基于CT、MRI測定脛骨結節-股骨滑車間距、脛骨結節-后十字韌帶間距及Insall-Salvati指數對股骨滑車發育不良髕股關節不穩診斷價值

林藝群, 方 芳, 林 垚

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

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

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取聯勤保障部隊909醫院自2020年2月至2022年2月收治的108例(108膝)股骨滑車發育不良的髕股關節不穩患者作為B組,另選取同期其他原因誘發的105例(105膝)髕骨關節不穩患者作為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,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性?；颊呒捌浼覍倬炇鹬橥鈺?。本研究經醫院倫理委員會批準。

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常規掃描定位,以髕骨為掃描中心行平掃,掃描范圍為脛骨結節下緣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 在配有專用膝關節線圈MRI掃描檢查系統中進行檢查,足先進,仰臥位,髕骨下緣保持正對線圈中心,采用膝關節線圈對膝關節進行掃描,并允許患者膝關節最大伸展位置,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,將數據傳輸至配套工作站,膝關節軸位圖像選擇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,將數據傳輸至配套工作站,膝關節軸位取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。選擇患者膝關節正中矢狀位MRI,選擇位于正中的髕骨的膝關節矢狀位片,測量髕韌帶長度T和髕骨長軸長度P,T/P即為Insall-Salvati指數。

2 結果

2.1 兩組患者TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數比較 B組TT-TG、TT-PCL、Insall-Salvati指數分別為(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)

2.2 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數聯合預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的模型 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數聯合預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的模型為Log(P)=0.643×TT-TG+0.591×TT-PCL+0.612×Insall-Salvati指數+0.681。見表1。

表1 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數聯合預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的模型

2.3 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數單獨及聯合應用預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的價值 TT-TG+TT-PCL+Insall-Salvati指數預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的敏感度、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指數單獨及聯合應用預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的價值

圖2 TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數單獨及聯合應用預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的價值的ROC曲線圖

3 討論

髕股關節不穩定患者多存在股骨滑車發育不良、復發性髕骨脫位等,股骨滑車發育不良伴髕股關節不穩定患者多可見進行性嚴重關節炎和軟骨損傷[6-7]。髕股關節輔助結構多且極易出現損傷,如不采取有效積極措施進行干預可能導致患者出現關節功能障礙、繼發骨性關節炎等。有研究報道,術前影像學檢查在評估髕骨關節不穩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三維解剖[8]。有學者指出,股骨滑車發育不良是髕骨脫位的重要誘發因素[9]?；嚋仙疃群腕x股關節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橫向移位[10]。有研究發現,健康者與髕股關節不穩定者的滑車溝深度、滑車溝角差異明顯[11]。股骨滑車發育不良致髕股關節不穩定的髕骨脫位多出現橫向外側脫位,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、外側滑車關節面長也是重要的誘發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指數大于A組,差異有統計學意義(P<0.05);TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數聯合預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的模型為Log(P)=0.643×TT-TG+0.591×TT-PCL+0.612×Insall-Salvati指數+0.681;TT-TG+TT-PCL+Insall-Salvati指數預測股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的敏感度、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對臨床治療和診斷具有重要意義,臨床醫師可借助影像學對患者的髕股關節不穩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遠端,滑車發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不穩定狀態的參數,可有效確定脛骨結節橫向移位,滑車形狀或膝關節旋轉不會對其造成影響。有學者對臨床存在顯著關節不穩定或髕股關節疼痛患者的研究發現,約30%以上的TT-TG異?；颊叽嬖赥T-PCL異常[14]。Insall-Salvati指數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的距離[15]。

綜上所述,基于CT、MRI測定的TT-TG、TT-PCL及Insall-Salvati指數的聯合應用可提高股骨滑車發育不良的髕股關節不穩的診斷價值。