急性髕骨脫位MRI表現

黃 山，李祥志

急性髕骨脫位在10～16歲的兒童或青少年中高發，而且女性患者居多，是一種包括創傷性脫位、軟骨挫傷、軟組織損傷的復合性損傷，受到各種復雜的解剖因素影響[1]。Arendt等[2]研究提出滑車發育不良、髕骨高位、脛骨結節-股骨滑車凹(TT-TG)距離增大對髕骨脫位治療產生不良影響。MRI是觀察分析髕股關節的金標準[3]，在測量髕骨移位、觀察軟骨損傷等方面具有獨特的優勢。但目前國內對于急性髕骨脫位患者髕股關節解剖結構的MRI測量及評價的研究較少。本研究通過對56例急性髕骨脫位患者進行MRI測量和對比分析，探討該技術在急性髕骨脫位測量和評價方面的臨床價值。

臨床資料

1 研究對象

2015年1月—2016年12月在四川省隆昌市人民醫院就診的56例急性髕骨脫位患者作為APD組，其中男性27例，女性29例；年齡16～45歲，平均25.6歲。納入標準：首次發生髕骨脫位；髕骨脫位至MRI檢測間隔時間≤15d；符合髕骨脫位MRI診斷標準[4-5]：(1)股骨外側髁骨髓和髕骨下部挫傷；(2)髕骨外側脫位；(3)髕骨內側壓痛，無法耐受髕骨外推。排除標準：既往有膝關節手術者或伴有副韌帶損傷者；患有風濕性關節炎者。另選擇同期健康人群作為健康對照組，其中男性28例，女性24例；年齡18～47歲，平均26.3歲。兩組患者的一般資料差異無統計學意義。

2 檢查和分析方法

患者取仰臥位，采用包裹式表面線圈固定腳部后，使用Philip公司生產的MRI掃描儀進行標準的矢狀面、橫斷面和冠狀位掃描。3種掃描方式采用的參數為：快速自旋質子雙回波序列(TSE-PDWI-T2WI,TR/TE=500/9.98ms)、自旋回波(SE,TR/TE=3050/32ms)序列T1WI,視野160×210,掃描層厚4～5mm，無間隔,矩陣256×256。

3 髕骨關節的MRI圖像分析

由2名MRI診斷醫師采用雙盲法分別對每個指標進行測量，然后取平均值進行分析。測量指標包括：髕骨高度(patellar height,PH)、股骨滑車溝角(sulcus angle,SA)、滑車溝深度(sulcus depth，SD)、滑車外側面比例以及脛骨結節-股骨滑車凹間距(tibial tuberosity-trocholear distance,TT-TG)。對急性髕骨脫位患者進行滑車發育不良的Dejour分型。

參考國內外相關學者[6-8]的檢測分析方法，確定PH為通過膝關節矢狀面自旋回波序列T1WI測量的髕腱長度與髕骨長度的比值(圖1)，SA為膝關節 MRI 橫切面測量股骨滑車內外軟骨側面(M1、M2)的夾角，SD為滑車溝最凹點至滑車溝寬度的垂直距離，滑車外側面比例為股骨滑車外側面寬度/股骨滑車溝寬度(圖2)。TT-TG為股骨端垂線(股骨滑車軟骨面最低點向股骨后緣軟骨切線作垂線)與脛骨端垂線(髕腱附著在脛骨結節的最凸點向股骨后踝軟骨面的切線作垂線)之間的距離(圖3)。滑車發育不良分型參照Dejour標準[9]分為A、B、C型和D型。

圖1 患者女性，18歲，MRI示髕骨側部分撕裂。MRI測量的髕腱長度與髕骨長度的比值，M1為髕骨長度，M2為髕腱長度

圖2 MRI上SA和滑車外側面比例的測量方法，M1為股骨滑車內側面，M2為股骨滑車外側面，M1與M2夾角為SA，M1、M2交點至M3的垂直距離為SD，M2與M3的比值為滑車外側面比例

圖3 MRI上TT-TG距離的測量方法

4統計學分析

結 果

通過MRI圖像分析發現，APD組的PH、SA、TT-TG明顯高于健康對照組，而SD、股骨滑車外側面比例明顯低于健康對照組，差異均有統計學意義(P<0.01)，見表1。滑車發育不良Dejour分型結果中，APD組A、B、C、D型所占比重明顯高于健康對照組，整體差異具有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表1 APD組與對照組股骨滑車解剖參數比較

表2 APD組與對照組的滑車發育不良Dejour分型比較[n(%)]

討 論

髕股關節是伸膝裝置中的主要構成[10]，髕股關節的主要解剖結構包括股骨滑車、髕骨、髕韌帶、髕骨周圍支持帶、股四頭肌等。急性髕骨脫位發生的主要原因包括受到外力撞擊或者存在髕股關節結構異常，多表現為腫痛、屈膝障礙、腿軟、髕骨不穩等，如果在早期不能進行及時有效的診斷和治療，可導致復發性或習慣性髕骨脫位，影響正常生活和運動[11]。因此，對急性髕骨脫位進行準確測量和評價，是制定適當有效治療方案的重要參考依據。

髕骨脫位存在各種復雜的解剖因素，對其解剖結構及發病機制進行準確地測量、認知、評價是一個重要課題。目前，越來越多的研究者開始使用MRI來診斷急性髕骨脫位。Wittstein等[12]報道MRI能夠為髕骨軟組織提供較高的對比分辨率，進而更加有效地評價其潛在病因。梁文彬、Askenberger等[13-14]研究認為使用MRI檢測膝關節內在損傷具有良好的敏感度，MRI可作為評價髕骨不穩定高危因素的優先手段。

TT-TG增大是脛骨結節外移的主要表現，脛骨結節外移會加大股四頭肌牽引髕骨向外偏移的力度，是導致髕骨移位的重要因素[15]。Song等[16]認為MRI評價TT-TG具有很高的可靠性；Rhee等[17]提出TT-TG>1.5cm是國內患者發生髕骨關節不穩定的重要影響因素，可作為髕股關節遠端對線重排術的重要指征之一。本研究結果發現，APD組患者的TT-TG值明顯高于健康對照組(P<0.01)，與Pennock等[18]研究結果一致。

滑車發育不良容易導致髕骨向外脫位[19]，采用MRI掃描來診斷滑車發育不良，可以避免膝關節屈曲的影響，更準確地反映關節軟骨損傷情況。本研究結果顯示，APD組患者滑車發育不良Dejour分型中A、B、C、D型所占比重明顯高于健康對照組，與Diederichs等[20]研究結果基本一致。髕骨高度增加的原因主要是股四頭肌痙攣收縮和髕韌帶延長，通常與TT-TG增大及滑車發育不良同時并存，是導致髕骨關節不穩的重要原因之一。SA是評價滑車發育狀況的另外一個重要指標，SA增大，會導致SD變淺，引發髕股關節不穩的可能性就會增大。從生物力學的角度來看，股骨滑車外側面能夠保護髕骨不產生外移，從而提高髕骨關節的穩定性，股骨滑車外側面比例越小，髕骨關節越容易發生外移。本研究結果發現，APD組患者的PH、SA明顯高于健康對照組，而SD和股骨滑車外側面比例明顯低于健康對照組，組間比較差異有統計學意義(P<0.01)，表明PH、SA增大及股骨滑車外側面比例、SD減少是引發急性髕骨脫位的重要因素。而且通過對PH、SA、SD的檢測，為確定手術方法和判斷預后提供有利依據。

綜上所述，髕骨脫位多發于年輕人，髕骨高位、TT-TG、SA增大及股骨滑車外側面比例、SD減少是引發急性髕骨脫位的重要危險因素。MRI技術在急性髕骨脫位測量和評價方面具有較高的臨床應用價值。