膝關(guān)節(jié)伸直位及屈曲30°脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車溝與脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車垂直距離比值對髕骨不穩(wěn)的診斷價值

代鵬舉，楊大釗，張元鍇，裴富強(qiáng)，張 飛，樊立宏

(1.西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科，陜西 西安 710004；2.西安航天總醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，陜西 西安 710100)

髕骨不穩(wěn)是青少年膝關(guān)節(jié)疼痛的一個重要原因，尤其是10～17歲女性發(fā)生風(fēng)險更高[1-4]。脛骨結(jié)節(jié)至股骨滑車溝距離(Tuberositas tibae-trochlear groove distance，TT-TG)是評價髕骨不穩(wěn)的重要指標(biāo)之一，由Goutallier于1978年首先提出[5]。盡管髕骨不穩(wěn)的危險因素很多，但TT-TG增大是其主要危險因素，通常TT-TG大于20 mm是診斷髕骨不穩(wěn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[6]。Schoettle等[7]測量了TT-TG，并證明TT-TG也可以用MRI測量。然而，TT-TG作為一個絕對化數(shù)值，僅考慮了脛骨結(jié)節(jié)相對外移度，而未考慮到不同膝關(guān)節(jié)大小及個體間差異的影響。于是，國外學(xué)者Hingelbaum等[8]提出脛骨結(jié)節(jié)至股骨滑車間垂直距離(Perpendicular distance between the entrance of the chondral trochlear groove and the onset of the patellar tendon at the tibial tubercle，TT-TE)的概念，通過引入這個相對化的評價指標(biāo)為臨床工作中是否行脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)移提供了參考。國內(nèi)也有學(xué)者使用MRI測量并驗(yàn)證了TT-TG/TT-TE可以更有效地預(yù)測髕骨不穩(wěn)[9-10]。傳統(tǒng)膝關(guān)節(jié)MRI均采取伸直位，然而不同屈膝角度是否會影響以上基于MRI測量的指標(biāo)，目前很少有文獻(xiàn)關(guān)注。研究[11]發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)由屈曲轉(zhuǎn)向伸直時TT-TG逐漸增大。關(guān)于不同屈膝角度下TT-TG/TT-TE的測量研究目前國內(nèi)外鮮有報道。本研究探討膝關(guān)節(jié)伸直位(0°)、屈曲位(30°)TT-TG/TT-TE對髕骨不穩(wěn)的診斷價值，為臨床提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年12月至2020年12月西安航天總醫(yī)院醫(yī)院40例髕骨脫位患者的MRI資料作為觀察組，其中男性19例，女性21例；年齡10～30歲，平均(19.6±5.3)歲；左膝 19 例，右膝21例。選取同期40例病史、專科查體、MRI和(或)關(guān)節(jié)鏡探查均證實(shí)無髕骨不穩(wěn)患者的MRI資料作為對照組，其中男性19例，女性21例；年齡11～30歲，平均(24.1±5.3)歲；左膝21 例，右膝19例。兩組患者性別、年齡、部位等比較均無統(tǒng)計學(xué)差異(均P>0.05)。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：觀察組有膝外傷后致髕骨向外脫出病史，膝關(guān)節(jié)MRI見髕骨內(nèi)側(cè)微小撕脫骨折、內(nèi)側(cè)髕股韌帶損傷，髕骨半脫位或脫位，對吻征陽性；對照組無髕骨不穩(wěn)，無韌帶松弛，僅半月板損傷。

1.2 檢查方法 本研究圖像由日本東芝公司Canon Vantage Elan 1.5T MRI在患者膝關(guān)節(jié)伸直位及屈膝30°下獲得。掃描參數(shù)：層厚2.5 mm；層間隔0.5 mm；掃描層數(shù)21層。定制屈曲30°木質(zhì)支具，由兩名測量者采用盲法通過Kingstar Winning Tview V6.1.0工作站分別對數(shù)據(jù)進(jìn)行測量。

1.2.1 TT-TG測量：在MRI橫斷面分別過股骨滑車最低點(diǎn)做后髁切線的垂線，選擇脛骨結(jié)節(jié)中點(diǎn)并分別過其做股骨后髁切線的垂線，兩條垂線間的垂直距離即為TT-TG[7]。

1.2.2 TT-TE測量：利用MRI 3D成像找到橫斷位上滑車溝軟骨最低點(diǎn)所對應(yīng)的矢狀位上掃描線及脛骨結(jié)節(jié)近端髕腱止點(diǎn)對應(yīng)的矢狀位上掃描線，兩掃描線間距離即為TT-TE[8]。

2 結(jié) 果

2.1 兩名測量者TT-TG、TT-TE測量一致性檢驗(yàn) 見表1。兩名測量者TT-TG、TT-TE測量具有高度一致性(均P<0.05)。

表1 兩名測量者TT-TG、TT-TE測量一致性檢驗(yàn)(mm)

2.2 兩組患者相同屈膝角度下TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE比較 見表2。觀察組患者膝關(guān)節(jié)伸直位(0°)及屈曲位(30°)TT-TG、TT-TG/TT-TE均顯著高于對照組(均P<0.05)，而TT-TE比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。

2.3 兩組患者不同屈膝角度下TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE比較 見表2。兩組膝關(guān)節(jié)伸直位(0°)TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE均顯著高于屈曲位(30°)(均P<0.05)。

表2 兩組患者TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE比較

2.4 兩組患者屈膝角度變化時TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE差值比較 見表3。兩組患者伸直位(0°)與屈曲位(30°)各指標(biāo)差值比較，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。

表3 兩組患者屈膝角度變化時TT-TG、TT-TE及TT-TG/TT-TE差值比較

2.5 不同屈膝角度下TT-TG及TT-TG/TT-TE對髕骨不穩(wěn)的診斷價值 見表4(圖1)。ROC曲線分析結(jié)果顯示，伸直位(0°)與屈曲位(30°)TT-TG/TT-TE AUC均大于0.9，以屈膝30時為最佳。

圖1 不同參數(shù)診斷髕骨不穩(wěn)ROC曲線

表4 不同屈膝角度TT-TG及TT-TG/TT-TE對髕骨不穩(wěn)的診斷價值

3 討 論

髕骨不穩(wěn)作為常見膝關(guān)節(jié)疾病之一，以年輕女性多見，發(fā)生率約33%[2,12-13]。TT-TG作為脛骨結(jié)節(jié)相對外偏程度指標(biāo)，被認(rèn)為是影響髕骨不穩(wěn)的獨(dú)立因素[14]。TT-TG≥20 mm常被認(rèn)為是病理性的，有助于預(yù)測髕骨不穩(wěn)[14-15]，近年來的研究[16]也證明了其在預(yù)測髕骨不穩(wěn)中具有較好的價值。本研究發(fā)現(xiàn)觀察組TT-TG顯著高于對照組，且ROC曲線分析結(jié)果顯示TT-TG診斷髕骨不穩(wěn)的AUC分別為0.890(0°)和0.888(屈膝30°)，與以往研究相似。然而，TT-TG為絕對值，沒有充分考慮患者膝關(guān)節(jié)具體尺寸等因素，特別是青少年患者，其身體尚未發(fā)育完全且個體差異較大[8,17-18]。閆斌等[19]研究認(rèn)為，單獨(dú)使用TT-TG來預(yù)測髕骨不穩(wěn)并不客觀，誤診率高。

為了克服TT-TG診斷髕骨不穩(wěn)的不足，研究者們提出了其他指標(biāo)，如脛骨結(jié)節(jié)至后交叉韌帶間距離(TT-PCL)。Seitlinger等[20]報道TT-PCL有效避免了TT-TG的一些局限性，認(rèn)為TT-PCL≥24 mm是病理性的。Xu等[21]研究表明，TT-PCL雖可以避免部分TT-TG的不足，但TT-TG比TT-PCL診斷能力更好。近年來研究較多的還有TT-TG/TT-TE，其充分考慮了膝關(guān)節(jié)大小及髕股關(guān)節(jié)生物力學(xué)架構(gòu)，因而更具有參考價值。相關(guān)研究[9-10]顯示髕骨不穩(wěn)組TT-TG/TT-TE為(0.30±0.06)，顯著高于對照組，本研究顯示觀察組伸直位TT-TG/TT-TE為(0.29±0.06)，與其研究結(jié)果基本一致。此外，本研究發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)較為粗大的對照組患者的TT-TG大于20 mm，但無髕骨不穩(wěn)病史及癥狀；同時，TT-TG為15.88 mm的患者，其TT-TG/TT-TE為0.31，但存在髕骨不穩(wěn)，通過納入TT-TE進(jìn)行校正，將患者個體差異等因素考慮進(jìn)去，降低了其對診斷的影響。本研究ROC曲線分析結(jié)果也顯示TT-TG/TT-TE對診斷髕骨不穩(wěn)的AUC均高于TT-TG，這也提示了TT-TG/TT-TE可能會成為一項(xiàng)診斷髕骨不穩(wěn)的新指標(biāo)。當(dāng)然，目前大多文獻(xiàn)仍支持采用TT-TG來預(yù)測髕骨不穩(wěn)[8-10]，但它們都沒有將膝關(guān)節(jié)的屈伸角度考慮進(jìn)來。

Dietrich等[11]研究了志愿者在膝關(guān)節(jié)0°、屈膝15°及30°下TT-TG的變化，發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)自屈曲至伸直過程中TT-TG在遞增。目前尚無證據(jù)表明在不同屈膝角度下的TT-TG更能診斷髕骨不穩(wěn)，且TT-TG、TT-TE均是在膝關(guān)節(jié)伸直位進(jìn)行測量計算，而本研究顯示在膝關(guān)節(jié)伸直位(0°)及屈曲位(30°)時，兩組患者TT-TG、TT-TG/TT-TE差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。考慮到伸直時下肢肌肉處于緊張狀態(tài)，患者因疼痛可能無法長時間維持而導(dǎo)致偽影產(chǎn)生，本研究過程中也遇到類似情況，故不同屈膝角度需要被考慮到，尤其是屈膝30°時可減少M(fèi)RI偽影，提高清晰度及準(zhǔn)確率。本研究還發(fā)現(xiàn)從伸直位(0°)到屈曲位(30°)過程中，兩組患者TT-TG、TT-TE以及TT-TG/TT-TE的差值比較仍具有統(tǒng)計學(xué)差異，提示兩組患者在膝關(guān)節(jié)屈伸活動時的冠狀面活動度可能存在差異。然而，目前尚未發(fā)現(xiàn)與此相關(guān)的研究，故此結(jié)果還需要更多研究來驗(yàn)證。

本研究通過MRI測量初步獲得了國人髕骨不穩(wěn)組及無髕骨不穩(wěn)組TT-TG、TT-TE的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步驗(yàn)證了TT-TG/TT-TE對預(yù)髕骨不穩(wěn)有著良好的診斷價值，尤其是發(fā)現(xiàn)了屈膝30°下TT-TG/TT-TE的AUC為0.925，對應(yīng)診斷界值為> 0.14，獲得了一個相對化的新指標(biāo)來更好地預(yù)測髕骨不穩(wěn)。

綜上所述，不同屈膝角度下TT-TG/TT-TE能消除個體化差異的影響，較TT-TG對于預(yù)測髕骨不穩(wěn)具有更好的診斷價值，尤其是屈膝30°時更為準(zhǔn)確。本研究也存在不足之處：在選擇參考點(diǎn)時可能具有一定的主觀性，雖然觀察者間一致性很好，但不同屈膝角度下TT-TG/TT-TE預(yù)測髕骨不穩(wěn)的臨床應(yīng)用還需進(jìn)一步大樣本論證。盡管仍有不足，但我們認(rèn)為應(yīng)用不同屈膝角度下TT-TG/TT-TE來預(yù)測髕骨不穩(wěn)是一個新的可靠指標(biāo)，尤其是對TT-TG的閾值在15～20 mm或在膝關(guān)節(jié)異常粗大或短小的患者。