急性髌骨脱位MRI表现

黄 山，李祥志

急性髌骨脱位在10～16岁的儿童或青少年中高发，而且女性患者居多，是一种包括创伤性脱位、软骨挫伤、软组织损伤的复合性损伤，受到各种复杂的解剖因素影响[1]。Arendt等[2]研究提出滑车发育不良、髌骨高位、胫骨结节-股骨滑车凹(TT-TG)距离增大对髌骨脱位治疗产生不良影响。MRI是观察分析髌股关节的金标准[3]，在测量髌骨移位、观察软骨损伤等方面具有独特的优势。但目前国内对于急性髌骨脱位患者髌股关节解剖结构的MRI测量及评价的研究较少。本研究通过对56例急性髌骨脱位患者进行MRI测量和对比分析，探讨该技术在急性髌骨脱位测量和评价方面的临床价值。

临床资料

1 研究对象

2015年1月—2016年12月在四川省隆昌市人民医院就诊的56例急性髌骨脱位患者作为APD组，其中男性27例，女性29例；年龄16～45岁，平均25.6岁。纳入标准：首次发生髌骨脱位；髌骨脱位至MRI检测间隔时间≤15d；符合髌骨脱位MRI诊断标准[4-5]：(1)股骨外侧髁骨髓和髌骨下部挫伤；(2)髌骨外侧脱位；(3)髌骨内侧压痛，无法耐受髌骨外推。排除标准：既往有膝关节手术者或伴有副韧带损伤者；患有风湿性关节炎者。另选择同期健康人群作为健康对照组，其中男性28例，女性24例；年龄18～47岁，平均26.3岁。两组患者的一般资料差异无统计学意义。

2 检查和分析方法

患者取仰卧位，采用包裹式表面线圈固定脚部后，使用Philip公司生产的MRI扫描仪进行标准的矢状面、横断面和冠状位扫描。3种扫描方式采用的参数为：快速自旋质子双回波序列(TSE-PDWI-T2WI,TR/TE=500/9.98ms)、自旋回波(SE,TR/TE=3050/32ms)序列T1WI,视野160×210,扫描层厚4～5mm，无间隔,矩阵256×256。

3 髌骨关节的MRI图像分析

由2名MRI诊断医师采用双盲法分别对每个指标进行测量，然后取平均值进行分析。测量指标包括：髌骨高度(patellar height,PH)、股骨滑车沟角(sulcus angle,SA)、滑车沟深度(sulcus depth，SD)、滑车外侧面比例以及胫骨结节-股骨滑车凹间距(tibial tuberosity-trocholear distance,TT-TG)。对急性髌骨脱位患者进行滑车发育不良的Dejour分型。

参考国内外相关学者[6-8]的检测分析方法，确定PH为通过膝关节矢状面自旋回波序列T1WI测量的髌腱长度与髌骨长度的比值(图1)，SA为膝关节 MRI 横切面测量股骨滑车内外软骨侧面(M1、M2)的夹角，SD为滑车沟最凹点至滑车沟宽度的垂直距离，滑车外侧面比例为股骨滑车外侧面宽度/股骨滑车沟宽度(图2)。TT-TG为股骨端垂线(股骨滑车软骨面最低点向股骨后缘软骨切线作垂线)与胫骨端垂线(髌腱附着在胫骨结节的最凸点向股骨后踝软骨面的切线作垂线)之间的距离(图3)。滑车发育不良分型参照Dejour标准[9]分为A、B、C型和D型。

图1 患者女性，18岁，MRI示髌骨侧部分撕裂。MRI测量的髌腱长度与髌骨长度的比值，M1为髌骨长度，M2为髌腱长度

图2 MRI上SA和滑车外侧面比例的测量方法，M1为股骨滑车内侧面，M2为股骨滑车外侧面，M1与M2夹角为SA，M1、M2交点至M3的垂直距离为SD，M2与M3的比值为滑车外侧面比例

图3 MRI上TT-TG距离的测量方法

4统计学分析

结 果

通过MRI图像分析发现，APD组的PH、SA、TT-TG明显高于健康对照组，而SD、股骨滑车外侧面比例明显低于健康对照组，差异均有统计学意义(P<0.01)，见表1。滑车发育不良Dejour分型结果中，APD组A、B、C、D型所占比重明显高于健康对照组，整体差异具有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表1 APD组与对照组股骨滑车解剖参数比较

表2 APD组与对照组的滑车发育不良Dejour分型比较[n(%)]

讨 论

髌股关节是伸膝装置中的主要构成[10]，髌股关节的主要解剖结构包括股骨滑车、髌骨、髌韧带、髌骨周围支持带、股四头肌等。急性髌骨脱位发生的主要原因包括受到外力撞击或者存在髌股关节结构异常，多表现为肿痛、屈膝障碍、腿软、髌骨不稳等，如果在早期不能进行及时有效的诊断和治疗，可导致复发性或习惯性髌骨脱位，影响正常生活和运动[11]。因此，对急性髌骨脱位进行准确测量和评价，是制定适当有效治疗方案的重要参考依据。

髌骨脱位存在各种复杂的解剖因素，对其解剖结构及发病机制进行准确地测量、认知、评价是一个重要课题。目前，越来越多的研究者开始使用MRI来诊断急性髌骨脱位。Wittstein等[12]报道MRI能够为髌骨软组织提供较高的对比分辨率，进而更加有效地评价其潜在病因。梁文彬、Askenberger等[13-14]研究认为使用MRI检测膝关节内在损伤具有良好的敏感度，MRI可作为评价髌骨不稳定高危因素的优先手段。

TT-TG增大是胫骨结节外移的主要表现，胫骨结节外移会加大股四头肌牵引髌骨向外偏移的力度，是导致髌骨移位的重要因素[15]。Song等[16]认为MRI评价TT-TG具有很高的可靠性；Rhee等[17]提出TT-TG>1.5cm是国内患者发生髌骨关节不稳定的重要影响因素，可作为髌股关节远端对线重排术的重要指征之一。本研究结果发现，APD组患者的TT-TG值明显高于健康对照组(P<0.01)，与Pennock等[18]研究结果一致。

滑车发育不良容易导致髌骨向外脱位[19]，采用MRI扫描来诊断滑车发育不良，可以避免膝关节屈曲的影响，更准确地反映关节软骨损伤情况。本研究结果显示，APD组患者滑车发育不良Dejour分型中A、B、C、D型所占比重明显高于健康对照组，与Diederichs等[20]研究结果基本一致。髌骨高度增加的原因主要是股四头肌痉挛收缩和髌韧带延长，通常与TT-TG增大及滑车发育不良同时并存，是导致髌骨关节不稳的重要原因之一。SA是评价滑车发育状况的另外一个重要指标，SA增大，会导致SD变浅，引发髌股关节不稳的可能性就会增大。从生物力学的角度来看，股骨滑车外侧面能够保护髌骨不产生外移，从而提高髌骨关节的稳定性，股骨滑车外侧面比例越小，髌骨关节越容易发生外移。本研究结果发现，APD组患者的PH、SA明显高于健康对照组，而SD和股骨滑车外侧面比例明显低于健康对照组，组间比较差异有统计学意义(P<0.01)，表明PH、SA增大及股骨滑车外侧面比例、SD减少是引发急性髌骨脱位的重要因素。而且通过对PH、SA、SD的检测，为确定手术方法和判断预后提供有利依据。

综上所述，髌骨脱位多发于年轻人，髌骨高位、TT-TG、SA增大及股骨滑车外侧面比例、SD减少是引发急性髌骨脱位的重要危险因素。MRI技术在急性髌骨脱位测量和评价方面具有较高的临床应用价值。