青少年与成人急性髌骨外侧脱位后内侧髌股韧带损伤的MRI对比研究

发表时间:2017/9/7   来源:《心理医生》2017年22期   作者:欧晓婷 谭敬安 陈小龙
[导读] 分析青少年与成人急性髌骨外侧脱位后内侧髌股韧带(MPFL)损伤的MRI特点。

(广州中医药大学附属骨伤科医院  广东广州  510240)
【摘要】目的:分析青少年与成人急性髌骨外侧脱位后内侧髌股韧带(MPFL)损伤的MRI特点。方法:分别对32例青少年和16例成人急性髌骨外侧脱位患者的MRI资料进行回顾性分析,对比分析两组MPFL的损伤特点,并应用χ2检验比较青少年和成人MPFL各种损伤的发生率。结果:青少年组与成人组,MPFL完全撕裂发生率及部分撕裂发生率差异无统计学意义(P>0.05), MPFL髌骨侧撕裂与股骨侧撕裂发生率差异具有统计学意义(P<0.05)。伴发半月板损伤两组发生率差异具有统计学意义(P<0.05),内侧副韧带损伤发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论:青少年与成人比较,急性髌骨外侧脱位后MPFL损伤程度分布无差异,但在损伤部位分布上,二者具有显著差异,成人组损伤以股骨侧多见,其次为髌骨侧,而青少年组以髌骨侧多见,其次为股骨侧。
【关键词】青少年;急性髌骨脱位;内侧髌股韧带;磁共振成像
【中图分类号】R445                    【文献标识码】A                     【文章编号】1007-8231(2017)22-0102-03
        急性髌骨外侧脱位是临床常见膝关节损伤,由于髌骨脱位后可自行复位,因此临床体查经常易漏诊。急性髌骨外侧脱位后会导致膝关节多种损伤,尤其是内侧髌股韧带(medial patellofemoral ligament,MPFL)的损伤,其损伤程度和部位的确定对于临床制定治疗方案具有重要意义。目前国内外研究对象多限于成人或以成人为主[1],但这种损伤在青少年中发病率更高[2,3]。本研究回顾分析本院收治32例青少年与16例成人急性髌骨外侧脱位的MRI(Magneticresonanceimaging)资料,比较二者MPFL损伤异同点,旨在提高青少年急性髌骨外侧脱位后MPFL损伤特点的诊断水平,指导临床选择正确治疗方案并有效预防患者复发性脱位的发生。
        1.资料与方法
        1.1 一般资料
        回顾性分析2015年1月至2016年12月本院收治确诊为急性髌骨外侧脱位患者的临床资料。病例纳入标准:(1)参照Lewallen等[4]和Vavken等[5]研究标准将青少年定义为年龄≤18岁并且股骨远侧、胫骨近侧骨骺仍未闭合,成人定义为年龄>18岁并且股骨远侧、胫骨近侧骨骺已闭合;(2)关节镜或手术证实髌骨脱位。排除标准:既往膝关节外伤史、手术史以及风湿性关节炎等病例均排除在研究之外。
        共有32例青少年患者和16例成人患者,青少年组男12例,女20例,平均年龄15(12~18)岁,左膝18例,右膝14例。成人组男12例,女4例,平均年龄29 (23~39)岁,左膝4例,右膝12例。
        所有患者均有明确的外伤史,就诊时间间隔为4h至15d,就诊3d内进行了MRI检查。临床表现为扭伤后关节迅速肿胀、疼痛,屈伸受限。体格检查所有患者均有膝关节肿胀,关节屈伸活动受限,股骨外髁及髌骨内侧支持带走行区压痛,髌骨恐惧实验阳性。10例患者就诊时髌骨已自行复位,其余髌骨仍处于外侧脱位状态。
        1.2 MRI检查
        MRI使用美国GE公司Signa HDX 1.5T超导型MR扫描仪和膝关节表面线圈进行扫描,患者仰卧,腿自然伸直,采用横断面、矢状面和冠状面扫描,扫描参数:矢状位FSE T1WI,TR 540ms,TE 13.08ms;矢状位脂肪抑制 FSE PDWI,TR 1980ms,TE 30.52ms;冠状位脂肪抑制FSE T2WI,TR 2840ms,TE 49.76ms;横断位脂肪抑制FSE T2WI,TR 3740ms,TE 45.19ms。扫描层厚均为4mm,间距为1mm,FOV150-180mm,扫描矩阵为512×512。
        1.3 图像分析方法
        将MPFL损伤分为部分撕裂和完全撕裂。部分撕裂MRI表现为韧带肿胀、出血,边缘模糊,部分纤维束连续性中断;完全撕裂MRI表现为韧带弥漫性信号增高,连续性中断,断端回缩成团块状或波浪状[6]。
        MPFL损伤部位分为髌骨侧、体部及股骨侧损伤。髌骨侧定义为MPFL髌骨附着点至后侧1.5cm内,股骨侧定义为MPFL股骨附着点至前侧1.5cm内,二者之间的中间部分定义为体部[7],髌骨侧和股骨侧损伤还包括各自止点撕脱损伤或撕脱骨折。多发部位损伤定义为包含2个或2个以上部位的损伤,同时将多发部位损伤中的累及部位分别计入各自损伤部位。
        由2名放射科医生参照关节镜结果对病例MRI资料进行回顾性分析,不同意见者进行协商统一,对MPFL损伤、伴随的半月板及其他韧带损伤、关节游离体、关节积液等情况进行归纳分析。
        1.4 统计学方法
        采用SPSS 17.0软件进行统计学数据分析处理。应用χ2检验对MPFL损伤发生率和损伤发生部位进行统计学分析,P<0.05为差异有统计学意义。
        2.结果
        32例青少年急性髌骨脱位患者中,MRI发现28例MPFL损伤(图1-4),其中完全撕裂12例(42.9%),部分撕裂16例(57.1%);MPFL髌骨侧撕裂22例(78.6%)(图1,3),股骨侧撕裂6例(21.4%)(图4);合并髌骨撕脱骨折的8例(28.6%)(图2)。16例成人患者中,MRI发现14例MPFL损伤(图5-6),其中完全撕裂4例(28.6%),部分撕裂10例(71.4%);MPFL髌骨侧撕裂5例 (35.7%)(图5,6),股骨侧撕裂9例(64.3%)(图5);合并髌骨撕脱骨折的1例(7.1%)(图5)。两组间比较,MPFL完全撕裂发生率及部分撕裂发生率差异无统计学意义(χ2值为0.808,P=0.369),青少年组与成人组MPFL髌骨侧撕裂与股骨侧撕裂发生率差异具有统计学意义(χ2值为7.467,P=0.006)。伴随中,青少年组发现半月板损伤18例(64.3%),内侧副韧带损伤2例(7.1%),成人组发现半月板损伤2例(14.3%),内侧副韧带损伤2例(14.3%),半月板损伤发生率差异具有统计学意义(χ2值为9.355,P=0.002),内侧副韧带损伤发生率差异无统计学意义(χ2值为0.553,P=0.457)。
  

 

 

 

 

 

 

 

图5  男,39岁,MRI显示MPFL髌骨侧完全撕裂,髌骨内侧缘见分离骨块影(细箭),MPFL股骨侧亦见部分撕裂,韧带内部信号增高(粗箭)。
图6  男,33岁,MRI显示MPFL髌骨侧部分撕裂,髌骨附着处边缘模糊,信号明显增高(箭)。
        3.讨论
        3.1 急性髌骨脱位的发生机制
        急性髌骨脱位可以由直接剪切暴力或切线应力造成,当膝关节屈曲、内旋或外翻时,股四头肌收缩,使髌骨向外侧移位,髌骨内缘及股骨外髁前缘发生特定撞击而引发骨挫伤,也就是髌骨向外侧脱位的典型对吻性骨挫伤,这种挫伤出现率几乎是100%,而且位置固定,是髌骨曾经发生脱位的证据,也是鉴别前交叉韧带断裂发生骨挫伤的征象。同时髌骨内侧结构在此过程中也可受到不同程度损伤,如髌骨内侧支持带的损伤。上述过程仅在受伤瞬间发生,如果对受伤机制不理解,就诊时不注重病史和体查,容易造成误诊、漏诊。
        3.2 MPFL形态特点
        髌骨内侧支持带的稳定是髌股关节保持良好关系的决定因素,是维持髌骨内侧稳定性、防止髌骨向外脱位的重要结构,可分为浅、深两层,浅层较薄,深层包括:内侧髌股韧带、内侧髌胫韧带和内侧髌半月板韧带。在MRI各序列上MPFL均呈低信号,髌骨上部的横轴位显示最为清晰,能清楚观察其走行、形态及邻近结构,表现为自收肌结节,向前经股内斜肌肌腱深面走行并附着于髌骨内侧中上部的条带状结构,以髌骨内缘止点处最厚,向后逐渐变薄[8]。
        3.3 MPFL损伤特点分析
        急性髌骨外侧脱位后,MPFL损伤发生率为94%~100%[6,9],本文青少年组与成人组MPFL损伤发生率均为87.5%,低于文献报道。MPFL常见撕裂部位分股骨侧、髌骨侧及体部,发生率目前文献并无定论,有文献报道MPFL损伤以髌骨侧最常见,其次为股骨侧[10]。郑雷等[11]对青少年与成人急性髌骨外侧脱位后MPFL损伤部位进行研究,研究结果揭示青少年急性髌骨外侧脱位后MPFL撕裂以髌骨侧多见,认为可能由于青少年MPFL和(或)股内斜肌尚未发育完善和成熟,二者纤维束在MPFL髌骨侧尚未能很好地相互融合,因此MPFL髌骨侧仍较薄弱,在髌骨脱位及复位过程中,髌骨反复与股骨外侧髁发生碰撞而产生的牵张力和剪切力直接作用于髌骨及MPFL髌骨侧,从而导致其易于发生撕裂。在本组对比病例研究中也发现急性髌骨外侧脱位后MPFL撕裂以髌骨侧多见,与上述学者报道结果相同,而且在研究中发现,MPFL髌骨侧损伤中,合并髌骨撕脱骨折的,青少年组占的比例更多,分析认为[11]青少年髌骨骺板软骨位于骨化核周缘,在16~18岁前尚未骨化完成,骺板的增殖带和初级钙化带较薄弱,MPFL髌骨附着端在髌骨脱位和复位时产生的剪切力和牵张力超过了其耐受范围而导致软骨-骨移行区分离、剥脱,出现MPFL髌骨附着端的撕脱骨折,而MPFL股骨附着端多在13~15岁前即骨化完毕,承受力明显高于髌骨侧,因此股骨侧相对不易损伤。而Sallay等[9]报道撕裂更好发于股骨附着点,达94%;Nomura等[12]通过研究认为股骨附着点撕裂更好发的原因是因为:(1)MPFL的宽度和厚度达股骨附着处时变窄、变薄,使得容易实质撕裂;(2)股骨附着的地方非常小,因此该处是脆弱地带。本研究未发现MPFL撕裂部位在体部的病例,笔者认为与收集的病例较少,未能达到大样本研究有关。
        另外,本研究显示,青少年组与成人组MPFL完全撕裂发生率及部分撕裂发生率差异无统计学意义,造成这些研究结果的原因可能与受伤时承受外力的作用大小及方向、MPFL解剖形态特点以及青少年和成人之间韧带与骨质生长发育差异有关,需要对损伤机制作更进一步的研究。
        本研究对青少年与成人急性髌骨脱位患者MPFL损伤是否伴发其他结构损伤时,发现两组人群中半月板损伤的发生率差异具有统计学意义,国内外文献鲜见报道急性髌骨脱位与半月板损伤的关系。笔者认为,当膝关节半屈曲位时,关节周围的肌肉和韧带都较松弛,关节不稳定、可发生内收外展和旋转活动,容易造成半月板损伤破裂。本研究对半月板损伤的诊断大部分为II级损伤,其损伤未能全部得到关节镜的证实,容易引起争议,这需要以后继续收集更多的病例,并与手术结果进行对照以更好地提高诊断的准确性。
        综上所述,急性髌骨外侧脱位后,青少年与成人MPFL损伤发生率均较高,二者间MPFL损伤程度分布无明显差异,但MPFL损伤部位分布存在显著差异,成人MPFL股骨侧最易于损伤,其次为髌骨侧;而青少年MPFL髌骨侧最易于损伤,其次为股骨侧。

【参考文献】
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[2] Petri M,von Falck C,Broese M,et a1.Influence of rupture  patterns of the medial patellofemoral ligament(MPFL) on the outcome after operative treatment of traumatic patellas dislocation.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2013,21:683-689.
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[11]郑雷,张广英,刘禄明,等.青少年与成人急性髌骨外侧脱位后内侧髌股韧带损伤的MRI对比分析.中华放射学杂志[J].2013,47(10):903-907.
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