类风湿关节炎患者腕关节投掷运动不同位置的韧带长度变化

杨洋，薛建华，虞俊波，张嘉轩，刘佳佳

南通大学附属医院创伤中心，江苏南通226001

类风湿关节炎（RA）是最常见的系统性自身免疫性疾病，其患病率为0.18%～1.07%，年龄越大发病率越高［1］。研究发现，几乎所有的RA 患者都有腕部的关节病变，而手功能障碍与腕关节内滑膜炎相关［2］。对于内科治疗无效的腕关节RA 患者，外科治疗发挥着重要的作用［3］。但对于RA 腕关节病变的韧带变化，缺少相应研究。在日常生活中，“投掷旋转运动”是腕关节最常见的运动，在患者日常生活中起主要作用。本研究旨在通过影像学检查并行CT三维重建，了解在投掷运动不同位置RA 患者腕关节的韧带长度变化，给RA 腕关节炎手术治疗提供新的思路和理论基础。

1 资料与方法

1.1 临床资料 经南通大学附属医院伦理委员会批准（审查编号：2019-K058），收集2018年1 月—2019年6 月在我院风湿科就诊的RA 患者24 例（实验组）。纳入标准：①年龄18～70周岁，②符合2009年美国风湿病协会（ACR）修订的RA 诊断标准，即受累关节、血清学、滑膜炎持续时间、急性期反应物，累计总得分6 分以上；③RA 累及腕关节。排除标准：①腕关节骨折等外伤病史；②CT 显示腕骨韧带止点尚存，可手术重建腕关节韧带；③其他全身严重系统性疾病。实验组男8 例，女16 例；年龄34~70岁，平均54岁；同时收集性别、年龄与实验组匹配的腕关节正常志愿者16 例（正常组），其中男6 例，女10 例；年龄38~68 岁，平均51 岁。所有入选的研究对象均了解本研究目的，签署相关知情同意书。两组性别、年龄具有可比性。

1.2 腕关节投掷运动不同位置韧带长度测算方法

1.2.1 图像采集 所有研究对象俯卧于螺旋CT扫描检测床上，上肢前伸，腕关节达极度背伸桡偏位、中立位、极度屈曲尺偏位后用简易自制装置固定（OSID 码图1），固定装置可根据不同位置塑形。采用64 排多层螺旋CT（德国西门子公司）自尺桡骨远端至掌骨中部进行扫描，扫描参数为120 kV 和80 mA，扫描层厚为1 mm，重建间隔为0.75 mm。

1.2.2 三维成像 将CT扫描得到的断层图像导入到MIMICS 20.0（Materalise Leuven，比利时）医用分析软件进行三维重建，从而获得腕关节在三种不同位置下的3D骨关节模型。

1.2.3 腕关节韧带测量 选取桡舟头韧带（RSC）、尺月韧带（UL）、尺头韧带（UC）、尺三角韧带（UT）、长桡月韧带（LRL）、背侧桡腕韧带（DRC）以及背侧骨间韧带（DIC）作为研究对象，根据既往学者对腕关节韧带的解剖研究和骨性标志点［4-6］在重建的腕关节三维图像上标记其起止点，测量起止点长度作为韧带测量长度（OSID 码图2），所有数据测量均为同一人完成。RSC：起自桡骨茎突掌侧的三角面，斜向尺侧，止于头状骨掌面桡侧的近端；UL：起自尺骨茎突基底部和三角纤维软骨掌侧缘的桡侧半，止于月骨尺侧半的掌面；UC：起自尺骨茎突基底部，斜向桡侧走行，止于头状骨掌面尺侧的近端，大部分纤维与桡舟头韧带相交织形成弓形韧带；UT：起自尺骨茎突基底部的掌桡侧，止于三角骨掌面尺侧缘；DRC：起自Lister结节尺侧的桡骨和三角纤维软骨背侧桡侧半，越过月骨背面，止于三角骨背面的近端；DIC：起点三角骨背面近端，向桡侧走行，分别测量止于小多角骨（DIC-1）和舟骨（DIC-2）两束韧带的长度。三维重建后三个不同位置掌侧面的腕骨变化图，见OSID码图3。

1.3 统计学方法 采用SPSS22.0 统计软件。计量资料以±s 表示，多组数据采用方差分析（ANO⁃VA），若差异有统计学意义，则采用Student'st检验进行两两比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

正常组在腕关节极度背伸桡偏位、极度屈曲尺偏位与中立位比较，各韧带长度组间变化均有统计学意义（P均<0.05）；在腕关节从极度背伸桡偏位到中立位，再到极度屈曲尺偏位的投掷运动过程中，RSC、UC、UT、LRL 长度逐渐缩短，DRC、DIC 长度不断伸长（P均<0.05）。实验组腕关节从极度背伸桡偏位到极度屈曲尺偏位投掷运动过程中RSC、UC、LRL逐渐缩短（P均<0.05），UT、DIC-1在极度屈曲尺偏位与中立位长度差异无统计学意义，DIC-2 在极度背伸桡偏位与中立位长度差异无统计学意义。正常组与实验组在中立位时各韧带长度差异均无统计学意义，实验组较正常组极度背伸桡偏位RSC、UL、UC、UT、LRL 短而DIC-2 长，极度屈曲尺偏位RSC、LRL 长 而DRC、DIC-1、DIC-2 短（P均<0.05）。见表1。

表1 两组腕关节投掷运动时影像学测量的韧带长度比较（mm， ± s）

表1 两组腕关节投掷运动时影像学测量的韧带长度比较（mm， ± s）

注：与同组中立位比较，*P<0.05；与正常组同位置比较，#P<0.05。

组别正常组极度背伸桡偏位中立位极度屈曲尺偏位P实验组极度背伸桡偏位中立位极度屈曲尺偏位P n 16 24 RSC 21.8 ± 1.4*17.4 ± 1.8 15.4 ± 2.0*0.001 18.3 ± 2.4*#16.7 ± 1.7 15.8 ± 2.5*#0.001 UL 14.9 ± 2.8*12.4 ± 1.7 14.1 ± 2.6*0.003 13.9 ± 1.6*#13.2 ± 1.6 14.5 ± 1.5*0.018 UC 28.4 ± 2.8*24.8 ± 1.7 22.6 ± 2.1*0.001 26.2 ± 1.9*#25.4 ± 2.5 24.1 ± 1.2*0.015 UT 15.3 ± 1.8*13.7 ± 1.6 12.6 ± 1.6*0.014 13.8 ± 2.0*#12.9 ± 1.5 12.4 ± 1.8 0.067 LRL 10.6 ± 2.0*9.2 ± 1.5 7.0 ± 1.0*0.002 9.1 ± 1.3*#8.2 ± 1.7 7.8 ± 1.1*#0.014 DRC 16.3 ± 1.5*17.6 ± 1.7 19.0 ± 1.2*0.011 17.0 ± 1.8*18.3 ± 1.3 18.4 ± 1.7*#0.025 DIC-1 25.4 ± 1.3*27.1 ± 1.7 29.5 ± 2.6*0.017 25.8 ± 1.6*27.8 ± 0.7 28.6 ± 1.3#0.056 DIC-2 25.4 ± 1.6*27.4 ± 0.8 29.3 ± 2.0*0.012 26.7 ± 2.1#26.9 ± 1.5 27.2 ± 1.8*#0.044

3 讨论

腕关节是人体最灵活的关节之一，其功能对工作、生活影响极大。其解剖结构复杂，由腕部8块腕骨、掌骨、尺桡骨及相互间的韧带构成。腕关节韧带病变后可造成腕关节不稳定，从而影响手和腕关节的功能［7］。

RA是一种全身性的自身免疫病，主要表现为以双手近端指间关节、掌指关节及腕关节等小关节受累为主的对称性、持续性、侵蚀性的多关节炎［8］，几乎所有的RA 患者都有腕关节病变。该病病因不明，学说较多，均难以形成定论。SIMMEN 等［9］研究发现，RA对腕关节的影响主要病理表现为滑膜炎性渗出、增生机软骨破坏，从而引起关节肿胀、韧带松弛。RA 的治疗是临床一大难题，至今尚无特效疗法。腕关节由于其特殊复杂的解剖及生物力学特点，一直是外科治疗的难点。对于腕关节RA 而言，外科治疗有着不可替代的作用；手术的主要目的是减轻疼痛和改善关节功能，在患者出现韧带挛缩、关节畸形前进行外科干预则效果更好［3］。1999年FLURY 等［10］通过对144 例腕关节RA 手术患者影像学资料（X 线片）进行分析和随访，认为根据腕高比、尺骨头脱位、舟月分离三个影像学参数可以判断腕关节RA 是稳定型（Ⅰ型和Ⅱ型）或不稳定型（Ⅲ型），将手术干预时机提前。对药物控制无效、病情进展的RA 患者，进行及时有效的腕关节功能术前评估，能提高手术疗效、缓解症状、改善关节功能。因此，需要对生理状态和病理状态的腕关节运动学有一定的认识。

近年来，薄层CT 在临床的应用，为活体情况下正常或异常的腕关节运动提供了大量详实的数据。CRISCO 等［11］及MARAI 等［12］通过CT 扫描正常腕关节，并根据腕关节韧带的解剖，提出模拟韧带长度的方法。该模拟韧带长度的方法，后来被很多学者采用，为活体研究韧带的长度提供了重要的方法。2005年CRISCO 等［13］通过CT 三维重建56 例各9 个位置的正常手腕，研究桡腕关节和头状骨在腕关节各种活动时的运动；且相关研究通过对RA 腕关节病变的X 线与CT 影像分析发现，CT 相较X 线诊断意义更高［14］。2009年，XU 等［15］也通过腕关节CT 三维重建方法研究正常人体前臂旋前、后时远侧桡尺关节韧带张力变化。无创技术的应用需要使用先进的CT或MRI扫描技术获得数据，利用分析软件进行图像的三维重建，从而进行后续的测量、统计、分析。该技术可重复性比较好，排除了人为主观因素的影响，因此研究结果更为准确。

在日常生活中，“投掷运动”是腕关节最常见的运动。BRIGSTOCKE 等［16］记录和分析了大多数日常活动中腕关节的运动轴，发现大多数日常活动中的腕关节活动都围绕着“投掷运动”轴。在临床上，RSC、LRL、UC、UT 对腕关节稳定性有重要作用。因此，本研究通过对RA 腕关节炎患者进行模拟投掷运动时三个不同位置进行CT扫描，利用三维重建测量腕关节相关韧带长度，为手术中韧带重建提供影像学依据。对于测量韧带的选择，已有一些学者对此有一定研究。顾晓坤等［17］研究了正常人投掷运动时腕关节韧带长度变化，陈靖等［18］也对腕关节在过伸位时的韧带变化进行过阐述。根据这些研究，通过测量RSC、UL、UC、UT、LRL、DRC、DIC 能够很好地发现腕关节活动规律。

本研究发现，正常腕关节在投掷运动过程中，腕关节相关韧带变化具有一定规律。在极度背伸桡偏位时，RSC、LRL、UC、UT处于伸展状态，DIC、DRC 处于屈曲状态；UL 在中立位时处于屈曲状态。RA 腕关节炎患者在投掷运动过程中，虽部分韧带相比中立位无明显变化，但极度背伸桡偏位、极度屈曲尺偏位韧带变化明显受限，规律性明显减弱，从而说明其活动度受限明显。与正常组比较，实验组患者在投掷运动过程中韧带长度普遍缩短，长度变化减少；另外，在极度屈曲尺偏位时，掌侧韧带中除UT 外其余无明显变化；在极度背伸桡偏位时背侧韧带除DIC-2外其余无明显变化。这说明在投掷运动过程中韧带屈曲受影响较小，而当韧带拉长、张力变大时其受影响较大。在临床手术治疗中，我们可以对受限明显的韧带进行清理、松解甚至重建，以期减少患者腕关节活动度的丢失，提高生活质量；同时，该研究也可为RA 腕关节炎患者早期功能锻炼恢复方面提供指导和评价。

本研究尚有一些局限性，在行极度屈曲尺偏位和极度背伸桡偏位时，患者因疼痛以及个体对疼痛耐受程度不同，因此其活动度可能会有所影响。此外，对于韧带止点不同个体会有其特异性，且韧带止点一般均为一定范围而非一点，尽管在选点时我们尽量参考以往文献，固定一点作为其止点，但韧带测量的精度仍会难以避免的受一定影响。

本研究在不增加患者创伤及痛苦的情况下，较为方便准确地测量了RA 腕关节炎患者在投掷运动中的主要腕关节韧带长度，发现了其变化的规律。在今后的工作中，我们会对腕关节的其他运动过程中的韧带长度进一步研究，以期更好地揭示RA 对腕关节的影响。