膝關節MRI 檢查髁間窩寬度指數在髁間嵴撕脫骨折與前交叉韌帶損傷中的診斷價值

孫祖達，張樹偉，張振雷，趙俊

前交叉韌帶（ACL）是對膝關節穩定性有維持作用的結構，ACL 能夠在一定程度上阻止脛骨過度活動[1]。同時，人的行走特點可在一定程度上限制膝關節內翻，外來創傷可引起ACL 損傷，涉及膝關節ACL 的創傷可導致膝關節ACL的斷裂或者是脛骨髁間嵴撕脫骨折[2-3]。膝關節創傷后不同個體的韌帶斷裂或韌帶撕脫的不同機制仍不清楚，有研究已經探討了膝關節受力的不同方面，ACL以及股骨和脛骨界面的強度等方面可能與兩者的發病機理不同有關[4]。有研究表明膝關節髁間窩的形狀與ACL 損傷的發作有關，髁間嵴撕脫骨折與ACL損傷若不能得到及時處理，可能會導致膝關節不穩定，甚至引起軟骨、半月板等膝關節結構損傷，引起骨關節炎，嚴重危害膝關節健康[5-6]。近年來，與ACL 密切相關的股骨髁間窩的形態和髁間窩寬度指數（NWI）等逐漸受到廣泛關注，但目前針對ACL 損傷與髁間嵴撕脫骨折人群的NWI差異的研究較少[7-8]，本研究回顧性分析膝關節ACL 損傷和髁間嵴撕脫骨折患者的臨床資料，旨在探討膝關節MRI 檢查NWI 在髁間嵴撕脫骨折與ACL 損傷中的診斷價值。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018 年1 月至2021 年3 月在浙江省余姚市中醫醫院治療的膝關節ACL 損傷患者54 例（ACL組），男30 例，女24 例；年齡38～72 歲，平均（53.3±8.3）歲；平均病程（1.72±0.80）個月。髁間嵴撕脫骨折患者50 例（骨折組），男27 例，女性23 例；年齡36～70 歲，平均（52.2±9.7）歲；平均病程（1.80±0.73）個月。兩組一般資料差異無統計學意義（P ＞0.05）。

1.2 納入及排除標準 納入標準：（1）年齡＞18 歲；（2）病程＜3 個月；（3）雙下肢負重位X線片顯示膝關節無內外翻畸形；（4）脛骨平臺后傾角度不超過7°。排除標準：（1）合并有膝關節周圍其他韌帶損傷；（2）膝關節X 線Kellgren-Lawernce 評分＞2 級；（3）既往有類風濕關節炎、膝關節結核或膝關節手術史。

1.3 方法 采用XGY Superscan-1.5T磁共振掃描儀，患者處于仰臥位，膝關節自然處于非承重狀態，在膝關節矢狀、冠狀和軸向位置掃描。MRI 圖像參數：掃描層數為17，層厚4.0 mm，層間距1.0 mm，視野20 cm×16 cm，在膝關節的冠狀圖像中，從前到后進行選擇，股骨內、外側髁保持連續性。

1.4 圖像分析 髁間窩寬度的測量：在冠狀位MRI 圖像上，連接股骨雙髁最低點的直線為基線；將A 線向上平移至腘肌腱溝最低點水平并與股骨內外側髁外側緣的交點間距離為股骨雙髁間寬度；髁間窩頂最高處與基線間線段長度為股骨髁間窩高度；髁間窩高度1/2 處與基線平行并與股骨內外側髁內側緣交點的線段為髁間窩寬度。NWI 的計算公式：NWI=髁間窩寬度／股骨雙髁間寬度[9]。NWI ＞0.27 視為髁間窩寬度正常，而NWI＜0.27 則被認為髁間窩寬度狹窄。見圖1。

圖1 MRI 測量NWI

1.5 統計方法 采用SPSS 22.0 統計軟件進行分析，計量資料以均數±標準差表示，采用t 檢驗；計數資料采用2檢驗；診斷價值采用受試者工作特征（ROC）曲線分析。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組髁間窩形態比較 ACL 組髁間窩形態呈“A”形比例高于骨折組，而“U”形比例低于骨折組（均P ＜0.05），兩組髁間窩形態呈“W”形比例差異無統計學意義（P ＞0.05），見表1。

表1 兩組髁間窩形態比較 例（%）

2.2 兩組髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI 比較 ACL 組髁間窩寬度和NWI 均低于骨折組（均P ＜0.05），兩組股骨雙髁間寬度差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI 比較

2.3 ACL 組不同性別、年齡髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI比較 ACL組不同性別、年齡患者髁間窩寬度、股骨髁寬度及NWI 比較差異均無統計學意義（均P ＞0.05），見表3～4。

表3 ACL 組不同性別髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI 比較

2.4 髁間窩形態、髁間窩寬度及NWI 的診斷價值 髁間窩形態、髁間窩寬度及NWI診斷ACL的AUC分別為0.733、0.750和0.866，截斷值分別為“A”形、19.50mm和0.27，靈敏性分別為66.67%、68.00%和75.00%，特異性分別為78.00%、80.00%和84.50%，見圖2。

圖2 ROC 曲線圖

3 討論

髁間嵴撕脫骨折和ACL 損傷發病機制的不同尚不完全清晰，有報道稱ACL 受力量大與髁間窩形態變化之間有一定關聯性，而ACL損傷的危險因素中也有髁間窩狹窄這一因素[10-11]。髁間窩的形態主要有“A”、“U”和“W”等[12]，在本研究中，相較于骨折組，ACL 組呈現“A”形態的髁間窩比例較大，“U”形少；“W”形髁間窩比例在兩組間差異不明顯。這提示髁間窩的形態是導致ACL損傷的重要原因，臨床經驗發現形態為“A”的髁間窩尺寸較其他兩種形態小，同樣NWI 與髁間窩寬度也小，髁間窩尺寸變小后，機體ACL 損傷的發生率增高，臨床可根據此特點來指導診斷及治療。

表4 ACL 組不同年齡髁間窩寬度、股骨雙髁間寬度及NWI 比較

NWI 可以很好的消除患者諸如年齡、身高及體質量等因素的影響，反映機體髁間窩狹窄程度的準確性較高[13]，并使結果更加標準化，減少上述因素對結果產生的誤差。ACL 的上端與髁間窩側壁相連，且ACL 可被容納于髁間窩內，是膝關節重要的解剖特征。膝關節軟骨發生退變可導致髁間窩狹窄，此外股骨髁間窩和脛骨髁間嵴發生骨贅增殖可同樣可以導致髁間窩狹窄，病變結局是髁間窩容積變小，引發一系列病理變化。任何原因引起的膝關節結構發生異常、力線變化以及骨骼穩定性減弱均可引起髁間窩狹窄的發生[14-15]。股骨髁間窩狹窄會影響膝關節屈曲、伸展和旋轉等過程，使股骨髁間壁更易與ACL 進行摩擦碰撞，頻繁的沖擊很可能會損壞ACL 的纖維束，而在較大的外力作用下很可能導致ACL 發生斷裂。此外髁間窩狹窄也在一定程度上說明ACL纖維束的體積變小，導致ACL強度變弱，此時ACL更接近于向垂直方向行進，使ACL 所承載負荷顯著增大，因此很容易造成ACL損傷。另外，由于髁間窩狹窄更容易受到韌帶的影響，因此ACL 損傷患者的髁間寬度較小。附著在脛骨上的ACL 寬度越窄，ACL 的橫截面積越小，ACL 越容易受傷[16]。髁間嵴撕脫骨折是由于ACL 附著點的骨質比ACL 纖維質弱，導致患者的髁間窩寬度和NWI 較大。本研究結果表明髁間窩形態、髁間窩寬度及NWI 對診斷髁間嵴撕脫骨折與ACL 損傷具有較好的價值。

以往髁間窩的形態和解剖學參數的早期研究主要使用X 線測量數據[17]。除了傳統的測量髁間窩寬度和形狀的方法外，納入NWI指標也可能是將來需要研究的方向之一。CT 雖然對骨的掃描分辨率很高，但對骨膜、軟骨顯示較差，測量結果不能準確顯示實際髁間窩的寬度。本研究發現MRI 掃描在觀察者之間和分期觀察上具有很高的可靠性，且MRI掃描能夠更清楚地分辨出關節軟骨和軟組織結構[18]。本研究也有許多缺點，首先，本研究納入的研究對象數量太少，可能會導致選擇偏倚并給研究結果帶來一定的誤差。其次，這項研究是一項回顧性研究,與前瞻性研究相比，證據質量會受到影響，需要進一步進行研究。