肖瓊潤,楊國夫,孫浩源
(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院骨科,黑龍江 哈爾濱 150007)
在膝關節運動損傷中,半月板撕裂的發生率很高,其治療方案也由最初的半月板切除(全部或部分)發展為目前的保留半月板手術。半月板切除會顯著增加關節軟骨表面的應力,保存半月板組織可以減少半月板切除術后過早發生骨關節炎的風險[1-2]。因此,對半月板撕裂的患者應盡可能保留、修復其撕裂的半月板。目前,半月板損傷后需要進行何種手術,術前都是難以確定的,通常需要在關節鏡探查后才能夠確定下來,但兩種術式在手術花費、手術復雜程度、康復方案及遠期預后等方面都存在顯著差異。因此,若能夠在術前對半月板撕裂的可修復性做到精準預測,對骨科醫生優化手術方案十分有幫助。
既往研究發現,MRI對半月板撕裂的診斷具有很高的敏感性與特異性[3],但是基于MRI預測半月板撕裂可修復性的有效性尚存爭議[4-10],多數學者認為其準確性較低,不具備臨床實用價值。為解決這一問題,Kumaraswamy等[11]通過研究與半月板撕裂可修復性相關的各種臨床及影像學特征,制定了Ortho One PROMT評分。該評分表的制定過程中納入了影響半月板手術方式的各因素,期望該評分在術前就能夠對半月板的手術方式做到準確預測。該評分每一評價項具有不同的得分,根據半月板損傷特征逐項評價,最后總得分高于一定分數者預測半月板行切除手術,總得分低于一定分數者預測半月板行修復手術。本研究目的在于評價Ortho One PROMT評分在預測半月板撕裂可修復性方面的準確性,檢驗其是否具有解決當前我們面臨的術前半月板手術方式預測困難的問題,是否具有臨床應用推廣價值。
1.1 一般資料 納入標準:(1)因半月板損傷行關節鏡手術者;(2)年齡14~45歲;(3)既往無患側膝關節手術史;(4)美國麻醉醫師協會(American society of aneshesiologists,ASA)分級為Ⅰ~Ⅲ級;(5)有術前1個月以內的MRI(3.0T)及患膝的X線片;(6)既往無明確的膝關節病史(如風濕性關節炎、結核性關節炎等)。排除標準:(1)影像學資料成像質量差;(2)下肢力線存在明顯異常;(3)因患者經濟原因、本身預期等因素干擾手術術式選擇;(4)盤狀半月板;(5)嚴重的骨關節炎。
納入本院2019年3月至2019年12月連續收治的55膝58側因半月板撕裂而接受半月板手術的患者資料,男35例,女20例;平均年齡(31.80±10.75)歲,身體質量指數平均(23.40±2.84)kg/m2。本研究采用3.0T MRI分別掃描矢狀位、冠狀位和軸位的T1WI、T2WI和FFE序列,圖像層厚為3~4 mm,層間距為0.3~1.0 mm,MRI圖像包含了從髕骨近端到脛骨結節遠端的整個膝關節。
1.2 評估方法 本研究分為兩個部分,研究采用雙盲。第一部分:兩位評分醫生按Ortho One PROMT評分細則(見表1)分別對因半月板損傷行關節鏡手術者55膝58側半月板進行獨立評分,并按1~58號進行編號,根據得分情況預測半月板手術術式。對于所有撕裂類型,可在MRI的冠狀位、矢狀位和軸位上分別評估、測量半月板撕裂部位與半月板滑膜連接處的距離(判定標準:撕裂部位距半月板關節囊結合部的距離在3 mm范圍以內屬于紅-紅區撕裂,3~5 mm屬于紅-白區撕裂,5 mm以上屬于白-白區撕裂)。其中,縱行撕裂、水平撕裂和桶柄樣撕裂可直接在冠狀位或矢狀位測量半月板到半月板關節囊結合部的距離;斜行撕裂和放射狀撕裂可在冠狀位或矢狀位選擇距半月板周緣最近的高信號影作為起點,測量半月板到結合部的距離。

表1 Ortho One PROMT評分細則
第二部分:為了保證研究的嚴謹性,該研究中的所有手術均由同一位從事關節鏡手術多年的主任醫師獨立完成,并以其實際術式作為評判預測半月板手術術式是否正確的標準。手術醫生可用探鉤檢查半月板撕裂的大小、不穩定的程度、半月板的質量、半月板碎塊的完整度、撕裂的位置(即紅-紅區、紅-白區和白-白區)及評估撕裂部位到半月板關節囊結合部的距離(用以探查的探鉤尖的彎折部長度為5 mm)。對于所有患者,手術醫生根據以下的半月板修復指征進行操作:(1)位于紅-紅區或紅-白區的撕裂是可以修復的,但紅-白區的修復是基于術中的判斷并充分考慮患者的年齡和運動強度來決定的。(2)撕裂部位具有完整的半月板碎塊是可以修復的(必要時可通過刨刀、半月板銼修整裂傷緣使半月板組織新鮮化以促進愈合)。(3)垂直撕裂是可以修復的;撕裂部位于紅-紅區或紅-白區、桶柄部分與保留的半月板組織條件良好的急性桶柄樣撕裂是可修復的;放射狀撕裂和水平撕裂通常是不可修復的,但撕裂部位于紅-紅區是可以修復的;復雜撕裂及退變性撕裂是不可修復的。(4)半月板質地良好,無明顯的組織變性是可以修復的。
最后,將兩位評分醫生的預測結果與手術醫生的手術結果進行一致性評價,評估該評分預測半月板撕裂手術結果的準確性。
1.3 統計方法 使用R3.5.1版本統計軟件,用Cohen's kappa分析[12]分別判斷分析兩位評分醫生與手術醫生之間以及兩位評分醫生之間的一致性情況。系數根據Landis和Koch[13]的準則:極差(<0),微弱(0~0.2),弱(0.21~0.40),中度(0.41~0.60),高度(0.61~0.80),極強(0.81~1.00)。最后分別計算Ortho One PROMT評分對預測半月板撕裂可修復性的準確性、敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值。
58側損傷半月板中,半月板修復38側,半月板切除20側。Ortho One PROMT評分預測半月板修復的平均正確率為86.9%,平均敏感度為86.9%,平均特異性為87.5%,平均陽性預測值92.9%,平均陰性預測值為77.9%;預測半月板切除的平均正確率為87.5%,平均敏感性為87.5%,平均特異性為86.9%,平均陽性預測值為77.9%,平均陰性預測值為92.9%(見表2~3)。兩位評分醫生的預測結果與關節鏡檢查結果高度一致(k=0.78,k=0.67),評分醫生之間的預測結果高度一致(k=0.60)。

表2 兩位評分醫生的預測結果比較(側)

表3 兩位評分醫生各自的敏感度、特異度等比較(%)
典型病例為一42歲男性患者,受傷10 d入院,診斷為前交叉韌帶損傷合并外側半月板撕裂,縱行K-L分級Ⅰ級,撕裂部位位于紅-白區,Ortho One PROMT評分為5分,預測行半月板縫合手術,實際手術情況與預測結果相符。手術前后影像學資料見圖1~2。

圖1 MRI矢狀位上測量半月板撕裂部位距關節囊結合部的距離

圖2 鏡下所見半月板撕裂部位
本研究最主要的發現是使用Ortho One PROMT評分預測半月板撕裂的手術結果,具有良好的準確性、敏感度和特異度。該評分將半月板撕裂評價指標進行量化,逐項評價,具有簡單、實用和準確的特點。它能夠使骨科醫生和患者在術前就對手術的結果有充分的預判,優化術前決策。既往的研究發現,半月板撕裂后選擇修復還是切除受很多因素的影響,諸如半月板撕裂的部位、撕裂的類型及受傷的時間等[14]。文獻報道成人半月板有血管區的范圍為:內側半月板近外周10%~25%的區域,外側半月板近外周10%~30%的區域[15],半月板前、后角及其周圍組織血供豐富[16]。
既往文獻中,有學者基于MRI對半月板撕裂的可修復性進行術前預測,但預測結果的準確性并不是十分理想,其準確率在60%~74%之間[6,9-10]。Matava等[9]研究認為,MRI對半月板撕裂可修復性的預測作用很小,對半月板修復預測的平均準確率、敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為74%、29%、89%、50%、80%,對半月板切除的預測分別為69%、68%、75%、90%、43%。Bernthal等[6]依據MRI預測半月板撕裂可修復性的準確性、敏感度和特異度分別為60%、47%,74%。Felisaz等[8]發現,當選定撕裂處到半月板關節囊結合部的距離小于或等于5 mm視為可修復,基于MRI預測半月板撕裂可修復性的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和準確性分別為85%,79%,86%,76%和83%。Misir等[10]發現,僅依據MRI來預測半月板撕裂的可修復性只有中度的可靠性,MRI預測半月板可修復性的平均準確率、敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為67.3%、77.7%、57.8%、62.5%、74.1%。但是在半月板縱行撕裂和桶柄樣撕裂的特定類型中,MRI預測半月板可修復性的準確性可達92%~94%[4-5]。Kumaraswamy等[11]發現Ortho One PROMT評分對于內側半月板可修復性預測的敏感度和特異度分別為90.9%、93.2%;外側半月板可修復性預測的敏感度和特異度分別為69.2%、78.8%。
傳統僅依據MRI來預測半月板損傷的手術方式,準確率低,其原因可能是未能充分考慮到年齡、病程及骨關節炎的嚴重程度對預測準確性造成的影響。(1)半月板損傷后會出現關節不穩,關節應力分布異常,關節軟骨長時間處于異常應力下逐漸磨損、變性、龜裂、剝脫,軟骨損傷的同時也會加重半月板的損傷,隨著病程的延長,會引起繼發性關節退行性疾病[17]。因此,隨著半月板損傷病程的延長,半月板的可修復性也在下降。(2)膝關節骨關節炎患者中普遍存在半月板退變。半月板退變以磨損毛糙、彈性變差、邊緣不整為主,嚴重者甚至可以表現為整個半月板的磨損性損傷并伴有部分或大部分半月板缺如。使用K-L分級評價骨關節炎的嚴重程度,間接反映了半月板的退變情況,半月板退變越嚴重,損傷后修復的機會也就越小。(3)隨著年齡的增長,半月板內部結構中的軟骨細胞含量、半月板的活力也隨之下降,半月板的可修復性也在下降。
MRI對半月板損傷的診斷也存在不足之處:白-白區或撕裂口較小的半月板損傷,在MRI上可能會發現不了半月板損傷,繼而出現假陰性的情況;有時腘肌肌腱裂口和炎性增生滑膜組織附著于半月板表面會誤以為半月板損傷,造成假陽性的結果。隨著高場強MRI廣泛使用,高場強MRI具有更高的信噪比,可以獲得更好的圖像分辨率,對半月板撕裂診斷的準確性有了明顯提高。據文獻報道3.0TMRI對于半月板撕裂的敏感性可以達到86%~96%[18-19]。高場強MRI可以發現半月板更細微的損傷,圖像質量也更高。
本研究中,該評分對外側半月板預測的準確性要較內側低。這與既往文獻報道的MRI檢測內側半月板損傷的敏感性要較外側半月板高的結論是相符的[20]。我們發現,在MRI下難以做到所有的半月板撕裂都能夠識別,更難的是對所有的撕裂類型準確分類,這與MRI的成像質量及閱片者的經驗有著密切的關系。同時,我們還發現,當評分醫生預測評分在切除與修復的臨界區域附近時,評分醫生與術者判斷一致的分歧率較高;相反,預測得分在最高分或最低分附近時,評分醫生與術者判斷一致的分歧率較低。其原因可能是當預測得分處于修復與切除的臨界時,醫生的個人經驗、主觀因素等對手術決策的影響作用較大;當預測得分處于兩端極值時,預測結果與實際手術結果間的一致性高,此時半月板的手術方式主要是依據半月板的撕裂情況來決定的。本研究的局限性在于,研究的時間跨度較短、樣本量較少,且納入研究的患者中外側半月板撕裂的患者占比較高,這可能都會對我們的研究結果產生影響。
綜上所述,Ortho One PROMT評分預測半月板撕裂可修復性不僅十分簡便、可操作性強,而且具有良好的準確性、敏感度和特異度,能夠有效解決當前面臨的術前半月板手術方式預測困難的實際問題,具備臨床應用推廣的價值。