盤狀軟骨彈跳征的實驗觀察及臨床意義

于紅偉 紀斌平 康玉祿 馬曉泉

. 臨床研究與實踐 Clinical research and practice .

盤狀軟骨彈跳征的實驗觀察及臨床意義

于紅偉 紀斌平 康玉祿 馬曉泉

目的通過 MRI 檢查和關節(jié)鏡直視下觀察盤狀軟骨的彈跳征，探索彈跳征出現(xiàn)時半月板的運動軌跡及其臨床意義。方法11 例盤狀軟骨患者共 12 膝行 MRI 檢查，在彈跳征出現(xiàn)前﹑后分別對外側(cè)半月板的矢狀位成像，其中對 6 膝進行了關節(jié)鏡下觀察和盤狀軟骨成形術。結(jié)果通過觀察發(fā)現(xiàn)盤狀軟骨的反常運動與正常半月板的運動有明顯區(qū)別。隨著膝關節(jié)的屈曲，正常的半月板向關節(jié)的后方移動，而外側(cè)盤狀軟骨卻向關節(jié)的前方移動。膝關節(jié)由屈曲到伸直的過程中，在彈跳征出現(xiàn)時，盤狀軟骨會在瞬間出現(xiàn)明顯的由前向后的較大距離的位移。盤狀軟骨成形術可以消除反常運動。結(jié)論盤狀軟骨的患者在半月板未損傷時，即應在關節(jié)鏡下行半月板成形術，而伴有反常運動和彈跳征的患者，更應早期手術治療。

膝關節(jié)；軟骨，關節(jié)；磁共振成像；關節(jié)鏡檢查

臨床觀察中盤狀軟骨的反常運動比較常見，而且查體時最具特異性的陽性體征為彈跳試驗，即伸膝約 20° 或過屈約 130° 時小腿出現(xiàn)側(cè)方擺動，并伴有彈跳感或彈響。盤狀軟骨由于增大增厚和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的改變?nèi)菀讚p傷，這已經(jīng)獲得學界的認可。對于盤狀軟骨彈跳征的形成原因，彈跳征出現(xiàn)時盤狀軟骨的運動軌跡及其臨床意義，還不清楚。

為了解盤狀軟骨在彈跳征出現(xiàn)時的運動軌跡及其臨床意義，2008 年 10 月至 2012 年 10 月，對11 例 ( 12 膝 ) 盤狀軟骨進行了 MRI 檢查和關節(jié)鏡直視下盤狀軟骨的運動觀察，現(xiàn)報告如下。

資料與方法

一、臨床資料

本組共納入 11 例 ( 12 膝 )，男 4 例 ( 4 膝 )，女7 例 ( 8 膝 )，左膝 5 例，右膝 7 例；年齡 9～28 歲，平均 14 歲。

入選標準：臨床查體可以觀察到有“彈跳征”，外側(cè)關節(jié)間隙無明顯壓痛，McMurray Test ( - )，Lachman 試驗 ( - )，膝關節(jié)活動度正常，有輕度伸直受限也入選；MRI 檢查盤狀軟骨完整未損傷，半月板內(nèi)部有高信號，但未波及半月板表面也入選。

排除標準：外側(cè)關節(jié)間隙明顯壓痛 ( + )，既往有關節(jié)絞鎖出現(xiàn)，MRI 示外側(cè)半月板有 3° 信號損傷，其中對 6 例進行了關節(jié)鏡下盤狀軟骨成形術。

二、儀器及檢查方法

本研究采用德國西門子公司生產(chǎn)的磁共振儀，場強 1.5T。成像技術參數(shù)：自旋回波，T1加權(quán)﹑T2加權(quán)，矢狀面成像。重復時間 230 ms，回波時間24 ms，層厚 5 mm，視野 20 cm，信號平均次數(shù) 1，矩陣 256×192。盤狀軟骨 MRI 診斷標準：( 1 ) 以4 mm 層厚掃描，矢狀位上有 3 層或 3 層以上顯示半月板前后角相連形成蝴蝶結(jié)樣改變；( 2 ) 冠狀位上半月板體部最窄處的寬度＞15 mm；( 3 ) 在冠狀位髁間棘層面，同層半月板寬徑與脛骨平臺寬徑比值＞20%[1]。

11 例 ( 12 膝 ) 在關節(jié)由屈曲到伸直的過程中，測量前角位移前后角位移的距離 ( 前角位移為前角到脛骨前緣距離，后角位移為后角到脛骨后緣距離 )。

受試者仰臥于檢查儀平臺上，檢查側(cè)的足固定在可鎖定的移動裝置上，該鎖定 / 移動可使膝關節(jié)按要求方便的屈伸以獲得不同的關節(jié)位置，使用量角器測量關節(jié)的屈曲度數(shù)，受檢膝使用軟制矩形線圈包裹。在檢查的過程中，由于核磁儀器空間的限制，都采用由屈曲位開始伸直膝關節(jié)，在出現(xiàn)彈跳征前后，對外側(cè)半月板矢狀位成像。先屈伸膝關節(jié)幾次，確定彈跳征出現(xiàn)時膝關節(jié)的度數(shù)，然后在此度數(shù)時，進行膝外側(cè)半月板矢狀位成像，再在引出彈跳征后即刻固定膝關節(jié)再次對外側(cè)半月板成像，觀察彈跳征出現(xiàn)時半月板的運動變化。半月板位移的測量使用核磁工作站 PACS ( 影像歸檔和通信系統(tǒng) ) 系統(tǒng)的測量功能測量，依據(jù)髕骨的長度確定外側(cè)半月板在同一矢狀面，在半月板出現(xiàn)彈跳征前后，分別測量半月板前角和脛骨平臺前緣距離和半月板后角和脛骨平臺后緣距離，并記錄。

關節(jié)鏡為美國史賽克公司生產(chǎn)，包括直徑4.0 mm 的 30° 廣角鏡，自動調(diào)光系統(tǒng)，冷光源，攝像系統(tǒng)，電動刨削器和等離子刀，手動器械等。采用髕骨下前內(nèi)和前外兩個常規(guī)切口入路，屈曲膝關節(jié)，直視下觀察盤狀軟骨的運動軌跡和彈跳出現(xiàn)時半月板的運動變化。

圖1 患者，男，19 歲，雙側(cè)盤狀軟骨, 右膝伸直過程中出現(xiàn)彈跳前半月板位置圖 2 右膝伸直過程中，出現(xiàn)彈跳后半月板位置。彈跳前后半月板有明顯的位移圖 3 同一患者，右膝關節(jié)屈曲時外側(cè)半月板向前方運動圖 4 患者，女，17 歲，右膝外側(cè)盤狀半月板，伴有彈跳征Fig.1 A 19-year-old male had bilateral discoid cartilages, and the meniscus position could be seen during the right knee extension before the appearance of snapping signFig.2 During the right knee extension process, the meniscus position could be seen after the appearance of snapping sign. Obvious displacement of the meniscus was noticed before and after the bounceFig.3 The lateral meniscus of the same patient moved anteriorly during the right knee flexionFig.4 A 17-year-old female had the discoid lateral meniscus in the right knee, accompanied by snapping sign

結(jié) 果

11 例 ( 12 膝 ) 前角位移 ( 7.26±0.86 ) mm， 后角位移 ( 9.17±1.01 ) mm ( 圖 1～6 )；而隨著膝關節(jié)的伸直，正常半月板是向關節(jié)的前方移動。

使用量角器測量 12 膝出現(xiàn)彈跳時屈曲度數(shù)為( 27±6 ) °。本組 6 例進行了關節(jié)鏡下手術，術中觀察發(fā)現(xiàn)：依據(jù) Watanabe 的臨床分型完全型有 5 例，不完全型 1 例，未發(fā)現(xiàn) Wrisberg 型。隨著膝關節(jié)的屈曲，半月板會緩慢地向關節(jié)腔的前、內(nèi)側(cè)移動，在彈跳出現(xiàn)時半月板會有明顯的向前、內(nèi)側(cè)的位移。隨著膝關節(jié)的伸直，半月板會緩慢地向關節(jié)腔的后側(cè)移動，而在彈跳出現(xiàn)時半月板會有明顯的向后側(cè)的位移。6 例盤狀軟骨成形術后再觀察，發(fā)現(xiàn)盤狀軟骨的反常運動不再出現(xiàn)，彈跳征消失。

圖5 屈膝時，出現(xiàn)彈跳前盤狀半月板位置圖 6 屈膝時，出現(xiàn)彈跳后，盤狀半月板被擠到前內(nèi)側(cè) ( 箭頭指向半月板前角 )Fig.5 During the flexion of the knee joint, the position of the discoid meniscus could be seen before the appearance of snapping sign Fig.6 During the flexion of the knee joint, the discoid meniscus was pushed to the anteromedial area after the appearance of snapping sign ( The arrow pointed to the anterior horn of the meniscus )

討 論

一、盤狀軟骨彈跳征和反常運動原因

通過對本組患者的觀察發(fā)現(xiàn)：盤狀軟骨的彈跳征易在膝伸直過程中膝關節(jié)屈曲約 27° 的位置引出。在彈跳征出現(xiàn)時，盤狀軟骨會在短時間內(nèi)出現(xiàn)明顯的位移。半月板是由膠原纖維﹑蛋白多糖和水組成的纖維軟骨組織。膠原纖維的合理排列分布為彈性支架，而蛋白多糖具有較強的吸水性能，能增強組織抵抗壓縮的能力，同時使半月板具有彈性[2]。我們認為彈跳征的出現(xiàn)主要是由于膝關節(jié)在屈曲的過程中，股骨髁出現(xiàn)向后的滾動和滑動，膝關節(jié)腔后面間室的容積逐漸減小。而在伸直位時盤狀軟骨在關節(jié)腔的后方，這樣隨著容積的減小，增大增厚的盤狀軟骨會蓄積較大的彈性張力，當彈性張力足夠大時盤狀軟骨就會快速地向關節(jié)腔的前方移動，從而出現(xiàn)膝關節(jié)的彈跳。膝伸直過程中膝關節(jié)屈曲約 27° 的位置易引出彈跳，說明在這個位置半月板蓄積彈性勢能足以使他出現(xiàn)快速位移。并且通過對本組行關節(jié)鏡手術患者的觀察發(fā)現(xiàn)其中有5 例為完全型，1 例為不完全型，未發(fā)現(xiàn)有 Wrisberg型；說明盤狀軟骨愈大愈厚，隨著容積的減小會有更大的彈性張力，越容易出現(xiàn)彈跳征；而 Wrisberg型是由于半月板后角未固定于關節(jié)囊和脛骨，半月板過度活動、半脫位、疼痛，而半月板并沒有明顯增大增厚，所以不會出現(xiàn)彈跳征。

盤狀軟骨對脛骨平臺關節(jié)面的覆蓋較多并且比正常半月板肥厚，它形態(tài)的改變導致了盤狀軟骨反向運動的出現(xiàn)。本組資料顯示伴有彈跳征的盤狀軟骨會出現(xiàn)非生理性的反常運動，即隨著膝關節(jié)的屈曲，半月板向關節(jié)的前方移動。而在彈跳征出現(xiàn)時，盤狀軟骨會在短時間內(nèi)出現(xiàn)向前﹑內(nèi)側(cè)的較大距離的位移。盤狀軟骨的反向運動主要是由于半月板受到來自股骨和半月板接觸面較大的摩擦力引起的[3]。盤狀軟骨增大增厚幾乎覆蓋了整個脛骨平面，使股骨和脛骨面完全分開，股骨在盤狀軟骨表面向后滾動和滑動時，使半月板受到更大的向前的摩擦力，當摩擦力大于肌腱對它的拉力時，盤狀軟骨就會向反方向運動。而且盤狀軟骨增厚使它表面的凹面消失，不能很好地保存關節(jié)液，也會使摩擦系數(shù)增大，從而增加摩擦力。

二、盤狀軟骨對膝關節(jié)的影響

股骨和脛骨之間的吻合程度在周邊處較差。半月板從位置上位于關節(jié)間室的周邊，其在橫斷面上的楔形可以填補股骨和脛骨之間的不匹配，增強關節(jié)的穩(wěn)定性和控制能力，防止滑膜的嵌入。同時半月板可以增加股骨和脛骨平臺之間的接觸面積，可以在負重或傳導負荷中大大減少股骨和脛骨軟骨面上的受力，從而起到有效的保護關節(jié)軟骨，防止關節(jié)軟骨的變性和減少骨關節(jié)炎的發(fā)生。當半月板為盤狀時，膝關節(jié)接觸區(qū)發(fā)生變化，半月板的楔形填充作用不復存在。雖然盤狀軟骨對脛骨平臺關節(jié)面的覆蓋較多，但實際上股骨和脛骨的接觸面的不吻合，使壓應力集中在更小的關節(jié)軟骨面上，這樣容易導致關節(jié)軟骨退變和骨關節(jié)炎的早期發(fā)生[4]。

盤狀軟骨的反常運動改變了半月板與股骨、脛骨之間的協(xié)同運動趨勢。在膝關節(jié)屈曲時，盤狀軟骨在水平方向同時受到肌腱和板股韌帶向后的拉力，有向后的運動趨勢，但在摩擦力的作用下，盤狀軟骨反而向前運動，這樣就會形成較大的水平剪力，容易導致盤狀軟骨的層裂。有文獻報道 31 例盤狀軟骨損傷的患者，發(fā)現(xiàn) 22 例為水平破裂[5]。

正常半月板的運動是隨著膝關節(jié)的屈伸，逐步完成在脛骨平臺上的移動，而它的楔形結(jié)構(gòu)可以使股骨和脛骨更加吻合。而通過對本實驗的觀察發(fā)現(xiàn)，有彈跳征的盤狀軟骨患者，半月板的反常運動會在彈跳征出現(xiàn)時有明顯的位移。盤狀軟骨的這種快速移動，在膝關節(jié)快速屈伸并伴有旋轉(zhuǎn)時，很容易導致半月板被卡在脛骨和股骨之間，而盤狀軟骨的增大和增厚及結(jié)構(gòu)上的改變，使半月板擠傷的概率明顯增加。

盤狀軟骨形態(tài)和結(jié)構(gòu)的改變使半月板更加容易損傷[6]，而反常運動和彈跳征的出現(xiàn)使半月板潛在破裂的可能性增大，并發(fā)關節(jié)軟骨的早期退變；而且盤狀軟骨的水平破裂不易發(fā)現(xiàn)，加之水平狀破裂多存在于盤狀軟骨的后部更容易漏診，因此建議盤狀軟骨的患者在半月板未損傷時，即在關節(jié)鏡下行半月板成形術，特別是伴有反常運動和彈跳征的患者，更應早期手術治療，這樣可以消除反常運動所帶來的水平剪力，使膝關節(jié)的生物力學狀態(tài)恢復到接近正常的狀態(tài)。有學者發(fā)現(xiàn)盤狀軟骨多次手術的主要原因是存在不易觀察的水平破裂的緣故[7]。當盤狀軟骨損傷后再手術治療，由于損傷類型和程度的不同，再行盤狀軟骨成形術的可能性減小，多需改為部分切除術、次全切術甚至全切術，而半月板組織切除量與關節(jié)軟骨的退變有密切關系[8]，因此早期進行盤狀軟骨成形術可以更好地恢復膝關節(jié)的正常生理狀態(tài)。由于本組例數(shù)較少，對盤狀軟骨彈跳征和反常運動的觀察和分析不很全面，我們將在今后的工作中進一步完善。

[1]黃文光, 陳海燕. 膝關節(jié)半月板撕裂的低場MRI及關節(jié)鏡表現(xiàn)評估. 華西醫(yī)學, 2011, 26(2):222-225.

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( 本文編輯：李貴存 )

Experimental observation and clinical signifcance of the snapping sign of the discoid lateral meniscus

YU Hong-wei, JI Bin-ping, KANG Yu-lu, MA Xiao-quan. Department of Orthopedics, the fifth People’s Hospital of Datong, Datong, Shanxi, 037006, PRC

ObjectiveTo observe the snapping sign of the discoid lateral meniscus in the knee in MRI examination and under arthroscopy, and to explore the motion trail of the meniscus at the time of snapping knee syndrome and the clinical meaning.MethodsA total of 12 discoid lateral menisci in 11 patients were examined. The knees were imaged in the sagittal plane before and after the appearance of snapping sign. The arthroscopic observation and meniscectomy were performed on 6 knees.ResultsApparent differences between the abnormal motion of the discoid lateral meniscus and the motion of normal meniscus were noticed. During knee flexion, the discoid lateral meniscus moved anteriorly, but the normal meniscus moved posteriorly. Furthermore, with the knee extension, the discoid lateral meniscus instantly moved for a long distance from the posterior to the anterior at the time of snapping knee syndrome. The abnormal motion of the discoid meniscus could be eliminated in the arthroscopic meniscectomy.ConclusionsFor the patients with the discoid lateral meniscus but without meniscus injuries, arthroscopic meniscectomy should be performed. While the patients with the discoid lateral meniscus of abnormal motion and snapping sign should undergo surgical treatment in the early time.

Knee joint; Cartilage, articular; Magnetic resonance imaging ( MRI ); Arthroscopy

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.10.016

R684

037006 山西，大同市第五人民醫(yī)院骨科 ( 于紅偉，康玉祿，馬曉泉 )；山西華晉骨科醫(yī)院骨科 ( 紀斌平 )

2013-12-23 )