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髌股关节脱位是儿童和青少年中最常见的膝关节损伤之一,未成年人髌股关节脱位的发病率是成年人发病率的两倍多。常常合并相关损伤和长期并发症,高达25%的患者有相关的骨或软骨损伤。发生髌股关节脱位的患者面临损伤复发的风险,长期随访结果显示,多达71%的患者遭受反复脱位。
髌股关节的稳定性是由周围骨和软组织结构产生的静态稳定和伸膝装置动态稳定之间的复杂相互作用,仅仅1个或几个因素的异常可使患者患髌股关节不稳。胫骨结节外侧化和膝关节旋转对位产生的髌骨的整体外侧脱位倾向,必须通过软组织和骨组织的约束来平衡:主要是内侧髌股韧带和髌骨滑车结构。因此,与髌骨不稳相关的解剖学因素包括(1)增加侧向移位倾向的解剖因素,因此增加胫骨结节-滑车沟(TT-TG)距离,以及(2)软组织或骨组织限制减少的因素,如股骨滑车发育不良和高位髌骨。
临床上,手术决策通常是基于简单地识别超出正常范围的因素,而不是了解这些因素是如何结合在一起导致髌骨轨迹不稳。例如,TT-TG距离超出正常范围常被认为是胫骨结节截骨的手术指征。然而,最近有学者注意到,对于胫骨结节偏外的患者,如果有一个大而深的股骨滑车沟槽来平衡髌骨外移的力量,那么我们就不能将其归类于病理状态。髌骨在膝关节活动范围内受到骨组织和软组织的约束,似乎重要的不是胫骨结节相对于股骨滑车沟中心有多远的距离(TT-TG距离),而是髌骨向外侧移位的力量是否可以达到动态平衡。因此,当评估髌骨不稳定患者时,似乎真正的问题应该是,骨组织和软组织约束能否平衡伸膝装置产生的侧向移位力。简单地说,便是股骨滑车和内侧、外侧软组织能否约束伸膝装置产生的外侧移位力量。我们研究的目的在于(1)识别和评估新的基于磁共振成像(MRI)的对位评估方法,这些方法可能可以更好地评估股骨滑车对伸膝动力装置的平衡,并(2)将这些方法与现有的方法进行比较。我们假设,与标准的TT-TG相比,我们的新型测量方法,特别是髌腱外缘超出股骨外侧滑车脊的距离,将具有更好的预测髌股关节脱位。01
方法
我们查询了年至年,诊断为髌股关节脱位并进行了膝关节MRI的患者的影像学结果。在同一时期,我们还确定了一组有膝关节MRI但没有髌股关节脱位病史的患者作为对照组。所有MRI影像均通过相同的方案获得。然后对这些患者的影响进行审查,以确认是否存在髌股关节脱位。患者存在以下情况时将被排除在外:无法解释的低质量MRI成像,年龄为小于5岁或大于18岁。虽然有些患者最终发展为反复不稳定,并进行了多次MRI扫描,但我们仅测量在首次髌骨脱位后获得的MRI扫描。先前通过MRI影像进行的标准测量指标包括以下内容(如图1所示):TT-TG距离,胫骨结节-后交叉韧带距离(TT-PCL),髌骨轴向宽度(TAWP),滑车轴向宽度(TATW),外侧滑车倾斜度,内侧滑车关节面长度,外侧滑车关节面长度,滑车小关节不对称度(通过将股骨内侧滑车关节面长度除以股骨外侧滑车关节面长度计算得出)。图1髌股关节不稳标准测量方法A:TT-TG距离;B:胫骨结节至后交叉韧带距离(TT-PCL);C:髌骨轴向宽度;D:股骨滑车轴向宽度;E:股骨滑车外侧嵴倾斜度;F:股骨滑车内侧关节面宽度;G:股骨滑车外侧关节面宽度通过MRI影像进行的新型测量指标包括以下内容(如图2所示):髌腱的轴向宽度,髌腱的轴向宽度超过外侧滑车嵴的距离(PT-LTR),外侧滑车嵴-滑车沟距离。图2髌股关节不稳新型测量方法A:髌腱轴向宽度;B:髌腱的轴向宽度超过外侧滑车嵴的距离(PT-LTR);C:外侧滑车嵴-滑车沟距离测量髌骨不稳的新手段:髌腱的轴向宽度(TAWP),此测量是在轴向MRI影像上计算的(如图2A所示)。通过从近端向远端滚动,可以识别出髌腱的内外缘,绘制并测量从髌腱的内侧边缘到其外侧边缘的距离的直线。髌腱的轴向宽度超过外侧滑车嵴的距离(PT-LTR),这种测量也是在轴向MRI影像上计算的(如图2B所示)。显示髌腱的最外缘,同时,标记出外侧滑车嵴的顶端并用一条垂直于后髁轴的线标记。类似于计算TT-TG,计算髌腱外缘至股骨外侧滑车嵴的距离。外侧滑车嵴-滑车沟距离,这种测量也是在轴向MRI影像上计算得出的(如图2C所示)。绘制股骨后髁连线,。再绘制了2条与后髁连线垂直的线,1条与滑车沟相交,1条与外侧滑车嵴顶点相交,并测量2线之间的距离即为外侧滑车嵴-滑车槽距离。02
结果
实验组例,对照组37例。例脱位中57例(32%)无积液;45例(25%)为轻度积液;28例(16%)为中度积液;48例(27%)为重度积液。对于非脱位者,接受MRI的对照研究的主要指征包括膝关节疼痛、外伤史和膝关节肿胀。在标准测量中,TT-TG、髌骨轴向宽度(TAWP),滑车轴向宽度(TATW)在评分者之间具有良好的相关性。在新型测量方法中,髌腱的轴向宽度超过外侧滑车嵴的距离(PT-LTR)在评分者间之具有良好的相关性。因此,TT-TG、TAWP、TATW和PT-LTR在由不同的评分者测量时具有足够的可靠性。对于TT-TG,髌骨轴向宽度(TAWP),滑车轴向宽度(TATW),髌腱的轴向宽度超过外侧滑车嵴的距离(PT-LTR),持续脱位的患者相较于对照组的患者显示出统计学上的显著差异。如前所述,与对照组相比,髌股关节不稳定患者胫骨结节相对于滑车沟明显外移,脱位患者的平均TT-TG距离为17mm,对照组为11mm(P0.)。髌股关节不稳定患者滑车宽度明显小于对照组(27mmvs36mm,P0.),髌股关节不稳定患者髌骨宽度明显小于对照组(38mmvs41mm,P0.)。进一步研究发现,髌股关节不稳定患者的髌腱的轴向宽度超过外侧滑车嵴的距离(PT-LTR)明显较大(9mmvs2mm,P0.),表明伸膝动力机制受到的平衡较少。最后,通过ROC分析,髌骨轴向宽度(TAWP)的AUC为0.65。滑车轴向宽度(TATW)的AUC为0.,当TATW为32.5mm时,其诊断髌股关节脱位的敏感性为76%,特异性为77%。TT-TG的AUC值为0.,TT-TG距离为13.5mm对诊断髌股关节脱位的敏感性为76%,特异性为76%。髌腱的轴向宽度超过外侧滑车嵴的距离(PT-LTR)的AUC值为0.,当PT-LTR距离为5.55mm时对诊断髌股关节脱位的敏感性为73%,特异性为89%(如图3所示)。03
讨论
髌股关节不稳定是一个复杂的问题,学界已经提出了许多测量方法来量化髌股关节脱位风险,并帮助外科医生制定手术计划。然而,每种测量方法都不能充分说明髌股关节内可能导致不稳定的多个异常因素。最近的研究证实了股骨滑车发育不良在髌股关节不稳定中的重要性。此外,一项研究确定股骨滑车发育不良是髌股韧带重建术后失败的最重要预测因素。有趣的是,在这项研究中,TT-TG距离并不影响内侧髌股韧带重建术的术后效果,只有对于伴有滑车发育不良的患者,TT-TG才变得重要。最近的进一步研究确定了TT-TG距离在预测髌骨和滑车之间的动态关系方面存在不足。在一项比较静态膝关节伸直测量与动态MRI跟踪测量TT-TG距离的研究中,作者发现.60%的TT-TG距离为15mm的患者在动态测量时实际上髌骨轨迹是中立或内侧偏移的。除了TT-TG在量化髌骨包容方面存在的局限性外,目前滑车发育不良的分类和测量也具有局限性。滑车发育不良通过滑车沟角进行测量,虽然Dejour分类描述性地将滑车发育不良分类,但它没有提供一个定量的数值。为了解决现有测量的一些限制,我们的研究试图更好地定量描述导致儿童和青少年患者群体髌股关节不稳定的病理因素。我们发现,新型的测量方法,PT-LTR测量对于髌股关节脱位患者来说是可靠的。该方法具有与TT-TG相似的灵敏度,且具有更高的特异性。我们推测PT-LTR可能比单独利用TT-TG距离或将TT-TG与滑车发育不良的分类描述相结合的方法更具优势,因为它评估了伸膝装置和滑车区域之间的平衡关系。需要进一步的研究来更好地理解诸如髌骨、阿尔塔和滑车发育不良等变量对这一测量的直接影响。我们怀疑有这种情况的患者可能更容易失去髌骨包容,这可以通过PT-LTR注意到,但可能导致正常或接近正常的TT-TG测量(图3)。然而,这一假说还需要进一步的研究。如果动态MRI评估变得广泛可用,那么利用PT-LTR来评估不同程度的膝关节屈曲时的包容可能会被证明是一种更有用的工具。图3ROC分析结果总而言之,没有任何一种测量方法可以普遍适用于所有髌股关节不稳定患者。尽管如此,髌腱的轴向宽度超过外侧滑车嵴的距离(PT-LTR)考虑了股骨滑车形态和伸膝装置的外侧移位倾向,这是可重复的,并且对髌股关节不稳定具有高度的特异性的方法。本文仅代表作者个人观点,不代表骨今中外官方立场。希望大家理性判断,有针对性地应用。
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