閆斌 艾克帕爾·吾不利 桂和

[摘要] 目的 分析磁共振（MR）定量測量指標在青少年髕骨不穩(wěn)中的診斷應用價值。 方法 選取2016年6月～2018年5月新疆醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院骨科收治的48例（48膝）青少年髕骨不穩(wěn)患者（病例組）和30例入院體檢及招募的健康青少年志愿者（對照組）作為研究對象，兩組均接受膝關節(jié)MR平掃，在橫斷面抑脂F(xiàn)SE PDWI上測量相關定量指標，包括髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度、股骨外側滑車傾斜角及脛骨結節(jié)-滑車間距（TT-TG），并采用受試者工作曲線（ROC）分析各指標對髕股關節(jié)不穩(wěn)的診斷效能。 結果 與對照組比較，病例組髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度及TT-TG明顯增大，股骨外側滑車傾斜角明顯減小，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。女性青少年髕骨不穩(wěn)患者髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度均大于男性青少年髕骨不穩(wěn)患者，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）；不同性別青少年髕骨不穩(wěn)患者股骨外側滑車傾斜角、TT-TG比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。MR各定量測量指標中，髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度、股骨外側滑車傾斜角、TT-TG的ROC曲線下面積均>0.9，診斷青少年髕骨不穩(wěn)的敏感度、特異度均>85%。 結論 伸膝狀態(tài)下，MR定量測量的髕股關節(jié)指標對青少年髕骨不穩(wěn)有較高的診斷效能，其中髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度存在性別差異，對不同性別青少年髕骨不穩(wěn)的病情評估有一定的指導意義。

[關鍵詞] 核磁共振成像；髕股關節(jié)指標；定量測量；青少年；髕骨不穩(wěn)；診斷

[中圖分類號] R684 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）12（a）-0144-05

髕股關節(jié)不穩(wěn)（簡稱“髕骨不穩(wěn)”）是一種多因素介導的疾病，病理改變往往涉及骨、軟骨及軟組織，主要表現(xiàn)為膝關節(jié)伸曲活動時髕骨外傾或外移程度加大，患者可發(fā)生膝前疼痛和膝關節(jié)功能障礙，其也是導致髕骨軟骨軟化或髕股關節(jié)骨性關節(jié)炎的重要因素[1]。通常情況下，當體格檢查發(fā)現(xiàn)髕骨脫位時，髕骨關節(jié)不穩(wěn)易于診斷，而對于無法明確提供髕骨脫位史且體格檢查無明確陽性發(fā)現(xiàn)時，則易誤、漏診[2]。對于運動活躍度強的青少年而言，髕骨不穩(wěn)的發(fā)生率較高，為13%～27%，且尤其好發(fā)于青年女性[3]，而青少年髕骨不穩(wěn)的早期診斷對確定合適的治療方案以糾正髕股關節(jié)復雜的解剖及生物力學異常有重要意義。目前，關于髕骨不穩(wěn)的影像學診斷報道較多，如膝關節(jié)鏡、下肢X線片、計算機斷層掃描（CT）、核磁共振成像（MRI）等，其對評估病變嚴重程度均有各自的優(yōu)勢，其中MRI被認為是評價髕股線性排列及軟骨解剖最為敏感的方式[4-5]，但因其橫斷面選取層面存在差異，目前臨床磁共振（MR）定量測量指標對髕骨不穩(wěn)的診斷閾值仍存在較大爭議[6-7]。為此，本研究進一步分析MR定量測量指標在青少年髕骨不穩(wěn)中的診斷應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2016年6月～2018年5月新疆醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院（以下簡稱“我院”）骨科收治的48例（48膝）青少年髕骨不穩(wěn)患者（病例組）的臨床資料，其中男20例，女28例；年齡14～25歲，平均（19.36±3.22）歲；左膝病變21例，右膝病變27例。所有患者最初均因膝關節(jié)疼痛無力、腫脹，下蹲困難，打軟腿，上下樓梯不穩(wěn)，易跌倒等表現(xiàn)入院就診，均存在不同程度股四頭肌萎縮，均伴有膝外傷病史，髕骨恐懼試驗及髕骨傾斜試驗陽性，且經(jīng)關節(jié)鏡手術證實為髕股關節(jié)不穩(wěn)，伴骨脫位或半脫位，關節(jié)鏡術前均行膝關節(jié)MR，圖像質量清晰完善。另選同期入院體檢及招募的體格檢查合格的健康青少年志愿者30例（對照組），其中男14例，女16例；年齡14～25歲，平均（18.88±4.09）歲。兩組性別、年齡等一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05），具有可比性。所有入選對象均已排除有膝關節(jié)畸形、關節(jié)韌帶損傷及脛股關節(jié)退變者；有風濕性關節(jié)炎、痛風等膝關節(jié)疾病史者，有膝關節(jié)外傷或手術病史者；合并嚴重肝腎疾病或影響骨代謝的各種急慢性疾?。ㄈ缁技谞钕?、甲狀旁腺疾病等）者；近3個月內(nèi)曾服用影響骨代謝的藥物（如雌激素、糖皮質激素、雙膦酸鹽等）者；不宜進行MRI檢查者以及臨床資料不全者。

1.2 儀器

MR檢查儀器為德國Siemens Sonata 1.5 T超導型MR掃描儀和Siemens Magnetom Trio with TIM system 3.0 T超導型MR掃描儀，8通道柔性表面線圈。

1.3 檢查方法

病例組均行患側膝關節(jié)MR平掃，對照組行雙側膝關節(jié)MR平掃（結果取雙側膝平均值）。均取常規(guī)平臥位，囑其股四頭肌放松，足先進，患膝完全伸直，掃描部位為髕骨、股骨滑車及脛骨結節(jié)。參數(shù)設定為層厚/層間距4.0 mm/0.4 mm，F(xiàn)OV 160 mm×160 mm，矩陣220×256。掃描序列包括矢狀面SET（TR/TE為450 ms/12 ms）、FSE T1WI（TR/TE為750 ms/16 ms）、FSE T2WI（TR/TE為4000 ms/52 ms）、冠狀面脂肪抑制FSE PDWI（TR/TE為2000 ms/27 ms）及橫斷面脂肪抑制FSE PDWI（TR/TE為2300 ms/26 ms）。

1.4 影像評價及定量指標測量

MR獲取的圖像傳至后臺圖像處理工作站，在橫斷面抑脂F(xiàn)SE PDWI上進行相關定量指標測量，由我院影像科具備5年以上診斷經(jīng)驗的兩名主治以上醫(yī)師進行獨立測量，指標包括：髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度、股骨外側滑車傾斜角及脛骨結節(jié)-滑車間距（TT-TG）。具體方法如下：選取股骨內(nèi)外后髁連線作為參考線，此線可顯示于其他橫斷面；選取股骨滑車凹最低點作參考線的垂線，并將此線顯示于髕骨最長橫徑的層面中測量髕骨偏移指數(shù)；經(jīng)髕骨最長橫徑的層面測量髕骨傾斜角與髕骨外移度；以低信號的軟骨下骨板為測量基準，參考相關文獻[8]提出的方法測量滑車溝角度、股骨外側滑車傾斜角；經(jīng)股骨滑車溝最凹點的層面與脛骨結節(jié)最凸點的層面測量的距離為TT-TG。見圖1。

1.5 統(tǒng)計學方法

選用統(tǒng)計學軟件SPSS 19.0分析和處理研究數(shù)據(jù)，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，組間比較采用獨立t檢驗；計數(shù)資料以率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；采用受試者工作曲線（ROC）分析各定量測量指標診斷髕股關節(jié)不穩(wěn)的曲線下面積，并以約登指數(shù)最大點作為診斷界值，計算各指標的診斷效能。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組各項MR定量測量指標比較

與對照組比較，病例組髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度及TT-TG明顯增大，股骨外側滑車傾斜角明顯減小，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 不同性別青少年髕骨不穩(wěn)患者的各項MR定量測量指標比較

女性青少年髕骨不穩(wěn)患者髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度均大于男性青少年髕骨不穩(wěn)患者，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）；不同性別青少年髕骨不穩(wěn)患者股骨外側滑車傾斜角、TT-TG比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。見表2。

2.3 MR各定量測量指標的診斷效能

MR各定量測量指標中，髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度、股骨外側滑車傾斜角、TT-TG的ROC曲線下面積均>0.9，診斷青少年髕骨不穩(wěn)的敏感度、特異度均>85%。見表3。

3 討論

髕骨關節(jié)由髕骨底面、股骨遠端及滑車溝構成，解剖結構上髕骨被股四頭肌完全包圍，這為提高股四頭肌發(fā)揮力學方面的作用提供了保障[9]。引起髕骨不穩(wěn)的因素有很多，如脛骨結節(jié)-股骨滑車溝距離的增大、髕骨撞擊、韌帶損傷、髕骨或股骨髁發(fā)育不全、內(nèi)側支持帶松弛、髕骨內(nèi)外側結構不平衡等。事實上，由于青少年人群運動活躍度高，多數(shù)骨骼尚在生長發(fā)育階段，尤其是股骨滑車發(fā)育不全，加之部分人群髕骨高位或髕股支持帶力量不平衡，青少年已成為髕骨不穩(wěn)的高風險群體，且保守治療后髕骨脫位的復發(fā)率高[10-11]。因此，青少年髕骨不穩(wěn)的影像學檢查十分必要。目前對于髕骨關節(jié)不穩(wěn)的影像學檢查包括X線、CT、MRI等，其中X線、CT對其確診價值較低，臨床研究者多建議將其作為診斷及病情評估的參考，對于髕骨關節(jié)不穩(wěn)的確診仍需依靠關節(jié)鏡檢查[12-13]。而隨著近幾年來MRI的不斷發(fā)展，其逐漸被應用于進行定量測量，目前對髕骨關節(jié)不穩(wěn)的測量指標包括髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度、股骨外側滑車傾斜角及TT-TG，有望在髕骨不穩(wěn)的臨床確診中發(fā)揮重要作用[14-15]。

髕骨關節(jié)穩(wěn)定性所依靠的組織與其屈曲角度有關，當其伸直至屈曲30°時，主要依靠周圍軟組織；而其所依靠的主要因素在屈曲角度>30°時變?yōu)楣切越Y構[16]。本研究主要探討當膝關節(jié)處于伸直位時各個指標對診斷青少年髕骨關節(jié)不穩(wěn)的價值。結果顯示，與對照組比較，病例組髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度及TT-TG明顯增大，股骨外側滑車傾斜角明顯減小，差異有統(tǒng)計學意義，提示青少年髕骨不穩(wěn)者具有髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度及TT-TG明顯增大及股骨外側滑車傾斜角明顯減小的特征。其中髕骨偏移指數(shù)通常用于描述髕骨外移程度，與髕骨外移度類似，均可體現(xiàn)髕骨半脫位，而髕骨傾斜角是反映髕骨內(nèi)、外側支持力量平衡性的定量指標[17]。吳俊峰等[18]的報道中，髕骨傾斜角診斷髕股關節(jié)不穩(wěn)、髕骨外移度的閾值分別為>17°、>3 mm，診斷的敏感度和特異度分別達82.4%、89.1%和79.4%、100.00%，本研究中，所有檢查者膝關節(jié)為全伸狀態(tài)，以約登指數(shù)為依據(jù)，髕骨傾斜角、髕骨外移度最終界定的診斷界值亦為>17°、>3 mm?；囀菢嫵审x股骨性穩(wěn)定裝置的重要組成部分，股骨外側滑車傾斜角和滑車溝角度為體現(xiàn)滑車發(fā)育情況的定量指標，其中滑車溝角度通?？砷g接反映滑車溝的深度，Salzmann等[19]的早期報道將滑車溝角度>144°確定為滑車發(fā)育不全的診斷界值，本研究中滑車溝角度的診斷界值為>145°，與之接近。股骨外側滑車傾斜角減小通常提示外側滑車面發(fā)育扁平，高暢等[20]的研究強調，伸膝時對抗髕骨外移或傾斜的阻力減弱與股骨外側滑車傾斜角減小密切相關，其也是髕骨外側脫位的首要解剖學危險預測指標，該研究中股骨外側滑車傾斜角的診斷閾值為<11°，本研究為<15°，存在一定的差異，可能與納入的患者數(shù)量、年齡、病變程度差異有關。此外，脛骨結節(jié)外移或外旋作為髕骨不穩(wěn)的重要原因，一般通過TT-TG的大小來體現(xiàn)，目前普遍認可和接受的的TT-TG標準為：<15 mm為正常，15～20 mm為臨界范圍，>20 mm為顯著異常[21]。本研究診斷的閾值為TT-TG>16 mm，亦在此臨界范圍內(nèi)。診斷效能分析結果顯示，MR各定量測量指標中，髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度、股骨外側滑車傾斜角、TT-TG的ROC曲線下面積均>0.9，診斷青少年髕骨不穩(wěn)的敏感度、特異度均>85%，提示伸膝狀態(tài)下，MR定量測量的髕股關節(jié)指標對青少年髕骨不穩(wěn)有較高的診斷效能。

此外，值得關注的是，本研究中女性青少年髕骨不穩(wěn)患者髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度均大于男性青少年髕骨不穩(wěn)患者，差異有統(tǒng)計學意義，而股骨外側滑車傾斜角、TT-TG則不存在性別方面的差異，提示髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度可能與性別有關。國外學者Pal等[22]也發(fā)現(xiàn)髕骨軌跡異常患者中，不同性別組間的診斷界值存在差異，如女性髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角的平均值較男性分別高出11%、4°，與本研究具有一致性。因此認為髕骨偏移指數(shù)、髕骨傾斜角、髕骨外移度、滑車溝角度有望對不同性別青少年髕骨不穩(wěn)的病情評估發(fā)揮特定的指導作用，但對于為何上述部分定量指標出現(xiàn)性別差異，還需進一步深入探討。

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（收稿日期：2018-06-01 本文編輯：羅喬荔）