髌股关节不稳相关解剖结构MRI分析

髌股关节不稳相关解剖结构的MRI分析髌股关节不稳是中国人常见的膝关节疾病,在膝关节疾病中约占40% 。髌股关节不稳可导致髌骨脱位或膝关节退行性骨关节炎,严重者可能致残。目前在髌股关节不稳解剖因素的研究中,解剖因素主要包括股骨滑车发育

不良、高位髌骨、股四头肌肌肉松弛、胫骨结节鄄滑车沟间距

(tibial tubercle-trochlear groove distance, TT-TG)等。虽然髌股关节不稳已受到较多关注,但是目前仍缺乏对国人髌股关节不稳主要发

病因素的全面、定量的研究,这也是造成目前髌股关节不稳疗效欠佳,甚至是造成医源性髌股关节不稳的重要原因之一。另一方面, MRI具有观察关节软骨、完整伸膝装置的优势,所以是目前观察分析髌股关节的金标准。

本研究中,对国人髌股关节MRI 影像学指标进行回顾性分析,探讨髌股关

节不稳的主要发病因素,以期为临床治疗方案的选择提供理论依据。

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资料与方法

1.1 一般资料

将2010年9月—2012年9月在中山大学附属第三医院关节外科、创伤骨科诊断为髌股关节不稳的20 例患者患侧膝关节MRI 资料作为髌股关节不稳组,包括髌骨脱位、髌骨内侧支持带损伤等导致的髌股关节不稳,排除伴有膝关节多发韧带损伤、膝关节周围骨折、关节大量积液以及曾经进行膝关节手术的病例;其中男8例,女12例,年龄(24±8)岁。选择同期关

节外科、创伤骨科门诊诊断为髌股关节排列正常的MRI资料作为正常对照组,入选病例需排除伴有明显髌股关节不适症状、膝关节可疑骨折以及交

叉韧带损伤者,共69例,其中男31例,女38例,年龄(25±5)岁。两组患者的性别及年龄差异均无统计学意义(x2=0.153, t=0.680, P值均>0.05)

1.2 MRI扫描方法

采用荷兰Philips 1.5T MRI扫描系统,患者仰卧位,膝关节完全伸直,足部固定,进行标准冠状位、矢状位及轴位扫描。矢状位:自旋回波

WI, TR/TE=500ms/20ms;冠状位:梯度回波

(spin echo,SE)T

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(gradient echo, GE) T

WI, TR/TE=560ms/20ms;轴

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位:GE TR/TE =480~560 ms/16 ~20ms;所有序列的层距和层厚分别为

0.4mm、4mm。

1.3 髌股关节解剖形态的测量方法

由两位研究者通过单盲法在MRI上进行相关指标的测量,每个指标测量

2 次取平均值进行统计学分析。髌骨高度

(patellar height, PH): 应用Insall-Salvati 指数在膝关节矢状

位T1WI上进行测量(图1),测量得到的髌腱长度与髌骨长度的比值即为PH。股骨滑车发育情况主要通过股骨滑车沟内外侧软骨面的夹角即股骨滑车

沟角(sulcus angle,SA),以及滑车沟软骨面外侧宽度与内侧宽度的比值

即股骨滑车沟外侧面比例(sulcus lateral facet ratio, SLFR)的

测量值进行评估。在膝关节轴位图像从近端至远端第一层完整显示股骨滑车软骨的水平层面上(膝关节关节面上方3cm),测量SA以及SLFR(图2)。TT-TG的测量:在同一轴位层面上,经过股骨滑车软骨面最低点做股骨后髁

连线的垂直线,另外在膝关节远端确定髌腱在胫骨结节附着点的最突点,

此点至该垂直线的距离即为TT-TG(图3)。

•图1 膝关节MRI T1加权像矢状面髌骨高度的测量M1:髌骨上极和髌骨下极的连线M2:髌骨下级和髌腱在胫骨附着点的连线

•图2 MRI 上股骨滑车沟角及滑车外侧面比例测量2A摇膝关节矢状面2B 经矢状面定位线定位的膝关节冠状面,经矢状面定位线(线P)确定膝关节面上方3cm平面,膝关节MRI横切面测量股骨滑车内侧面(M1)与股骨滑车外侧面(M2)的夹角为滑车间沟角,M2与M1的比值为滑车外侧面比例

•图3 MRI上胫骨结节-滑车沟间距测量3A 膝关节MRI矢状面上通过定位线确定髌腱在胫骨结节止点3B 膝关节MRI横切面画出其中分线,箭头停留在此线最前端3C 膝关节MRI矢状面图像向近端进行观察,定位在关节面上方3cm 3D 在能观察完整软骨的膝关节MRI横切面进行股骨滑车最低点的测量M1:股骨后髁连线; M2:经过股骨滑车最低点并垂直于M1的直线; M3:箭头至M2的垂线,即胫骨结节鄄滑车沟间距

1.4 统计学方法

应用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析。对两组计量数据进行正态性分析,若服从正态分布采用±s表示,方差齐时采用t检验,方差不齐时采用修正t检验。计数资料采用x2检验分析。应用logistic回归分析各个测量参数与髌股关节不稳发病的相关性,ENTER法用于建立回归方程。测量者自身的可信度以及测量者之间的可信度的检测:2位测量者随机测量30例MRI 2次,2次间隔4周,对每个测量者两次测量的结果进行Pearson 相关性分析以及t检验,统计的结果为测量者自身的可信度;同样的方法对两个测量者之间测量结果进行统计,其结果为测量者之间的可信度。以

P<0.05为差异有统计学意义。

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结果

2.1 两组参数测量比较

髌股关节不稳组及正常对照组各参数差异均有统计学意义(P值均

<0.01),相对于正常对照组, 髌股关节不稳组患者表现为TT-TG、PH及SA 明显增大,SLFR明显减少。见表1。

2.2 Logistic 回归分析

Logistic 回归分析结果表明,TT-TG、SA以及SLFR与髌股关节不稳的发病之间的相关性均有统计学意义(P值均<0.05),PH与发病之间的相关性无统计学意义(P>0.05),见表2。TT-TG增大、SA增大以及SLFR减少的患