引言：
股四头肌肌腱断裂（Quadriceps tendon rupture ，QTR）是一类少见疾病，发病率约1.37/100,000人年，主要发生人群为中老年男性（M：F=4.2：1，平均年龄51.1岁）。通常这类疾病都是外伤作用的结果，自发性肌腱断裂较为少见，一般见于既往有肾功能衰竭，风湿性关节炎，糖尿病，痛风，激素类药物滥用等基础疾病的患者。而外伤患者中最常见断裂原因是间接暴力至股四肌腱急性收缩而发生断裂，该类患者通常表现为移动患肢时大腿膝关节附近的剧烈疼痛。
单纯依靠临床表现和体检已经足够诊断QTR，临床表现主要包括：急性疼痛，伸膝功能障碍，在髌骨上方可触及的肌肉空虚感。一旦怀疑有QTR，可以使用超声或者MRI进行确诊。
QTR需要积极的手术治疗以获得良好的功能预后。修复股四头肌腱的方法已经有较多文献报道，但不同技术方法间的功能预后情况无直接比较，本综述的目的在于收集已经存在的不同修复技术的临床文献，比较相关技术修复股四头肌腱后的最终功能预后情况，并对QTR手术介入不同时间点对功能的影响进行分析，以期寻找到最优的技术和最佳的手术介入时间点。
材料和方法：
从Mediline，Embase及Cochrane数据库中检索近25年内发表的与QTR相关的英文文献，纳入文献的随访时间需超过12月，纳入文献的患者年龄需大于16岁。检索策略包括：股四头肌肌腱，肌腱，断裂等词的多项组合。按照上述检索策略检索到的最新的一篇文献为2012年7月11日发表。两位研究者独立对文献数据进行筛查和提取，当两者不能取得统一时，引入第三方进行协调。
方法学质量评估：
研究纳入的文献质量由两位独立研究者按照the Coleman Methodology Score策略进行评估，统计结果如表1，表2。分数越高代表混杂因素越少，结果越可信。
表1：纳入研究的文献列表
表2：Coleman方法学评分
数据提取：
文献中提取的数据：预后，包括膝关节运动度，肌肉力量强度，大腿直径，是否能恢复先前的运动强度，患者满意度，伤后到手术的时间间隔，再断裂及再手术率，并发症的类型及发生率。
结果：
共检索到474篇文献，12篇文献符合要求。所有文献报道均为回顾性分析，时间从1981年至2008年。平均CMS分数50.46分（表1，表2）。
人口学数据：
共319例患者数据纳入研究。平均年龄为57岁（13-85岁），伤后至手术的平均时间间隔7.3天（1-40天），平均随访时间47.5月（3月-20年），患者失访比例25.3%（5.1%-42.8%），有内科疾病史患者如糖尿病，风湿性关节炎等占纳入患者的16%（0%-20%）。
断裂机制：
肌腱断裂的类型包括简单坠落伤（61.5%），楼梯坠落（23.4%），运动时断裂（6%），农业劳动损伤（2.3%），自发性断裂（3.2%），车祸外伤（3.2%），钝性击打伤（0.4%）。
断裂部位：
按Yepes等所建议的方法将QTR按距离髌骨上极肌腱止点距离分为以下3个区域：区域1，0-1cm；区域2，1-2cm；区域3，>2cm，纳入研究的患者肌腱断裂分布区域：区域1，35.6%；区域2，41.4%；区域3，12.1%；约6.1%患者发生双侧QTR。
治疗方法：
所有纳入文献所描述的手术方法，仅一项研究达到CMS的5分标准，其余研究手术方法仅为3分。QTR最常见的手术治疗方法包括两种：单纯缝合和髌骨钻孔缝线，纳入研究中共22.5%的患者接受了单纯缝合法治疗，50%接受髌骨钻孔缝线；文献报道还有较多的缝合后断端加固方法，但这些技术仅用于断裂肌腱组织质量较差或者是慢性QTR而有断端回缩的患者中。有9例研究报道了金属线增强技术，共应用于15.1%（45例）的患者中；有1例研究报道使用空心松质骨螺钉技术；有4例报道使用Scuderi技术（占5%的病例）。（表3）
表3：治疗方案
术后康复锻炼：
术后康复锻炼CMS评分有7例研究达到10分，5例研究达到5分。患者术后患肢管型石膏制动的时间从3周到10周不等，大部分研究倾向于6周，有2例研究患者（18.5%）允许术后石膏固定时部分负重；在另2例研究中，患者（17.3%）接受早期被动膝关节功能锻炼+部分负重。Rougraff等研究发现，膝关节管型石膏制动3周或制动6周其功能预后指标无显著差异。在制动结束后，所有患者接受膝关节运动度及股四头肌力评估。
结果（表4及表5）：
有6例研究结果标准评分（outcome criteria score）评分达到7分，平均5.2分；有2例研究结果评价程序（outcome assessment procedure）评分为11分，平均为6.3分。
各个研究采用不同的评估体系对研究结果进行评估。如Siwek和Rao，Rougraff等各自介绍了一种功能预后评分方法；Ramseier等使用等长测力器对股四头肌腱的力量进行了评估，而其他3个研究则采用了手工方法进行测量。
West等发表了一项50例患者的研究报道。所有患者术后支具固定平均7.2周，后对膝关节进行功能锻炼，屈曲运动度可达到120度。所有患者均有得到了较好的功能预后（LS=92/100）。
Puranik等报道使用3种修复技术：髌骨钻孔缝合技术（10例），单纯缝合（9例），单纯缝合+钢丝加强（3例）对QTR进行修复重建。使用髌骨钻孔技术的患者均获得极好的功能预后，而1例单纯缝合+钢丝加强的患者功能预后较差。
Ramsier等报道了36例接受手术治疗的QTR患者，其中29例获得最终随访。研究报道使用了2种手术技术，术后大部分患者接受6周的管型石膏固定。研究者最后发现所有相关危险因素并不影响患者的满意度，疼痛，肌肉力量及膝关节运动度（p>00.005）。多发伤的患者较单纯QTR的患者而言，其肌肉的体积（p=0.019）和强度（p=0.017）显著降低。研究者建议应尽早对QTR进行修复重建，并且认为术后膝关节制动时间的长短并不会显著影响功能预后。
在Wenzl的研究中，总共纳入29例患者（30例断裂），大部分患者伤后到接受手术治疗的时间为21天之内。3例患者因为发现较迟而接受了延迟手术。手术治疗方式：肌腱2 区断裂，单纯缝合；1区断裂，髌骨钻孔缝合，必要时使用钢丝加强。21例（91%）患者手术治疗后能够重新返回原工作岗位，平均LS评分92.5/100，仅3例接受延迟手术治疗的患者功能预后较差。研究者认为：患者术后功能预后和手术修复方式无关但是和伤后到手术开始的时间间隔相关。
O’shea等研究27例患者接受4种手术修复技术最终的功能预后：单纯缝合，缝合+螺钉，髌骨钻孔缝合，髌骨钻孔缝合+钢丝加强。在最后随访时，19/27例患者取得较好功能预后，平均Rougraff评分22.9/55分，膝关节运动度（ROM）约116度，和健侧相当（121度），肌力等张收缩测试结果提示患侧肌肉力量较健侧无明显减弱，甚至在部分患者中强于健侧。
Debaere等对24例QTR患者进行了超过25年的随访，15例患者完成最终随访。所有患者除了2例患者分别在伤后3月和5月接受手术外，其余均在伤后2周内接受手术。在最后的随访中，4例患者髌骨周围有触痛，3例患者疤痕组织过度增生，3例患者膝关节不稳定。所有患者均有不同程度的患侧股四头肌萎缩，但均能达到伤前膝关节运动水平。
Rougraff等报道44例患者53个QTR手术治疗效果。41例患者获得最终随访。QTR缝合技术包括：单纯缝合，髌骨钻孔缝合，髌骨钻孔缝合+钢丝加强，或髌骨钻孔缝合+筋膜加强；若患者断裂时间较长则采用Codivilla及Scudery等技术。各种缝合技术间功能预后比较无显著差异，平均膝关节运动度123度，和健侧相当（125度），伸膝延迟仅发生在22%的患者中，延迟手术治疗的患者功能预后较差，运动时需要接受更多的辅助工具。患者总体满意度为8.5/10，疼痛平均评分8.6/10（10分为完全无痛）。
Rasul等回顾性分析了19例QTR手术效果。17/19例患者获得了满意的临床治疗效果，膝关节运动度0-116，2例延迟手术患者也获得较好的功能预后。
Siwek等回顾性分析了36例QTR患者，早期手术治疗的30例患者均获得满意的效果，而延迟手术的患者最终疗效不一（50%满意，50%不满意）。只有1例延迟手术患者膝关节活动度达到90度以上，而早期手术患者膝关节平均运动度可达120度。研究者建议QTR后尽早对患者实施手术重建及石膏制动固定可以获得良好的功能预后。
Konrath等对41例患者51个QTR回顾性分析，1区，单纯缝合法（4例），2区，髌骨钻孔缝合法（46例），根据患者术中肌腱强度及伤后时间选择加强或不加强：2例钢丝加强，2例Mersilerne法加强，2例Scuderi法加强。平均术后LS评分87/100分，膝关节运动度28-125度，未发现髌骨-股骨关节失协调。约53%患者在膝关节低速运动时股四头肌力减弱，在高速运动时该比例则降低为32%。84%患者可以回到原先工作岗位，但有51%的患者不能进行低强度的运动。
Larsen等分析17例患者18个QTR，平均进行46月随访（12-118月）。12例患者在伤后1周内即进行手术治疗，而5例患者接受延迟手术治疗。所有患者采用髌骨钻孔缝合法进行重建。所有患者延迟治疗均接受Scuderi加强法进行加强。15例患者取得较好效果，而3例效果较差的患者均在延迟手术组。
Vainionpa等采用Siwek and Rao评估系统对18例QTR患者进行了患侧和健侧肢体功能评估，其中12例患者获得最终随访。7例患者结果极好，4例患者结果满意，1例患者结果较差。该例满意度较差的患者在伤后7周才接受手术治疗。6例患者发生股四头肌肌力减弱，5例患者发生肌力，但11/12例患者膝关节运动度满意（超过100度）。研究者建议对早期QTR，单纯缝合已经能获得满意效果；所有再断裂患者均应再次手术治疗。
并发症：
可能的并发症包括：异位骨化（6.9%），深静脉血栓或肺栓塞（2.5%），深部感染（1.1%），浅表感染（1.2%），总体再断裂率2%（0-8.3%），总体死亡率6.5%（0-20%）。
表4：预后
表5：手术治疗成功率
讨论：
股四头肌腱是强大的伸膝装置，其结构和生物力学特性允许其承载较大的负重而不发生断裂。肌腱运动负荷可分为3阶段：第一阶段为初始阶段，或称toe阶段，在2%负荷范围内，肌原纤维依靠自身的力量进行运动负荷而无明显变形；第二阶段为拉伸2%-4%阶段，此时肌腱处于弹性变形状态，在此范围内，若负荷去除，肌肉纤维可恢复原长度，该阶段由肌纤维内在特性决定；第三阶段为拉伸4%至8-10%阶段，该阶段肌腱处于塑性（plastic）变形状态，此时肌肉在显微镜下可以看到肌纤维的断裂，超过10%的拉伸，肌纤维将出现严重断裂。
肌腱变形是时间依赖性的，有粘弹性特点。急性过程时往往表现为塑性变形，例如在坠落过程中为获得平衡而发生的突然剧烈的股四头肌腱收缩产生肌腱塑性变形，从而导致肌腱的部分或全部断裂。更少见的情况如肌肉在负荷缓慢增大过程中超过肌腱的收缩力而产生肌腱的断裂则兼具上述3个阶段。在纳入研究的文献中发现，坠落伤是QTR最常见的损伤机制，约占所有病因的61%；低坠伤等低能量损伤发生率较高提示QTR易发生在股四头肌腱质量较差的患者中。肌腱质量被认为和年龄相关，随着年龄增长，肌腱发生相应改变如脂肪细胞退变，肌腱硬化，质量降低，肌纤维类型及性质改变，钙化等。
目前已有较多证据表明内科疾病状况可能会影响肌腱质量，导致肌腱的自发性断裂。例如肾脏病长期血透和尿毒症的患者自发性QTR比例较高，这可能是因为这类患者体内毒素会影响肌肉纤维成熟。此外，甲状旁腺功能亢进症可能会造成钙化萎缩和骨膜下骨吸收，从而减弱股四头肌腱和髌骨连接点的牢固度。也有报道糖尿病能导致股四头肌肌肉的纤维性坏死和血管破坏。其他代谢性和风湿性疾病如痛风，假性痛风，风湿性关节炎，系统性红斑狼疮，肥胖，激素类药物使用等都可以导致股四头肌腱退变。纳入研究有内科疾病合并症的患者占14%。
近期两个关于股四头肌肌肉血管化的研究提示血液供应不平衡可能对肌腱断裂产生了一定的影响。股四头肌肉的血供通常来源于三大部分：内侧弓状动脉供应股四头肌腱的内侧部分，外侧弓状动脉供应肌腱外侧部分和髌骨周围血管环。髌骨周围血管环是非常丰富的血管网，供应髌骨止点1cm范围内的肌腱。Yepes等将股四头肌腱分为3个区域：区域2的血液供应少于区域1和区域3，因为区域1有髌骨周血管网，区域3有内侧及外侧弓装动脉供应。在矢状面上，股四头肌浅层（股直肌）的血供要好于中层（骨内侧肌和外侧肌肌腱交汇点）及深层（股中间肌）组织。基于上述研究，很多学者认为股四头肌腱关节侧深面的肌腱可能因为髌股关节面的持续作用力而发生血液供应障碍从而较易出现肌腱断裂。
Scuderi等对1958例患者股四头肌腱病变研究发现大部分病变均在髌骨上极1.3-2.0cm处，Raatikainen等报道了28例股四头肌肌腱病灶，这些病灶累及肌腱内侧，从肌肉最深层开始往外延伸。上述结果和Yepes等的研究相符合。在本综述纳入的QTR研究中，36.5%在区域1，41.4%在区域2，12.1%在区域3。尽管区域2的比例占据大多数，但区域1的病灶仍占据了较大部分，根据Rasoul等人的研究，QTR位置和患者年龄有关。年龄大于40岁的患者QTR较多发生在肌腱的髌骨止点（区域1），而年龄小于40岁的患者则较多断裂在肌腱中段（区域2），本综述纳入研究的患者平均年龄为57岁，这可能是区域1也有较高断裂比例的原因。
肌肉及肌腱的粘弹性特征决定了肌肉在断裂过程中的断端回缩程度。断裂或断裂回缩的肌腱不足以维持膝关节正常的屈伸功能，特别是QTR漏诊的患者中，股四头肌部分断裂仅可维持部分功能。此外，早期运动和拉力锻炼可以促进愈合，重塑肌原纤维，减少疤痕组织，增加肌肉强度。手术治疗QTR似乎是外科医生一个非常自然的选择。有很多学者报道了不同的肌腱修复方法，区域2，3断裂可以考虑直接断端缝合，区域1可以考虑髌骨钻孔缝合。近期有学者报道采用髌骨上置入带线铆钉代替髌骨钻孔缝合法，这种方法切口更少，手术时间更短，对患者的创伤小，生物力学和临床研究并未发现两种方法的差异，尽管如此，目前其应用尚缺乏大样本数据支持。
若缝合的股四头肌腱强度不够，则可以采用额外的方法对缝合处进行加固（augmentation），加固的方法包括钢丝，Merisilene条带，阔筋膜等。在延迟手术治疗的患者中，股四头肌腱往往发生不可逆转的挛缩，可以采用Codivilla方法对股四头肌腱进行加长和修复，方法如下：在断裂肌腱断端做全层反V字形切口，由此而多出的三角形肌腱组织可以连接远端断部分进行重建。近端反V字形切口可以进行边对边吻合。
股四头肌腱修复的过程可以分为3个阶段：炎症反应阶段，重塑阶段，塑形阶段。炎症反应阶段开始于伤后，包括细胞激活，增生，中性粒细胞及单核细胞释放炎症介质和细胞因子。在此过程中，肌腱细胞缓慢迁移至断裂部位，产生III型胶原纤维。第二阶段为重塑阶段，在伤后数天开始，持续至伤后6周，此时III型胶原纤维合成达到高峰期。6周后塑形阶段开始，该阶段可以分为两期：第一期，巩固期，第6-10周，细胞化减少，I型胶原纤维增生合成，肌肉细胞及肌纤维顺压力方向重排；第二期为成熟期，第10周后，纤维组织逐渐改变成为疤痕化肌腱直至1年。
除1例报道使用不同技术会对肌腱修复预后产生影响外，其余研究均未发现使用不同手术技术对肌腱进行修复后预后有差异。若伤后3周后进行肌腱修复则被认为是延迟修复。延迟修复可能是肌腱功能预后较差的一个较为重要的影响因素。Laren报道随着年龄增长，肌腱修复后的功能预后越差。
纳入研究的总体再断裂率为2%。纳入研究中有9例报道术后4.5-10周（平均）采用了伸膝位石膏固定制动，3例发现术后石膏是否制动及制动时间和最终功能预后无显著相关性。基于现有的肌腱愈合生物力学证据，作者认为术后石膏制动6周是最合适的治疗措施。在制动6周后可以开始股四头肌腱张力功能锻炼以改善膝关节功能预后。
研究的不足点：研究纳入的所有文献均为英文文献，可能遗漏了符合研究纳入要求的非英文高质量文献，造成研究结果的偏倚。此外纳入研究的文献预后标准不统一，文献间的研究数据不能进行很好的比较得出一个相对肯定的结论。
研究的优势点：对纳入文献的数据进行了系统化的分析，纳入研究的文献时间跨度广，文献分析方法科学。
结论：
QTR是一个较为少见的疾病，通常影响50-60岁男性。非暴力性间接创伤是QTR最常见的原因，内分泌系统或风湿性疾病可能导致单侧或双侧的自发性QTR。最常见的断裂部位在2区，即髌骨止点上方1cm到2cm处，而年龄较大的人群中则在髌骨止点部位多见。有较多不同的肌腱断裂修复技术，在临床最终功能预后上无显著差异。在大部分研究中，肌腱修复均能获得良好的膝关节运动度及恢复伤前运动水平，而延迟手术患者预后往往较差。肌腱修复的再断裂率约2%，需要再次手术缝合。在大部分病例中均发现了股四头肌肉萎缩及肌肉强度降低（健侧20-30%水平），但这并不影响患者的满意度。内科疾病等对肌腱修复的最终功能预后无显著影响。
