保超宇 ,潘斯學(xué) ,何光雄 ,夏吉良 ,陳 帥 ,向俊宜
(1)云南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院/云南省中醫(yī)醫(yī)院骨科,云南 昆明 650021;2)云南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,云南 昆明 650500)
隨著影像學(xué)學(xué)科的飛速發(fā)展,通過對影像技術(shù)的靈活運(yùn)用可以對骨骼表面軟骨進(jìn)行更好的觀察和測量,其中超聲與MRI 可對軟骨進(jìn)行測量[1-2]。二者無輻射,安全無害,但大量影像循證醫(yī)學(xué)研究表明MRI 在真實(shí)軟骨測量準(zhǔn)確性方面好于超聲,是間接觀察軟骨的最佳選擇[3]。隨著MRI 檢查手段和系統(tǒng)的不斷升級,可以很好的利用其對關(guān)節(jié)軟骨損傷和病變檢測,1.5T 磁共振T1WI TSE 成像技術(shù)可以測量出真實(shí)的軟骨厚度[4]。對于踝關(guān)節(jié)損傷患者,除了考慮骨折和韌帶損傷,軟骨的損傷也逐漸得到骨科醫(yī)生的關(guān)注,許多研究表明軟骨厚度通常小于2 mm,然而軟骨厚度也會因地方、性別、和個(gè)體的不同而表現(xiàn)出很大的差異[5]。因此對距骨軟骨厚度測量將幫助骨科醫(yī)生預(yù)測需要修復(fù)的軟骨量,并以合理的成本進(jìn)行治療,而不會過度侵犯患者,在距骨解剖假體的設(shè)計(jì)過程中也要考慮軟骨存在[6-8]。Giannicola等[9]研究發(fā)現(xiàn)軟骨厚度分布與骨骼長短、粗細(xì)均不相關(guān),即我們不能簡單從骨骼CT 和X 光片顯像中預(yù)測出軟骨厚度。當(dāng)前國內(nèi)尚未有對距骨關(guān)節(jié)面軟骨厚度測量的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,因此應(yīng)用MRI 測量成人正常距骨表面軟骨厚度,構(gòu)建國內(nèi)成人正常距骨表面軟骨厚度參數(shù)勢在必行。
選取2021 年01 月至2021 年11 月在云南省中醫(yī)醫(yī)院MRI 室行檢查的踝關(guān)節(jié)無關(guān)節(jié)炎、無外傷史的成人100 例,其中男性、女性各50 例,年齡18~60 歲,中位年齡37 歲,簽署知情同意告知書,對踝關(guān)節(jié)進(jìn)行掃描,如實(shí)記錄體重、身高與年齡。已通過醫(yī)院倫理委員會審批。
使用荷蘭飛利浦1.5T 磁共振儀。掃描線圈:SENSE-FLEX-M-COIL,C1-COIL,C3-COIL,T/R HEAD COIL KNEE/FOOT COIL。掃描序列:冠狀位T1WI TSE,矢狀位T2WI TSE,矩陣512×512,F(xiàn)OV 16 cm,層厚為3 mm,層距為1 mm。掃描體位:取仰臥位,足部先進(jìn),沙袋固定足部于中立位。
選擇在冠狀位通過距骨關(guān)節(jié)面中垂線的矢狀位圖像作為測量圖像,以脛距關(guān)節(jié)面前、中、后3 個(gè)點(diǎn)作為測量點(diǎn),各測量點(diǎn)垂直于相應(yīng)的關(guān)節(jié)面,測量軟骨厚度為關(guān)節(jié)軟骨低信號的垂直高度,得出軟骨厚度a、b、c(圖1)。所有圖片均放大3 倍,由3 名骨科醫(yī)師獨(dú)立分別完成3 個(gè)測量點(diǎn)測量,每個(gè)點(diǎn)取3 者所得平均值作為最終結(jié)果,測量精度為0.01 mm。
圖1 距骨軟骨厚度的MRI 測量Fig.1 MRI measurement of talus cartilage thickness
軟骨測量點(diǎn)的選擇:選擇在冠狀位通過距骨關(guān)節(jié)面中垂線的矢狀位圖像作為測量圖像,以脛距關(guān)節(jié)面前、中、后3 個(gè)點(diǎn)作為測量點(diǎn),各測量點(diǎn)垂直于相應(yīng)的關(guān)節(jié)面,測量軟骨厚度為關(guān)節(jié)軟骨低信號的垂直高度,得出軟骨厚度a、b、c。
采用SPSS25.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,基本描述正態(tài)分布計(jì)量資料采用均數(shù)據(jù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,正態(tài)分布計(jì)量資料兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)性分析,P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
男性前、中、后距骨關(guān)節(jié)面軟骨厚度分別為(1.00±0.18)mm、(1.40±0.21)mm、(0.87±0.18)mm;女性前、中、后距骨關(guān)節(jié)面軟骨厚度分別為(0.96±0.19)mm、(1.29±0.20)mm、(0.86±0.15)mm;男性和女性距骨前、后關(guān)節(jié)軟骨面厚度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),距骨中關(guān)節(jié)面軟骨厚度,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 男、女性各指標(biāo)比較Tab.1 Comparison of male and female indicators
男性與女性年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),男性身高、體重均大于女性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),考慮為男女差異。經(jīng)Pearson 相關(guān)性分析男、女性身高、體重、年齡與距骨前、中、后關(guān)節(jié)面軟骨厚度均無相關(guān)性(P>0.05),見表2、表3、表4。
表2 身高與各指標(biāo)相關(guān)性分析Tab.2 Correlation analysis between height and various indexes
表3 體重與各指標(biāo)相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis between body weight and various indexes
表4 年齡與各指標(biāo)相關(guān)性分析Tab.4 Correlation analysis between age and various indicators
在磁共振成像中使用各同向性體素進(jìn)行厚度測量,來自各同向性體素的MRI 數(shù)據(jù)結(jié)果表明,在關(guān)節(jié)間隙寬度和軟骨厚度的測量值的位置準(zhǔn)確測量軟骨厚度是體素大小的2 倍或更大是科學(xué)合理的,因此本研究所有測量圖像均放大3 倍;通過與3 個(gè)模型、5 個(gè)正常尸體髖部標(biāo)本和9 個(gè)骨關(guān)節(jié)炎患者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了該模擬方法的有效性。MRI 提供了軟骨和軟骨下骨厚度的良好表征,支持其在骨軟骨結(jié)構(gòu)和改變的研究和臨床診斷中的應(yīng)用[10-11],也正是如此為本研究MRI 測量軟骨厚度提供了研究基礎(chǔ)。
雖然超聲與MRI 可對軟骨進(jìn)行測量,二者無輻射,安全無害,超聲可以作為評估股骨中、后股骨區(qū)域相對軟骨厚度的可行臨床工具。然而,在軟骨厚度<2 mm 時(shí),超聲在相關(guān)測量值之間的絕對一致性較差,由于更多的基于MRI 測量,超聲測量的絕對有效性受到同行質(zhì)疑[12]。而CT 需要通過造影技術(shù)對軟骨進(jìn)行測量,有創(chuàng)且輻射大,不適于對人體進(jìn)行研究,但動物研究可考慮CT造影技術(shù);目前來說,相對于超聲、CT 測量軟骨厚度,MRI 測量更為準(zhǔn)確、安全、敏感,因此本研究選擇了MRI 測量。
近年來關(guān)節(jié)軟骨損傷越來越受到骨科醫(yī)生所關(guān)注,距骨軟骨面損傷是踝關(guān)節(jié)最常見的軟骨損傷[13],主要表現(xiàn)為踝部腫痛、關(guān)節(jié)異物感、活動受限,多見于青壯年男性。X 線片是踝關(guān)節(jié)扭傷后需拍攝的常規(guī)影像學(xué)檢查,以前是距骨軟骨面損傷的主要診斷依據(jù),但X 線片會忽略50%以上的軟骨病變。MRI 敏感度高,可清晰顯示距骨軟骨病變、骨髓水腫范圍,是軟骨損傷最佳無創(chuàng)檢查[14];關(guān)節(jié)軟骨損傷的患者日益受到重視,準(zhǔn)確的診斷軟骨損傷顯得更為重要,而X 線片誤診率較高,并不利于疾病的診療,因此目前MRI 檢查更有意義。當(dāng)然,本研究只是起了一個(gè)拋磚引玉的作用,而且由于各方面的原因存在一定的局限性,本研究納入的樣本量有限,研究的還不夠深入,由于選擇健康志愿者進(jìn)行檢查成本高,實(shí)施難度大,本研究對象根據(jù)病情需要選擇踝關(guān)節(jié)無關(guān)節(jié)炎、無外傷史的門診就診成人,節(jié)約成本,也能代表正常距骨軟骨厚度,下一步將對運(yùn)動前后、踝關(guān)節(jié)損傷后距骨軟骨厚度的變化進(jìn)行探索,希望更多的學(xué)者加入進(jìn)一步更加全面的研究。
通過MRI 對距骨表面軟骨厚度測量研究發(fā)現(xiàn),成人后距骨表面軟骨厚度趨于穩(wěn)定,與身高、體重、年齡均無相關(guān)性,負(fù)重區(qū)距骨軟骨厚度明顯大于非負(fù)重區(qū),且負(fù)重區(qū)軟骨厚度男性大于女性。展望未來,對于這一現(xiàn)象相信隨著影像學(xué)學(xué)科的不斷前進(jìn),筆者能更好的對不同區(qū)域的軟骨進(jìn)行更深入的研究。