脛骨結節-股骨滑車間距離對于髕骨不穩的預測價值研究

安偉，張浩沙強，張新剛，賀莎莎

摘要：目的? 探討脛骨結節-股骨滑車間（TT-TG）距離對于髕骨不穩的預測價值。方法? 納入2021年1月-2022年8月因半月板損傷或可疑膝關節疼痛，在我院骨科住院的101例患者作為研究對象。按術中關節鏡檢查是否明確診斷為髕骨不穩分為髕骨不穩組54例（53.47%）和非髕骨不穩組47例（46.53%），比較兩組患者基本人口學特征以及解剖學參數。以單因素分析中有統計學意義的指標作為自變量代入多因素Logistic回歸模型進行分析。采用最大似然比前進法篩選出髕骨不穩的獨立預測因素，重點分析TT-TG距離與髕骨不穩的相關性，繪制獨立預測因素預測髕骨不穩的ROC曲線，進一步分析獨立預測因素的預測效能。結果? 髕骨不穩組患者股骨前傾角、膝關節扭轉角、TT-TG距離以及高位髕骨所占比例高于非髕骨不穩組（P＜0.05）；兩組患者脛骨外旋角、Caton指數以及滑車發育不良比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；多因素Logistic回歸分析結果顯示，股骨前傾角、膝關節扭轉角以及TT-TG距離為髕骨不穩的獨立預測因素（P＜0.05），其中TT-TG距離每增加1 mm，患者髕骨不穩的患病風險增加2.246倍（OR：3.246，95%CI：1.029～6.435，P=0.003）；ROC分析結果顯示，股骨前傾角、膝關節扭轉角以及TT-TG距離預測髕骨不穩的曲線下面積（AUC）分別為0.834（95%CI：0.756～0.887）、0.776（95%CI：0.715～0.838）以及0.811（95%CI：0.732～0.875），預測髕骨不穩的最佳診斷截點分別為28.5度、14.1度以及22.5 mm，三者聯合預測的AUC為0.928（95%CI：0.887～0.975）。結論? 股骨前傾角、膝關節扭轉角以及TT-TG距離對于髕骨不穩均具有良好的預測效能，并且三者聯合預測的預測價值最高。

關鍵詞：脛骨結節-股骨滑車；髕骨不穩；獨立預測因素

中圖分類號：R681? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.08.018

文章編號：1006-1959（2024）08-0095-05

Predictive Value of Tibial Tuberosity-trochlear Groove Distance for Patellar Instability

AN Wei，ZHANG Hao-sha-qiang，ZHANG Xin-gang，HE Sha-sha

（Orthopedics Department of Urumqi International Hospital，Urumqi 830000，Xinjiang，China）

Abstract：Objective? To investigate the predictive value of tibial tuberosity-trochlear groove distance（TT-TG） for patellar instability.Methods? From January 2021 to August 2022， 101 patients hospitalized in the Department of Orthopedics of our hospital due to meniscus injury or suspected knee joint pain were included in the study. The patients were divided into patellar instability group （54 patients， 53.47%） and non-patellar instability group （47 patients， 46.53%） according to whether patellar instability was clearly diagnosed by intraoperative arthroscopy. The basic demographic characteristics and anatomical parameters of the two groups were compared. The statistically significant indicators in the univariate analysis were substituted into the multivariate logistic regression model as independent variables for analysis. The maximum likelihood ratio forward method was used to screen out the independent predictors of patellar instability. The correlation between TT-TG distance and patellar instability was analyzed. The ROC curve of independent predictors to predict patellar instability was drawn to further analyze the predictive efficacy of independent predictors.Results? The proportion of femoral anteversion angle， knee joint torsion angle， TT-TG distance， and high patella in the patellar instability group was significantly higher than that in the non-patellar instability group （P<0.05）. There was no statistically significant difference between the two groups in terms of tibial lateral rotation angle， Caton index， and pulley dysplasia （P>0.05）. Multivariate Logistic regression analysis showed that femoral anteversion angle， knee joint torsion angle and TT-TG distance were independent predictors of patellar instability （P<0.05）. For every 1 mm increase in TT-TG distance， the risk of patellar instability increased by 2.246 times （OR：3.246，95%CI：1.029-6.435， P=0.003）. ROC analysis showed that the area under the curve （AUC） of femoral anteversion， knee torsion angle and TT-TG distance for predicting patellar instability were 0.834（95%CI：0.756-0.887）， 0.776（95%CI：0.715-0.838） and 0.811（95%CI：0.732-0.875）， respectively. The best diagnostic cut-off points for predicting patellar instability were 28.5 degrees， 14.1 degrees and 22.5 mm， respectively; the AUC of the combined prediction of the three was 0.928（95%CI：0.887-0.975）.Conclusion? Femoral anteversion angle， knee joint torsion angle， and TT-TG distance are all effective predictors of patellarinstability， and their combined prediction has the highest predictive value.

Key words：Tibial tuberosity-trochlear groove;Patellar instability;Independent predictors

髕骨不穩（patellar instability）是一種常見的髕股關節疾病，患病人群中以10～18歲的年輕人，以及經常性運動過量的人為主，1000人中約有1人患髕骨不穩，其人群發病率為43/10萬，其中女性患病率大于男性[1，2]。若髕骨不穩狀態長期存在則會引起髕股關節退行性變、滑膜增生等并發癥，所以早診斷、早治療對于改善預后意義重大。在髕骨不穩的治療中部分人可先行保守治療，效果較差者可考慮手術，其手術方式包括軟組織修復及骨性修復手術，骨性修復手術中的脛骨結節移位術是對髕骨外向剪切力的矯正[3-5]。髕骨的外向剪切力是髕骨骨性穩定機制的一個重要組成部分，在髕骨不穩的診斷及治療中，反映髕骨外向剪切力的早期研究以Q角的大小作為重要的參考指標[6，7]。近年來相關研究顯示[8]，Q角的測量受多種因素的影響，且測量誤差較大，因而逐漸轉向了脛骨結節-股骨滑車間（TT-TG）距離的研究。TT-TG是膝關節橫斷面影像中常用的一種測量值，主要反映股骨滑車凹和脛骨結節的相對空間位置[9]。研究顯示[10]，TT-TG距離增大與髕骨關節失穩有密切關聯。本研究通過CT測量TT-TG距離，初步探討TT-TG距離對于髕骨不穩的預測價值，旨在為髕骨脫位的臨床診斷和治療提供理論依據。

1資料與方法

1.1一般資料? 納入2021年1月-2022年8月因半月板損傷或可疑膝關節疼痛，在烏魯木齊國際醫院骨科住院的101例患者作為研究對象。按術中關節鏡檢查是否明確診斷為髕骨不穩分為髕骨不穩組54例和非髕骨不穩組47例。納入標準：術前體格檢查陰性；影像學檢查不支持髕骨脫位；術中關節鏡檢查明確診斷為髕骨脫位者。排除標準：關節鏡下未證實有明顯髕骨傾斜、半脫位及脫位患者；任何合并有骨折的患者；任何合并有多組韌帶損傷的患者。本研究經我院倫理委員會批準，所有患者以及家屬均知情同意，簽署同意書。

1.2方法

1.2.1資料收集? 收集患者入院時一般臨床資料，包括年齡、性別、體重指數（BMI）、側別、吸煙史以及飲酒史；記錄患者入院時CT檢查相關指標，包括股骨前傾角、膝關節扭轉角、TT-TG距離、脛骨外旋角、Caton指數以及滑車發育不良以及高位髕骨相關情況。Caton指數為髕骨關節面最低點到脛骨平臺輪廓前上角最短的距離與髕骨關節面的長度之間的比值，Caton指數＞1.2提示高位髕骨。

1.2.2影像學參數測量? 采用5.2.3 Mimics Research軟件對CT數據進行三維重建，在重建模型中進行下肢旋轉參數的測量：①股骨前傾角；②關節扭轉角；③脛骨外旋角。以下3個解剖參數也在二維CT或膝關節純側位像上進行測量：①髕骨高度：術前在手術室通過C臂獲取膝關節純側位像，在純側位像上使用Caton指數測量髕骨高度；②滑車發育程度：將Deiour B、D型診斷為滑車發育不良；③TT-TG距離：將股骨滑車近端層面與脛骨結節近端層面進行疊加，首先標記股骨后髁的連線作為參考線，然后標記股骨滑車最低點和脛骨結節中點，分別投影在參考線上，測量這兩條線之間的距離即為TT-TG距離。

1.3統計學方法? 采用SPSS 25.0統計學軟件對數據進行分析，所有資料均符合正態分布，計量資料以（x±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，計數資料以[n（%）]表示，兩組間比較采用？字2檢驗，以單因素分析中有統計學意義的指標作為自變量代入多因素Logistic回歸模型進行分析。采用最大似然比前進法篩選出髕骨不穩的獨立預測因素，繪制獨立預測因素預測髕骨不穩的ROC曲線，進一步分析獨立預測因素的預測效能，以α=0.05為檢驗水準。

2結果

2.1兩組患者基本人口學特征比較? 研究共納入因半月板損傷或可疑膝關節疼痛在我院骨科住院的患者101例，年齡16～35歲，平均年齡（22.14±4.63）歲；男55例（54.46%），女46例（45.54%）。按術中關節鏡檢查是否明確診斷為髕骨不穩分為髕骨不穩組54例（53.47%）和非髕骨不穩組47例（46.53%），兩組患者年齡、性別、BMI、側別、吸煙史，以及飲酒史比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

2.2兩組患者解剖學參數比較? 髕骨不穩組患者股骨前傾角、膝關節扭轉角、TT-TG距離以及高位髕骨所占比例高于非髕骨不穩組（P＜0.05）；兩組患者脛骨外旋角、Caton指數以及滑車發育不良比較差異均無統計學意義（P＞0.05）， 見表2。

2.3預測髕骨不穩的多因素Logistic回歸分析? 以是否明確診斷為髕骨不穩（是=1，否=0）作為因變量，以單因素分析中有統計學意義的指標：股骨前傾角（實際值）、膝關節扭轉角（實際值）、TT-TG距離（實際值）以及高位髕骨（是=1，否=0）作為自變量，多因素Logistic回歸分析結果顯示，股骨前傾角、膝關節扭轉角以及TT-TG距離為髕骨不穩的獨立預測因素（P＜0.05），其中TT-TG距離每增加1 mm，患者髕骨不穩的患病風險增加2.246倍，股骨前傾角每增加1度，患者髕骨不穩的患病風險增加2.736倍，膝關節扭轉角每增加1度，患者髕骨不穩的患病風險增加1.369倍，見表3。

2.4 ROC分析? 股骨前傾角、膝關節扭轉角以及TT-TG距離預測髕骨不穩的曲線下面積（AUC）分別為0.834（95%CI：0.756～0.887）、0.776（95%CI：0.715～0.838），以及0.811（95%CI：0.732～0.875），預測髕骨不穩的最佳診斷截點分別為28.5°、14.1°，以及22.5 mm，三者聯合預測的AUC為0.928（95%CI：0.887～0.975），見圖1。

3討論

本研究共納入因半月板損傷或可疑膝關節疼痛在我院骨科住院的患者101例。本研究結果顯示，兩組患者年齡、性別、BMI、側別、吸煙史以及飲酒史比較，差異無統計學意義（P＞0.05），提示兩組患者一般臨床資料組間分布較為均衡，具有可比性。此外，本研究單因素分析顯示，髕骨不穩組患者股骨前傾角、膝關節扭轉角、TT-TG距離以及高位髕骨所占比例明顯高于非髕骨不穩組，提示以上因素可能與患者髕骨不穩相關。

TT-TG距離是一個獨立于其他影像學指標的參數，反映股骨滑車與脛骨結節之間的距離。目前隨著影像學技術的發展及人們認識的提高，TT-TG距離逐漸被應用于臨床中。TT-TG距離是指對膝關節在放射學上行X線、CT或MRI平掃檢查時在獲得的軸位圖像上測量的脛骨結節中點與股骨滑車最深點的水平距離。其大小反映了遠端伸膝裝置的外側牽引分量，正常范圍為8.6～13.6 mm，并具有高度可變性，不排除存在較大的觀察者自身和不同觀察者之間的測量誤差[11-13]。在選擇進行手術干預時多以高數值的TT-TG間距作為依據，TT-TG間距＞20 mm時被認為有手術干預的必要[14-16]。Essa A等[17]對60例前膝痛和髕骨半脫位患者采用MRI檢查測量TT-TG間距，通過ROC曲線確定在最佳檢測敏感度（80%）和特異度（70%）時，TT-TG間距異常的診斷臨界值為14.5 mm，認為髕骨嚙合度＜30%易發生髕骨不穩。Paiva M等[18]的研究顯示，膝關節在伸直位條件下CT測量無癥狀膝關節組TT-TG值為（12.7±3.4）mm；以前的文獻中均報道測量者內部及測量者之間具有較好的一致性，而不同的文獻報道的數據之間卻有較大的差異，可能是沒有考慮到膝關節屈曲角度對TT-TC值的影響。Hess S等[19]研究發現，經CT測量得到TT-TG值在膝關節伸直位時2名測量者測得的數據分別為（15.1±3.2）mm及（14.8±3.3）mm，膝關節屈曲15度時2名測量者測得的數據分別為（10.0±3）mm及（9.4±3.0）mm，膝關節屈曲30度時，測得的數據分別為（8.1±3.4）mm及（8.5±3.4）mm。而本研究多因素Logistic回歸分析結果顯示，股骨前傾角、膝關節扭轉角以及TT-TG距離為髕骨不穩的獨立預測因素，其中TT-TG距離每增加1 mm，患者髕骨不穩的患病風險增加2.246倍（OR：3.246，95%CI：1.029～6.435， P=0.003）。ROC分析結果顯示，TT-TG距離預測髕骨不穩的AUC為0.811（95%CI：0.732～0.875），提示TT-TG距離可用于準確有效的預測髕骨不穩，TT-TG距離值越大，患者髕骨不穩的患病風險越大，并且當TT-TG距離≥22.5 mm時，患者髕骨不穩的患病風險較大。

目前國內以TT-TG距離作為手術參考指標行脛骨結節移位術剛剛起步，尚未統一定義TT-TG距離參考值，通常以國外的TT-TG距離作為脛骨結節移位的參考指標。本研究通過CT測量TT-TG距離是較為準確和可靠的測量方法，初步建立了TT-TG距離的相關參數值，當TT-TG距離≥22.5 mm時，患者髕骨不穩的患病風險較大。目前國內外關于TT-TG距離預測髕骨不穩的價值以及其最佳界值點尚無統一共識。本研究得出關于TT-TG距離預測髕骨不穩患病風險的最佳界值點，并且證實其具有較高的預測效能，有助于臨床早期診斷髕骨不穩，且可為指導臨床決策提供參考依據。

綜上所述，股骨前傾角、膝關節扭轉角以及TT-TG距離對于髕骨不穩均具有良好的預測效能，TT-TG距離值越大，患者髕骨不穩的患病風險越大，并且當TT-TG距離≥22.5 mm時，患者髕骨不穩的患病風險較大。

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收稿日期：2023-04-20；修回日期：2023-05-25

編輯/肖婷婷