et al. 2006, 2007a,b ; Spindler et al. 2009 ), 實驗結果顯示在組織切片下, 可見到不錯的瘉合成果 但臨床上多見到完全斷裂的 CrCL, 且斷裂處也各異, 但上述兩種物質可在膝蓋存留 14 週之久, 確實能有幫助韌帶癒合的效果 (Joshi et al. 2009 )
使用 collagenous biomaterial 與 platelet concentrate 來修復 CrCL Disease - Modifying Medical Therapy 目前針對 Osteoarthritis (OA) 的藥物治療, 僅能緩解症狀, 並無法穩定或是逆轉 OA 的進行 目前對於犬隻 CrCL 斷裂的機制尚未完全了解, 但認為與 synovitis 有關, 其組織病理特性與許多免疫相關的關節炎類似, 故犬隻有相當多雙側關節炎與 CrCL 斷裂的病例 (Doverspike et al. 1993 ), 炎症反應是可能導致韌帶斷裂的原因之一 (Bleedorn et al. 2009 ), 許多研究結果顯示 CrCL 斷裂多半屬於病理性嚴正反應的結果, 故若能中止或是改善 OA 的狀況, 則可能避免十字韌帶斷裂的發生 MMP inhibitors 過度活化的退行性脢, 例如 matrix metalloproteinases (MMPs) 與 aggrecanase, 是 OA 常見的現象 (Fernandes et al. 2002 ) 找出能抑制 MMPs 的物質是目前正在努力的目標, 但多數 MMPs 抑制物在臨床使用上, 常會造成疼痛, 故找出更具 OA 專一性的抑制物是未來的方向 (Pelletier & Martel - Pelletier 2007 ; Qvist et al. 2008 ) 四環類抗生素 (doxycycline minocycline) 被發現具有 MMPs 抑制的特性 體外實驗
顯示 doxycycline 可抑制關節軟骨 type XI collagen 的降解, 減少 nitric oxide synthase 的合成 (Yu et al. 1991 ; Amin et al. 1996 ; Smith et al. 1996 ; Lotz 1999 ; Fajardo & Di Cesare 2005 ) 人體與犬隻 OA 實驗顯示 doxycycline 可降低軟骨的 gelatinase 與 collagenase 生成, 可減緩關節病理變化 (Yu et al. 1992 ; Smith et al. 1998 ; Brandt et al. 2005 ), 在患有 OA 的女性身上, 可減緩膝關節腔變窄的速度, 並減少膝關節的疼痛 (Brandt et al. 2005 ), 但目前 doxycycline 尚未被 FDA 核准使用在軟骨保護的用途上 Bisphosphonates Bisphosphonates 可減緩破骨細胞的活性, 故可減緩骨再吸收的狀況 在一項實驗中, 手術切斷 CrCL 的犬隻,zoledronate 可避免 subchondral 的骨質消失 (Agnello et al. 2005 ) 但在人類 OA 患者的大規模實驗中,Bisphosphonates 卻無數據顯示能有軟骨的保護效果, 故目前仍缺乏證據顯示 Bisphosphonates 對 OA 有保護效果 T cell inhibitors OA 與 RA 的炎正反應相似, 目前正再嘗試使用一種新的免疫抑制物 leflunomide 來控制關節炎, 此藥可抑制 T 與 B 細胞的增值, 抑制免疫球蛋白製造, 減少白血球附著性 (Silva & Morris 1997 ; Gregory et al. 1998a,b ; Chong et al. 1999 ; Kirsch et al. 2005 ; Ranganath & Furst 2007 ) Leflunomide 在人類 RA 可減緩其臨床症狀與 X 光下關節的病變, 目前在犬隻治療多發性關節炎也有不錯的效果 (Colopy et al. 2010 ) Leflunomide 在犬隻耐受性良好, 目前正在患有 mononuclear synovitis 或是部份
CrCL 斷裂的犬隻做試驗性的治療, 但仍需待未來實驗數據來證實其效果 Other DMOAD s 其他顯示具 disease - modifying osteoarthritis drugs (DMOADs) 作用的藥物包括 diacerein cathepsin k 與 cathepsin S inhibitors(bendele et al. 1996 ; Dougados et al. 2001 ; Fernandes et al. 2002 ; Gerwin et al. 2006 ; Pelletier & Martel - Pelletier 2007 ; Qvist et al. 2008 ; Connor et al. 2009 ; Williams & Spector 2009 ) 目前 DMOADs 所遇到的困難點在於缺乏專一 敏感 與量化的 biomarkers 來評斷對於 OA 的影響, 且缺乏與臨床狀況相似的 model 作為實驗, 臨床上僅有 MRI 影像較具敏感性, 能觀察到 OA 的變化 (D Anjou et al. 2008 ; Qvist et al. 2008 )