成人大骨節(jié)病髕骨不穩(wěn)的影響因素及其相關(guān)性分析

陳國華，邵建赟，何 健，王燕玲，舍 煒(. 甘肅省疾病預(yù)防控制中心地方病所，甘肅蘭州 730000；. 甘肅省人民醫(yī)院骨科，甘肅蘭州 730000)

成人大骨節(jié)病髕骨不穩(wěn)的影響因素及其相關(guān)性分析

陳國華1，邵建赟1，何 健1，王燕玲1，舍 煒2
(1. 甘肅省疾病預(yù)防控制中心地方病所，甘肅蘭州 730000；2. 甘肅省人民醫(yī)院骨科，甘肅蘭州 730000)

目的探討成人大骨節(jié)病患者年齡、Kellgren-Lawrence分級(K-L分級)、Wiberg分型與髕骨穩(wěn)定性之間的相關(guān)性。方法橫斷面調(diào)查甘肅省岷縣店村鎮(zhèn)柏柳村、折莊村、建村成人大骨節(jié)病例143例，每位患者均拍攝數(shù)字化X線攝影(DR)膝關(guān)節(jié)正側(cè)位片、髕骨軸位片，依據(jù)DR X線片測量Insall指數(shù)、外側(cè)髕股角、溝角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)等髕骨穩(wěn)定性相關(guān)參數(shù)；同時(shí)根據(jù)髕骨Wiberg 分型結(jié)果將患者分為4組，根據(jù)臨床KBD分度將患者分為3組，并對組間髕骨形態(tài)學(xué)參數(shù)進(jìn)行單因素及多因素方差分析；應(yīng)用Spearman檢驗(yàn)分析髕骨Wiberg分型、臨床KBD分度、影像學(xué)K-L分級三者與髕骨穩(wěn)定性的相關(guān)性。結(jié)果①髕骨Wiberg 分型單因素方差分析(ANOVA)結(jié)果顯示，外側(cè)髕股角隨著髕骨分型級數(shù)的增加而減小，適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)隨著髕骨分型級數(shù)的增加而增大，6個(gè) 參數(shù)P均<0.05，即表示這種增加或減小的組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；KBD臨床分度的ANOVA檢驗(yàn)結(jié)果示，外側(cè)髕股角隨著臨床分度增大而減小，而適合角、溝角、髕骨外移率、髕股指數(shù)隨著臨床分度增加而增大，除Insall指數(shù)P>0.05 外，其余5個(gè)參數(shù)P均<0.05，即表示這種增加或減小的組間總體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。②Spearman檢驗(yàn)顯示：Wiberg分型與外側(cè)髕股角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)呈強(qiáng)相關(guān)(R=0.752、0.582、0.533、0.735，P<0.05)；與年齡、K-L分級無相關(guān)性(R=0.024、0.030，P>0.05)。K-L分級與年齡呈強(qiáng)相關(guān)(R=0.782，P<0.05)；與其它參數(shù)均無相關(guān)性(P>0.05)。年齡與K-L分級、外側(cè)髕股角呈強(qiáng)相關(guān)(R=0.782，0.506，P<0.05)；與Wiberg分型、Insall指數(shù)不相關(guān)(R=0.024、0.053，P>0.05)；與適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)均呈中度相關(guān)(R=0.403、0.361、0.475，P<0.05)。結(jié)論髕骨Wiberg分型是影響髕骨穩(wěn)定性的重要因素，年齡對髕骨穩(wěn)定性也有一定影響；K-L分級不影響髕骨穩(wěn)定性。

大骨節(jié)??；髕骨穩(wěn)定性；Wiberg分型；Kellgren-Lawrence分級；Spearman檢驗(yàn)

大骨節(jié)病(Kaschin-Beck disease, KBD)多發(fā)于病區(qū)兒童和青少年，病理改變以骺軟骨、骺板軟骨和關(guān)節(jié)軟骨損傷為主。成人KBD是指兒童KBD在骺板閉合后的繼發(fā)性損傷，以關(guān)節(jié)增生、變形、假關(guān)節(jié)形成及功能毀損為特征，屬于繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis, OA)[1]。正常的髕骨穩(wěn)定性是保證下肢力線的重要因素。由于成人大骨節(jié)病多為幼年發(fā)病，股骨內(nèi)外髁骨骺的原發(fā)性損害多會導(dǎo)致成年后髁的形態(tài)異常；同時(shí)，在Ⅱ、Ⅲ度病例，關(guān)節(jié)軟骨剝蝕繼發(fā)的下肢力線異常將引起髕股滑行軌跡的改變。兩種損害機(jī)制的單一和相加作用最終都會引起髕股關(guān)節(jié)面的對合關(guān)系紊亂，即髕骨不穩(wěn)。在KBD的流行病學(xué)調(diào)查中，髕骨不穩(wěn)甚為常見，但國內(nèi)外在這一方面的相關(guān)研究卻少見報(bào)道。本研究擬通過數(shù)字化X線片(digital radiography, DR)對143例成人KBD患者的髕骨形態(tài)進(jìn)行Wiberg分型，同時(shí)測量Insall指數(shù)、外側(cè)髕股角、溝角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)，以期闡明KBD患者髕骨形態(tài)與髕骨穩(wěn)定性之間的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1研究對象將甘肅省大骨節(jié)病病區(qū)岷縣店村鎮(zhèn)柏柳村、折莊村、建村143例成人KBD患者納入控制組。病例納入標(biāo)準(zhǔn)符合大骨節(jié)病診斷標(biāo)準(zhǔn)(WS/T207-2010)，即：①病區(qū)居住史>6個(gè)月。②分度，Ⅰ度：多發(fā)性，對稱性手指關(guān)節(jié)增粗伴其他大關(guān)節(jié)疼痛或活動(dòng)受限；Ⅱ度：Ⅰ度的基礎(chǔ)上伴有短指(趾)畸形；Ⅲ度：Ⅱ度的基礎(chǔ)上伴有短肢或矮小畸形。③X線片有骨端或關(guān)節(jié)面軟骨下骨增厚、硬化、凹陷、中斷或變形等異常表現(xiàn)。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、化膿性關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷性骨關(guān)節(jié)炎等繼發(fā)性膝關(guān)節(jié)炎以及各類血清陰性脊柱關(guān)節(jié)?。缓喜⒂朽徑桥c關(guān)節(jié)脫位、骨折、關(guān)節(jié)置換、軟組織嚴(yán)重?fù)p傷的成人大骨節(jié)病病例。KBD組男81例，女62例；年齡50～75歲，平均(63.12±2.56)歲；左膝93個(gè)，右膝50個(gè)；內(nèi)翻膝102個(gè)，外翻膝41個(gè)；根據(jù)《大骨節(jié)病診斷標(biāo)準(zhǔn)》，Ⅰ度23例，Ⅱ度35例，Ⅲ度85例。另外，從甘肅省大骨節(jié)病非病區(qū)慶陽市環(huán)縣調(diào)查105名退行性關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis, OA)患者并拍攝膝關(guān)節(jié)正位片和髕骨軸位片作為OA組(對照組)。OA組納入標(biāo)準(zhǔn)：①膝關(guān)節(jié)有疼痛，活動(dòng)受限，變形等癥狀或體征；②膝關(guān)節(jié)X線片符合OA表現(xiàn)：關(guān)節(jié)間隙變窄，軟骨下骨硬化和(或)囊變，骨贅生成，關(guān)節(jié)腔游離體等；③Kellgren-Lawrence膝關(guān)節(jié)炎分級(K-L分級)Ⅰ級以上。排除標(biāo)準(zhǔn)：各類繼發(fā)性膝關(guān)節(jié)炎和血清陰性脊柱關(guān)節(jié)??；合并鄰近骨與關(guān)節(jié)創(chuàng)傷、手術(shù)史。OA組男60例，女45例；年齡47～77歲，平均(62.29±2.91)歲。2組患者性別、年齡的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1DR片的拍攝及閱讀 使用歐林美帝便攜式成像系統(tǒng)(日本，OLymmed OPT-100)拍攝標(biāo)準(zhǔn)膝關(guān)節(jié)正、側(cè)位及髕骨軸位片。①正位片投照體位：以膝關(guān)節(jié)間隙為照射點(diǎn)，使腓骨小頭橫徑的1/3～2/3與脛骨重疊；②側(cè)位片投照體位：囑患者仰臥屈膝30°，使股四頭肌松弛，平板置于膝關(guān)節(jié)外側(cè)，由膝內(nèi)側(cè)投照；③髕骨軸位投照體位：患者俯臥于攝影臺上，被檢側(cè)膝部盡量彎曲，并囑患者用被檢側(cè)的手拉住小腿。平板下緣放于髕骨下方約5 cm處，大腿長軸與平板中線平行，中心線對準(zhǔn)髕骨下緣，通過髕股間隙射入平板中心[2]。由3名放射專業(yè)主治醫(yī)師或副主任醫(yī)師獨(dú)立閱片，應(yīng)用2.0版DICOM圖像瀏覽器在DR片上測量如下形態(tài)學(xué)參數(shù)：Insall指數(shù)、外側(cè)髕股角、溝角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)。

1.2.2各形態(tài)參數(shù)的測量[2]①Insall指數(shù)：攝屈膝30°位側(cè)位X片，測量髕腱長度(TL)，即自髕骨下極至髕骨結(jié)節(jié)頂點(diǎn)上緣，再測量髕骨最長徑線長度(PL)，兩者之比(TL/PL)，正常值為0.8～1.2，大于1.2 為高位髕骨，小于0.8為低位髕骨(圖1A)。②外側(cè)髕股角：股骨內(nèi)、外側(cè)髁前面最高點(diǎn)連線與髕骨外側(cè)關(guān)節(jié)面切線的夾角為外側(cè)髕股角，正常該角開口向外，若開口向內(nèi)或兩線平行，則表示髕骨有外側(cè)傾斜(圖1B)。③溝角：在軸位X線片上，自股骨髁間溝的最低點(diǎn)分別向內(nèi)、外側(cè)髁前面的最高點(diǎn)畫兩條直線，其夾角稱溝角或稱滑車面角。溝角的大小代表股骨髁間溝的深淺以及滑車的發(fā)育情況(圖1C)。④適合角：溝角的角平分線和溝角頂與髕骨下極連線形成的夾角稱適合角。該角位于角平分線內(nèi)側(cè)為負(fù)角，位于外側(cè)為正角。該角代表髕骨與股骨的相對位置關(guān)系(圖1D)。⑤髕骨外移率：內(nèi)外髁頂點(diǎn)連線在外髁頂點(diǎn)作垂線，垂線外側(cè)髕骨橫徑與髕骨橫徑的比值(圖1E)。⑥髕股指數(shù)：在軸位X線片上，內(nèi)側(cè)髕股間隙最窄處與外側(cè)髕股關(guān)節(jié)間隙最窄處比值(圖1F)。

圖1膝關(guān)節(jié)側(cè)位及髕骨軸位DR片形態(tài)學(xué)指標(biāo)測量方法示意圖

Fig.1 The measuring map of lateral slice of knee joint and axis slice of patellar that marked how to draw those morphological indexes to be discussed

：Insall指數(shù)的測量方法，P示髕骨上極，L示髕骨下極，T示脛骨結(jié)節(jié)。Insall指數(shù)=TL/PL，正常值為0.8～1.2。：外側(cè)髕股角，AB為股骨內(nèi)、外側(cè)髁最高點(diǎn)的連線，CD為髕骨外側(cè)關(guān)節(jié)面切線，兩線的外側(cè)夾角為外側(cè)髕股角。?：溝角測量方法，O示股骨髁間溝的最低點(diǎn)A，C分別示內(nèi)、外側(cè)髁前面的最高點(diǎn)，角AOC即溝角。：適合角的測量方法，角AOB為溝角，OC為溝角的平分線，OD為溝角頂與髕骨下極的連線的延長線，角COD 即適合角。：髕骨外移率，AB為內(nèi)外髁頂點(diǎn)連線，CD為髕骨橫徑，經(jīng)B點(diǎn)作AB的垂線BE，BE與CD相交于O點(diǎn)，OD與CD的比值即為髕骨外移率。?：髕股指數(shù)，AB示內(nèi)側(cè)髕股間隙最窄處的寬度，CD示外側(cè)髕股關(guān)節(jié)間隙最窄處的寬度，兩者比值即為髕股指數(shù)。

1.2.3髕骨分型[3]根據(jù)Wiberg分型及Baumgar補(bǔ)充分型為4型。Ⅰ型：內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面凹陷，并與外側(cè)關(guān)節(jié)面等寬；Ⅱ型：內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面凹下，并比外側(cè)關(guān)節(jié)面窄；Ⅲ型：內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面凸出，并比外側(cè)關(guān)節(jié)面窄；Ⅳ型：內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面平直，并比外側(cè)關(guān)節(jié)面窄。

1.2.4骨關(guān)節(jié)炎K-L分級 根據(jù)K-L分級系統(tǒng)在X線正位片上將每個(gè)膝關(guān)節(jié)分級：0級，正常；Ⅰ級，關(guān)節(jié)間隙可疑變窄、似有骨贅；Ⅱ級，關(guān)節(jié)間隙可疑變窄、明顯骨贅；Ⅲ級，關(guān)節(jié)間隙明確變窄、中量骨贅，有些骨質(zhì)硬化或磨損；Ⅳ級，關(guān)節(jié)間隙明顯變窄、大量骨贅、骨質(zhì)嚴(yán)重硬化、明顯磨損和畸形[4]。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行分析。髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的均數(shù)顯著性檢驗(yàn)用單因素方差分析ANOVA和多因素方差分析，髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)與Wiberg髕骨分型和患者年齡的相關(guān)性采用Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)。α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)，P<0.05表示回歸方程有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1KBD組和OA組髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的ANOVA分析ANOVA結(jié)果可見，KBD組的Insall指數(shù)、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)大于對照組，外側(cè)髕股角小于對照組(P均<0.05),說明以上5個(gè)參數(shù)在兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1KBD組和OA組髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的ANOVA分析

Tab.1 The ANOVA test of patellofemoral morphological indexes between KBD and OA groups

組別例數(shù)Insall指數(shù)外側(cè)髕股角溝角適合角髕骨外移率髕股指數(shù)KBD組1431．10±0．1714．52±1．46138．03±3．8711．51±2．171．33±0．131．15±0．08OA組1050．99±0．1416．97±1．25137．52±3．558．24±1．461．13±0．111．12±0．07F值26．134192．3601．134178．906160．4127．609P值<0．001<0．0010．288<0．001<0．0010．006

注：均值顯著性水平為0.05。

2.2KBD組不同髕骨分型髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的ANOVA分析ANOVA結(jié)果顯示，除溝角和Insall指數(shù)在4組間無明顯的增減趨勢外，外側(cè)髕股角隨著髕骨分型級數(shù)的增加而減小，表現(xiàn)出遞減趨勢；而適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)隨著髕骨分型級數(shù)的增加而增大，表現(xiàn)出遞增趨勢。6個(gè)參數(shù)的這種增加或減小的組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表2)。在ANOVA的基礎(chǔ)上進(jìn)行了Bonferroni兩兩比較，結(jié)果顯示，Insall指數(shù)在髕骨分型的Ⅰ型與Ⅱ型、Ⅱ型與Ⅲ型之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。髕股角在4組不同分型之間兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；溝角在Ⅰ型與Ⅳ型、Ⅱ型與Ⅳ型、Ⅲ與Ⅳ型之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；適合角和髕骨外移率除了在Ⅱ型與Ⅳ型之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，在其他各型之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。髕股指數(shù)除了在Ⅲ與Ⅳ型之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，在其他各型之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表3)。

表2KBD組Wiberg髕骨分型的髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的ANOVA分析

Tab.2 The ANOVA test of patellofemoral morphological indexes from KBD group divided into four subgroups according to Wiberg patella typing

髕骨分型例數(shù)Insall指數(shù)外側(cè)髕股角溝角適合角髕骨外移率髕股指數(shù)Ⅰ型281．16±0．2116．33±1．15137．29±3．777．86±1．031．21±0．131．10±0．08Ⅱ型601．06±0．1714．43±0．84138．45±3．8212．11±1．231．32±0．921．15±0．07Ⅲ型351．17±0．1313．17±1．37137．83±4．0213．18±0．691．47±0．071．30±0．07Ⅳ型201．16±0．1012．00±0．68129．10±6．5312．31±0．991．34±0．071．35±0．10F值5．56285．40526．572136．42044．05074．181P值0．001<0．001<0．001<0．001<0．001<0．001

注：均值顯著性水平為0.05。

2.3KBD組不同臨床分度髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的ANOVA分析ANOVA檢驗(yàn)示，除Insall指數(shù)在3組間無明顯的增減趨勢外，外側(cè)髕股角隨著臨床分度增大而減小，表現(xiàn)出遞減趨勢；而適合角、溝角、髕骨外移率、髕股指數(shù)隨著臨床分度增加而增大，表現(xiàn)出遞增趨勢。除Insall指數(shù)組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05) 外，其余5個(gè)參數(shù)組間總體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表4)。

2.4KBD不同臨床分度、髕骨Wiberg分型、K-L分級的髕股形態(tài)學(xué)參數(shù)的多因素方差分析經(jīng)多因素方差分析，可見Insall指數(shù)、髕股角、溝角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)的方差分析模型均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。4組不同髕骨分型的Insall指數(shù)、髕股角、溝角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在KBD分度中，Insall指數(shù)、溝角、適合角、髕骨外移率4個(gè)參數(shù)在不同KBD臨床分度中的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在K-L分級中，Insall指數(shù)、溝角、適合角在不同K-L分級下的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表5)。

表3KBD組Wiberg髕骨分型的髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的多重比較(Bonferroni法)

Tab.3 The multiple comparison of patellofemoral morphological indexes from KBD group divided into four subgroups according to Wiberg patella typing (Bonferroni test)

(I)分型(J)分型Insall指數(shù)均值差P值髕股角均值差P值溝角均值差P值適合角均值差P值外移率均值差P值髕股指數(shù)均值差P值120．0970．0381．901<0．001-1．166 1．000-4．251<0．001-0．104<0．001-0．046 0．0323-0．0091．0003．160<0．001-0．5431．000-5．319<0．001-0．266<0．001-0．197<0．0014-0．0031．0004．322<0．0018．186<0．001-4．449<0．001-0．126<0．001-0．243<0．00121-0．0970．038-1．901<0．0011．1661．0004．251<0．0010．104<0．0010．0460．0323-0．1070．0071．259<0．0010．6231．000-1．068<0．001-0．163<0．001-0．151<0．0014-0．1000．0802．421<0．0019．351<0．001-0．1991．000-0．0231．000-0．196<0．001310．0091．000-3．160<0．0010．5431．0005．319<0．0010．266<0．0010．197<0．00120．1070．007-1．259<0．001-0．6231．0001．068<0．0010．163<0．0010．151<0．00140．0071．0001．162<0．0018．729<0．0010．8690．0370．140<0．001-0．0460．183410．0031．000-4．322<0．001-8．186<0．0014．449<0．0010．126<0．0010．243<0．00120．1000．080-2．421<0．001-9．351<0．0010．1991．0000．0231．0000．196<0．0013-0．0071．000-1．162<0．001-8．729<0．001-0．8690．037-0．140<0．0010．0460．183

注：均值差顯著性水平為0.05。

表4KBD組不同臨床分度髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的ANOVA分析

Tab.4 The ANOVA test of patellofemoral morphological indexes from KBD group divided into three subgroups according to KBD clinical grading standard

臨床分度例數(shù)Insall指數(shù)外側(cè)髕股角溝角適合角髕骨外移率髕股指數(shù)Ⅰ度231．16±0．2216．34±1．24136．65±3．807．87±0．931．19±0．141．11±0．08Ⅱ度351．08±0．1614．74±1．01139．63±3．3811．60±2．061．34±0．071．13±0．07Ⅲ度851．09±0．1613．93±1．23140．75±3．9012．46±1．211．37±0．121．21±0．09F值1．38138．4944．92393．09720．98515．079P值0．255<0．0010．009<0．001<0．001<0．001

注：均值顯著性水平為0.05。

表5不同臨床分度、Wiberg分型、K-L分級的髕股形態(tài)學(xué)參數(shù)的多因素方差分析

Tab.5 The Multi-way ANOVA test of patellofemoral morphological indexes between KBD cli-nical grading and Wiberg typing and K-L grading

項(xiàng)目InsallFP髕股角FP溝角FP適合角FP外移率FP髕股指數(shù)FP校正模型2．9980．00431．832<0．00111．731<0．00152．023<0．00127．313<0．0013．1510．004KBD分度3．7290．0050．9970．37113．201<0．00112．144<0．0016．1890．0030．2330．639Wiberg分型5．1890．00218．266<0．00110．024<0．00131．208<0．00119．784<0．00117．211<0．001K?L分級7．1430．0030．1370．9383．6470．0146．1050．0030．7250．6490．9110．384

注： 模型顯著性水平為0.05。

2.5KBD組髕骨Wiberg分型與各形態(tài)學(xué)參數(shù)、年齡的Spearman相關(guān)分析對Wiberg髕骨分型的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型分別賦以秩次1、2、3、4；對K-L關(guān)節(jié)炎分級的Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級分別賦以秩次1、2、3、4；同時(shí)按患者年齡分層賦以秩次：1表示50～54歲，2表示55～59歲，3表示60～64歲，4表示65～69歲，5表示≥70歲。將外側(cè)髕股角、Insall指數(shù)、溝角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)等量化參數(shù)直接錄入SPSS 20.0。Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果如表6所示，Wiberg分型與外側(cè)髕股角、適合角、髕股外移率、髕股指數(shù)呈強(qiáng)相關(guān)(R=0.752、0.582、0.533、0.735，P<0.05)；與年齡、K-L分級無相關(guān)性(R=0.024、0.030，P>0.05)。K-L分級與年齡呈強(qiáng)相關(guān)(R=0.782，P<0.05)；與其它參數(shù)均無相關(guān)性(P>0.05)。年齡與K-L分級、外側(cè)髕股角呈強(qiáng)相關(guān)(R=0.782、0.506，P<0.05)；與Wiberg分型、Insall 指數(shù)不相關(guān)(R=0.024、0.053，P>0.05)；與溝角呈極弱相關(guān)(R=0.074，P<0.05)；與適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)均呈中度相關(guān)(R=0.403、0.361、0.475，P<0.05)。

表6髕骨分型與K-L分級、年齡、髕股關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)參數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)

Tab.6 Spearman correlation coefficients between patellofemoral morphological indexes and Wiberg typing, K-L grading and age

項(xiàng)目Wiberg分型年齡K?L分級Insall指數(shù)外側(cè)髕股角滑車溝角適合角髕骨外移率髕股指數(shù)Wiberg分型RP．年齡R0．0241P0．591．K?L分級R-0．030．7821P0．70．Insall指數(shù)R0．109-0．053-0．0021P0．1640．5030．978．外側(cè)髕股角R-0．752-0．506-0．028-0．1111P000．7240．156．滑車溝角R-0．237-0．074-0．013-0．0970．6931P0．0020．0250．8710．2170．適合角R0．5820．403-0．0710．003-0．5290．7011P000．3620．96600．髕骨外移率R0．5330．361-0．1040．036-0．3670．0080．3861P000．1850．64800．9140．髕股指數(shù)R0．7350．4750．020．217-0．567-0．1810．4120．4751P000．80．00500．0200．

注：R示相關(guān)系數(shù)；檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，為雙側(cè)檢驗(yàn)。

3 討 論

3.1股骨髁形態(tài)異常在本研究中，溝角與Wiberg髕骨分型、年齡、髕股指數(shù)呈弱相關(guān)，與Insall指數(shù)、K-L分型、髕骨外移率無相關(guān)性，而與外側(cè)髕股角和適合角呈強(qiáng)相關(guān)。KBD作為一種原發(fā)性的骺軟骨發(fā)育不良引起的骨軟骨病，表現(xiàn)在膝關(guān)節(jié)、股骨髁骨骺的發(fā)育不良可影響滑車溝的形態(tài)，繼之影響髕骨嵴與溝的耦合以及內(nèi)外側(cè)髕股關(guān)節(jié)間隙的寬度，這無疑與適合角和髕股外側(cè)角有關(guān)。同時(shí)，股骨髁形態(tài)發(fā)育異?？蓪?dǎo)致膝的“旋返機(jī)制”(screw-home mechanism)[6]出現(xiàn)問題(脛骨相對于股骨的旋轉(zhuǎn)角度不足或過大)，于是引起在膝屈伸時(shí)股內(nèi)、外側(cè)肌肌力失衡而導(dǎo)致髕骨不穩(wěn)。

3.2髕股形態(tài)異常在本研究的ANOVA分析中，Wiberg Ⅲ型、Ⅳ型患者適合角、髕股外移率、髕股指數(shù)均與穩(wěn)定型的Ⅰ、Ⅱ型有顯著差異。在相關(guān)性分析中，Wiberg髕股分型與外側(cè)髕股角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)均表現(xiàn)出強(qiáng)相關(guān)(R>0.5，P<0.05)， 這一結(jié)果也驗(yàn)證了髕股形態(tài)對髕骨滑行軌跡的影響；而與年齡、K-L分級無相關(guān)性(R<0.1，P>0.05)，提示相對“剛性”的髕股形態(tài)的改變并不能影響膝關(guān)節(jié)炎病情的演變。兒童大骨節(jié)病主要的病理改變之一是骺軟骨的變性、壞死和不規(guī)則的修復(fù)[7]，成年后導(dǎo)致干骺端或骨骺形態(tài)異常。如果髕骨骨骺未能幸免于這一病理過程，那么成人大骨節(jié)病的髕股形態(tài)改變將在所難免。髕股形態(tài)異常必會影響髕股關(guān)節(jié)的相對關(guān)系，繼之影響正常的髕骨滑行軌跡。在一些Lysholm評分較高的患者，髕骨外側(cè)軟骨面明顯偏長而內(nèi)側(cè)偏短，髕骨中央脊重心偏于內(nèi)側(cè)，這種形態(tài)改變常引起髕骨傾斜和外移[8]，即引起外側(cè)髕股角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)的改變，最終致髕骨滑行軌跡不良。屈膝時(shí)，髕骨從髕上囊滑向股骨髁間窩，在此過程中髕骨在冠狀面先內(nèi)移然后轉(zhuǎn)向外移，即“髕骨的雙向側(cè)移”(patellar two-way shift)現(xiàn)象，這種雙向側(cè)移既受到周圍軟組織約束又受到剛性的幾何結(jié)構(gòu)的限制，后者主要是髕骨和與之相對的滑車結(jié)構(gòu)，它們在髕骨滑行的過程中相互拮抗以保持一種動(dòng)態(tài)平衡[9]，而髕骨的形態(tài)異常使這種平衡難以維持，于是滑行軌跡改變，最終使髕骨傾斜、側(cè)移或脫位。

3.3年齡大骨節(jié)病病程常常貫穿患者的一生，病情隨年齡增加而加重；在老年患者，凋亡作為一種機(jī)體主動(dòng)啟動(dòng)的自主性程序參與了關(guān)節(jié)損害的進(jìn)程[10]；大骨節(jié)病老年患者多伴發(fā)原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎，故對膝的損害有相加作用；在老年患者，鄰近關(guān)節(jié)如髖，踝癥狀嚴(yán)重的患者則常伴有下肢關(guān)鍵肌肌力下降。STAUBLI[11]則認(rèn)為股四頭肌的肌力下降可影響髕骨穩(wěn)定性。以上跟年齡有關(guān)的諸因素共同或單一作用的結(jié)局乃是關(guān)節(jié)病情的進(jìn)展和惡化。在本研究，年齡作為退行性關(guān)節(jié)疾病的重要病因與K-L分級呈強(qiáng)相關(guān)(R=0.782，P<0.05), 可能是在中、老年大骨節(jié)病患者的病情發(fā)展中有原發(fā)性O(shè)A的疊加因素；同時(shí)年齡與Insall指數(shù)、Wiberg分型、溝角之間無相關(guān)性或極弱相關(guān)(R<0.10)，提示髕骨高度、滑車溝和髕骨解剖形態(tài)的變化幾乎不受年齡影響；同時(shí)，年齡與外側(cè)髕股角、適合角、髕骨外移率、髕股指數(shù)呈弱相關(guān)或中度相關(guān)(0.10

3.4K-L分級在影像學(xué)上，K-L分級能比較客觀地反映膝關(guān)節(jié)病情演變。在臨床上，那些關(guān)節(jié)間隙變窄或消失，有明顯或大量骨贅生成的，甚至關(guān)節(jié)畸形的病例(K-L分級Ⅲ級和Ⅳ級)常出現(xiàn)程度不同的下肢力線改變和髕骨外移[12]。在本研究中，患者K-L分級與年齡呈強(qiáng)相關(guān)(R>0.50，P<0.05)，這與臨床觀察一致；而與髕骨外移率、髕股指數(shù)、外側(cè)髕股角、Insall指數(shù)、溝角、適合角均無明顯相關(guān)性(P>0.05)，究其原因可能是入選病例多集中于K-L分級Ⅲ、Ⅳ級，分層的秩次分布不合理導(dǎo)致。

目前，國內(nèi)外仍無KBD髕骨穩(wěn)定性方面的研究。本研究首次從膝關(guān)節(jié)炎K-L分級、年齡、髕骨Wiberg分型的角度探討成人KBD膝關(guān)節(jié)髕骨穩(wěn)定性的影響因素，并通過Spearman秩檢驗(yàn)分析各因素之間的相關(guān)性，具有一定的新意。本研究對于成人KBD患者的髕骨假體的設(shè)計(jì)和選擇，術(shù)前伸膝功能的評估，術(shù)中軟組織平衡的處理、以及術(shù)后提高假體的留存率都有一定的借鑒意義。囿于MRI、CT檢查在KBD人群中的應(yīng)用非常有限，故本研究所有的測量指標(biāo)仍是二維測量，并不能精確地反映KBD患者髕股關(guān)節(jié)的完整關(guān)系。在今后的研究中，將進(jìn)一步搜集KBD的膝關(guān)節(jié)三維CT和MRI掃描數(shù)據(jù)來評價(jià)髕股穩(wěn)定性與膝功能評分的關(guān)系。

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FactorsinfluencingpatellarinstabilityinadultswithKaschin-Beckdiseaseandtheircorrelation

CHEN Guo-hua1, SHAO Jian-yun1, HE Jian1, WANG Yan-ling1, SHE Wei2
(1. Institute of Endemic Diseases, Center for Disease Control and Prevention of Gansu Province, Lanzhou 730020; 2. Department of Orthopedics,Gansu Provincial People’s Hospital, Lanzhou 730000, China)

ObjectiveTo study the correlation of patellar stability with age, knee Kellgren-Lawrence grading and patellar Wiberg typing of adults with Kaschin-Beck disease (KBD).MethodsThrough cross-sectional study, we asked 143 adult patients with KBD from several villages in Gansu Province to

igital radiographic x-ray (DR) which included lateral slice of knee joint and axis slice of patellar. Meanwhile, each patient had to undergo patellar stability measurement on the DR film which included some indexes such as Insall index, lateral patellofemoral angle, sulcus angle, congruence angle, lateral migrating ratio of patella, and patellofemoral index. Then, all the participants were divided into four groups based on the patella Wiberg typing and three groups based on KBD clinical grading. Last, we analyzed the correlation of patellar stability with patellar Wiberg typing, clinical KBD grading, and Kellgren-Lawrence grading of the patients by Spearman test.Results① By ANOVA test on the patella Wiberg typing, lateral patellofemoral angle decreased with increased level of patella Wiberg typing, but congruence angle, lateral migrating ratio of patella, and patellofemoral index were increased with increased level of patella Wiberg typing.Pvalues of the six indexes were all <0.05, which indicated that these differences between groups were significant. By ANOVA test on the KBD clinical grading, lateral patellofemoral angle decreased with increased level of KBD clinical grading, but congruence angle, lateral migrating ratio of patella, sulcus angle, and patellofemoral index increased with increased level of KBD clinical grading. Besides thatPvalue of Insall index was >0.05,Pvalue of the other five indexes were all <0.05, which indicated these differences between groups were significant. ② Spearman test: a strong correlation lay between Wiberg patellar typing and other indexes including age, lateral patellofemoral angle, congruence angle, lateral migrating ratio of patella, and patellofemoral index (R=0.684, 0.752, 0.582, 0.533, 0.735,P<0.05). However, there was no correlation between Wiberg patellar typing and K-L photographical grading (R=0.030,P>0.05). K-L grading was strongly correlated with age (R=0.782,P<0.05), weakly correlated with lateral migrating ratio of patella (R=0.104,P>0.05), but not correlated with the others (R<0.1,P>0.05). Age was strongly correlated with K-L grading and lateral patellofemoral angle (R=0.782, 0.506,P<0.05), moderately correlated with congruence angle, lateral migrating ratio of patella, and patellofemoral index (R=0.403, 0.361, 0.475,P<0.05), but not correlated with Wiberg typing, sulcus angle, or Insall index (R=0.024, 0.074, 0.053,P>0.05).ConclusionPatellar Wiberg typing is the key factor which influences latellar stability; age has a limited influence, while K-L grading does not affect patellar stability.

Kaschin-Beck disease; patellar stability; Wiberg typing; Kellgren-Lawrence grading; Spearman test

2016-10-14

2017-06-22

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.81460486)；甘肅省中醫(yī)藥管理局科研立項(xiàng)課題(No.GZK-2014-70)

Supported by the National Natural Science Foundation of China (No.81460486), and the Science Research Program of Gansu Provincial Chinese Traditional Medicene Management Bureu (No.GZK-2014-70)

陳國華，主治醫(yī)師. E-mail: tdcqcgh@163.com

優(yōu)先出版：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1399.R.20171205.1504.004.html(2017-12-05)

R684.1

A

10.7652/jdyxb201801015

(編輯 卓選鵬)