孫祖達,張樹偉,張振雷,趙俊
前交叉韌帶(ACL)是對膝關節(jié)穩(wěn)定性有維持作用的結構,ACL 能夠在一定程度上阻止脛骨過度活動[1]。同時,人的行走特點可在一定程度上限制膝關節(jié)內(nèi)翻,外來創(chuàng)傷可引起ACL 損傷,涉及膝關節(jié)ACL 的創(chuàng)傷可導致膝關節(jié)ACL的斷裂或者是脛骨髁間嵴撕脫骨折[2-3]。膝關節(jié)創(chuàng)傷后不同個體的韌帶斷裂或韌帶撕脫的不同機制仍不清楚,有研究已經(jīng)探討了膝關節(jié)受力的不同方面,ACL以及股骨和脛骨界面的強度等方面可能與兩者的發(fā)病機理不同有關[4]。有研究表明膝關節(jié)髁間窩的形狀與ACL 損傷的發(fā)作有關,髁間嵴撕脫骨折與ACL損傷若不能得到及時處理,可能會導致膝關節(jié)不穩(wěn)定,甚至引起軟骨、半月板等膝關節(jié)結構損傷,引起骨關節(jié)炎,嚴重危害膝關節(jié)健康[5-6]。近年來,與ACL 密切相關的股骨髁間窩的形態(tài)和髁間窩寬度指數(shù)(NWI)等逐漸受到廣泛關注,但目前針對ACL 損傷與髁間嵴撕脫骨折人群的NWI差異的研究較少[7-8],本研究回顧性分析膝關節(jié)ACL 損傷和髁間嵴撕脫骨折患者的臨床資料,旨在探討膝關節(jié)MRI 檢查NWI 在髁間嵴撕脫骨折與ACL 損傷中的診斷價值?,F(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 收集2018 年1 月至2021 年3 月在浙江省余姚市中醫(yī)醫(yī)院治療的膝關節(jié)ACL 損傷患者54 例(ACL組),男30 例,女24 例;年齡38~72 歲,平均(53.3±8.3)歲;平均病程(1.72±0.80)個月。髁間嵴撕脫骨折患者50 例(骨折組),男27 例,女性23 例;年齡36~70 歲,平均(52.2±9.7)歲;平均病程(1.80±0.73)個月。兩組一般資料差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。
1.2 納入及排除標準 納入標準:(1)年齡>18 歲;(2)病程<3 個月;(3)雙下肢負重位X線片顯示膝關節(jié)無內(nèi)外翻畸形;(4)脛骨平臺后傾角度不超過7°。排除標準:(1)合并有膝關節(jié)周圍其他韌帶損傷;(2)膝關節(jié)X 線Kellgren-Lawernce 評分>2 級;(3)既往有類風濕關節(jié)炎、膝關節(jié)結核或膝關節(jié)手術史。
1.3 方法 采用XGY Superscan-1.5T磁共振掃描儀,患者處于仰臥位,膝關節(jié)自然處于非承重狀態(tài),在膝關節(jié)矢狀、冠狀和軸向位置掃描。MRI 圖像參數(shù):掃描層數(shù)為17,層厚4.0 mm,層間距1.0 mm,視野20 cm×16 cm,在膝關節(jié)的冠狀圖像中,從前到后進行選擇,股骨內(nèi)、外側(cè)髁保持連續(xù)性。
1.4 圖像分析 髁間窩寬度的測量:在冠狀位MRI 圖像上,連接股骨雙髁最低點的直線為基線;將A 線向上平移至腘肌腱溝最低點水平并與股骨內(nèi)外側(cè)髁外側(cè)緣的交點間距離為股骨雙髁間寬度;髁間窩頂最高處與基線間線段長度為股骨髁間窩高度;髁間窩高度1/2 處與基線平行并與股骨內(nèi)外側(cè)髁內(nèi)側(cè)緣交點的線段為髁間窩寬度。NWI 的計算公式:NWI=髁間窩寬度/股骨雙髁間寬度[9]。NWI >0.27 視為髁間窩寬度正常,而NWI<0.27 則被認為髁間窩寬度狹窄。見圖1。
圖1 MRI 測量NWI
1.5 統(tǒng)計方法 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料以均數(shù)±標準差表示,采用t 檢驗;計數(shù)資料采用2檢驗;診斷價值采用受試者工作特征(ROC)曲線分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組髁間窩形態(tài)比較 ACL 組髁間窩形態(tài)呈“A”形比例高于骨折組,而“U”形比例低于骨折組(均P <0.05),兩組髁間窩形態(tài)呈“W”形比例差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05),見表1。
表1 兩組髁間窩形態(tài)比較 例(%)
2.2 兩組髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI 比較 ACL 組髁間窩寬度和NWI 均低于骨折組(均P <0.05),兩組股骨雙髁間寬度差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。
表2 兩組髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI 比較
2.3 ACL 組不同性別、年齡髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI比較 ACL組不同性別、年齡患者髁間窩寬度、股骨髁寬度及NWI 比較差異均無統(tǒng)計學意義(均P >0.05),見表3~4。
表3 ACL 組不同性別髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI 比較
2.4 髁間窩形態(tài)、髁間窩寬度及NWI 的診斷價值 髁間窩形態(tài)、髁間窩寬度及NWI診斷ACL的AUC分別為0.733、0.750和0.866,截斷值分別為“A”形、19.50mm和0.27,靈敏性分別為66.67%、68.00%和75.00%,特異性分別為78.00%、80.00%和84.50%,見圖2。
圖2 ROC 曲線圖
髁間嵴撕脫骨折和ACL 損傷發(fā)病機制的不同尚不完全清晰,有報道稱ACL 受力量大與髁間窩形態(tài)變化之間有一定關聯(lián)性,而ACL損傷的危險因素中也有髁間窩狹窄這一因素[10-11]。髁間窩的形態(tài)主要有“A”、“U”和“W”等[12],在本研究中,相較于骨折組,ACL 組呈現(xiàn)“A”形態(tài)的髁間窩比例較大,“U”形少;“W”形髁間窩比例在兩組間差異不明顯。這提示髁間窩的形態(tài)是導致ACL損傷的重要原因,臨床經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)形態(tài)為“A”的髁間窩尺寸較其他兩種形態(tài)小,同樣NWI 與髁間窩寬度也小,髁間窩尺寸變小后,機體ACL 損傷的發(fā)生率增高,臨床可根據(jù)此特點來指導診斷及治療。
表4 ACL 組不同年齡髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI 比較
NWI 可以很好的消除患者諸如年齡、身高及體質(zhì)量等因素的影響,反映機體髁間窩狹窄程度的準確性較高[13],并使結果更加標準化,減少上述因素對結果產(chǎn)生的誤差。ACL 的上端與髁間窩側(cè)壁相連,且ACL 可被容納于髁間窩內(nèi),是膝關節(jié)重要的解剖特征。膝關節(jié)軟骨發(fā)生退變可導致髁間窩狹窄,此外股骨髁間窩和脛骨髁間嵴發(fā)生骨贅增殖可同樣可以導致髁間窩狹窄,病變結局是髁間窩容積變小,引發(fā)一系列病理變化。任何原因引起的膝關節(jié)結構發(fā)生異常、力線變化以及骨骼穩(wěn)定性減弱均可引起髁間窩狹窄的發(fā)生[14-15]。股骨髁間窩狹窄會影響膝關節(jié)屈曲、伸展和旋轉(zhuǎn)等過程,使股骨髁間壁更易與ACL 進行摩擦碰撞,頻繁的沖擊很可能會損壞ACL 的纖維束,而在較大的外力作用下很可能導致ACL 發(fā)生斷裂。此外髁間窩狹窄也在一定程度上說明ACL纖維束的體積變小,導致ACL強度變?nèi)?,此時ACL更接近于向垂直方向行進,使ACL 所承載負荷顯著增大,因此很容易造成ACL損傷。另外,由于髁間窩狹窄更容易受到韌帶的影響,因此ACL 損傷患者的髁間寬度較小。附著在脛骨上的ACL 寬度越窄,ACL 的橫截面積越小,ACL 越容易受傷[16]。髁間嵴撕脫骨折是由于ACL 附著點的骨質(zhì)比ACL 纖維質(zhì)弱,導致患者的髁間窩寬度和NWI 較大。本研究結果表明髁間窩形態(tài)、髁間窩寬度及NWI 對診斷髁間嵴撕脫骨折與ACL 損傷具有較好的價值。
以往髁間窩的形態(tài)和解剖學參數(shù)的早期研究主要使用X 線測量數(shù)據(jù)[17]。除了傳統(tǒng)的測量髁間窩寬度和形狀的方法外,納入NWI指標也可能是將來需要研究的方向之一。CT 雖然對骨的掃描分辨率很高,但對骨膜、軟骨顯示較差,測量結果不能準確顯示實際髁間窩的寬度。本研究發(fā)現(xiàn)MRI 掃描在觀察者之間和分期觀察上具有很高的可靠性,且MRI掃描能夠更清楚地分辨出關節(jié)軟骨和軟組織結構[18]。本研究也有許多缺點,首先,本研究納入的研究對象數(shù)量太少,可能會導致選擇偏倚并給研究結果帶來一定的誤差。其次,這項研究是一項回顧性研究,與前瞻性研究相比,證據(jù)質(zhì)量會受到影響,需要進一步進行研究。