李明，蔣振營(yíng)，劉玉強(qiáng)，劉寧*

(1.鄭州市骨科醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科，河南 鄭州 450000；2.鄭州市第一人民醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科，河南 鄭州 450000)

髕骨脫位與多種因素相關(guān)[1]，如滑車(chē)發(fā)育不良、髕骨高度、髕骨傾斜、脛骨結(jié)節(jié)-滑車(chē)溝距離(tibial tubercle-trochlear groove distance，TT-TG)、骨骺未閉等[2-6]。通過(guò)多種參數(shù)的測(cè)量可以明確髕骨脫位患者存在何種解剖結(jié)構(gòu)的異常，評(píng)估脫位復(fù)發(fā)的概率[7]，指導(dǎo)臨床治療。在DR及軸位CT上評(píng)估髕骨脫位的參數(shù)，包括滑車(chē)溝角、滑車(chē)深度、TT-TG、髕骨接合指數(shù)[8]、髕骨傾斜[9]、髕韌帶中點(diǎn)-后交叉韌帶距離、脛骨結(jié)節(jié)-后交叉韌帶距離[10]等參數(shù)。在DR及矢狀位CT上評(píng)估髕骨高度等參數(shù)，包括Insall-Salvati比值、改良Insall-Salvati比值、Caton-Deschamps指數(shù)、Blackburne-Peel和平臺(tái)-髕骨角等[11-12]。評(píng)估股骨脛骨旋轉(zhuǎn)異常的參數(shù)，包括股骨前傾角、脛骨外偏角、脛骨結(jié)節(jié)外偏等[13-14]。

盡管用于評(píng)估髕骨脫位異常指標(biāo)的參數(shù)測(cè)量很多，但權(quán)重并不同，對(duì)滑車(chē)形態(tài)及股骨滑車(chē)溝等的測(cè)量和研究尤其重要。Wang等[15]的研究顯示早期髕骨半脫位或脫位可導(dǎo)致股骨滑車(chē)不典型增生或變平；Yang等[16]研究顯示髕骨脫位會(huì)導(dǎo)致股骨滑車(chē)溝發(fā)育異常，且會(huì)發(fā)生滑車(chē)溝下軟骨和軟骨下骨小梁的重塑。因此對(duì)股骨滑車(chē)的研究非常重要。但目前關(guān)于股骨滑車(chē)溝的研究仍集中在軸位(滑車(chē)溝深淺、髕骨與股骨滑車(chē)溝對(duì)位關(guān)系)，矢狀位我們僅對(duì)髕骨的高度進(jìn)行了評(píng)估[8-12，17-18]，并沒(méi)有研究對(duì)髕骨脫位患者的滑車(chē)溝的長(zhǎng)度及其在股骨滑車(chē)上覆蓋的范圍進(jìn)行研究。本研究通過(guò)對(duì)股骨滑車(chē)溝覆蓋角的研究，希望對(duì)股骨滑車(chē)的研究更全面，以指導(dǎo)臨床，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 研究組 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)2018年1月至2020年12月鄭州市骨科醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科診治的髕骨脫位患者；(2)已行膝關(guān)節(jié)CT檢查，有完整的DICOM格式CT數(shù)據(jù)可用于三維CT重建；(3)初次出現(xiàn)髕骨脫位；(4)隨訪(fǎng)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)固定性髕骨脫位和先天性髕骨脫位等原因造成的滑車(chē)位置異常；(2)影像學(xué)CT資料未作或不完整，無(wú)法進(jìn)行CT重建；(3)外傷、手術(shù)等原因造成的髕骨骨折，創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、肌腱損傷、游離體等造成的滑車(chē)形態(tài)改變；(4)嚴(yán)重的骨關(guān)節(jié)炎；(5)失訪(fǎng)。

研究組共納入106例患者，其中男55例，女51例；年齡9～47歲，平均(21.81±6.358)歲；左膝60例，右膝46例。

1.1.2 對(duì)照組 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)2018年1月至2020年12月鄭州市骨科醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科診治的前交叉韌帶損傷患者；(2)已行膝關(guān)節(jié)CT檢查，有完整的DICOM格式CT數(shù)據(jù)可用于三維CT重建；(3)未發(fā)生過(guò)髕骨脫位；(4)隨訪(fǎng)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)陳舊韌帶損傷，膝關(guān)節(jié)嚴(yán)重失穩(wěn)；(2)合并髕骨骨折、髕腱斷裂、內(nèi)側(cè)股四頭肌肌腱斷裂等影響髕骨活動(dòng)軌跡的因素；(3)合并髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)；(4)失訪(fǎng)。

對(duì)照組共納入31例患者，其中男19例，女12例；年齡15～36歲，平均(24.03±5.58)歲；左膝19例，右膝12例。

1.2 測(cè)量方法 對(duì)患者進(jìn)行常規(guī)CT平掃(120 KV，125 mA，Rot0.70s/HE+19.4 mm/rot，掃描層厚0.625 mm；圖像尺寸：512×512；FOV：265×265 mm)，提取患者CT數(shù)據(jù)(0.625 mm Bone)，導(dǎo)入Medical 3D進(jìn)行三維體積重建(圖1a)。在重建的股骨滑車(chē)上標(biāo)注患者實(shí)際的滑車(chē)的最近端位置(圖1b)。將膝關(guān)節(jié)三維重建模型扭轉(zhuǎn)到純側(cè)位后，將CT-Bone序列轉(zhuǎn)為XAPhilips Fluoro透視序列(圖1c)。本研究引入一個(gè)新的概念“股骨滑車(chē)溝覆蓋角”來(lái)大致評(píng)估股骨滑車(chē)的覆蓋范圍大小：以股骨髁間窩頂部骨皮質(zhì)(其切線(xiàn)為Blumensaat線(xiàn))中心為原點(diǎn)，測(cè)量股骨實(shí)際滑車(chē)溝起點(diǎn)與Blumensaat線(xiàn)中點(diǎn)連線(xiàn)與Blumensaat線(xiàn)的夾角，即為“股骨滑車(chē)溝覆蓋角”(圖1d)。分別對(duì)兩組的股骨滑車(chē)溝覆蓋角及股骨髁間窩頂部骨皮質(zhì)線(xiàn)長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

a 使用DICOM數(shù)據(jù)重建膝關(guān)節(jié)三維模型 b 標(biāo)記實(shí)際的滑車(chē)溝最近段位置(綠點(diǎn)) c 純側(cè)位透視圖上示滑車(chē)溝最近段標(biāo)記位置 d 測(cè)量股骨滑車(chē)溝覆蓋角

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用IBM 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料首先使用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)判斷是否符合正態(tài)分布，對(duì)于符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，部分和正態(tài)分布的計(jì)量資料采用兩獨(dú)立樣本Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)，兩組間計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

研究組與對(duì)照組的側(cè)別、性別和年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；兩組股骨髁間窩頂部骨皮質(zhì)線(xiàn)長(zhǎng)度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；研究組股骨滑車(chē)溝覆蓋角度明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組相關(guān)數(shù)據(jù)比較

3 討 論

股骨滑車(chē)發(fā)育不良是髕骨脫位的重要因素之一[19]。目前針對(duì)股骨滑車(chē)的研究主要集中在滑車(chē)溝深度、滑車(chē)溝角、滑車(chē)與髕骨對(duì)位關(guān)系上，這些參數(shù)在軸位上很好的評(píng)估了滑車(chē)的形態(tài)[20]。本研究引入“股骨滑車(chē)溝覆蓋角”的概念來(lái)評(píng)估股骨滑車(chē)溝在矢狀位上的覆蓋范圍。股骨滑車(chē)溝的形態(tài)并非一成不變。有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)生髕骨脫位后，股骨滑車(chē)溝會(huì)做出適當(dāng)?shù)男螒B(tài)改變以適應(yīng)脫位或半脫位的髕骨[15-16，21]，如滑車(chē)形態(tài)的改變及TT-TG的改變等[22]。本研究中，研究組股骨滑車(chē)溝覆蓋角明顯大于對(duì)照組，這可能是由于髕骨脫位患者多合并高位髕骨造成的股骨滑車(chē)溝覆蓋范圍更大。股骨滑車(chē)溝覆蓋角的增大，可能預(yù)示著在膝關(guān)節(jié)屈曲的初期髕骨和滑車(chē)之間的接合增多[18]，對(duì)于維持髕股關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性非常重要，這可能是髕股不穩(wěn)患者為適應(yīng)不穩(wěn)定的髕股關(guān)節(jié)做出的適應(yīng)性改變[15-16，21]。而股骨髁間窩頂部骨皮質(zhì)線(xiàn)長(zhǎng)度并無(wú)明顯差異，表明股骨髁間窩頂部骨皮質(zhì)線(xiàn)長(zhǎng)度并不影響股骨滑車(chē)溝覆蓋角的測(cè)量。

股骨滑車(chē)溝覆蓋角的測(cè)量有利于滑車(chē)成形術(shù)的開(kāi)展和手術(shù)方案的制定。髕骨脫位的治療非常復(fù)雜，術(shù)前均需要對(duì)髕骨脫位八大危險(xiǎn)因素(髕骨傾斜、脛骨結(jié)節(jié)外偏、高位髕骨、股骨前傾、脛骨外旋、膝外翻、股骨滑車(chē)發(fā)育異常及膝過(guò)伸)進(jìn)行評(píng)估[23]，根據(jù)不同危險(xiǎn)因素選擇內(nèi)側(cè)髕股韌帶重建、截骨矯形等術(shù)式[24-25]。Frosch等[26]將髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)分為五型，認(rèn)為對(duì)于4型伴有嚴(yán)重滑車(chē)發(fā)育不良的髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)應(yīng)首選滑車(chē)成形術(shù)，必要時(shí)輔助軟組織及骨性處理程序。多個(gè)研究顯示恰當(dāng)?shù)幕?chē)成形術(shù)可以得到良好的臨床效果[27-30]。盡管滑車(chē)成形術(shù)是糾正滑車(chē)發(fā)育不良和解決髕股不穩(wěn)定非常有效的方法，但其風(fēng)險(xiǎn)性也極大，術(shù)前必須通過(guò)全面的病史和體格檢查以及詳細(xì)的影像學(xué)測(cè)量選擇合適的適應(yīng)癥。一方面，股骨滑車(chē)溝覆蓋角的測(cè)量可以術(shù)前精準(zhǔn)滑車(chē)溝的覆蓋范圍；另一方面，本研究提示在進(jìn)行滑車(chē)成形時(shí)可考慮適當(dāng)擴(kuò)大成形范圍，擴(kuò)大股骨滑車(chē)溝覆蓋角，增加屈膝初期髕骨與股骨滑車(chē)接合，提高髕股關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。

本研究采用了3D三維重建的方式標(biāo)注和測(cè)量股骨滑車(chē)溝覆蓋角。DR純側(cè)位片可以觀察到整個(gè)滑車(chē)的平面形態(tài)，但這種形態(tài)可能復(fù)合了原始股骨滑車(chē)形態(tài)及髕骨脫位或手術(shù)干預(yù)后因適應(yīng)造成的滑車(chē)形態(tài)的改變[31-32]，因此并不準(zhǔn)確。膝關(guān)節(jié)三維CT掃描評(píng)估股骨滑車(chē)發(fā)育不良能夠獲得良好的敏感性及特異性，與膝關(guān)節(jié)側(cè)位X線(xiàn)片評(píng)估方法所得結(jié)果無(wú)顯著差異[33]。CT影像技術(shù)能夠提供更簡(jiǎn)便、安全的評(píng)估途徑，本研究通過(guò)CT三維重建標(biāo)注后測(cè)量股骨滑車(chē)溝覆蓋角更為準(zhǔn)確。

本研究也存在不足：考慮CT的放射性，本研究對(duì)照組選取的是完成了三維重建的前交叉韌帶損傷患者，可能會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響；另外，髕骨脫位患者的年齡集中在青壯年，對(duì)于年齡是否會(huì)引起股骨滑車(chē)溝覆蓋角的改變未做進(jìn)一步研究。

綜上所述，股骨滑車(chē)溝覆蓋角能很好地評(píng)估矢狀位三維CT上股骨滑車(chē)的覆蓋范圍。在滑車(chē)成型的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)適度考慮髕骨脫位患者滑車(chē)溝覆蓋角的問(wèn)題，適當(dāng)擴(kuò)大滑車(chē)覆蓋角度，可能更有利于防止髕骨脫位復(fù)發(fā)。