成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷的形態(tài)學(xué)特征及MRI評價

孫曉新 周偉 左淑萍 劉昊 劉昊 宋敬峰 余向前 張巖 梁春雨 張柳

1華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院（河北唐山063000）

2唐山市第三醫(yī)院

3唐山工人醫(yī)院

成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷的形態(tài)學(xué)特征及MRI評價

孫曉新1周偉2左淑萍3劉昊1劉昊1宋敬峰1余向前1張巖1梁春雨1張柳1

1華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院（河北唐山063000）

2唐山市第三醫(yī)院

3唐山工人醫(yī)院

目的：探討形態(tài)學(xué)指標(biāo)在成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷MRI評價中的價值。方法：回顧性分析具有完整術(shù)前MRI影像資料并經(jīng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)證實(shí)的成人完全型外側(cè)盤狀半月板病例68例（70膝）。由一名放射學(xué)住院醫(yī)師（甲）和一名運(yùn)動醫(yī)學(xué)主任醫(yī)師（乙）采用雙盲法獨(dú)立分析所有病例MRI圖像資料。采用楔形征、板形征、游離緣肥厚征和肥角征等4個形態(tài)學(xué)指標(biāo)作為評價外側(cè)盤狀半月板形態(tài)學(xué)特征的指標(biāo)。以膝關(guān)節(jié)鏡作為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，探討上述4個形態(tài)學(xué)指標(biāo)評價成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷的能力。采用Kappa檢驗(yàn)評價2名醫(yī)師診斷結(jié)果的一致性。結(jié)果：Kappa評價顯示2名醫(yī)師評價結(jié)果的一致性極佳（K值＞0.75，P＜0.001）。外側(cè)盤狀半月板損傷組中游離緣肥厚征和肥角征的發(fā)生率明顯高于無損傷組（P＜0.05）；無損傷組楔形征的發(fā)生率明顯高于損傷組（P＜0.05）。兩組板形征的發(fā)生率間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。楔形征病例中外側(cè)盤狀半月板損傷的發(fā)生率為14.8%（甲）和12.0%（乙），板形征為33.3%（甲）和37.5%（乙），游離緣肥厚征為94.1%（甲）和100%（乙），肥角征甲、乙均為100%。與楔形征比較，游離緣肥厚征和肥角征預(yù)示存在外側(cè)盤狀半月板損傷的風(fēng)險更高（P＜0.001）。而板形征與楔形征間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論：損傷與無損傷的成人完全型外側(cè)盤狀半月板的MRI形態(tài)學(xué)特征有所不同。形態(tài)學(xué)指標(biāo)對于評價成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷具有一定價值。

成人；外側(cè)盤狀半月板；形態(tài)；核磁共振成像

外側(cè)盤狀半月板（discoid lateral meniscus，DLM）是一種常見的外側(cè)半月板解剖變異，因其形態(tài)近似圓盤形而得名。外側(cè)盤狀半月板由于自身存在形態(tài)學(xué)和組織學(xué)上的異常，相較正常外側(cè)半月板而言更加容易損傷并且多需手術(shù)治療[1，2]。因此，能否及時準(zhǔn)確地對外側(cè)盤狀半月板及其損傷做出診斷極為重要。

形態(tài)學(xué)變化特征是MRI評價外側(cè)盤狀半月板及其損傷的重要指標(biāo)。王淑麗等[3]提出了基于形態(tài)學(xué)特征的外側(cè)盤狀半月板MRI分型標(biāo)準(zhǔn)：①板形：冠狀面外側(cè)盤狀半月板上下表面近乎平行；②楔形：冠狀面外側(cè)盤狀半月板形態(tài)與正常外側(cè)半月板相近但更大；③肥角型：外側(cè)盤狀半月板前角或后角異常肥大。雖然這一分型較好詮釋了外側(cè)盤狀半月板的三種形態(tài)學(xué)特征并為眾多研究采納[4，5]，但研究并未明確提出分型的形態(tài)學(xué)量化標(biāo)準(zhǔn)。筆者團(tuán)隊在前期對損傷外側(cè)盤狀半月板進(jìn)行量化分析的研究中證實(shí)：損傷外側(cè)盤狀半月板在MRI冠狀面顯示特征性的形態(tài)學(xué)變化，即游離緣肥厚現(xiàn)象[6，7]。但有關(guān)這一形態(tài)學(xué)征象的量化標(biāo)準(zhǔn)及臨床意義仍有待進(jìn)一步探討。

為此，我們回顧性分析了一組成人完全型外側(cè)盤狀半月板病例的MRI影像資料，旨在探討形態(tài)學(xué)指標(biāo)在MRI評價成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷中的價值。

1 資料與方法

1.1病例資料

回顧性分析2009年5月至2015年10月間，所有經(jīng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療的成人完全型外側(cè)盤狀半月板病例。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥19歲且＜60歲；②術(shù)前均行3.0T MRI檢查，且掃描序列和參數(shù)相同；③關(guān)節(jié)鏡手術(shù)均由運(yùn)動醫(yī)學(xué)科同一專業(yè)組醫(yī)師完成。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有同側(cè)膝關(guān)節(jié)手術(shù)史；②合并膝關(guān)節(jié)化膿感染、結(jié)核、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以及色素沉著絨毛結(jié)節(jié)滑膜炎等可引發(fā)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)破壞的疾?。虎垡罁?jù) Kellgren Laurence評估標(biāo)準(zhǔn)，膝關(guān)節(jié)退變程度＞Ⅰ度。

1.2MRI掃描序列和參數(shù)

入組病例術(shù)前均經(jīng)3.0T MR系統(tǒng) （Magnatom Trio A Tim，Siemens Medical Systems，Erlangen，Germany），常規(guī)行以下5個序列掃描：①矢狀位T1 SE序列；②矢狀位PD FSE序列；③矢狀位脂肪抑制T2 FSE序列；④冠狀位PD FSE序列；⑤冠狀位脂肪抑制T2 FSE序列。所有病例同一掃描序列的TR值、TE值相同，并且掃描層厚均為4 mm，層間距0.4 mm，矩陣256×256，視野160 mm。

1.3影像分析與評價標(biāo)準(zhǔn)

在參照以往文獻(xiàn)[3，8-10]及筆者前期研究[6，7]中對外側(cè)盤狀半月板形態(tài)學(xué)的描述或分型的基礎(chǔ)上，經(jīng)進(jìn)一步量化修定，擬選擇如下形態(tài)學(xué)征象作為評價成人完全型外側(cè)盤狀半月板的形態(tài)學(xué)指標(biāo)：一、冠狀面指標(biāo)：①楔形征（圖1）：在股骨髁間窩最寬的冠狀層面顯示外側(cè)盤狀半月板形態(tài)呈楔形，即關(guān)節(jié)囊緣高度和中部高度大于游離緣高度，且高度差＞2 mm。②板形征：在股骨髁間窩最寬的冠狀面外側(cè)盤狀半月板形態(tài)呈均勻板狀，即關(guān)節(jié)囊緣高度、中部高度與游離緣高度相近，且高度差≤2 mm。③游離緣肥厚征：在股骨髁間窩最寬的冠狀層面顯示外側(cè)盤狀半月板游離緣明顯肥厚，即游離緣高度大于中部高度和關(guān)節(jié)囊緣高度，且高度差＞2 mm。二、矢狀面指標(biāo)：肥角征：在MRI矢狀層面上顯示外側(cè)盤狀半月板前角或后角異常肥厚，且肥厚側(cè)高度大于非厚側(cè)高度至少1倍[10]（注：為避免冠狀面和矢狀面形態(tài)學(xué)指標(biāo)的重復(fù)記錄，規(guī)定無論在冠狀面顯示何種形態(tài)學(xué)征象，只要矢狀面符合肥角征即記錄為肥角征陽性）。

在未告知手術(shù)結(jié)果及分組的情況下，在PACKS （GE Healthcare Centricity RIS）醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)上，由一名放射學(xué)住院醫(yī)師和一名運(yùn)動醫(yī)學(xué)主任醫(yī)師對所有病例的膝關(guān)節(jié)MRI影像進(jìn)行觀察、分析，并依據(jù)上述4個擬定形態(tài)學(xué)指標(biāo)對外側(cè)盤狀半月板的形態(tài)進(jìn)行評價與分類。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。以關(guān)節(jié)鏡手術(shù)作為評判外側(cè)盤狀半月板損傷與否的金標(biāo)準(zhǔn)。首先，采用Kappa檢驗(yàn)對兩位醫(yī)師的評價結(jié)果進(jìn)行一致性分析 （檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05），K值評價標(biāo)準(zhǔn)?。孩?.75＜K≤1，認(rèn)為診斷一致性好；②0.40＜K≤0.75，認(rèn)為診斷一致性可；③ 0≤K≤0.40，認(rèn)為診斷一致性差[11]。然后，采用卡方檢驗(yàn)比較4個形態(tài)學(xué)指標(biāo)在損傷與無損傷病例中的發(fā)生率。最后，統(tǒng)計并比較每個形態(tài)學(xué)征象發(fā)生外側(cè)盤狀半月板損傷的發(fā)生率 （檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05）。

圖1 楔形征：MRI冠狀面顯示外側(cè)盤狀半月板形狀呈楔形（關(guān)節(jié)囊緣高度p和中部高度m大于游離緣高度f，且高度差＞2 mm）

圖2 板形征：MRI冠狀面顯示外側(cè)盤狀半月板外形呈均勻板狀（關(guān)節(jié)囊緣高度p和中部高度m與游離緣高度f高度相近，且高度差≤2 mm）

圖3 游離緣肥厚征：MRI冠狀面顯示外側(cè)盤狀半月板游離緣明顯肥厚（游離緣高度f大于中部高度m和關(guān)節(jié)囊緣高度p，且高度差＞2 mm）

圖4 肥角征（所選病例為后角肥厚型）：MRI失狀面顯示外側(cè)盤狀半月板后角異常肥厚，后角高度p大于前角高度a至少1倍

2 結(jié)果

2.1關(guān)節(jié)鏡評價結(jié)果

68例患者（70膝）被納入研究。其中，經(jīng)關(guān)節(jié)鏡檢查證實(shí)存在外側(cè)盤狀半月板損傷病例36例38膝，年齡19～58歲、平均38.22±12.93歲，男性17例、女性19例 （21膝）；外側(cè)盤狀半月板無損傷病例32例32膝，年齡21～56歲、平均35.25±9.32歲，男性15例、女性17例。無損傷組病例手術(shù)原因：膝關(guān)節(jié)輕度骨性關(guān)節(jié)炎及單純性滑膜炎9例，髕骨外側(cè)傾斜擠壓綜合征5例，滑膜皺襞卡壓綜合征5例，髕骨不穩(wěn)4例，交叉韌帶囊腫及腘窩囊腫3例，軟骨損傷及剝脫性骨軟骨炎3例，其它3例。損傷與無損傷組年齡、性別比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

2.2MRI評價結(jié)果

2.2.1兩名觀察者的評價結(jié)果的一致性

Kappa檢驗(yàn)顯示兩名觀察者的評價結(jié)果的一致性極佳（K＞0.75，P＜0.001），兩名醫(yī)師評價結(jié)果見表1。

2.2.2兩組形態(tài)學(xué)指標(biāo)發(fā)生率

表1 兩名醫(yī)師評價結(jié)果的一致性比較

以關(guān)節(jié)鏡檢查作為金標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)外側(cè)盤狀半月板損傷與否進(jìn)行分組，比較兩組間各形態(tài)學(xué)指標(biāo)的發(fā)生率，結(jié)果顯示：損傷組外側(cè)盤狀半月板“游離緣肥厚征”和“肥角征”的發(fā)生率明顯高于無損傷組（P＜0.01）；無損傷組“楔形征”的發(fā)生率明顯高于損傷組（P＜0.01）。兩組“板形征”的發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。兩組形態(tài)學(xué)指標(biāo)的比較見表2。

表2 兩組形態(tài)學(xué)指標(biāo)發(fā)生率比較

2.2.3各形態(tài)學(xué)征象發(fā)生外側(cè)盤狀半月板損傷的風(fēng)險評價

與楔形征比較，游離緣肥厚征和肥角征發(fā)生外側(cè)盤狀半月板損傷的風(fēng)險明顯增高。而板形征損傷發(fā)生率與楔形征比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)果見表3。

表3 不同形態(tài)學(xué)征象發(fā)生半月板損傷發(fā)生率

3 討論

本研究結(jié)果顯示：損傷與無損傷的成人完全型外側(cè)盤狀半月板的MRI形態(tài)學(xué)特征分布存在明顯的不同。損傷的成人完全型外側(cè)盤狀半月板的形態(tài)學(xué)特征主要以“游離緣肥厚征”和“肥角征”為主，二者總的發(fā)生率為79.0%（甲）/76.3%（乙），而 “楔形征”[71.9%（甲）/68.8%（乙）]更多見于無損傷者（見表2）。研究同時顯示：4個形態(tài)學(xué)指標(biāo)外側(cè)盤狀半月板損傷的發(fā)生率明顯不同：與楔形征比較，游離緣肥厚征和肥角征預(yù)示存在外側(cè)盤狀半月板損傷的風(fēng)險更高（P＜0.001）。而板形征與楔形征間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

有證據(jù)表明[8，12]：外側(cè)盤狀半月板損傷的形態(tài)學(xué)變化特征與其自身損傷部位以及失穩(wěn)后移位的方向有關(guān)。當(dāng)損傷主要位于外側(cè)盤狀半月板前角時，其體部失穩(wěn)并向后移位，在MRI矢狀面上表現(xiàn)為前角高度降低或消失，而后角肥厚（見圖4）。反之，當(dāng)損傷位于后角時，表現(xiàn)為前角肥厚。而當(dāng)損傷位于外側(cè)盤狀半月板體部關(guān)節(jié)囊附著處時，其體部失穩(wěn)并多向髁間窩內(nèi)移位，在MRI冠狀面上表現(xiàn)為“游離緣肥厚”（見圖3）。Lee等[13]的研究表明：損傷的完全型外側(cè)盤狀半月板的后角高度大于無損傷者，并建議將外后角高度作為指導(dǎo)外側(cè)盤狀半月板分型的指標(biāo)。Yoo等[14]的研究顯示：兒童外側(cè)盤狀半月板前角厚度增加與外側(cè)半月板后角損傷及失穩(wěn)有關(guān)。我們在前期的研究中也觀察到成人及兒童外側(cè)盤狀半月板損傷后，失穩(wěn)以及移位的半月板組織進(jìn)入髁間窩內(nèi)堆積的現(xiàn)象[15，16]。并且，我們通過對比和定量研究的方法證明：損傷外側(cè)盤狀半月板的冠狀面體部寬度和游離緣高度明顯增加[6、7]。因此，眾多證據(jù)表明：外側(cè)盤狀半月板損傷后失穩(wěn)、移位是引發(fā)其形態(tài)學(xué)變化的始動因素，這也正是本研究依據(jù)形態(tài)學(xué)指標(biāo)評價成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷的立論基礎(chǔ)和依據(jù)。

Aha等[8]依據(jù)外側(cè)半月板損傷部位和移位方向提出了兒童外側(cè)盤狀半月板損傷的MRI分型標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ無移位型、Ⅱ中央移位型、Ⅲ前移位型、Ⅳ后移位型。這一分型較好闡明了外側(cè)盤狀半月板損傷部位與其自身失穩(wěn)及移位的關(guān)系。劉聞欣等[9]證明Aha分型同樣適用于成人癥狀性外側(cè)盤狀半月板損傷病例?；谝酝墨I(xiàn)以及我們新近的研究成果[6，7]，本研究選定了4個形態(tài)學(xué)指標(biāo)，并進(jìn)行了量化與定義，以對成人完全型外側(cè)盤狀半月板形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行分類。筆者認(rèn)為：我們的分類標(biāo)準(zhǔn)與Aha分型有相似之處，其中“游離緣肥厚征”的發(fā)生機(jī)制與形態(tài)學(xué)特征與AhaⅡ中央移位型大體相符；“肥角征”與AhaⅢ、Ⅳ型相似；板形征更接近于AhaⅠ無移位型；而楔形征更符合無損傷外側(cè)盤狀半月板的形態(tài)學(xué)特征，但二者差別在于Aha分型是依據(jù)外側(cè)盤狀半月板損傷部位和移位方向，而我們的分類標(biāo)準(zhǔn)只參考外側(cè)盤狀半月板的形態(tài)學(xué)特征。王淑麗等[6]依據(jù)外側(cè)盤狀半月板形態(tài)學(xué)特征提出的MRI分型為：板形、楔形和肥角型，研究顯示每型發(fā)生外側(cè)盤狀半月板撕裂的風(fēng)險不一，肥角型100%發(fā)生撕裂，板型居中為74.2%，楔型撕裂的發(fā)生率比例最低，為36.8%。但這一分型中未體現(xiàn)游離緣肥厚這一損傷外側(cè)盤狀半月板的形態(tài)學(xué)特征。而本研究表明游離緣肥厚征在損傷組中的發(fā)生率高達(dá)42.1%（甲）和39.5%（乙），而且MRI顯示游離緣肥厚征的成人完全型外側(cè)盤狀半月板發(fā)生撕裂的風(fēng)險高達(dá)94.1%（甲）和100%（乙）。因此，筆者認(rèn)為依據(jù)形態(tài)學(xué)特征的外側(cè)盤狀半月板分型應(yīng)包括游離緣肥厚型。

本研究的意義在于不僅明確了損傷與無損傷成人完全型外側(cè)盤狀半月板形態(tài)學(xué)特征的差異，同時還篩選出了有利于評價成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷的形態(tài)學(xué)指標(biāo)。這些指標(biāo)將有助于對外側(cè)盤狀半月板損傷進(jìn)行診斷和定位。筆者認(rèn)為：基于上述4個形態(tài)學(xué)特征的成人完全型外側(cè)盤狀半月板的MRI分型對于臨床診斷、治療外側(cè)盤狀半月板損傷可能更具參考價值。形態(tài)學(xué)指標(biāo)的另一優(yōu)勢是形象鮮明、簡單實(shí)用，本研究中兩名評價者間高度的一致性（0.75＜K≤1）就說明形態(tài)學(xué)指標(biāo)可操作性和實(shí)用性較高，適合臨床推廣應(yīng)用。同時，研究也顯示：由于敏感性相對較低，單獨(dú)應(yīng)用孤立形態(tài)學(xué)指標(biāo)有一定局限性，而聯(lián)合應(yīng)用多個形態(tài)學(xué)指標(biāo)似乎可以克服這一不足。

本研究仍有不足和有待改進(jìn)之處：①本研究為回顧性，因此納入病例難免存在偏倚，并且缺少對照。②研究只納入了成人（≥19歲且＜60）完全型外側(cè)盤狀半月板病例，不完全型和wisberg韌帶型外側(cè)盤狀半月板以及兒童病例未納入研究。③盡管研究對外側(cè)盤狀半月板各形態(tài)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)格定義，并且不同年資及不同專業(yè)觀察者之間評價的一致性較好，但研究也顯示：對于不同形態(tài)學(xué)特征的判斷和把握在一定程度上仍可能受觀察者主觀因素的影響。

總之，本研究結(jié)果表明：損傷的成人完全型外側(cè)盤狀半月板的MRI形態(tài)學(xué)特征與無損傷者有所不同。“游離緣肥厚征”和“肥角征”等形態(tài)學(xué)指標(biāo)對于評價成人完全型外側(cè)盤狀半月板損傷有一定價值。

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Morphological Characteristics of Adult Patients with Complete Discoid Lateral Meniscus Tears and Their MRI Evaluation

Sun Xiaoxin1，Zhou Wei2，Zuo Shuping3，Liu Hao1，Liu Hao1，Song Jingfeng1，Yu Xiangqian1，Zhang Yan1，Liang Chunyu1，Zhang Liu1
1 Department of Orthopedic Surgery，The Affiliated Hospital of Hebei United University，Tangshan 063000，China
2 The Third Hospital of Tangshan City，Tangshan 063000，China
3 Tangshan Gongren Hospital，Tangshan 063000，China

Sun Xiaoxin，Email:xiaoxin5188@126.com

ObjectiveTo discuss the value of morphological characteristics in evaluating the complete discoid lateral meniscal（CDLM）tears among adult patients.Methods Sixty eight patients（seventy knees）with CDLM tears were reviewed.The preoperative magnetic resonance imaging（MRI）was checked in 70 knees with CDLM tears.All MR images were analyzed by a radiology residency（doctor A）and a sports physician（doctor B）independently，and the morphological findings were classified into 4 categories:a wedge sign，a slab sign，a hypertrophic-free-edge sign and a hypertrophied-horn sign.Tear pattern classifications were diagnosed based on arthroscopic findings.The feasibility of evaluating the CDLM tears using the above morphological indexeswas discussed，and the diagnostic agreement of the two doctors was evaluated using the Kappa statistics.ResultsThe Kappa statistics for CDLM tears demonstrated a good inter-observer agreement （K＞0.75，P＜0. 001）.The hypertrophic free edge sign and hypertrophied-horn sign were observed significantly more in patients with CDLM tears，but the wedge sign was significantly more frequently found in patients without CDLM tears than those with CDLM tears（P＜0.05）.No significant differences were found in the appearance of the slab sign in the MRI of patients with or without CDLM tears（P＞0.05）.The incidence of CDLM tears in cases with the wedge sign was 14.8%（according to doctor A）and 12.0%（according to doctor B），while that of with the slab sign，the hypertrophic free edge sign and the hypertrophied-horn sign was 33.3%and 37.5%，94. 1%and 100%，and both 100%accordingly.Compared with the wedge sign，the appearance of hypertrophic free edge sign and hypertrophied-horn sign indicated significantly higher risk of CDLM tears（P＜0.001）.There were no significant differences between the slab sign and the wedge sign.Conclusions There are significant morphological differences between a torn CDLM and an intact CDLM in their MR images.The morphological characteristics of the CDLMs may be reliable indicators for evaluating the CDLM tears for adults patients.

adults，discoid lateral meniscus，morphology，MRI

2016.02.22

河北省科技支撐項(xiàng)目（2015，項(xiàng)目編號：152777139）

孫曉新，Email:xiaoxin5188@126.com