基于CT、MRI測定脛骨結節(jié)-股骨滑車間距、脛骨結節(jié)-后十字韌帶間距及Insall-Salvati指數(shù)對股骨滑車發(fā)育不良髕股關節(jié)不穩(wěn)診斷價值

林藝群, 方 芳, 林 垚

聯(lián)勤保障部隊第九〇九醫(yī)院(廈門大學附屬東南醫(yī)院) 放射診斷科,福建 漳州 363000

髕骨不穩(wěn)是目前臨床中較為常見的髕股關節(jié)病,在過量運動和青少年人群中發(fā)生率較高,其發(fā)病基礎為膝關節(jié)解剖結構異常,髕骨不穩(wěn)患者受到輕微外傷即可出現(xiàn)髕骨半脫位、脫位表現(xiàn)[1-2]。有學者指出,被動約束能力異常是髕股關節(jié)不穩(wěn)的主要原因,會導致患者出現(xiàn)髕骨部分或完全脫離[3]。髕骨不穩(wěn)由于缺乏特異性的臨床表現(xiàn),需結合患者病史、體格檢查、影像學檢查等進行綜合分析,其中,以影像學檢查結果作為髕骨不穩(wěn)診斷的關鍵性指標[4]。有研究報道,股骨滑車發(fā)育不良患者的滑車溝前部幾何深度和凹形存在解剖形態(tài)異常,因此,股骨滑車不良多會引起髕骨脫位或髕股關節(jié)不穩(wěn)[5]。本研究旨在探討基于CT、MRI測定的脛骨結節(jié)-股骨滑車間距(tibial tuberosity-trochlear groove distance,TT-TG)、脛骨結節(jié)-后十字韌帶間距(tibial tubercle-posterior cruciate ligament,TT-PCL)及Insall-Salvati指數(shù)對股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的診斷價值。現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取聯(lián)勤保障部隊909醫(yī)院自2020年2月至2022年2月收治的108例(108膝)股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)患者作為B組,另選取同期其他原因誘發(fā)的105例(105膝)髕骨關節(jié)不穩(wěn)患者作為A組。A組中,男性69例,女性36例;平均年齡(25.21±7.01)歲;左膝42例,右膝63例。B組中,男性73例,女性35例;平均年齡(24.39±6.29)歲;左膝46例,右膝62例。兩組患者一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。患者及其家屬均簽署知情同意書。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 檢查方法

1.2.1 CT 所有患者均佩戴鉛圍裙、鉛帽、鉛衣,仰臥在CT檢查床上,下肢保持中立位,雙膝處伸展位,采用64排/320排螺旋CT常規(guī)掃描定位,以髕骨為掃描中心行平掃,掃描范圍為脛骨結節(jié)下緣2～3 cm、髕骨上緣上2～3 cm,掃描間隔2.5 mm,層厚2.5 mm。

1.2.2 MRI 在配有專用膝關節(jié)線圈MRI掃描檢查系統(tǒng)中進行檢查,足先進,仰臥位,髕骨下緣保持正對線圈中心,采用膝關節(jié)線圈對膝關節(jié)進行掃描,并允許患者膝關節(jié)最大伸展位置,分析冠狀T2、軸向T2、矢狀T2序列。軸向T2加權成像:回波時間45 ms,激勵次數(shù)2,重復時間4 917 ms,視野16 cm,矩陣288×224,層厚3.5 mm,回波鏈長度12,接受帶寬31.25 kHz,空間分辨率0.3 mm。冠狀T2加權成像:回波時間45 ms,激勵次數(shù)2,重復時間3 667 ms,視野17 cm,矩陣288×224,層厚3.5 mm,回波鏈長度12,接受帶寬31.25 kHz,空間分辨率0.6 mm。矢狀T2加權成像:回波時間45 ms,激勵次數(shù)2,重復時間3 400 ms,視野17 cm,矩陣320×256,層厚3.5 mm,回波鏈長度12,接受帶寬31.25 kHz,空間分辨率0.5 mm。

1.3 觀察指標 采用CT掃描檢查圖像測量TT-TG,將數(shù)據傳輸至配套工作站,膝關節(jié)軸位圖像選擇2個掃描平面,分別作為參考平面和脛骨結節(jié)近端平面。將2個平面疊加,選擇股骨后髁切線進行標記并作基準線,后過股骨滑車最低點及脛骨結節(jié)中心點作股骨后髁切線垂線,其距離為TT-TG。MRI測量TT-PCL,將數(shù)據傳輸至配套工作站,膝關節(jié)軸位取3個掃描平面,第1個掃描平面作參考平面,第2個掃描平面取軸位圖像脛骨內側髁與后交叉韌帶接合處,第3個掃描平面為完全顯露的髕韌帶平面,3個掃描平面疊加得到新的圖像,以脛骨后髁切線作參考線,后分別過后髕韌帶和交叉韌帶內側緣中點作垂線,2條垂線距離為TT-PCL。選擇患者膝關節(jié)正中矢狀位MRI,選擇位于正中的髕骨的膝關節(jié)矢狀位片,測量髕韌帶長度T和髕骨長軸長度P,T/P即為Insall-Salvati指數(shù)。

2 結果

2.1 兩組患者TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)比較 B組TT-TG、TT-PCL、Insall-Salvati指數(shù)分別為(18.08±1.73)mm、(22.03±0.91)mm、(1.37±0.15),分別大于A組的(15.49±1.29)mm、(18.94±0.83)mm、(1.13±0.12),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。典型病例見圖1。

圖1 典型病例影像(a.髕股關節(jié)對合不良患者CT軸位融合圖像,以股骨后髁切線為基線1,分別經滑車最低點及脛骨結節(jié)向基線1作垂線2、3,垂線2、3間距測量線4即為TT-TG;b.髕骨半脫位患者T1序列正中失狀位,髕骨最長對角線長度為直線1,髕腱長度為直線2,2/1即為Insall-Salvati指數(shù))

2.2 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)聯(lián)合預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的模型 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)聯(lián)合預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的模型為Log(P)=0.643×TT-TG+0.591×TT-PCL+0.612×Insall-Salvati指數(shù)+0.681。見表1。

表1 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)聯(lián)合預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的模型

2.3 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)單獨及聯(lián)合應用預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的價值 TT-TG+TT-PCL+Insall-Salvati指數(shù)預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的敏感度、特異度及ROC曲線下面積均高于各指標單獨應用(P<0.05)。見表2、圖2。

表2 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)單獨及聯(lián)合應用預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的價值

圖2 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)單獨及聯(lián)合應用預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的價值的ROC曲線圖

3 討論

髕股關節(jié)不穩(wěn)定患者多存在股骨滑車發(fā)育不良、復發(fā)性髕骨脫位等,股骨滑車發(fā)育不良伴髕股關節(jié)不穩(wěn)定患者多可見進行性嚴重關節(jié)炎和軟骨損傷[6-7]。髕股關節(jié)輔助結構多且極易出現(xiàn)損傷,如不采取有效積極措施進行干預可能導致患者出現(xiàn)關節(jié)功能障礙、繼發(fā)骨性關節(jié)炎等。有研究報道,術前影像學檢查在評估髕骨關節(jié)不穩(wěn)定過程中起到十分重要的作用,可有效、直接地評估髕股關節(jié)三維解剖[8]。有學者指出,股骨滑車發(fā)育不良是髕骨脫位的重要誘發(fā)因素[9]。滑車溝深度和髕股關節(jié)滑車溝角可反映患者的生理解剖結構,在滑車溝深度足夠的情況下,髕骨會上下滑動而不易出現(xiàn)橫向移位[10]。有研究發(fā)現(xiàn),健康者與髕股關節(jié)不穩(wěn)定者的滑車溝深度、滑車溝角差異明顯[11]。股骨滑車發(fā)育不良致髕股關節(jié)不穩(wěn)定的髕骨脫位多出現(xiàn)橫向外側脫位,通常情況下,外側滑車傾斜度與滑車面不對稱是導致股骨外側滑車發(fā)育異常的主要原因,此外,患者外側滑車傾斜度不夠、外側滑車關節(jié)面長也是重要的誘發(fā)髕骨外側脫位的因素[12]。

本研究結果顯示:B組TT-TG、TT-PCL、Insall-Salvati指數(shù)大于A組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)聯(lián)合預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的模型為Log(P)=0.643×TT-TG+0.591×TT-PCL+0.612×Insall-Salvati指數(shù)+0.681;TT-TG+TT-PCL+Insall-Salvati指數(shù)預測股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的敏感度、特異度及ROC曲線下面積均高于各指標單獨應用(P<0.05)。TT-TG、髕骨偏移、滑車深度、髕骨傾斜等影像學評估參數(shù)對臨床治療和診斷具有重要意義,臨床醫(yī)師可借助影像學對患者的髕股關節(jié)不穩(wěn)進行診斷并對其病情嚴重程度進行評估[13]。TT-TG過大需調整脛骨結節(jié)遠端,滑車發(fā)育不良或高度扭曲滑車溝角需行滑車溝成型術。TT-PCL作為鑒別和評估髕股關節(jié)不穩(wěn)定狀態(tài)的參數(shù),可有效確定脛骨結節(jié)橫向移位,滑車形狀或膝關節(jié)旋轉不會對其造成影響。有學者對臨床存在顯著關節(jié)不穩(wěn)定或髕股關節(jié)疼痛患者的研究發(fā)現(xiàn),約30%以上的TT-TG異常患者存在TT-PCL異常[14]。Insall-Salvati指數(shù)可有效評估高位髕骨,重建并測量髕骨下極和髕骨最長對角線到脛骨結節(jié)的距離[15]。

綜上所述,基于CT、MRI測定的TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數(shù)的聯(lián)合應用可提高股骨滑車發(fā)育不良的髕股關節(jié)不穩(wěn)的診斷價值。