張青春 和建偉 王平
1.玉門市第一人民醫(yī)院,甘肅 玉門735200;2.甘肅省人民醫(yī)院,甘肅 蘭州730000
1879 年,Paul Segond 醫(yī)生在描述Segond 骨折時首次提到ALL,并且認為此韌帶與Segond 骨折的發(fā)生密切相關[1]。2007 年,Vieira 等[2]首次將此韌帶命名為膝關節(jié)前外側(cè)韌帶(anterolateral ligament,ALL)。近年來,通過對人體膝關節(jié)標本研究,ALL 的解剖學特征得到比較精確的描述[3-6]。然而也有研究認為ALL 并非在所有膝關節(jié)都可以觀察到,其出現(xiàn)率為37.2%~97.0%[4,7]。目前,對ALL 的研究熱點主要集中在解剖學特征的研究,包括其起止點、走行及毗鄰關系等,而關于ALL 影像學的研究仍處于發(fā)展階段。本研究應用3.0T 及1.5T 磁共振分別掃描志愿者膝關節(jié),觀察膝關節(jié)前外側(cè)韌帶在不同場強磁共振的顯示。
1.1 一般資料 本研究于2019 年4 月至2020 年9月共招募32 名健康志愿者,納入志愿者均為醫(yī)務工作者或醫(yī)學生,其中男性17 名,女性15 名,年齡20~37歲,平均年齡(26.53±5.28)歲;身高153~180cm,平均身高(167.44±7.93)cm;體重48~91kg,平均體重(62.16±11.29)kg。納入標準:①無膝關節(jié)外傷及手術(shù)史;②無膝關節(jié)急、慢性疼痛及膝關節(jié)不穩(wěn);③無磁共振檢查禁忌證;④所有志愿者均簽署知情同意書。排除標準:①膝關節(jié)退行性病變及其他關節(jié)炎患者;②膝關節(jié)發(fā)育變異患者;③骨與軟組織腫瘤患者。
1.2 儀器與方法
1.2.1 掃描方法。對所有志愿者分別采用siemens magnetom skyra3.0T 及Philips Achieva 1.5T 磁共振掃描儀隨機掃描一側(cè)膝關節(jié),3.0T 及1.5T 磁共振掃描分別采用15 通道及8 通道線圈。采取仰臥位足先進掃描模式,膝關節(jié)屈曲10 度,線圈中心對準髕骨下緣,腳尖向前,線圈內(nèi)填充海綿墊固定以減少運動偽影。3.0T 掃描序列包括矢狀位、冠狀位質(zhì)子加權(quán)成像及3D-CISS 序列,1.5T 掃描序列包括矢狀位、冠狀位壓脂-質(zhì)子加權(quán)成像(具體掃描參數(shù)見表1)。兩次掃描在24 小時內(nèi)完成。
1.2.2 ALL 測量。由兩位經(jīng)驗豐富的影像醫(yī)師分別對MR 圖像行盲法評價和測量,評估顯示率過程中有分歧時協(xié)商并達成一致;ALL 各段長度在冠狀位圖像測量,寬度及厚度在軸位圖像測量,數(shù)值取兩位醫(yī)師測量平均值。
表1 磁共振掃描序列及參數(shù)
1.3 觀察指標 觀察3.0T 及1.5T 膝關節(jié)磁共振圖像ALL 形態(tài)、走行及信號。評估在不同場強MR 圖像中ALL 各段的顯示率并統(tǒng)計分析ALL 長度、寬度、厚度測量值的差異。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS22.0 軟件進行統(tǒng)計分析,對兩位醫(yī)師評價ALL 各段顯示率一致性應用Kappa檢驗;應用χ2檢驗比較不同序列對ALL 的顯示率;應用配對t 檢驗比較不同場強磁共振對ALL 測量值;P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 ALL 形態(tài) MR 圖像清晰顯示大部分ALL 形態(tài)及走行,ALL 表現(xiàn)為纖細低信號結(jié)構(gòu),起自股骨外側(cè)髁,起點緊鄰外側(cè)副韌帶起點并位于其前下方,斜行向前下方走行,與LCL 略形成夾角;遠端附著與脛骨結(jié)節(jié)與腓骨頭頂端間的外側(cè)面,周圍見脂肪組織包繞,外側(cè)膝下動靜脈走行于韌帶內(nèi)側(cè)。見圖1。
圖1 ALL形態(tài)
2.2 ALL 各段顯示率 兩位醫(yī)師評價ALL 各段顯示率無明顯差異(P<0.05)。3.0T 及1.5T 磁共振FS-PDWI序列對ALL 股骨部及脛骨部顯示率相同,股骨部及脛骨部在冠狀位FS-PDWI 及3D-CISS 序列中顯示率分別為93.75%,脛骨部在冠狀位FS-PDWI 及3D-CISS序列中顯示率均為96.9%。半月板部在冠狀位FSPDWI 及3D-CISS 序列中顯示率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。ALL 股骨起點、半月板起點在3D-CISS 序列及冠狀位FS-PDWI 顯示率差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 磁共振不同序列圖像對ALL各部分及附著點的顯示率
2.3 ALL 測量值比較 3.0T 及1.5T 磁共振常規(guī)序列ALL 股骨段長度測量值間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),ALL 長度、寬度、厚度及脛骨段長度測量值間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。
近年來解剖學對ALL 的研究成為熱點,其起止點及走行等解剖學特征及生物力學得到比較精確的描述,但是由于ALL 結(jié)構(gòu)纖細且與膝關節(jié)外側(cè)部分結(jié)構(gòu)有重疊,因此目前關于ALL 的顯示率、起點及走行的研究仍存在爭議,這也給臨床處理膝關節(jié)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定帶來困擾[5,8]。有研究認為,ALL 并非在所有膝關節(jié)均能觀察到,成人膝關節(jié)ALL 解剖學出現(xiàn)率4.16%~100%不等,Potu B 等[9]在對24 例關節(jié)標本解剖研究中僅觀察到1 例ALL,研究者大多認為出現(xiàn)這種顯示率差異可能與遺傳因素、種族差異及樣本選擇有關。近年來影像學對ALL 的研究越來越多。超聲檢查靈活、無創(chuàng),在骨骼肌肉系統(tǒng)疾病臨床篩查及診斷中起重要作用。有研究認為超聲檢查可大部分或全部顯示ALL,對于ALL損傷是一種有用的方法[10,11]。但Capo J 等[12]研究認為ALL 超聲顯示率為75%且超聲檢查不能準確辨識股骨部起點及脛骨部止點。MRI 不僅具有良好的軟組織分辨力,還具有不同的成像序列,因此能夠很好地評價韌帶結(jié)構(gòu),是目前評價韌帶最優(yōu)越的影像學檢查方法[3,13]。
表3 ALL測量值比較(mm,±s)
表3 ALL測量值比較(mm,±s)
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ALL 分為三部分:股骨部、脛骨部及半月板部,本研究中ALL 各部分在磁共振圖像顯示率不同,半月板部顯示率最低,脛骨部顯示最高。大多數(shù)解剖學及影像學研究認為ALL 起自股骨外側(cè)髁中央或略后方外側(cè)副韌帶旁,斜向前下方走行,附著與脛骨結(jié)節(jié)與腓骨頭頂端間的脛骨外側(cè)面[3,4,14,15]。目前研究對ALL 起點的具體細節(jié)并不一致,部分研究認為其起點位于外側(cè)副韌帶與腘肌腱起點之間股骨外側(cè)髁的中間或略靠后部分[16-18];部分研究認為ALL 起自外側(cè)副韌帶前下方[7,19,20]。有學者認為造成這種不一致的原因可能是解剖學研究中應用了不同的標本及研究方法所致[21]。本研究ALL股骨部起點及半月板止點在3D-CISS 序列中顯示率高于冠狀位FS-PDWI,圖像顯示ALL 起點緊鄰外側(cè)副韌帶起點并位于其前下方。Helito C 等[14]應用1.5T 磁共振常規(guī)T2-FS 冠狀位序列研究顯示,97.8%的ALL可以觀察到,其中半月板部顯示率高達94.8%;Caterine S 等[3]對尸體關節(jié)行3.0T 磁共振掃描顯示,100%ALL可觀察到;朱玉鵬等[22]應用3.0T 磁共振3D-CISS 序列對30 例志愿者研究顯示脛骨附著點和股骨附著點顯示率均為96.67%,脛骨部、半月板部和半月板附著點的顯示率分別為96.67%、83.33%及83.33%,3D-CISS序列顯示率高于FS-PDWI。本研究顯示,高、中場磁共振常規(guī)冠狀位FS-PDWI 對ALL 各部分顯示率無明顯差異,而高場磁共振3D-CISS 序列對ALL 股骨起點及半月板附著點顯示率高于常規(guī)磁共振序列,這與朱玉鵬等[22]的研究結(jié)果基本相符。
解剖學及影像學研究對ALL 長度、寬度及厚度的測量值差異甚大,以長度差異最為明顯,長度范圍約30.41~59.0mm[6,9]。本研究ALL 長度測量值接近既往研究的下限,筆者認為造成測量值差異的原因主要包括測量方法和研究對象的種族差異等,例如在膝關節(jié)屈曲狀態(tài)時測量值會高于關節(jié)伸直狀態(tài)。本研究中3.0T 及1.5T 磁共振常規(guī)序列ALL 股骨段長度測量值間有統(tǒng)計學差異,導致這種結(jié)果的原因可能有兩方面,一方面不同場強磁共振對微細結(jié)構(gòu),特別是ALL 股骨止點的顯示差異所致;第二方面可能與樣本量小及測量誤差有關。而對ALL 長度、寬度、厚度及脛骨段長度測量值間差異無統(tǒng)計學差異。ALL 在膝關節(jié)的具體作用目前并沒有準確的描述,但也有研究證明其在膝關節(jié)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性中起重要作用。有研究[23,24]認為當膝關節(jié)外側(cè)結(jié)構(gòu)受損時,關節(jié)軸移實驗評分增高;關節(jié)外側(cè)肌腱加固聯(lián)合ACL 重建術(shù)較單純ACL 重建術(shù)在減少脛骨內(nèi)旋更有效。ALL 在膝關節(jié)穩(wěn)定性方面的確切作用需今后大量的實驗及臨床研究證明。本研究研究樣本量較小,且研究對象均為年輕正常健康志愿者,對中老年人群及膝關節(jié)外傷患者ALL 的顯示還需要進一步深入研究。
綜上所述,1.5T 及3.0T 磁共振成像對ALL 解剖細節(jié)均顯示良好,F(xiàn)S-PDWI 成像序列對ALL 各部分的顯示率及大部分分段測量無明顯差異,對ALL 行程觀察以冠狀位FS-PDWI 為佳,對ALL 起止點觀察推薦冠狀位與軸位FS-PDWI 結(jié)合使用;3D-CISS 序列對ALL股骨部起點及半月板止點顯示率較常規(guī)序列冠狀位PDWI 顯示率高。