基于MRI 喙锁韧带的解剖学参数分析
2022-06-06张磊张华强金玉峰张梦瑶周鑫李炳坤唐小高
张磊,张华强,金玉峰,张梦瑶,周鑫,李炳坤,唐小高
1.西南医科大学附属中医医院骨伤科,四川 泸州 646000;2.泸州市中医医院针灸康复科,四川 泸州646000 3.西南医科大学临床医学院,四川 泸州 646000
肩锁关节脱位是肩部常见的损伤,约占肩部损伤的9%~12%,通常表现为肩关节疼痛、肿胀、功能障碍等,严重影响患者的生活质量[1]。对于RockwoodⅣ-Ⅵ型肩锁关节脱位多采用手术治疗[2]。临床多选用喙锁韧带解剖学重建进行复位,该术式可最大程度地恢复喙锁韧带的解剖学结构及其功能,有利于患者的功能恢复。喙锁韧带理想、安全、准确的重建位置取决于在锁骨和喙突之间建立精确的骨隧道[3~5]。本研究基于大量MRI 图像测量喙锁韧带的长度、直径、止点位置、走形等解剖学数据,以确定骨隧道建立的最佳方式,为肩锁关节脱位的个体化治疗、喙锁韧带解剖学重建提供确切的解剖学依据,减少术后并发症的发生。
1 材料和方法
1.1 研究对象
回顾性研究西南医科大学附属中医医院2017 年1 月1 日至2020 年1 月1 日共480 例正常人的肩关节MRI 扫描图像,其中男240 例,女240 例,年龄24~55岁,平均(41.68±13.56)岁。纳入标准:①形态结构正常,发育正常;②未患过肩部疾病。排除标准:①既往肩关节外伤史、手术史;②肿瘤及类风湿关节炎病史。
1.2 研究方法
1.2.1 获取图像 受试者仰卧于检查台上,双臂紧贴躯体,手掌向前,进行斜冠状位,斜矢状位MRI 扫描,扫描序列为T2 加权(回波时间12~13 ms;重复时间580~610 ms,层厚4 mm,层间距0.4 mm)。由2 名从事放射学工作5 年以上的研究人员在PACS 系统(UniRegist V2.0 m)进行测量,分别在斜冠状位和斜矢状位上测量喙锁韧带的解剖学参数,2 人测量的数据经一致性检验后取平均值,当存在分歧时由第3 名研究人员裁决,见图1。
1.2.2 斜冠状位图像参数测量 在斜冠状位图像上标记:点A,喙锁韧带锁骨附着处中心;点B,喙锁韧带喙突附着处中心;点C,肩锁关节中点。测量:AB,喙锁韧带锁骨附着处中心到喙突附着处中心的距离,评估喙锁韧带的长度;AC,喙锁韧带锁骨附着处中心到肩锁关节中点的距离;α,喙锁韧带与锁骨所成夹角;β,喙锁韧带与喙突所成夹角,见图2。
1.2.3 斜矢状位图像参数测量 在斜矢状位图像上标记:点a,喙锁韧带锁骨附着处中心;点b,喙锁韧带喙突附着处中心;点c,喙突尖端;点x,锁骨上表面的中点;点y,喙突下表面最远端。测量:ab,喙锁韧带锁骨附着中心到喙突附着处中心的距离,评估喙锁韧带的长度;bc,喙锁韧带锁骨附着处中心到喙突尖端的距离;xy,锁骨上表面的中点到喙突下表面最远端的距离;mn,喙锁韧带锁骨附着处直径;m'n',喙锁韧带喙突附着处直径;γ,喙锁韧带与锁骨所成夹角;δ,喙锁韧带与喙突所成夹角,见图3。
1.3 统计分析
采用SPSS 20.0 软件进行统计分析。所有数据以均数±标准差()表示。对喙锁韧带的解剖学数据的男女差异采用独立样本t检验,检验水准α=0.05。
2 结果
在斜冠状位图像上测得AB 长为(8.8±3.4)mm,AC 长为(29.4±4.2)mm。男性AC 值(29.7±4.4)mm 大于女性(26.7±3.7)mm,具有统计学差异(P<0.05)。∠α 为(75.5±10.56)°,∠β 为(63.77±13.62)°,详见表1。
表1 斜冠状位喙锁韧带解剖数据()Tab.1 The parameters of CC ligament in the coronal plane (Mean±SD)
表1 斜冠状位喙锁韧带解剖数据()Tab.1 The parameters of CC ligament in the coronal plane (Mean±SD)
注:* P<0.05,女性vs.男性Note:* female vs. male, P<0.05
在斜矢状位图像上测得ab 长为(19.0±4.5)mm,bc 长为(12.0±4.3)mm,mn 长为(8.3±2.3)mm,m'n'为(7.1±3.3)mm,xy 长为(38.8±7.1)mm。男性ab,bc,mn,xy 的平均值大于女性,均有统计学意义(P<0.05)。同 时,∠γ 为(31.44±10.14)°,∠δ 为(55.25±11.45)°,详见表2。
表2 斜矢状位喙锁韧带解剖测量()Tab.2 Parameters of CC ligament in the sagittal plane (Mean±SD)
表2 斜矢状位喙锁韧带解剖测量()Tab.2 Parameters of CC ligament in the sagittal plane (Mean±SD)
3 讨论
肩锁关节的稳定性主要由肩锁韧带、喙锁韧带维持,其中肩锁韧带保证了肩锁关节前后稳定。喙锁韧带韧带由斜方韧带及锥状韧带组成,可防止锁骨上下移位[2,6]。肩锁关节脱位是肩关节最常见的损伤,约占肩部损伤的9%~12%[1]。大多数学者认为RockwoodⅣ-Ⅵ需手术治疗。对于Rockwood Ⅳ-Ⅵ型肩锁关节脱位,手术方式繁多,旨在降低复发率,减少术后并发症,但手术治疗的金标准仍存在争议[4]。喙锁韧带解剖学重建是临床最常用的肩锁关节复位术式,可最大程度地恢复喙锁韧带的解剖学结构及其功能,有利于肩关节结构功能的恢复,有利于获得良好的远期效果[7~9]。目前多采用喙锁韧带固定术进行肩锁关节复位[3,4]。Struhl[10]在2007 年首次使用Endobutton 钢板重建喙锁韧带治疗肩锁关节脱位并取得良好疗效,证实了Endobutton 袢钢板技术治疗肩锁关节脱位具有创伤较小、无需二次手术等优点,同时将喙锁韧带固定于解剖学位置,在强度和稳定性上优于自身的喙锁韧带。Endobutton 袢钢板技术需建立锁骨和喙突间的骨隧道,后利用袢钢板及尼龙线进行解剖学固定,重建喙锁韧带[11,12]。其难点在于经锁骨和喙突建立精确的骨隧道,重建正常的喙锁韧带解剖结构。因此,确定理想、安全、准确的隧道位置至关重要。
本研究通过MRI 上测量喙锁韧带的长度、直径、止点位置、走形等解剖学数据,确定骨隧道建立的位置,大小,长度,进针方向的最佳选择。Xue 等[13]在干燥尸体标本上测量喙锁韧带的长度,斜方韧带长度为(11.2±2.5)mm,锥状韧带长度为(12.8±2.7)mm,这与Izadpanah[14]的研究结果相似,本实验由于图像的局限性不能够清楚区分斜方韧带及锥状韧带,但发现两个韧带在矢状面上几乎重叠,因此测量了在斜冠状位和斜矢状位上两韧带的重叠长度即喙锁韧带的长度,斜冠状位上为(8.8±3.4)mm,斜矢状位上为(19.0±4.5)mm。本实验测量了喙锁韧带在锁骨上表面到喙锁尖端的距离以确定喙锁韧带的位置,可为喙锁韧带重建提供较好的指导。为保持肩锁关节复位后的稳定性,骨隧道的钻孔角度与喙锁韧带的方向需一致。Zhu等[15]参考两条垂直线(一条在锁骨前缘,一条平行于锁骨上表面)测量了20 具新鲜冷冻的中国尸体,发现斜方韧带的外翻角为(39.3±0.9)°,后仰角为(6.0±0.6)°,锥形韧带的外翻角为(6.6±0.7)°,后仰角为(11.0±0.9)°。本研究参考锁骨和喙突的方向定义了两条平行线进行角度的测量,分别在斜冠状位和斜矢状位上测量喙锁韧带与锁骨所成夹角以及喙锁韧带与喙突所成夹角,强调喙锁韧带的解剖位置关系,可指导骨隧道的钻孔位置及进针角度,减少并发症的发生[16]。骨隧道的位置和大小也取决于喙锁韧带在锁骨和喙突上的附着点中心。Rios 等[17]研究锁骨外侧边缘到斜方韧带及锥状韧带在锁骨附着点中心的距离,分别为(25.9±3.9)mm 和(35±5.9)mm。本研究在斜冠状位,斜矢状位图像上观察喙锁韧带的结构,喙锁韧带锁骨附着中心到肩锁关节及喙突尖端的距离,并以附着处的直径代表喙锁韧带的直径以确定骨隧道的大小及位置。同时,创造性地测量了锁骨上平面到喙突下平面的距离,以研究锁骨和喙突之间的解剖学关系,为确定骨隧道及手术合线的长度提供指导。
综上所述,本研究基于大量正常的MRI 图像测量喙锁韧带的相关解剖学数据,以确定骨隧道建立的最佳方式,更加贴合解剖学的方式重建喙锁韧带,利于对肩锁关节脱位的个体化治疗,减少术后并发症的发生。本实验在实施过程中,存在诸多不足:MRI 扫描没有考虑肩锁关节本身的疾病对喙锁韧带的正常结构的影响;本研究将物理解剖与MRI 图像相结合进行分析,其合理性和可用性有待进一步的生物力学研究来证实。