(1.安徽理工大學醫(yī)學院2018級臨床醫(yī)學專業(yè),安徽 淮南 232001;2.安徽理工大學醫(yī)學院人體解剖學教研室,安徽 淮南 232001;3.淮南新華醫(yī)院骨科,安徽 淮南 232052;4.溧陽燕山醫(yī)院影像科,江蘇 溧陽 213300)
前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)起自脛骨髁間隆起的前方內側、斜向后上方外側,附著于股骨外側髁的內側。ACL斷裂和受損是常見的運動創(chuàng)傷,容易造成膝關節(jié)活動不穩(wěn)定,是導致后交叉韌帶等結構伴隨損傷的重要影響因素[1]。MRI與關節(jié)腔鏡是檢測ACL損傷的常用手段[2],但關節(jié)腔鏡檢查會造成皮膚損傷和不適,患者較難以接受;MRI具有無創(chuàng)、無痛、快速、組織易于分辨的優(yōu)點[3],然而其為空間結構上分層掃描,最終成像可能會受到其他組織結構的干擾。有研究表明MRI診斷ACL完全斷裂的準確率在90%以上,而診斷ACL部分斷裂的準確率則明顯較低[4],獲得更準確的ACL數(shù)據(jù)有利于提高診斷準確率。同時,韌帶重建術作為ACL嚴重損傷的有效治療手段[5],也需要精確的MRI測量數(shù)據(jù)作為參照。本研究實地解剖ACL,并與MRI結合進行形態(tài)學數(shù)據(jù)測量,以期為臨床影像學診斷及手術提供參考。
選取9具(男6例,女3例)甲醛防腐固定處理、保存的成人標本,其雙側膝關節(jié)共計18例,由安徽理工大學醫(yī)學院人體解剖學教研室提供。所有標本雙側膝關節(jié)處完好,打開膝關節(jié)后,見內外側半月板完整,膝關節(jié)內韌帶完好無損傷。另取15例(男9例,女6例)正常成人的膝關節(jié)MRI圖像,由溧陽燕山醫(yī)院影像科提供。
1.2.1 解剖操作 參考Siebold[6]和馬曉玲等[7]的研究對標本進行測量。于髕骨上、下約10 cm處作水平切口,經(jīng)大腿內側行切口,連接上下水平切口,然后將髕骨外翻,并曲膝關節(jié)至90°,使膝關節(jié)內部完全暴露,清除關節(jié)腔內積液與附著在韌帶外周的纖維結締組織后,分離前后交叉韌帶并切除后交叉韌帶,然后切除股骨內側髁,使ACL完全顯露,在膝關節(jié)伸直狀態(tài)下使用游標卡尺對ACL的長度、寬度進行測量并記錄。切除ACL,使用墨水對ACL脛骨止點和股骨止點進行標記,并分別確定其中心點,然后測量ACL股骨止點到股骨外側髁后緣的距離、ACL脛骨止點到脛骨平臺內外側矢狀面平行切線的距離,見圖1。
a:ACL(前面);b:ACL(矢狀面,移除股骨內側髁);c:ACL切除后(前面) 1:ACL;2:ACL股骨止點;3:ACL脛骨止點圖1 標本測量ACL相關數(shù)據(jù)
1.2.2 影像學測量 對正常成人膝關節(jié)進行常規(guī)MRI掃描,使用RadiAnt DICOM Viewerd軟件對MRI圖像進行觀測,依據(jù)文獻[8-9]在影像學上對ACL股骨止點定位的方法在所得圖像中測量ACL長度、寬度,股骨止點到股骨外側髁后緣的距離,脛骨止點到脛骨平臺內側水平距離,脛骨止點到脛骨平臺外側水平距離。因為MRI成像為平面圖像,而ACL走行并非平行于矢狀面,所測結果需要予以修正。根據(jù)資料顯示,中國成人ACL與股骨所成夾角平均值為30°[10],故MRI圖像上所得的ACL長度需要除以Cos30°來進行修正,見圖2。
a、b:膝關節(jié)MRI圖像(矢狀面);c:膝關節(jié)MRI圖像(水平面)1:ACL;2:ACL脛骨止點;3:ACL股骨止點;4:關節(jié)腔;5:內側半月板;6:外側半月板圖2 MRI測量ACL相關數(shù)據(jù)
本研究對膝關節(jié)ACL進行了解剖學和影像學測量,MRI測量的ACL長度、寬度,股骨止點到股骨外側髁后緣的距離,脛骨止點到脛骨平臺內側水平距離,脛骨止點到脛骨平臺外側水平距離均短于標本測量相關數(shù)據(jù),差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 ACL標本測量和MRI測量結果
ACL極為堅韌,解剖大體上觀為中間較細兩端較大的類“啞鈴”形狀,兩端較大提供了更大的附著面積來保證更為牢固的韌帶連接。ACL的主要作用是防止膝關節(jié)過度屈伸、維持膝關節(jié)穩(wěn)定性。根據(jù)流行病學調查顯示,ACL損傷在普通人和運動員運動受傷中均占有一定的比例,且女性ACL損傷概率高于男性,尤其是在柔道、摔跤項目中更為明顯[11]。MRI具有較高的空間分辨率和良好的密度分辨率,在客觀評價前后交叉韌帶損傷的同時,也可以對膝關節(jié)內其他組織的損傷或病變(如骨折、半月板損傷、骨性關節(jié)炎等)進行評價[12]。聯(lián)合MRI與臨床檢查,可以對膝關節(jié)內損傷進行準確定位,精確診斷,能夠對后續(xù)診療方案的制訂起到極大的輔助作用。
目前對于ACL相關數(shù)據(jù)測量并無統(tǒng)一標準,各研究所測量的數(shù)據(jù)之間差異較大。在姚作賓等[13]的研究中,所測得的ACL長度為24~32 mm,平均(27.8±2.0)mm,中段寬度為8~12 mm,平均(9.5±1.0)mm;在尤田等[14]的研究中,ACL實質部寬度平均為 11.9 mm,厚度平均為3.5 mm;在王曉宇等[2]的研究中,ACL的大體解剖測量長度為(39.8±1.8)mm,MRI測量長度為(38.40±1.74)mm,解剖厚度為(6.0±2.2)mm,MRI測量厚度為(6.09±1.76)mm。本研究部分數(shù)據(jù)與王曉宇等[2]所測結果較為相近。本研究在對整體數(shù)據(jù)進行分析時發(fā)現(xiàn),MRI測量的數(shù)據(jù)普遍小于實際測量數(shù)據(jù),這在王曉宇等[2]的測量結果中也有體現(xiàn)。分析可能原因為:①ACL周圍有少量脂肪組織和纖維結締組織包繞,可能使得實際測量結果偏大;ACL在關節(jié)囊中處于拉伸狀態(tài),膝關節(jié)角度的變換也可能引起ACL長度的一定改變。②由于MRI的成像是平面成像,會使得本和成像面具有一定角度的ACL在圖像上顯示不出來,導致測量結果偏?。籄CL周圍軟骨、后交叉韌帶等結構導致MRI圖像上ACL不夠清晰,從而導致測量結果出現(xiàn)偏差。MRI檢查可有效反映患者ACL損傷情況,具有診斷準確、無創(chuàng)的優(yōu)點,其測量結果也具有一定的參考價值。但由于沒有標準化、規(guī)范化的測量標準,目前有關ACL的研究方法差異較大,各研究測量的數(shù)據(jù)差異較為明顯。
根據(jù)流行病學調查統(tǒng)計結果,膝關節(jié)損傷前期因為患者保持靜養(yǎng)、避免運動,導致ACL損傷表現(xiàn)并不明顯,而當患者發(fā)現(xiàn)有步行不穩(wěn)定等韌帶損傷現(xiàn)象時,往往已經(jīng)距離受傷時間2~3個月,接受手術治療的平均時間則更長,大多都距離受傷時間1年以上[11]。而韌帶損傷最佳治療時期是在受傷后3個月內,受傷后ACL長期處于損傷狀態(tài),可能會誘發(fā)局部炎癥、半月板損傷等一系列繼發(fā)癥狀,因此早期診斷并治療ACL損傷對患者正常生活具有重要意義。目前對于ACL完全損傷的治療方法主要為ACL重建術,該術式一直是骨科和運動創(chuàng)傷領域的熱門研究課題。Rowan等[15]在對接受ACL重建術患者的隨訪中發(fā)現(xiàn),患者一般在術后6~8個月即可恢復到正常水平,僅有5.9%的患者ACL損傷復發(fā),說明ACL重建術預后較好,術后復發(fā)率低。
綜上所述,在影像學中確定ACL起止位置、韌帶走行及形態(tài)特征,對于臨床ACL損傷的診斷與治療有著重要的參考價值。但影像學測量的數(shù)據(jù)并不能完全替代實際解剖測量的數(shù)據(jù),仍然需要探尋更準確、更規(guī)范的測量方法。