膝關(guān)節(jié)J形征在復(fù)發(fā)性髕骨脫位患者中的發(fā)病率、分度及放射學(xué)特征

薛喆 宋關(guān)陽 劉心 張輝 錢驛 馮華

北京積水潭醫(yī)院運動損傷科（北京 100035）

髕骨運動軌跡的研究受到運動醫(yī)學(xué)研究人員的廣泛關(guān)注。Amis等[1]定義生理狀態(tài)下的髕骨軌跡為：在膝關(guān)節(jié)主動屈伸的過程中，于近伸直位（即最后20°～0°）出現(xiàn)輕微的外側(cè)位移（最大約4 mm），肉眼觀察髕骨沿股骨滑車溝方向基本呈直線走形。

在復(fù)發(fā)性髕骨脫位（recurrent patella dislocation，RPD）群體中，可觀察到部分患者存在異常的髕骨軌跡[2]，即在伸膝終末端髕骨向外側(cè)明顯移位，此時髕骨走行呈“J”形或“反J”形，稱之為膝關(guān)節(jié)J形征[3]。

Frosch和Tanaka 等[2，4]指出，J形征屬于髕骨近端軌跡不良。其發(fā)病機制目前尚未完全闡明：靜態(tài)軟組織的不平衡，如膝內(nèi)側(cè)支持帶松弛、外側(cè)支持帶過緊、內(nèi)側(cè)髕骨股骨韌帶（medial patellofemoral ligament，MPFL）損傷[5，6]；動態(tài)肌力因素，如股內(nèi)側(cè)肌肌力減弱、股外側(cè)肌肌力過強[7]；骨性結(jié)構(gòu)發(fā)育異常，如股骨滑車形態(tài)發(fā)育不良、高位髕骨、髕骨形態(tài)異常、脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車溝間距過大、股骨前傾角過大、脛骨外旋角過大，膝外翻等因素[8-10]均可能為J形征的危險因素。

目前，J形征的相關(guān)臨床研究相對缺乏[2-4，11-13]，鮮見于文獻報道。本研究的目的為：探究膝關(guān)節(jié)J形征在RPD患者中的發(fā)病率；對J形征進行臨床分度；分析放射學(xué)參數(shù)與分度之間的關(guān)系。假設(shè)：膝關(guān)節(jié)J形征具有較高的陽性發(fā)病率，其臨床分度與放射學(xué)參數(shù)呈正相關(guān)性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究對2015年至2017年間共59例連續(xù)的復(fù)發(fā)性髕骨脫位患者進行了回顧性研究，所有入組患者均于術(shù)前行全面的體格檢查及膝關(guān)節(jié)CT掃描（北京積水潭醫(yī)院放射科）。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）出現(xiàn)2次或2次以上髕骨脫位病史；（2）骨骺已閉合；（3）患側(cè)膝關(guān)節(jié)無既往手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）翻修手術(shù)；（2）合并其他韌帶損傷；（3）多發(fā)韌帶松弛癥；（4）習(xí)慣性髕骨脫位。

1.2 評估與測量方法

1.2.1 膝關(guān)節(jié)J形征的評估

所有患者均于清醒狀態(tài)下由高年資醫(yī)師進行髕骨軌跡評估：患者坐位，雙腿垂于床邊，主動伸直膝關(guān)節(jié)，觀察髕骨在整個屈伸過程中的運動軌跡。根據(jù)終末伸膝位（最后10°范圍）髕骨的運動軌跡分為：直線走形，J形征陰性（－）；輕度外側(cè)位移，一度陽性（1+）；明顯外側(cè)位移，二度陽性（2+）。

其他檢查（麻醉下）：屈膝30°髕骨外推試驗；髕骨外推恐懼實驗；透視下髕骨應(yīng)力X線片：屈膝30°給予內(nèi)側(cè)和外側(cè)最大手動應(yīng)力，記錄髕骨位移距離。

1.2.2 計算機斷層掃描（CT）

1.2.2.1 患者體位與CT設(shè)備

伸膝0°位行CT檢查?；颊呷⊙雠P，足外旋15°位保持靜止。使用CT設(shè)備Siemens Somatom DR-H C2進行掃描（Siemens Aktiengesellschaft，Medical Engi?neering Group，Erlanger，F(xiàn)ederal Republic of Germany）（掃描時間4秒，重建矩陣512*512，層厚2 mm，125 kV，460 mAs）。

1.2.2.2 CT參數(shù)設(shè)置與測量方法

選取膝關(guān)節(jié)以下兩個掃描層面，使用軟件（Photo?shop，Adobe Inc，San Jose，CA，USA）進行疊加。股骨滑車層面：股骨髁間窩形態(tài)最接近對稱性拱門形態(tài)的層面；髕骨層面：髕骨內(nèi)、外側(cè)最大橫徑層面（見圖1）。

髕骨平分指數(shù)（圖1A）：用于量化髕骨外移程度。過股骨滑車最低點做股骨后髁連線的垂線（L）與髕骨最大橫徑線（AB）相交于O點，AO/（AO+OB）*100%為此參數(shù)值。若O點位于髕骨橫徑內(nèi)，OB值為正值；O點位于髕骨橫徑外，OB值為負值。

髕骨滑車距離（圖1B）：用于量化髕骨外移程度。髕骨最內(nèi)緣點C，滑車最低點垂線為L，C和L間的距離d為此參數(shù)值。若C點位于垂線L外側(cè)，d值為正值；若C點位于垂線L內(nèi)側(cè)，d值為負值。

髕骨外傾角（圖1C）：用于量化髕骨外傾程度。髕骨內(nèi)、外側(cè)最大橫徑與兩股骨后髁連線之間的夾角α。

圖1 J形征CT參數(shù)的測量方法

1.3 統(tǒng)計分析

統(tǒng)計J形征的總體和各亞組的發(fā)病率。使用Pear?son卡方檢驗或Fisher精確檢驗比較J形征陰性、一度陽性（1+）和二度陽性（2+）三組間的分類變量。使用ANOVA方差分析比較三組間的連續(xù)變量。計算組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intraclass correlation coefficients ，ICCs）以評估組間一致性及組內(nèi)一致性（inter-and intra-ob?server reproducibility）。定義P＜0.05有統(tǒng)計學(xué)差異。統(tǒng)計學(xué)分析使用SPSS 20.0版本數(shù)據(jù)分析軟件[SPSS statistics version 20.0 software package（IBM Corp）]進行分析處理。

計算組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intraclass correlation coeffi?cients，ICCs）以評估組間一致性及組內(nèi)一致性（interand intra-observer reproducibility）。隨機選取30名患者，陰性（－）、一度陽性（1+）、二度陽性（2+）各10名：由2名檢查者分別獨立鑒別J形征的分度；另，每一名檢查者均于患者入院第1天及第3天（術(shù)前住院時間均大于3天）對同一患者行J形征分度鑒別。ICC＞0.8為很好，0.6＜ICC＜0.8為較好，0.4＜ICC＜0.6為一般，ICC＜0.4為較差[14]。J形征分度評估的組間一致性及組內(nèi)一致性分別為0.58和0.74。

2 結(jié)果

共59例連續(xù)的RPD患者入選本研究。J形征評估結(jié)果：陽性發(fā)病率為72.9%（43/59），一度陽性率為27.1%（16/59），二度陽性率為45.8%（27/59）。見表1所示。

在J形征陰性（－）、一度陽性（1+）、二度陽性（2+）三組中，髕骨外移程度（髕骨平分指數(shù)，髕骨滑車距離）隨J形征分度的增加而顯著增大（P＜0.05）；髕骨外傾程度在陰性組和陽性組間存在顯著性差異（P＜0.01），一度陽性（1+）組與二度陽性（2+）組間無統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.096）。見表1、圖2所示。

表1 59例患者J形征的基本資料（±s）

表1 59例患者J形征的基本資料（±s）

年齡（年）性別（女/男）傷側(cè)（左/右）陰性（－）（n=16）18.19±4.07 14/2 10/6一度陽性（1+）（n=16）20.31±4.38 14/2 11/5二度陽性（2+）（n=27）21.81±5.74 24/3 10/17

圖2 CT參數(shù)與J形征分度相關(guān)性分析結(jié)果

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)：入選的59例復(fù)發(fā)性髕骨脫位患者中，陽性發(fā)病率為72.9%（43/59）；J形征的嚴(yán)重程度與髕骨的外傾和外側(cè)位移存在正相關(guān)性。

既往對復(fù)發(fā)性髕骨脫位的研究多側(cè)重于髕骨不穩(wěn)定，軌跡異常（如J形征）的研究相對缺乏[11-13]。本研究對J形征的研究提示：J形征具有較高的發(fā)病率，多數(shù)的復(fù)發(fā)性髕骨脫位均合并J形征，應(yīng)引起臨床醫(yī)生的足夠重視。與此同時，J形征的嚴(yán)重程度具有差異性（分度）。這種差異性是否具有前交叉韌帶“軸移試驗”的臨床意義尚待進一步研究。

本研究的結(jié)果顯示，髕骨外傾和外移是J形征的兩個顯著特征。外移兩個參數(shù)和外傾一個參數(shù)在J形征陰性和陽性之間均存在顯著差異（P＜0.01）（見圖2）。這可以提示臨床醫(yī)生在解讀復(fù)發(fā)性髕骨脫位患者常規(guī)CT片時，若發(fā)現(xiàn)髕骨有明顯的對合不良（外移和/或外傾），應(yīng)提高警惕J形征的存在并通過查體進一步證實。與之類似，MPFL重建術(shù)后CT片若發(fā)現(xiàn)類似表現(xiàn)，也提示J形征殘留。

本研究的另一個結(jié)果顯示，在一度和二度陽性兩亞組間，外移兩個參數(shù)具有顯著性差異（P＜0.05），而外傾參數(shù)無顯著性差異（P=0.096）。表明J形征的嚴(yán)重程度更多表現(xiàn)為髕骨的橫向位移。提示臨床醫(yī)生手術(shù)中糾正髕骨的外移對于術(shù)后J形征的消除具有較為重要的作用。

J形征的臨床意義目前尚未得到充分的證實。MP?FL重建術(shù)被認為是糾正髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)定的核心術(shù)式之一，曾報道97%的患者可取得較滿意的短期效果[6，15]，但近年來報道的失效率在逐漸增加[2]。既往研究多認為[16]，移植物失效的主要原因為MPFL股骨側(cè)止點定位不準(zhǔn)確。Frosch指出，髕骨明顯的軌跡異常也是造成移植物失效的原因之一[2]。生物力學(xué)研究對健康人群MP?FL的等長性研究發(fā)現(xiàn)，在生理狀態(tài)下MPFL的等長性較好。Oka等[17]報道，在屈伸膝0°～60°范圍內(nèi)，MPFL基本等長。Steensen等[18]認為，在屈伸膝0°～90°范圍內(nèi)，MP?FL的長度變化僅為1 mm。Amis等[19]的研究顯示，在屈伸膝0°～110°范圍內(nèi)，MPFL的長度變化在2.1 mm之內(nèi)。于此同時，研究發(fā)現(xiàn)MPFL在伸直0°位時達到承受最大張力[20]。由此推測，若術(shù)后J形征殘留陽性，則0°位時髕骨外側(cè)位移增大，MPFL承受過度應(yīng)力，可能會導(dǎo)致移植物松弛甚至失效。關(guān)于J形征殘留與MPFL術(shù)后遠期臨床療效的關(guān)系，還有待進一步研究證實。

本研究的局限性在于：第一，患者樣本量較少，J形征的精確發(fā)生率需大樣本研究進一步驗證。第二，為回顧性研究。第三，肉眼評估J形征具有較強的主觀性。本研究中對J形征分度的評估具有一般的組間一致性（0.58）及較好的組內(nèi)一致性（0.74），這一結(jié)果雖優(yōu)于Smith等的研究結(jié)果[13]，但仍表明臨床評估J形征存在其主觀性和不可重復(fù)性。第四，膝關(guān)節(jié)CT檢查僅為0°位掃描，無動態(tài)CT檢查。

4 結(jié)論

在59例連續(xù)的復(fù)發(fā)性髕骨脫位患者中，J形征陽性發(fā)生率為72.9%，J形征的嚴(yán)重程度與髕骨外移和外傾程度呈正相關(guān)性。