近端脛腓關(guān)節(jié)傾斜角的X 線與MRI 測(cè)量對(duì)比△

黃承，陸志剴，程繼偉，傅政，李針，邱吉苗，徐菊英，夏筠筠，王爭(zhēng)爭(zhēng)，俞亞萍

（聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇六醫(yī)院骨科，浙江寧波 315040）

膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis,OA）在中老年人中常見(jiàn)，主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)腫痛、活動(dòng)受限等，嚴(yán)重者導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)功能障礙與殘疾［1，2］。研究顯示近端脛腓關(guān)節(jié)（proximal tibiofibular joint,PTFJ）傾斜角較小與內(nèi)側(cè)間室OA 的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)［3］。這對(duì)于指引內(nèi)側(cè)間室OA 的防治有重要意義。文獻(xiàn)上，從PTFJ 片測(cè)量PTFJ 傾斜角是經(jīng)典的測(cè)量方式［4］。但采集PTFJ 片需反復(fù)X 線透射，不是臨床中常規(guī)拍攝的。對(duì)于內(nèi)側(cè)間室OA，磁共振（magnetic resonance imaging,MRI）有早期診斷價(jià)值，在臨床上常用；而且MRI 圖像可用軟件重建［5］。如果能通過(guò)膝關(guān)節(jié)MRI 圖像重建來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量PTFJ 傾斜角，那么MRI 圖像重建就可作為傾斜角測(cè)量的重要補(bǔ)充方式。本研究目的，就是探索MRI 圖像重建來(lái)測(cè)量PTFJ 傾斜角的可行性與可靠性。

1 臨床資料

1.1 一般資料

2017 年7 月—2020 年9 月本院招募膝內(nèi)側(cè)間室OA 患者拍攝PTFJ 片（clinicaltrials.gov 注冊(cè)號(hào)NCT03147495）。內(nèi)側(cè)間室OA 診斷，依據(jù)美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)膝關(guān)節(jié)OA 分類(lèi)和報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)，疼痛主要在膝內(nèi)側(cè)，內(nèi)側(cè)間室的影像學(xué)Ahlb?ck OA 分級(jí)≥I 級(jí)、外側(cè)間室為0 級(jí)［6，7］。本研究回顧性分析在本院1 年內(nèi)同時(shí)檢查PTFJ 片和膝關(guān)節(jié)MRI 的患者，共35 例內(nèi)側(cè)間室OA 患者（35 膝）納入本研究。男18 例、女17例；右膝22 例、左膝13 例；年齡平均（64.5±6.9）歲；BMI 平均（26.2±3.7）kg/m2。18 例（51.4%）的內(nèi)側(cè)間室OA 分級(jí)為Ahlb?ck I 級(jí)，5 例（14.3%）為II 級(jí)，10 例（28.6%）為III 級(jí)，2 例（5.7%）為IV級(jí)。本研究通過(guò)了倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)，征得了所有患者知情同意。

1.2 測(cè)量方法

1.2.1 X 線測(cè)量

拍攝PTFJ 片時(shí)，下肢先內(nèi)旋45°拍攝，如未清晰顯示PTFJ 關(guān)節(jié)間隙，則根據(jù)脛腓骨重疊程度調(diào)整內(nèi)旋角度，直至清晰顯示關(guān)節(jié)間隙。在X 線片上測(cè)量PTFJ 傾斜角，稱為X 線測(cè)量腓骨傾斜角（X-ray measured fibular inclination angle,X-FIA）（圖1a）［4］。

圖1 近端脛腓關(guān)節(jié)腓骨側(cè)傾斜角測(cè)量。1a: X 線測(cè)量方法，脛腓骨共同縱軸線（P 線）與近端脛腓關(guān)節(jié)腓骨關(guān)節(jié)面切線（F 線）的夾角為α 角，X-FIA 為90°減去α 角；1b: MRI 測(cè)量方法，脛腓骨共同縱軸線，即雙圓心連線（M 線）與近端脛腓關(guān)節(jié)腓骨關(guān)節(jié)面切線（F 線）的夾角為β 角，M-FIA 為90°減去β 角。Figure 1. Measurement of the fibular inclination angle (FIA) of the proximal tibiofibular joint(PTFJ).1a:In the X-ray measurement, the angle between the tibiofibular common longitudinal axis (P line) and the tangent line (F line) of PTFJ fibular surface is α angle, while the X-FIA is 90° minus the α angle. 1b:In MRI measurement, the angle between the tibiofibular common longitudinal axis that is the center connection of the double circles(M-line)and the tangential line(F line)of PTFJ fibular surface is β angle, whereas the M-FIA is 90° minus the β angle.

1.2.2 MRI 測(cè)量

1.5T MRI 掃描膝關(guān)節(jié)。應(yīng)用OsiriX MD 軟件校準(zhǔn)和重建MRI 圖像。調(diào)用軟件三維多平面重建功能。首先旋轉(zhuǎn)軸位圖像上的冠狀面定位線，使其與脛骨后髁內(nèi)、外側(cè)邊緣相切［8］。接著，在矢狀位視窗，應(yīng)用注釋工具放置兩個(gè)圓，近端圓接觸脛骨前、后和頂部的皮質(zhì)骨邊界，遠(yuǎn)端圓接觸脛骨前、后的皮質(zhì)骨邊界。遠(yuǎn)端圓圓心位于近端圓的周長(zhǎng)上。由連接兩個(gè)圓中心的直線確定脛骨矢狀面縱軸［9，10］。使矢狀位圖像上的冠狀面定位線與矢狀面縱軸重疊。然后，在冠狀位圖像上畫(huà)兩條連接脛骨皮質(zhì)的直線，兩直線中點(diǎn)連線即為脛骨冠狀面縱軸［8］。旋轉(zhuǎn)矢狀面定位線，以與冠狀面縱軸重疊。最后，軸位圖像上把兩條定位線的交叉點(diǎn)置于PTFJ 關(guān)節(jié)間隙，并使一條定位線與關(guān)節(jié)間隙平行，另一條定位線即默認(rèn)垂直關(guān)節(jié)間隙。選擇垂直關(guān)節(jié)間隙的定位線所代表的斜位視窗。斜位視窗內(nèi)，選擇顯示脛骨前緣、腓骨后緣的斜位圖像。在脛腓骨近端放置兩個(gè)圓。雙圓心連線確定了脛腓骨共同縱軸線。作PTFJ 腓骨關(guān)節(jié)面的切線。MRI 測(cè)量腓骨傾斜角（MRI measured fibular inclination angle, MFIA），為90°減去切線與脛腓骨共同縱軸線的夾角（圖1b）。為評(píng)估測(cè)量信度，隨機(jī)抽取20 例，在首次測(cè)量1 個(gè)月后再次測(cè)量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient,ICC）評(píng)估M-FIA 測(cè)量信度。計(jì)量數(shù)據(jù)以±s表示，資料呈正態(tài)分布時(shí)，兩兩比較采用配對(duì)T檢驗(yàn)；資料呈非正態(tài)分布時(shí)，采用秩和檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。一致性評(píng)估采用Bland-Altmann 分析法［11］。

2 結(jié) 果

2.1 測(cè)量結(jié)果

M-FIA 測(cè)量的觀察者內(nèi)與觀察者間信度ICC 值分別為0.97 和0.90，為一致性優(yōu)異。X-FIA 平均為（26.9±7.6）°，M-FIA 平均為（26.6±7.5）°，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.244）。

2.2 一致性分析

M-FIA 與X-FIA 一致性評(píng)估的Bland-Altmann分析圖見(jiàn)圖2。95%一致性界限為（-0.3±2.8）°。差值的平均值為-0.3°，差值絕對(duì)值最大者為2.9°。

圖2 M-FIA 與X-FIA 一致性評(píng)估的Bland-Altmann 分析圖。Figure 2.Bland-Altmann analysis chart for consistency evaluation between M-FIA and X-FIA.

3 討 論

采用標(biāo)準(zhǔn)化方法依次從軸位、矢狀位、冠狀位，以脛骨后髁、脛骨矢狀面縱軸、脛骨冠狀面縱軸為基準(zhǔn)對(duì)MRI 圖像進(jìn)行重建，這一標(biāo)準(zhǔn)化多重校準(zhǔn)過(guò)程，控制了測(cè)量誤差。本研究證實(shí)測(cè)量信度是優(yōu)異的，在MRI 圖像上通過(guò)校準(zhǔn)和重建來(lái)測(cè)量PTFJ 傾斜角是可重復(fù)的技術(shù)。

X-FIA、M-FIA 測(cè)量時(shí)分別采用中心法與圓形法確定脛腓骨共同縱軸線。中心法用兩條相距5 cm 的直線來(lái)連接脛腓骨皮質(zhì)，將兩條線中點(diǎn)連成一直線，即為縱軸線［12］。由于脛骨后皮質(zhì)凹陷和脛骨結(jié)節(jié)的存在，要求脛骨結(jié)節(jié)以遠(yuǎn)的脛骨采集范圍要足夠長(zhǎng)［10］。圓形法未考慮脛骨后皮質(zhì)凹陷和脛骨結(jié)節(jié)的影響，僅使用脛骨近端［9］。常規(guī)的膝關(guān)節(jié)MRI 包含的脛骨近端較短，只適合采用圓形法［10］。本研究中，雖然采用不同縱軸線確定方法，但X-FIA 與MFIA 無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而且一致性界限、最大差值均較小，在可接受的誤差范圍內(nèi)，因此這兩種測(cè)量方法可相互替代。

臨床上對(duì)于已出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)癥狀而且掃描過(guò)MRI的人群，可通過(guò)MRI 圖像重建，來(lái)確定是否存在PTFJ 傾斜角較小這一內(nèi)側(cè)間室OA 的危險(xiǎn)因素，以指導(dǎo)預(yù)防與早期治療，并避免了PTFJ 片拍攝時(shí)的反復(fù)透射。

采用MRI 重建進(jìn)行研究，可輕松地回顧性獲取大樣本、多中心資料，來(lái)進(jìn)一步證實(shí)傾斜角與內(nèi)側(cè)間室OA 的相關(guān)性、論證中老年人群傾斜角隨時(shí)間變化的關(guān)系等［3］。這為進(jìn)一步研究提供了新途徑。

此外隨著交通事故的增多與全民健身的普及，PTFJ 脫位發(fā)生率有所增加，研究證實(shí)PTFJ 傾斜角大小與脫位風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)［4］；近端腓骨可作為移植骨進(jìn)行其他關(guān)節(jié)的重建，PTFJ 形態(tài)和傾斜角對(duì)關(guān)節(jié)重建的術(shù)前設(shè)計(jì)非常重要［13～15］。這兩種患者常需MRI 檢查：對(duì)于PTFJ 脫位，MRI 能同時(shí)清晰顯示膝關(guān)節(jié)韌帶等的伴發(fā)損傷情況；對(duì)于近端腓骨移植，MRI 能清晰顯示PTFJ 退變情況與關(guān)節(jié)形態(tài)。因此對(duì)于這些患者，可采用MRI 圖像重建來(lái)分析傾斜角和關(guān)節(jié)形狀，以評(píng)估脫位患者是否有易感因素需處理、以及指導(dǎo)關(guān)節(jié)移植重建的術(shù)前設(shè)計(jì)。

綜上所述，通過(guò)校準(zhǔn)和重建膝關(guān)節(jié)MRI 圖像來(lái)測(cè)量PTFJ 傾斜角是可重復(fù)的技術(shù)。M-FIA 與X-FIA的一致性較好，可相互替代。