代鵬舉,楊大釗,張元鍇,裴富強,張 飛,樊立宏
(1.西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科,陜西 西安 710004;2.西安航天總醫(yī)院關(guān)節(jié)外科,陜西 西安 710100)
髕骨不穩(wěn)是青少年膝關(guān)節(jié)疼痛的一個重要原因,尤其是10~17歲女性發(fā)生風(fēng)險更高[1-4]。脛骨結(jié)節(jié)至股骨滑車溝距離(Tuberositas tibae-trochlear groove distance,TT-TG)是評價髕骨不穩(wěn)的重要指標之一,由Goutallier于1978年首先提出[5]。盡管髕骨不穩(wěn)的危險因素很多,但TT-TG增大是其主要危險因素,通常TT-TG大于20 mm是診斷髕骨不穩(wěn)的“金標準”[6]。Schoettle等[7]測量了TT-TG,并證明TT-TG也可以用MRI測量。然而,TT-TG作為一個絕對化數(shù)值,僅考慮了脛骨結(jié)節(jié)相對外移度,而未考慮到不同膝關(guān)節(jié)大小及個體間差異的影響。于是,國外學(xué)者Hingelbaum等[8]提出脛骨結(jié)節(jié)至股骨滑車間垂直距離(Perpendicular distance between the entrance of the chondral trochlear groove and the onset of the patellar tendon at the tibial tubercle,TT-TE)的概念,通過引入這個相對化的評價指標為臨床工作中是否行脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)移提供了參考。國內(nèi)也有學(xué)者使用MRI測量并驗證了TT-TG/TT-TE可以更有效地預(yù)測髕骨不穩(wěn)[9-10]。傳統(tǒng)膝關(guān)節(jié)MRI均采取伸直位,然而不同屈膝角度是否會影響以上基于MRI測量的指標,目前很少有文獻關(guān)注。研究[11]發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)由屈曲轉(zhuǎn)向伸直時TT-TG逐漸增大。關(guān)于不同屈膝角度下TT-TG/TT-TE的測量研究目前國內(nèi)外鮮有報道。本研究探討膝關(guān)節(jié)伸直位(0°)、屈曲位(30°)TT-TG/TT-TE對髕骨不穩(wěn)的診斷價值,為臨床提供參考依據(jù)。
1.1 一般資料 選取2017年12月至2020年12月西安航天總醫(yī)院醫(yī)院40例髕骨脫位患者的MRI資料作為觀察組,其中男性19例,女性21例;年齡10~30歲,平均(19.6±5.3)歲;左膝 19 例,右膝21例。選取同期40例病史、專科查體、MRI和(或)關(guān)節(jié)鏡探查均證實無髕骨不穩(wěn)患者的MRI資料作為對照組,其中男性19例,女性21例;年齡11~30歲,平均(24.1±5.3)歲;左膝21 例,右膝19例。兩組患者性別、年齡、部位等比較均無統(tǒng)計學(xué)差異(均P>0.05)。病例納入標準:觀察組有膝外傷后致髕骨向外脫出病史,膝關(guān)節(jié)MRI見髕骨內(nèi)側(cè)微小撕脫骨折、內(nèi)側(cè)髕股韌帶損傷,髕骨半脫位或脫位,對吻征陽性;對照組無髕骨不穩(wěn),無韌帶松弛,僅半月板損傷。
1.2 檢查方法 本研究圖像由日本東芝公司Canon Vantage Elan 1.5T MRI在患者膝關(guān)節(jié)伸直位及屈膝30°下獲得。掃描參數(shù):層厚2.5 mm;層間隔0.5 mm;掃描層數(shù)21層。定制屈曲30°木質(zhì)支具,由兩名測量者采用盲法通過Kingstar Winning Tview V6.1.0工作站分別對數(shù)據(jù)進行測量。
1.2.1 TT-TG測量:在MRI橫斷面分別過股骨滑車最低點做后髁切線的垂線,選擇脛骨結(jié)節(jié)中點并分別過其做股骨后髁切線的垂線,兩條垂線間的垂直距離即為TT-TG[7]。
1.2.2 TT-TE測量:利用MRI 3D成像找到橫斷位上滑車溝軟骨最低點所對應(yīng)的矢狀位上掃描線及脛骨結(jié)節(jié)近端髕腱止點對應(yīng)的矢狀位上掃描線,兩掃描線間距離即為TT-TE[8]。
2.1 兩名測量者TT-TG、TT-TE測量一致性檢驗 見表1。兩名測量者TT-TG、TT-TE測量具有高度一致性(均P<0.05)。
表1 兩名測量者TT-TG、TT-TE測量一致性檢驗(mm)
2.2 兩組患者相同屈膝角度下TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE比較 見表2。觀察組患者膝關(guān)節(jié)伸直位(0°)及屈曲位(30°)TT-TG、TT-TG/TT-TE均顯著高于對照組(均P<0.05),而TT-TE比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。
2.3 兩組患者不同屈膝角度下TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE比較 見表2。兩組膝關(guān)節(jié)伸直位(0°)TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE均顯著高于屈曲位(30°)(均P<0.05)。
表2 兩組患者TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE比較
2.4 兩組患者屈膝角度變化時TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE差值比較 見表3。兩組患者伸直位(0°)與屈曲位(30°)各指標差值比較,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。
表3 兩組患者屈膝角度變化時TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE差值比較
2.5 不同屈膝角度下TT-TG及TT-TG/TT-TE對髕骨不穩(wěn)的診斷價值 見表4(圖1)。ROC曲線分析結(jié)果顯示,伸直位(0°)與屈曲位(30°)TT-TG/TT-TE AUC均大于0.9,以屈膝30時為最佳。
圖1 不同參數(shù)診斷髕骨不穩(wěn)ROC曲線
表4 不同屈膝角度TT-TG及TT-TG/TT-TE對髕骨不穩(wěn)的診斷價值
髕骨不穩(wěn)作為常見膝關(guān)節(jié)疾病之一,以年輕女性多見,發(fā)生率約33%[2,12-13]。TT-TG作為脛骨結(jié)節(jié)相對外偏程度指標,被認為是影響髕骨不穩(wěn)的獨立因素[14]。TT-TG≥20 mm常被認為是病理性的,有助于預(yù)測髕骨不穩(wěn)[14-15],近年來的研究[16]也證明了其在預(yù)測髕骨不穩(wěn)中具有較好的價值。本研究發(fā)現(xiàn)觀察組TT-TG顯著高于對照組,且ROC曲線分析結(jié)果顯示TT-TG診斷髕骨不穩(wěn)的AUC分別為0.890(0°)和0.888(屈膝30°),與以往研究相似。然而,TT-TG為絕對值,沒有充分考慮患者膝關(guān)節(jié)具體尺寸等因素,特別是青少年患者,其身體尚未發(fā)育完全且個體差異較大[8,17-18]。閆斌等[19]研究認為,單獨使用TT-TG來預(yù)測髕骨不穩(wěn)并不客觀,誤診率高。
為了克服TT-TG診斷髕骨不穩(wěn)的不足,研究者們提出了其他指標,如脛骨結(jié)節(jié)至后交叉韌帶間距離(TT-PCL)。Seitlinger等[20]報道TT-PCL有效避免了TT-TG的一些局限性,認為TT-PCL≥24 mm是病理性的。Xu等[21]研究表明,TT-PCL雖可以避免部分TT-TG的不足,但TT-TG比TT-PCL診斷能力更好。近年來研究較多的還有TT-TG/TT-TE,其充分考慮了膝關(guān)節(jié)大小及髕股關(guān)節(jié)生物力學(xué)架構(gòu),因而更具有參考價值。相關(guān)研究[9-10]顯示髕骨不穩(wěn)組TT-TG/TT-TE為(0.30±0.06),顯著高于對照組,本研究顯示觀察組伸直位TT-TG/TT-TE為(0.29±0.06),與其研究結(jié)果基本一致。此外,本研究發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)較為粗大的對照組患者的TT-TG大于20 mm,但無髕骨不穩(wěn)病史及癥狀;同時,TT-TG為15.88 mm的患者,其TT-TG/TT-TE為0.31,但存在髕骨不穩(wěn),通過納入TT-TE進行校正,將患者個體差異等因素考慮進去,降低了其對診斷的影響。本研究ROC曲線分析結(jié)果也顯示TT-TG/TT-TE對診斷髕骨不穩(wěn)的AUC均高于TT-TG,這也提示了TT-TG/TT-TE可能會成為一項診斷髕骨不穩(wěn)的新指標。當然,目前大多文獻仍支持采用TT-TG來預(yù)測髕骨不穩(wěn)[8-10],但它們都沒有將膝關(guān)節(jié)的屈伸角度考慮進來。
Dietrich等[11]研究了志愿者在膝關(guān)節(jié)0°、屈膝15°及30°下TT-TG的變化,發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)自屈曲至伸直過程中TT-TG在遞增。目前尚無證據(jù)表明在不同屈膝角度下的TT-TG更能診斷髕骨不穩(wěn),且TT-TG、TT-TE均是在膝關(guān)節(jié)伸直位進行測量計算,而本研究顯示在膝關(guān)節(jié)伸直位(0°)及屈曲位(30°)時,兩組患者TT-TG、TT-TG/TT-TE差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。考慮到伸直時下肢肌肉處于緊張狀態(tài),患者因疼痛可能無法長時間維持而導(dǎo)致偽影產(chǎn)生,本研究過程中也遇到類似情況,故不同屈膝角度需要被考慮到,尤其是屈膝30°時可減少MRI偽影,提高清晰度及準確率。本研究還發(fā)現(xiàn)從伸直位(0°)到屈曲位(30°)過程中,兩組患者TT-TG、TT-TE以及TT-TG/TT-TE的差值比較仍具有統(tǒng)計學(xué)差異,提示兩組患者在膝關(guān)節(jié)屈伸活動時的冠狀面活動度可能存在差異。然而,目前尚未發(fā)現(xiàn)與此相關(guān)的研究,故此結(jié)果還需要更多研究來驗證。
本研究通過MRI測量初步獲得了國人髕骨不穩(wěn)組及無髕骨不穩(wěn)組TT-TG、TT-TE的相關(guān)數(shù)據(jù),進一步驗證了TT-TG/TT-TE對預(yù)髕骨不穩(wěn)有著良好的診斷價值,尤其是發(fā)現(xiàn)了屈膝30°下TT-TG/TT-TE的AUC為0.925,對應(yīng)診斷界值為> 0.14,獲得了一個相對化的新指標來更好地預(yù)測髕骨不穩(wěn)。
綜上所述,不同屈膝角度下TT-TG/TT-TE能消除個體化差異的影響,較TT-TG對于預(yù)測髕骨不穩(wěn)具有更好的診斷價值,尤其是屈膝30°時更為準確。本研究也存在不足之處:在選擇參考點時可能具有一定的主觀性,雖然觀察者間一致性很好,但不同屈膝角度下TT-TG/TT-TE預(yù)測髕骨不穩(wěn)的臨床應(yīng)用還需進一步大樣本論證。盡管仍有不足,但我們認為應(yīng)用不同屈膝角度下TT-TG/TT-TE來預(yù)測髕骨不穩(wěn)是一個新的可靠指標,尤其是對TT-TG的閾值在15~20 mm或在膝關(guān)節(jié)異常粗大或短小的患者。