髕股外側(cè)摩擦綜合征的MRI表現(xiàn)

王雪璐，丁長(zhǎng)青，李紹東

(1.徐州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院，江蘇 徐州 221004；2.江蘇省徐州市豐縣人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，江蘇 徐州 221700；3.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院影像科，江蘇 徐州 221002)

髕腱-股骨外側(cè)髁摩擦綜合征(patellar tendon-lateral femoral condyle friction syndrome，PTLFCFS)也稱髕股外側(cè)摩擦綜合征或髕股摩擦綜合征，屬于髕股關(guān)節(jié)疼痛綜合征(patellofemoral pain syndrome，PFPS)的一種，于2001年由Chung等[1]首次報(bào)道，其特征是股骨外側(cè)髁與髕腱近端外側(cè)后部之間的撞擊，導(dǎo)致MRI上的髕下脂肪墊外上部水腫[2]。本癥臨床并不罕見(jiàn)，但目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道較少[1-4]。引起前膝外上區(qū)域疼痛的PFPS還包括骨關(guān)節(jié)炎、軟骨損傷、髕骨軟化癥、Hoffa病、髂脛束摩擦綜合征、髕骨外側(cè)受壓綜合征、髕骨不穩(wěn)定或半脫位、Plica綜合征及骨腫瘤等，單憑臨床難以互相鑒別[5]。本研究以2019年6月至2020年12月在江蘇省徐州市豐縣人民醫(yī)院行膝關(guān)節(jié)MRI檢查的60例患者為研究對(duì)象，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡16～44歲，體型發(fā)育正常；(2)研究組符合PTLFCFS診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]；(3)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、銀屑病關(guān)節(jié)炎等風(fēng)濕性疾病及化膿性關(guān)節(jié)炎等感染性疾?。?2)腎功能不全；(3)惡性腫瘤病史；(4)既往有膝關(guān)節(jié)明顯創(chuàng)傷史或膝關(guān)節(jié)手術(shù)史；(5)高齡患者或合并重度退行性骨關(guān)節(jié)病患者；(6)存在MRI檢查禁忌或MRI圖像偽影較多者；(7)MRI脂肪抑制序列圖像顯示髕下脂肪墊彌漫性水腫或滑囊囊腫或其他新生物；(8)患者拒絕公開相關(guān)資料者。本研究由本院醫(yī)學(xué)倫理會(huì)委員會(huì)授權(quán)許可并獲得患者本人的知情同意。

共納入60例患者，其中30例符合PTLFCFS診斷標(biāo)準(zhǔn)，均以膝關(guān)節(jié)前或前外側(cè)慢性疼痛就醫(yī)，作為研究組；其余30例為同期行MRI檢查髕下脂肪墊無(wú)水腫及無(wú)其他明顯MRI陽(yáng)性征象患者，作為對(duì)照組。研究組男12例，女18例；年齡16～44歲，平均(32.66±0.81)歲；左膝11例，右側(cè)15例，雙膝4例。對(duì)照組男11例，女19例；年齡17～44歲；平均(32.09±0.67)歲；左膝10例，右側(cè)16例，雙膝4例。兩組在性別、年齡、體重指數(shù)、職業(yè)等基線資料方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。研究組有規(guī)律運(yùn)動(dòng)鍛煉習(xí)慣者10例，其中羽毛球愛(ài)好者5例，乒乓球愛(ài)好者4例，長(zhǎng)跑愛(ài)好者1例；對(duì)照組有規(guī)律運(yùn)動(dòng)鍛煉習(xí)慣者3例，其中乒乓球愛(ài)好者1例，長(zhǎng)跑愛(ài)好者2例。兩組研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)習(xí)慣方面比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，χ2=4.812)。

1.2 MRI檢查設(shè)備及圖像分析方法 使用飛利浦Achieva 1.5TMRI成像儀，膝關(guān)節(jié)SENSE 8單元相控陣表面線圈，患者仰臥自然屈曲10°位。行矢狀位SET1WI及質(zhì)子密度加權(quán)頻率衰減翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(proton density weighted spectr alattenuated inversion recovery，PDW-SPAIR)掃描，冠狀位FSET2WI及PDW-SPAIR序列掃描，橫斷位PDW-SPAIR序列掃描。主要掃描參數(shù)：T1WI，TR/TE為500 ms/17 ms；T2WI，TR/TE為3 500 ms/100 ms；PDW-SPAIR，TR/TE為3 000 ms/30 ms；層厚/層間距為4.0 mm/0.3 mm；掃描野為160 mm×160 mm×79 mm；矩陣為256×256。

由2位有肌骨系統(tǒng)MRI診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師共同讀片，協(xié)商一致。重點(diǎn)觀察在脂肪抑脂序列圖像上髕下脂肪墊外上部是否有水腫信號(hào)、伴發(fā)的相關(guān)病變等。2位醫(yī)師分別于不同時(shí)間、3次測(cè)量并記錄相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)果取平均值。

取股骨內(nèi)外髁后緣連線為參考基線，在橫斷位上自股骨外側(cè)滑車關(guān)節(jié)面軟骨前緣向其作一垂直線，向前延伸至髕腱，髕腱后緣與股骨外側(cè)滑車軟骨前緣之間的距離即為髕腱-股骨外側(cè)滑車關(guān)節(jié)面(patellar ligament to lateral troclllear face，PL-T)最短距離，見(jiàn)圖1。

圖1 PL-T最短距離測(cè)量示意圖 圖2 TT-TG測(cè)量示意圖 圖3 TSA測(cè)量示意圖 圖4 ISR指數(shù)(a/b)測(cè)量示意圖

在橫斷位上自股骨滑車溝最凹點(diǎn)向參考基線作一垂線，作為股骨端垂線；再在髕腱脛骨附著端層面圖像上，作髕腱脛骨附著處內(nèi)外緣連線的中垂線，其與髕腱前緣的交點(diǎn)為髕腱附著端的中心點(diǎn)，由此中心點(diǎn)向參考基線作一垂線，作為脛骨端的垂線，兩條垂線間的距離(即經(jīng)股骨滑車溝最凹點(diǎn)的層面與脛骨結(jié)節(jié)最凸點(diǎn)的層面測(cè)量的距離)為脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車溝距離(tibial tubercle to trochlear groove，TT-TG)，見(jiàn)圖2。

在橫斷位圖像上選取股骨髁間窩頂呈現(xiàn)“羅馬拱門”狀的層面，連接股骨內(nèi)外側(cè)髁最高點(diǎn)及滑車最低點(diǎn)，所構(gòu)成的角即為股骨滑車溝角(trochlear sulcus angle，TSA)，見(jiàn)圖3。

在矢狀位T1WI上取髕骨中央處的圖像，測(cè)量髕腱及髕骨的長(zhǎng)度，二者的比率即為ISR(Install-Salvati)指數(shù)[6]，ISR指數(shù)大于1.3可為髕骨高位的指標(biāo)，見(jiàn)圖4。

2 結(jié) 果

2.1 MRI征象 研究組患者膝關(guān)節(jié)橫斷位及矢狀位PDW-SPAIR序列可見(jiàn)髕下脂肪墊外上部區(qū)域斑片狀高信號(hào)影，提示水腫，髕下脂肪墊其他區(qū)域未見(jiàn)異常信號(hào)(見(jiàn)圖5)。對(duì)照組患者髕下脂肪墊任何區(qū)域均無(wú)水腫表現(xiàn)。

圖5 研究組患者雙膝PDW-SPAIR提示髕下脂肪墊外上部水腫信號(hào)

2.2 兩組主要參數(shù)比較 研究組PL-T最短距離小于對(duì)照組，TT-TG距離及ISR指數(shù)均大于對(duì)照組，組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；兩組TSA比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。研究組27個(gè)關(guān)節(jié)為髕骨高位，對(duì)照組僅1個(gè)關(guān)節(jié)為髕骨高位。

表1 兩組研究對(duì)象測(cè)量數(shù)據(jù)比較

2.3 相關(guān)伴發(fā)病變發(fā)病率比較 研究組的髕腱炎、股四頭肌腱炎及髕股關(guān)節(jié)炎(MRI表現(xiàn)為髕骨軟化或股骨髁髕面骨軟骨侵蝕)發(fā)病率高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；兩組的股-脛關(guān)節(jié)炎(MRI表現(xiàn)為股-脛關(guān)節(jié)面骨軟骨侵蝕)發(fā)病率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表2。

表2 兩組相關(guān)伴發(fā)病變發(fā)病率比較[例(%)]

3 討 論

髕下脂肪墊是位于膝關(guān)節(jié)前室、具有襯墊及潤(rùn)滑作用的脂肪填充組織，可限制關(guān)節(jié)過(guò)度活動(dòng)時(shí)的機(jī)械應(yīng)力，減少摩擦及刺激，吸收震蕩。髕下脂肪墊富含廣泛的神經(jīng)支配及血管分布，損傷后可引起膝前痛及膝關(guān)節(jié)功能障礙[7]。PTLFCFS是股骨外髁與髕腱后部之間的撞擊導(dǎo)致髕下脂肪墊外上部水腫，在MRI脂肪抑脂序列圖像上呈高信號(hào)。髕下脂肪墊的炎性積液在動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)MRI(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)上表現(xiàn)為更高的血液灌注，DCE-MRI還可對(duì)灌注值進(jìn)行可靠的定量評(píng)估，可作為炎癥的成像生物標(biāo)志物，可以直接反映病變處的微血管生理學(xué)變化[8]。

本組女性較多(60%)，與文獻(xiàn)報(bào)道相近[1，3]。Mehta等[9]報(bào)道女子排球運(yùn)動(dòng)員髕下脂肪墊外上部水腫的患病率可高達(dá)50%，且為雙側(cè)發(fā)病。本研究中研究組有運(yùn)動(dòng)習(xí)慣者也較多(33.3%)，其中揮拍類運(yùn)動(dòng)習(xí)慣者較多(30%)。雖然多數(shù)研究中沒(méi)有考慮年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)及職業(yè)等混雜因素的影響[10]，但研究者仍認(rèn)為PTLFCFS的發(fā)生可能與輕微髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)定有關(guān)[1，3-4]。Jarraya等[11]對(duì)1 094膝病例的研究提示，髕下脂肪墊外上部的高信號(hào)可能是髕股關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)損傷的局部標(biāo)志物，和脛股關(guān)節(jié)果之間沒(méi)有關(guān)系。Jibri等[12]通過(guò)對(duì)滑車深度、TT-TG、髕骨平移、髕股角及ISR五個(gè)髕骨損傷參數(shù)的測(cè)量比較，顯示髕下脂肪墊外上部高信號(hào)患者中，髕骨高位、髕骨外側(cè)移位及外側(cè)傾斜者患病率較高，提示PTLFCFS與髕骨軌跡異常相關(guān)。Raju等[13]應(yīng)用MRI測(cè)量髕骨軌跡異?；颊唧x骨的相關(guān)參數(shù)，計(jì)算出ISR、改良ISR、髕骨滑車指數(shù)和髕骨骺板指數(shù)，研究這些指數(shù)在臨床決策中的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，除了髕骨滑車和髕骨骺板指數(shù)之間存在明顯的負(fù)相關(guān)外，其他指數(shù)之間都存在弱相關(guān)性。

有研究發(fā)現(xiàn)，與陰性對(duì)照組相比，PTLFCFS組的滑車深度、內(nèi)側(cè)滑車/外側(cè)滑車長(zhǎng)度比、外側(cè)髕股角和外側(cè)滑車傾斜角度顯著降低(P<0.001)，ISR顯著升高(P<0.001)；然而，TT-TG距離和內(nèi)側(cè)滑車/外側(cè)滑車高度比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[4]。Tahmasebi等[14]發(fā)現(xiàn)，PFPS患者TT-TG平均值(12.3±3.3)mm大于陰性對(duì)照組(9.3±2.4)mm(P<0.001)，因此TT-TGD增加可被認(rèn)為是導(dǎo)致PFPS發(fā)展的因素之一。Kaiser等[15]對(duì)59例反復(fù)髕骨不穩(wěn)及髕股關(guān)節(jié)疼痛綜合征患者進(jìn)行118次下肢扭轉(zhuǎn)MRI成像研究發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)伸展時(shí)靜態(tài)髕骨傾斜和髕股軸向契合主要受膝扭轉(zhuǎn)、TT-TG和滑車發(fā)育不良的影響，而不受股骨或脛骨扭轉(zhuǎn)的影響。Shen等[16]應(yīng)用動(dòng)態(tài)MRI監(jiān)測(cè)少年和成人膝關(guān)節(jié)屈伸過(guò)程中的三維髕股關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)患有PFPS的少年和成人均有明顯的髕骨軌跡不良。Gürsoy等[17]的研究顯示髕下脂肪墊外上部高信號(hào)患者中，ISR和TSA顯著較高，股骨滑車深度和外側(cè)髕股角較低，而髕骨外移度則無(wú)差異，其結(jié)果也提示PTLFCFS與髕骨軌跡異常相關(guān)。有研究認(rèn)為TSA、髕骨平分指數(shù)和ISR與髕下脂肪墊外上部水腫的存在相關(guān)，髕下脂肪墊外上部水腫患者更易存在較大的股骨前外側(cè)滑車面、較高髕骨外移度和髕骨高位，髕下脂肪墊外上部水腫與TSA關(guān)系尚存在爭(zhēng)議[10]。本研究中兩組TSA的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，尚需積累病例進(jìn)一步研究。PL-T減小、TT-TG距離及ISR增大增加了髕腱近端外側(cè)部后緣與股骨外側(cè)滑車撞擊或發(fā)生摩擦的機(jī)會(huì)，易導(dǎo)致髕下脂肪墊外上部水腫[3]。Leal等[18]使用壓力測(cè)試設(shè)備及MRI，比較特發(fā)性單側(cè)膝前痛患者的髕骨位置和活動(dòng)度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，患膝關(guān)節(jié)受力側(cè)向移位后，髕骨側(cè)向位置較正常側(cè)顯著增加。

本研究患者的相關(guān)伴發(fā)病變中，研究組髕腱炎、股四頭肌腱炎及髕股關(guān)節(jié)炎發(fā)病率較高，而股-脛關(guān)節(jié)炎發(fā)病率兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Sebro等[19]對(duì)183例年輕成人受試者(實(shí)驗(yàn)組81例，對(duì)照組102例)膝關(guān)節(jié)的研究提示，更高的ISA指數(shù)、較小的髕骨內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面比值、髕骨凹較淺、滑車軟骨與髕骨軟骨重疊減少、橫向髕股角度較小的人群更易發(fā)生髕股外側(cè)骨關(guān)節(jié)病或軟骨病。Haj-Mirzaian等[20]的研究表明，髕下脂肪墊外上部水腫的存在與髕骨高位程度、髕骨外側(cè)軟骨或骨髓缺損、髕骨內(nèi)下側(cè)骨質(zhì)減少相關(guān)。MRI T2Mapping成像能可靠地診斷早期軟骨損傷[21]。Weintraub等[22]對(duì)60例孤立性內(nèi)側(cè)髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者和90例正常膝關(guān)節(jié)MRI的對(duì)照研究結(jié)果顯示，髕下脂肪墊外上部水腫和較小的TSA與孤立性內(nèi)側(cè)髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的概率增加有關(guān)；髕骨外側(cè)傾斜度降低和髕腱腱炎趨向于與孤立性內(nèi)側(cè)髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的概率增加相關(guān)，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；髕內(nèi)側(cè)滑膜皺襞的存在與內(nèi)側(cè)髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎之間也沒(méi)有顯著相關(guān)性。

本研究結(jié)果提示，PTLFCFS與髕骨軌跡異常相關(guān)，也與髕腱炎、股四頭肌腱炎及髕股關(guān)節(jié)炎的高發(fā)病率相關(guān)，而與股-脛關(guān)節(jié)炎的發(fā)病無(wú)相關(guān)性。本研究尚有不足之處：(1)本研究為回顧性研究，非多中心、前瞻性研究，難以了解該病在大量人群中的真實(shí)分布，樣本數(shù)量有限，可能存在統(tǒng)計(jì)學(xué)偏倚，有待多中心、大樣本、前瞻性研究以進(jìn)一步客觀評(píng)價(jià)；(2)雖然臨床癥狀與MRI表現(xiàn)相關(guān)，但缺乏組織病理學(xué)檢查結(jié)果佐證，尚不能完全排除其他髕股關(guān)節(jié)疼痛綜合征，也未行DCE-MRI以觀察病變處的微血管生理學(xué)改變；(3)鑒于個(gè)體疼痛閾值不同，本研究未能將疼痛評(píng)分與MRI上水腫體積的相關(guān)性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析；(4)鑒于中老年人群膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)病發(fā)病率較高、關(guān)節(jié)畸形發(fā)生率高，相關(guān)參數(shù)也難以較為準(zhǔn)確測(cè)量，本研究也因此未將≥45歲的人群納入；(5)盡管數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)采用兩人不同時(shí)間多次測(cè)量求平均值，但受操作者認(rèn)識(shí)的影響，可能存在測(cè)量誤差。