成人外侧盘状半月板无损伤患者前交叉韧带形态的MRI影像学研究
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【摘要】 目的 探討成人外侧盘状半月板无损伤患者前交叉韧带（ACL）形态的核磁共振成像（MRI）影像学特点。方法 60例成人外侧盘状半月板无损伤患者， 经MRI检查分为盘状半月板组和非盘状半月板组， 各30例。采用Siemens Spectra系统在MRI通过冠状面、矢状面分别扫描并测量ACL长度和宽度， MRI测量ACL与胫骨内侧平台在矢状面的夹角（AT角）和ACL股骨止点到股骨外侧髁软骨距离。比较两组患者冠状面ACL、矢状面ACL测量值及ACL股骨止点到股骨外侧髁软骨距离、AT角。结果 盘状半月板组患者冠状面ACL宽度为（5.41±0.88）mm， 明显小于非盘状半月板组患者的（6.23±0.65）mm， 差异有统计学意义（P<0.05）。盘状半月板组患者冠状面ACL长度为（18.33±1.37）mm、矢状面ACL长度为（33.56±2.52）mm、矢状面ACL宽度为（9.49±1.07）mm， 非盘状半月板组患者冠状面ACL长度为（18.97±1.46）mm、矢状面ACL长度为（32.67±1.92）mm、矢状面ACL宽度为（9.42±0.42）mm， 比较差异均无统计学意义（P>0.05）。盘状半月板组患者ACL股骨止点到股骨外侧髁软骨距离为（5.73±0.73）mm， 明显短于非盘状半月板组的（6.43±0.49）mm， 差异有统计学意义（P<0.05）。盘状半月板组患者AT角为（52.08±3.21）°， 非盘状半月板组患者AT角为（53.46±3.14）°， 比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论 与成人无损伤的非盘状半月板患者相比， 成人外侧盘状半月板无损伤者的ACL形态存在异常， 且成人外侧盘状半月板患者可能存在自我适应及调整的能力， 使得ACL更加适应功能及生理需要。
【关键词】 盘状半月板;前交叉韧带;核磁共振成像
【Abstract】 Objective To discuss the magnetic resonance imaging （MRI）imaging fractures of anterior cruciate ligament （ACL） morphology in adult patients without lateral discoid meniscus injury. Methods A total of 60 adult patients without lateral discoid meniscus were divided into discoid meniscus group and non-discoid meniscus group by MRI examination， with 30 cases in each group. Siemens Spectra system was used to scan and measure the length and width of ACL on coronal and sagittal planes. The angle between ACL and medial tibial plateau on sagittal plane （AT angle） and the distance from ACL femoral insertion to lateral femoral condylar cartilage were measured by MRI. Comparison were made on coronal ACL， sagittal ACL measurements， distances from ACL femoral insertion to lateral femoral condylar cartilage and AT angles. Results Discoid meniscus group had obviously smaller coronal ACL width as （5.41±0.88） mm than （6.23±0.65） mm in non-discoid meniscus group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. Discoid meniscus group had coronal ACL length as （18.33±1.37） mm， sagittal ACL length as （33.56±2.52） mm and sagittal ACL width as （9.49±1.07） mm， which were （18.97±1.46）， （32.67±1.92） and （9.42±0.42） mm in non-discoid meniscus group. Their difference was not statistically significant （P>0.05）. Discoid meniscus group had obviously shorter distance from ACL femoral insertion to lateral femoral condylar cartilage as （5.73±0.73） mm than （6.43±0.49） mm in non-discoid meniscus group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. Discoid meniscus group had AT angel as （52.08±3.21）°， which was （53.46±3.14）° in non-discoid meniscus group， and the difference was not statistically significant （P>0.05）. Conclusion Compared with patients without non-discoid meniscus， adult patients without lateral discoid meniscus have abnormal ACL morphology， and adult patients with lateral discoid meniscus may have the ability of self-adaptation and adjustment， making ACL more adaptable to functional and physiological needs. 【Key words】 Discoid meniscus; Anterior cruciate ligament; Magnetic resonance imaging
盘状半月板又称盘状软骨， 其主要特征是半月板的形态存在异常， 主要表现为比正常的体部增宽增大， 内部纤维凌乱排列， 像其圆盘而得名[1]。因没有正常半月板的保护， 关节软骨可能会脆弱或变性， 所以相较于正常的半月板更容易撕裂[2]， 且常出现在外侧。而膝关节的ACL是一条十分重要的韧带， 与膝关节的稳定性息息相关。MRI被认为是前交叉韧带（anterior cruciate ligment， ACL）影像学检查的“金标准”， 具有无创伤、无辐射且软组织分辨率较高等优点[3]。现已有研究表明， 外侧盘状半月板损伤的可能会导致ACL形态、走行异常以及信号改变[4]。然而， 在半月板无损伤的情况下， 成人外侧盘状半月板的ACL在MRI下形态表现是否异常仍不明确。为此， 本研究分析成人外侧盘状半月板无损伤患者ACL形态的MRI影像学特点， 现报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 选取2017年1月～2018年7月在北京大学深圳医院运动医学科就诊的60例成人外侧盘状半月板无损伤患者， 其中男31例， 女29例， 年龄19～45岁。经MRI分为盘状半月板组和非盘状半月板组， 各30例。两组患者性别、年龄、体重一般资料比较， 差异无统计学意义（P>0.05）， 具有可比性。见表1。
1. 2 纳入标准 选取具有完整MRI资料且在MRI下证实为无明显损伤且不伴有明显临床症状（弹响和膝关节伸、屈活动受限等症状）的盘状半月板患者和非盘状半月板患者。
1. 3 排除标准 ①任何炎症以及关节积液、半月板损伤侧肢和交叉韧带损伤患者;②合并任何韧带断裂或部分断裂患者;③合并膝关节化脓感染、结核以及各类非感染性关节炎患者。
1. 4 仪器与设备 ①设备为Siemens公司生产的Magnetom Spectra 场强为3.0T超导型全身磁共振扫描仪器。使用膝关节专用18通道线圈。②影像资料读取使用Siemens公司生产的Sygo via图像处理工作软件。
1. 5 MRI检查方法 两组患者呈仰卧状， 膝盖伸直并外旋15～20°， 以利于显示ACL的长度， 采用Siemens Spectra系统， 选择MRI T2加权系列图像， 在冠状面及矢状面分别扫描。扫描序列包括：自旋回波（spin echo， SE）T1WI：TR/TE=540 ms/9 ms， T2WI：TR/TE=3600 ms/70 ms;快速自旋回波（turbo spin echo， TSE）：T1WI：TR/TE：450/20 ms。橫断位梯度回波（gradient echo， GRE）T1WI：TR/TE=460 ms/20 ms， 脂肪抑制技术FS：冠状位T2WI：TR/TE=2700 ms/60 ms。矩阵256×256， 层厚5 mm， 层间距6 mm， FOV：180～200 mm， 采集2次， 检查时间约25 min。
1. 6 图像分析 所有MRI图像由1位医学影像科医师及1位运动医学科医师共同阅片。在冠状位和矢状位上， 取ACL股骨和胫骨附着点， 两点的连线为ACL的长度。取ACL两点的附着点连线中点对应的韧带为ACL的宽度。再测量AT角， 在ACL前上边缘划一直线A， 沿胫骨内测平台水平划一直线B， A、B两条线之间的夹角为AT角[5]。最后测量ACL股骨止点到股骨外侧髁软骨距离。
1. 7 观察指标 比较两组患者冠状面ACL、矢状面ACL测量值及ACL股骨止点到股骨外侧髁软骨距离、AT角。
1. 8 统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示， 采用t检验;计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结果
2. 1 两组患者冠状面ACL、矢状面ACL测量值比较 盘状半月板组患者冠状面ACL宽度为（5.41±0.88）mm， 明显小于非盘状半月板组患者的（6.23±0.65）mm， 差异有统计学意义（P<0.05）。两组患者冠状面ACL长度及矢状面ACL长度、宽度比较， 差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。
2. 2 两组患者ACL股骨止点到股骨外侧髁软骨距离、AT角比较 盘状半月板组患者ACL股骨止点到股骨外侧髁软骨距离为（5.73±0.73）mm， 明显短于非盘状半月板组的（6.43±0.49）mm， 差异有统计学意义（P<0.05）。两组患者AT角比较， 差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。
3 讨论
盘状半月板又称盘状软骨， 是一种半月板形态的改变[6]， 早在1889年被最先提出， 后来陆续被人所研究报道[7]。盘状半月板因形态类似圆盘故而得名， 相较于正常的半月板较厚， 因本身易撕裂， 所以是青少年运动常见的损伤之一[8]。有研究表明， 外侧盘状半月板的损伤常位于周边部位， 其体部容易失稳并且移位， 从而引发明显的临床症状[9]。又有研究表明， 失去稳定的盘状半月板体部在股骨应力的作用下多向髁间窝内移位， 从而引发ACL的走行和形态改变[10]。
ACL是维持膝关节稳定的重要韧带， 在防止前脱位和阻止内外翻中具有重要的作用。而早在1983年就有研究报道MRI技术诊断膝关节疾病具有无创伤、无放射性和无疼痛的特点， 且MRI对软组织具有较高的分辨能力， 对半月板可进行任意方向的精确测量， 直接显示ACL的走行和轮廓， 因此MRI被认为是ACL影像学检查的“金标准”[11， 12]。有文献表明， MRI可以清晰显示ACL并且精确的测量， 在解剖学上， 一般应用长度、宽度等参数评价ACL[4]。 本文选取ACL冠状面和矢状面的长度和宽度作为评价盘状半月板ACL形态的直接指标， 结果显示， 盘状半月板组患者冠状面ACL宽度为（5.41±0.88）mm， 明显小于非盘状半月板组患者的（6.23±0.65）mm， 差异有统计学意义（P<0.05）。两组患者冠状面ACL长度及矢状面ACL长度、宽度比较， 差异均无统计学意义（P>0.05）。与孙晓新等[4]研究结果一致。而之前的研究是在盘状半月板损傷的情况下， 盘状半月板ACL冠状面宽度小于非盘状半月板ACL冠状面的宽度。因此结合本研究结果， 提示盘状半月板在损伤的情况下ACL可能天生存在异常， 即盘状半月板组患者ACL宽度可能天生比非盘状半月板组ACL的宽度要短。
正常ACL的股骨止点的解剖位是位于股骨外侧髁的内侧面， 同时又处在股骨干延长线后面偏近侧的区域。每例患者ACL的股骨止点细微不同， 因为ACL止点的范围、形状而存在个体差异[13]。另一方面， 有文献报道， ACL与胫骨平台的夹角（AT角）可作为ACL形态是否正常的间接信号， 也可以反映股骨趾点到胫骨平台的距离 [14]， 有研究表示， 当ACL于胫骨平台夹角<50°， 应高度怀疑ACL撕裂[15]。AT角和股骨止点到股骨外侧髁的距离又是反映ACL走行的间接指标。本研究中， 两组患者AT角比较， 差异无统计学意义（P>0.05）。反映了ACL股骨止点到胫骨平台的距离相对恒定。又因为盘状半月板股骨止点到股骨外侧髁软骨缘距离比非盘状半月板短， 说明了由于盘状半月板比非盘状半月板较厚， 所以股骨外侧髁的距离更高， 所以股骨止点到软骨缘距离才更短， 从而推测盘状半月板可能具有自我调整的能力， 保持股骨止点到胫骨平台距离恒定， 从而使ACL更好的适应生理和功能需要。
综上所述， 与成人无损伤的非盘状半月板患者相比， 成人外侧盘状半月板无损伤者的ACL形态存在异常， 且成人外侧盘状半月板患者可能存在自我适应及调整的能力， 使得ACL更加适应功能及生理需要。本研究的不足之处在于观察的样本量较少， 有待于今后更多的病例积累， 且目前本研究尚缺乏组织学方面的证据支持， 将在下一步的研究中进行改进。
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[收稿日期：2019-02-15]
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