急性髕骨脫位MRI表現(xiàn)

黃 山，李祥志

急性髕骨脫位在10～16歲的兒童或青少年中高發(fā)，而且女性患者居多，是一種包括創(chuàng)傷性脫位、軟骨挫傷、軟組織損傷的復(fù)合性損傷，受到各種復(fù)雜的解剖因素影響[1]。Arendt等[2]研究提出滑車發(fā)育不良、髕骨高位、脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車凹(TT-TG)距離增大對髕骨脫位治療產(chǎn)生不良影響。MRI是觀察分析髕股關(guān)節(jié)的金標準[3]，在測量髕骨移位、觀察軟骨損傷等方面具有獨特的優(yōu)勢。但目前國內(nèi)對于急性髕骨脫位患者髕股關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)的MRI測量及評價的研究較少。本研究通過對56例急性髕骨脫位患者進行MRI測量和對比分析，探討該技術(shù)在急性髕骨脫位測量和評價方面的臨床價值。

臨床資料

1 研究對象

2015年1月—2016年12月在四川省隆昌市人民醫(yī)院就診的56例急性髕骨脫位患者作為APD組，其中男性27例，女性29例；年齡16～45歲，平均25.6歲。納入標準：首次發(fā)生髕骨脫位；髕骨脫位至MRI檢測間隔時間≤15d；符合髕骨脫位MRI診斷標準[4-5]：(1)股骨外側(cè)髁骨髓和髕骨下部挫傷；(2)髕骨外側(cè)脫位；(3)髕骨內(nèi)側(cè)壓痛，無法耐受髕骨外推。排除標準：既往有膝關(guān)節(jié)手術(shù)者或伴有副韌帶損傷者；患有風濕性關(guān)節(jié)炎者。另選擇同期健康人群作為健康對照組，其中男性28例，女性24例；年齡18～47歲，平均26.3歲。兩組患者的一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2 檢查和分析方法

患者取仰臥位，采用包裹式表面線圈固定腳部后，使用Philip公司生產(chǎn)的MRI掃描儀進行標準的矢狀面、橫斷面和冠狀位掃描。3種掃描方式采用的參數(shù)為：快速自旋質(zhì)子雙回波序列(TSE-PDWI-T2WI,TR/TE=500/9.98ms)、自旋回波(SE,TR/TE=3050/32ms)序列T1WI,視野160×210,掃描層厚4～5mm，無間隔,矩陣256×256。

3 髕骨關(guān)節(jié)的MRI圖像分析

由2名MRI診斷醫(yī)師采用雙盲法分別對每個指標進行測量，然后取平均值進行分析。測量指標包括：髕骨高度(patellar height,PH)、股骨滑車溝角(sulcus angle,SA)、滑車溝深度(sulcus depth，SD)、滑車外側(cè)面比例以及脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車凹間距(tibial tuberosity-trocholear distance,TT-TG)。對急性髕骨脫位患者進行滑車發(fā)育不良的Dejour分型。

參考國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者[6-8]的檢測分析方法，確定PH為通過膝關(guān)節(jié)矢狀面自旋回波序列T1WI測量的髕腱長度與髕骨長度的比值(圖1)，SA為膝關(guān)節(jié) MRI 橫切面測量股骨滑車內(nèi)外軟骨側(cè)面(M1、M2)的夾角，SD為滑車溝最凹點至滑車溝寬度的垂直距離，滑車外側(cè)面比例為股骨滑車外側(cè)面寬度/股骨滑車溝寬度(圖2)。TT-TG為股骨端垂線(股骨滑車軟骨面最低點向股骨后緣軟骨切線作垂線)與脛骨端垂線(髕腱附著在脛骨結(jié)節(jié)的最凸點向股骨后踝軟骨面的切線作垂線)之間的距離(圖3)?；嚢l(fā)育不良分型參照Dejour標準[9]分為A、B、C型和D型。

圖1 患者女性，18歲，MRI示髕骨側(cè)部分撕裂。MRI測量的髕腱長度與髕骨長度的比值，M1為髕骨長度，M2為髕腱長度

圖2 MRI上SA和滑車外側(cè)面比例的測量方法，M1為股骨滑車內(nèi)側(cè)面，M2為股骨滑車外側(cè)面，M1與M2夾角為SA，M1、M2交點至M3的垂直距離為SD，M2與M3的比值為滑車外側(cè)面比例

圖3 MRI上TT-TG距離的測量方法

4統(tǒng)計學(xué)分析

結(jié) 果

通過MRI圖像分析發(fā)現(xiàn)，APD組的PH、SA、TT-TG明顯高于健康對照組，而SD、股骨滑車外側(cè)面比例明顯低于健康對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，見表1?；嚢l(fā)育不良Dejour分型結(jié)果中，APD組A、B、C、D型所占比重明顯高于健康對照組，整體差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表1 APD組與對照組股骨滑車解剖參數(shù)比較

表2 APD組與對照組的滑車發(fā)育不良Dejour分型比較[n(%)]

討 論

髕股關(guān)節(jié)是伸膝裝置中的主要構(gòu)成[10]，髕股關(guān)節(jié)的主要解剖結(jié)構(gòu)包括股骨滑車、髕骨、髕韌帶、髕骨周圍支持帶、股四頭肌等。急性髕骨脫位發(fā)生的主要原因包括受到外力撞擊或者存在髕股關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)異常，多表現(xiàn)為腫痛、屈膝障礙、腿軟、髕骨不穩(wěn)等，如果在早期不能進行及時有效的診斷和治療，可導(dǎo)致復(fù)發(fā)性或習慣性髕骨脫位，影響正常生活和運動[11]。因此，對急性髕骨脫位進行準確測量和評價，是制定適當有效治療方案的重要參考依據(jù)。

髕骨脫位存在各種復(fù)雜的解剖因素，對其解剖結(jié)構(gòu)及發(fā)病機制進行準確地測量、認知、評價是一個重要課題。目前，越來越多的研究者開始使用MRI來診斷急性髕骨脫位。Wittstein等[12]報道MRI能夠為髕骨軟組織提供較高的對比分辨率，進而更加有效地評價其潛在病因。梁文彬、Askenberger等[13-14]研究認為使用MRI檢測膝關(guān)節(jié)內(nèi)在損傷具有良好的敏感度，MRI可作為評價髕骨不穩(wěn)定高危因素的優(yōu)先手段。

TT-TG增大是脛骨結(jié)節(jié)外移的主要表現(xiàn)，脛骨結(jié)節(jié)外移會加大股四頭肌牽引髕骨向外偏移的力度，是導(dǎo)致髕骨移位的重要因素[15]。Song等[16]認為MRI評價TT-TG具有很高的可靠性；Rhee等[17]提出TT-TG>1.5cm是國內(nèi)患者發(fā)生髕骨關(guān)節(jié)不穩(wěn)定的重要影響因素，可作為髕股關(guān)節(jié)遠端對線重排術(shù)的重要指征之一。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，APD組患者的TT-TG值明顯高于健康對照組(P<0.01)，與Pennock等[18]研究結(jié)果一致。

滑車發(fā)育不良容易導(dǎo)致髕骨向外脫位[19]，采用MRI掃描來診斷滑車發(fā)育不良，可以避免膝關(guān)節(jié)屈曲的影響，更準確地反映關(guān)節(jié)軟骨損傷情況。本研究結(jié)果顯示，APD組患者滑車發(fā)育不良Dejour分型中A、B、C、D型所占比重明顯高于健康對照組，與Diederichs等[20]研究結(jié)果基本一致。髕骨高度增加的原因主要是股四頭肌痙攣收縮和髕韌帶延長，通常與TT-TG增大及滑車發(fā)育不良同時并存，是導(dǎo)致髕骨關(guān)節(jié)不穩(wěn)的重要原因之一。SA是評價滑車發(fā)育狀況的另外一個重要指標，SA增大，會導(dǎo)致SD變淺，引發(fā)髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)的可能性就會增大。從生物力學(xué)的角度來看，股骨滑車外側(cè)面能夠保護髕骨不產(chǎn)生外移，從而提高髕骨關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，股骨滑車外側(cè)面比例越小，髕骨關(guān)節(jié)越容易發(fā)生外移。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，APD組患者的PH、SA明顯高于健康對照組，而SD和股骨滑車外側(cè)面比例明顯低于健康對照組，組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，表明PH、SA增大及股骨滑車外側(cè)面比例、SD減少是引發(fā)急性髕骨脫位的重要因素。而且通過對PH、SA、SD的檢測，為確定手術(shù)方法和判斷預(yù)后提供有利依據(jù)。

綜上所述，髕骨脫位多發(fā)于年輕人，髕骨高位、TT-TG、SA增大及股骨滑車外側(cè)面比例、SD減少是引發(fā)急性髕骨脫位的重要危險因素。MRI技術(shù)在急性髕骨脫位測量和評價方面具有較高的臨床應(yīng)用價值。