急性髕骨外側(cè)脫位患者性別、年齡、解剖參數(shù)與髕股關(guān)節(jié)軟骨損傷的相關(guān)性

鄭 雷，李迎春，都基權(quán)，任 剛，朱玲玲，孫百勝，焦 健

急性髕骨外側(cè)脫位(lateral patellar dislocation, LPD)是膝關(guān)節(jié)常見損傷，好發(fā)于年輕、活動活躍的人群，占膝關(guān)節(jié)損傷的2%～3%，是導(dǎo)致青少年膝關(guān)節(jié)積液的最常見因素，在9～14歲的青少年中發(fā)生率為0.6‰。LPD時由于髕骨、股骨外側(cè)髁的相互碰撞常導(dǎo)致其關(guān)節(jié)軟骨損傷，現(xiàn)階段對于急性LPD者常采用非手術(shù)治療，而髕股關(guān)節(jié)軟骨的損傷尤其是較大的骨軟骨骨折常導(dǎo)致一系列嚴(yán)重后果而最終必須進行手術(shù)治療。以往研究表明髕骨高位、過大的脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車溝(tibial tubercle-trochlear groove, TT-TG)間距、股骨滑車發(fā)育不良、青少年(<18歲)、女性均為發(fā)生LPD的高風(fēng)險因素，但對于其與髕股關(guān)節(jié)軟骨損傷的相關(guān)性尚缺乏研究。因此，本研究擬對急性LPD者的性別、年齡、髕股關(guān)節(jié)解剖參數(shù)與髕骨、股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷的相關(guān)性進行初步探討，旨在為急性LPD后髕股關(guān)節(jié)軟骨損傷的診治提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 對象 收集2015-01至2021-07在武警山東總隊醫(yī)院就診的LPD患者臨床資料，排除有膝關(guān)節(jié)慢性疼痛、膝關(guān)節(jié)手術(shù)史、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等慢性疾病及≥45歲的病例。所選病例均有明確的外傷史，急性損傷病史為受傷后1個月內(nèi)，臨床查體由一位經(jīng)驗豐富的骨關(guān)節(jié)醫(yī)師進行。根據(jù)患者年齡分為青少年組(<18歲)和成人組(≥18歲)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1) 關(guān)節(jié)積液；(2) MRI檢查發(fā)現(xiàn)髕骨內(nèi)側(cè)緣和(或)股骨外側(cè)髁前側(cè)面典型部位的骨挫傷；(3)髕骨處于外側(cè)脫位狀態(tài)；(4) 臨床明確的急性LPD病史，髕骨外推恐懼試驗陽性。納入者需滿足以上標(biāo)準(zhǔn)中的3項或4項。本研究共納入115例LPD，所有患者在受傷后2 h～26 d行MRI檢查。

1.2 MRI檢查方法 MRI使用Symphony 1.5 T超導(dǎo)型MR掃描儀,采用包裹式表面線圈,患者仰臥,腿伸直位,掃描橫斷面、矢狀面和冠狀面,三者均采用自旋回波T加權(quán)序列(TR 400～450 ms，TE 12～15 ms)、快速自旋回波T加權(quán)序列(TR 3000～3500 ms，TE 75～90 ms)及脂肪抑制FSE雙回波序列(TR=3000～3500 ms,TE=16/96 ms)。掃描層厚均為3 mm，間距為0.3 mm，F(xiàn)OV 150 mm×150 mm～180 mm×180 mm，掃描矩陣為220×220～256×256。

1.3 MRI圖像評估方法 由兩位高年資骨肌影像診斷醫(yī)師獨立盲法閱片，二人均不知先前影像學(xué)診斷結(jié)果，記錄各自影像診斷結(jié)果，最后協(xié)商達成統(tǒng)一診斷。

股骨滑車形態(tài)根據(jù)Dejour和Fucentese標(biāo)準(zhǔn)進行分類：正常、A型(相對較淺的滑車溝)、B型(扁平或凸出的滑車)、C型(滑車關(guān)節(jié)面不對稱：外側(cè)面凸出，內(nèi)側(cè)面發(fā)育不全)和D型(滑車關(guān)節(jié)面不對稱，垂直的關(guān)節(jié)面與峭壁征)(圖1)，其中A型為輕度發(fā)育不良、B、C或D型為重度發(fā)育不良。應(yīng)用Insall-Salvati指數(shù)評估髕骨高度(矢狀位MR圖像上髕腱長度與髕骨最長矢狀面長度比值)(圖2)。對于首次MR檢查因髕骨半脫位不能正常測量髕骨高度的患者，在我院行人工復(fù)位后的4～7 d進行第2次MRI檢查，并在第2次MRI圖像上評估髕骨高度。Insall-Salvati指數(shù)大于1.3則認(rèn)為是髕骨高位。TT-TG間距的測量參照Schoettle等的研究標(biāo)準(zhǔn)，在橫軸位MRI圖像上，從頭至足方向選擇第1張完整股骨滑車軟骨覆蓋層面，取此層滑車溝的最深點向股骨髁后緣軟骨面最后端的切線做一垂線作為股骨端垂線，此垂線轉(zhuǎn)移至所有層面，然后做髕腱附著點的內(nèi)外側(cè)點的中垂線與脛骨前緣交點作為髕腱附著點的中心，然后從髕腱附著點中心向髁后軸做一垂線，作為脛骨端的垂線，此兩條垂線間的距離即TT-TG間距(圖3)，TT-TG間距大于20 mm則認(rèn)為是TT-TG間距過大。關(guān)節(jié)軟骨損傷MRI上表現(xiàn)為軟骨形態(tài)及信號異常，局部軟骨明顯中斷(或)缺損和/或軟骨下終板不連續(xù)、模糊或缺損(圖4、5)。

圖1 股骨滑車形態(tài)

圖2 MRI T1WI標(biāo)準(zhǔn)矢狀位測算膝關(guān)節(jié)Insall-Salvati指數(shù)(A/B)

圖3 TT-TG間距測量示意圖

圖4 髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷(箭頭所示)

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計數(shù)資料以例數(shù)和百分比表示，組間比較采用檢驗，<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖5 股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷(箭頭所示)

2 結(jié) 果

115例中，男46例，女69例。成人49例，青少年66例。62例髕骨位置正常，53例髕骨高位。78例TT-TG間距正常，37例TT-TG間距過大。46例股骨滑車發(fā)育正常，34例股骨滑車輕度發(fā)育不良，35例股骨滑車重度發(fā)育不良。髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷53例(46.1%)，股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷31例(27.0%)。男性較女性、成人較青少年、TT-TG間距正常者較間距過大者、股骨滑車發(fā)育正常者較重度不良者急性LPD后更易于發(fā)生髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷(均<0.05)，髕骨位置組間急性LPD后髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率無明顯差異(表1)。成人較青少年、股骨滑車發(fā)育正常者較重度不良者急性LPD后更易于發(fā)生股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷(均<0.05)，性別、髕骨位置、TT-TG間距組間急性LPD后股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率無明顯差異(表2)。

表1 急性髕骨外側(cè)脫位患者性別、年齡、髕股關(guān)節(jié)解剖參數(shù)與髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷的相關(guān)性 (n；%)

表2 急性髕骨外側(cè)脫位患者性別、年齡、髕股關(guān)節(jié)解剖參數(shù)與股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷的相關(guān)性 (n；%)

3 討 論

LPD作為臨床常見損傷之一，現(xiàn)階段雖對其病因尚未完全闡明，但相關(guān)研究業(yè)已表明髕股關(guān)節(jié)的發(fā)育異常是導(dǎo)致LPD的主要原因，其中最重要的三大致病解剖結(jié)構(gòu)異常為股骨滑車發(fā)育不良、TT-TG間距過大和髕骨高位。另外多項研究表明女性、年齡<18歲也是LPD的好發(fā)因素。急性LPD髕骨外側(cè)脫出及復(fù)位時髕骨與股骨外側(cè)髁相互碰撞而常導(dǎo)致髕骨、股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷，其中髕骨關(guān)節(jié)軟骨在髕骨外側(cè)脫出、復(fù)位時均與股骨外側(cè)髁發(fā)生碰撞而損傷，因此發(fā)生率較高，在本研究中，髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率為46.1%， 與以往研究基本一致。股骨外側(cè)髁在髕骨向外側(cè)脫出瞬間，其關(guān)節(jié)面與髕骨相互碰撞而損傷，在髕骨復(fù)位階段，僅其外側(cè)緣無關(guān)節(jié)軟骨覆蓋區(qū)與髕骨發(fā)生碰撞，因此股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨區(qū)僅碰撞一次，其損傷發(fā)生率低于髕骨關(guān)節(jié)軟骨。在本研究中，急性LPD后股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率為27%，與Zheng等研究結(jié)果基本一致。

對于急性LPD后髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷的相關(guān)影響因素，現(xiàn)階段研究尚少。對于男女性別組間急性LPD后髕骨、股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷情況，本研究結(jié)果提示，男性髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率高于女性，兩者間差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率雖略高于女性，但二者間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。筆者分析這與維持髕骨關(guān)節(jié)穩(wěn)定的解剖結(jié)構(gòu)相關(guān)，男女間髕骨關(guān)節(jié)相關(guān)解剖參數(shù)的細微差別致使女性相對易于發(fā)生LPD，與男性相比，女性在相對較小的力度下即可發(fā)生LPD；而髕骨關(guān)節(jié)軟骨在LPD過程中又發(fā)生兩次碰撞，因此上述差異的兩次累計效應(yīng)將導(dǎo)致男女間髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率有顯著差異，而股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨僅脫位時被碰撞一次，因此其損傷發(fā)生率雖有一定的差異，但并無統(tǒng)計學(xué)意義。

急性LPD好發(fā)于年輕人，尤其是青少年。以往研究表明，青少年較成人更易于發(fā)生復(fù)發(fā)性LPD，提示年齡也是評估髕骨關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。在本研究中，成人較青少年急性LPD后更易于發(fā)生髕骨、股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷。分析其原因，與髕骨關(guān)節(jié)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)、內(nèi)側(cè)髕骨韌帶和股內(nèi)斜肌的發(fā)育有關(guān)。青少年髕骨關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)尚未完全發(fā)育成熟、完善，內(nèi)側(cè)髕骨韌帶和股內(nèi)斜肌也未完全融合，因此青少年髕骨關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性相對稍差，發(fā)生LPD時所需力度小，髕骨與股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨碰撞、擠壓力度也相對較小；同時青少年關(guān)節(jié)軟骨的彈性和柔韌性較成人好，相對不易于損傷；因此，其急性LPD后髕骨和股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率均低于成人。

本研究結(jié)果顯示，急性LPD后股骨滑車發(fā)育正常者較股骨滑車重度發(fā)育不良者更易于發(fā)生髕骨和股骨外側(cè)髁的關(guān)節(jié)軟骨損傷，筆者分析這與LPD的發(fā)生機制有關(guān)。作為維持髕骨關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的最重要的解剖結(jié)構(gòu)，股骨滑車正常者發(fā)生LPD時，其外向牽拉力、回縮力更為強大，因此在髕骨外側(cè)脫出、復(fù)位兩個階段髕骨與股骨外側(cè)髁碰撞、擠壓力度更大，因而導(dǎo)致其關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生更為嚴(yán)重的碰撞、擠壓而損傷；而股骨滑車重度發(fā)育不良者，髕骨關(guān)節(jié)穩(wěn)定性差，髕骨更易于外側(cè)脫位及復(fù)位，其脫位、復(fù)位的外向牽拉力、回縮力均較小，因而髕骨與股骨外側(cè)髁碰撞力度小，髕骨、股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率均低于股骨滑車正常者。

TT-TG間距是維持髕骨關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的另一個重要指標(biāo)，K?hlitz等研究表明其在維持髕骨關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的重要性方面僅次于股骨滑車。TT-TG間距正常者，在LPD發(fā)生瞬間所需外向牽拉力、回縮力均大于TT-TG間距過大者，髕骨關(guān)節(jié)軟骨又在髕骨脫位、復(fù)位階段被兩次碰撞、擠壓。因此，TT-TG間距正常與過大者間髕骨關(guān)節(jié)面兩次碰撞、擠壓力度的差異導(dǎo)致髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率有顯著差異。但與股骨滑車正常者和重度發(fā)育不良者間股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨受力力度的差距相比，TT-TG間距組間股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨受力力度之差距仍相對較小,而且股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨僅在髕骨脫出階段被碰撞，因此，與股骨滑車組不同，雖然TT-TG間距正常組與間距過大組間股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨的損傷發(fā)生率有一定差異，但并無統(tǒng)計學(xué)意義。

髕骨高位是導(dǎo)致LPD發(fā)生的另一解剖學(xué)因素，但其對LPD的誘發(fā)作用較小，髕骨位置正常者與高位者間發(fā)生LPD時髕骨、股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨碰撞、擠壓力度并無顯著差距，因此，雖然髕骨位置正常者髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率略高于髕骨高位者，但二者間差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。

本研究存在以下不足：第一是作為另一個髕骨關(guān)節(jié)解剖學(xué)參數(shù)，未將髕骨傾斜角納入本研究中。但MR成像時膝關(guān)節(jié)處于伸展?fàn)顟B(tài)，髕骨傾斜角可能無法正常評估。另外LPD后大量的關(guān)節(jié)腔積液、內(nèi)側(cè)髕骨韌帶的撕裂可能會影響髕骨關(guān)節(jié)的排列，從而增加髕骨的外向偏移和傾斜。此外，以往研究表明髕骨傾斜可能是增大的TT-TG間距、髕骨高位、股骨滑車發(fā)育不良和膝關(guān)節(jié)不同屈曲角度共同作用的結(jié)果而非髕骨關(guān)節(jié)不穩(wěn)的獨立因素，因此本研究未將其納入研究范圍。第二是除Dejour分類法外，本研究未采用其他方法來評估股骨滑車形態(tài)，如Pfirrmann定量和定性分析股骨滑車發(fā)育不良的方法，需要在以后的研究中納入更多的研究參數(shù)對股骨滑車發(fā)育的類型及不良程度進行對比分析。第三是本研究病例數(shù)量相對較少，尚需要大樣本的多中心研究來驗證其可行性。

綜上所述，急性LPD后髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率與患者性別、年齡、TT-TG間距及股骨滑車形態(tài)具有一定的相關(guān)性。急性LPD后，成人、股骨滑車發(fā)育正常者更易于發(fā)生髕骨、股骨外側(cè)髁的關(guān)節(jié)軟骨損傷，男性、TT-TG間距正常者更易于發(fā)生髕骨關(guān)節(jié)軟骨損傷。