董宏飛,劉海巖,許 卓,尹立全,王培基,范 迪
(1.吉林大學基礎醫(yī)學院人體解剖學系,長春 130021;2.吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院南湖院區(qū)康復醫(yī)學科,長春 130012)
前交叉韌帶是膝關節(jié)重要的組成部分,也是膝關節(jié)損傷常見的位置。美國70%的膝關節(jié)損傷與前交叉韌帶相關[1]。近年來,隨著國民生活水平的提高,我國前交叉韌帶損傷的發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢。前交叉韌帶重建術是臨床修復前交叉韌帶常見的治療手段[2],評價重建術后膝關節(jié)的功能恢復情況,通過影像學手段比較重建術前后前交叉韌帶的改變,尋找更好的重建方式一直是臨床骨科和康復醫(yī)學研究的熱點[3-4]。本研究以MRI影像學資料為基礎,分析前交叉韌帶傾斜角的改變和膝關節(jié)功能的關系,報道如下。
本研究收集2020年7月-2021年5月間就診于吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院患者下肢MRI掃描圖像。歸納為正常成人組和前交叉韌帶重建組。納入標準:1)年齡>18歲,無明顯發(fā)育異常成年患者;2)正常成人組膝關節(jié)及相關區(qū)域無明顯占病變及功能損傷;3)前交叉韌帶重建組為我院入院患者,前交叉韌帶損傷明確,行前交叉韌帶單束重建治療。排除標準:1)既往膝關節(jié)及相關區(qū)域手術史;2)合并同側下肢骨折或半月板撕裂;3)合并同側需要手術治療的其他韌帶損傷;4)由于全身狀態(tài)及重要器官系統(tǒng)功能影響,無法耐受檢查。經(jīng)患者本人知情同意,MRI正常成人組82例,164側,男58例,女24例,平均年齡46歲;前交叉韌帶重建組55例,男39例,女16例,平均年齡42歲。
影像學數(shù)據(jù)采集,依據(jù)吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院操作規(guī)程及Mangetom Skyra 3.0T超導磁共振掃描儀設備要求進行常規(guī)數(shù)據(jù)采集,將符合納入標準的正常成人組及前交叉韌帶重建組下肢MRI數(shù)據(jù)上傳至工作站。對圖像進行篩選和處理,選取膝關節(jié)區(qū)域適當窗寬和窗高,工作站自帶軟件對骨骼及前交叉韌帶進行三維重建和分析測量。膝關節(jié)功能評價,采用填寫Lysholm評分和IKDC評分評分量表的方式采集術后6個月患者膝關節(jié)功能恢復情況數(shù)據(jù)。
影像學數(shù)據(jù)利用工作站自帶軟件進行分析和測量,膝關節(jié)功能評價由受試者在明確評分量表各項指標含義的情況下獨立完成。數(shù)據(jù)應用SPSS 25.0軟件進行分析,以均數(shù)±標準差(±s)表示,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
前交叉韌帶的空間位置常用前交叉韌帶傾斜角來描述,可分為冠狀角和矢狀角。將冠狀位前交叉韌帶與脛骨平臺平面所成的角度定義為前交叉韌帶冠狀角,將矢狀位前交叉韌帶與脛骨平臺平面所成的角度定義為前交叉韌帶矢狀角。收集正常成人MRI組(82例,164側)、前交叉韌帶重建術后MRI組(55側)膝關節(jié)圖像,測量其前交叉韌帶冠狀角和矢狀角,發(fā)現(xiàn)正常成人MRI組與前交叉韌帶重建術后MRI組間統(tǒng)計學無顯著差異,見表1,圖1。
表1 前交叉韌帶傾斜角比較 (°)
圖1 2組前交叉韌帶傾斜角比較
對55例前交叉韌帶重建術后6個月患者隨訪,采用Lysholm評分和IKDC評分評價膝關節(jié)功能恢復情況,見表2。
表2 前交叉韌帶重建術后6個月膝關節(jié)運動功能評分 分
將術前與術后MRI圖像相比較,分析重建術后患者前交叉韌帶冠狀角變化,將其與隨訪結果相對應可見,冠狀角變化大于15°組膝關節(jié)運動評分顯著下降,與冠狀角變化小于10°組和變化10°~15°組存在顯著性差異,見表3,圖2。
表3 前交叉韌帶冠狀角變化與膝關節(jié)運動功能 分
圖2 前交叉韌帶矢狀角變化
將術前與術后MRI圖像相比較,分析重建術后患者前交叉韌帶矢狀角變化,將其與隨訪結果相對應可見,矢狀角變化大于15°組膝關節(jié)運動評分顯著下降,與矢狀角變化小于10°組和變化10°~15°組存在顯著性差異,見表4,圖3。
表4 前交叉韌帶矢狀角化與膝關節(jié)運動功能 分
圖3 前交叉韌帶冠狀角變化
前交叉韌帶的傾斜角在對前交叉韌帶空間位置的研究中具有重要作用[5-6]。由于該韌帶連接股骨外側髁內(nèi)側面和脛骨髁間嵴,在冠狀位和矢狀位均與水平面成角,其傾斜角可分為冠狀角和矢狀角,兩者共同描述了前交叉韌帶的空間位置。研究[7]認為正常成人前交叉韌帶冠狀位傾斜角為(65.90±4.40)°,矢狀位傾斜角為(58.70±3.80)°。研究[8]認為正常成人前交叉韌帶的冠狀位傾斜角為66°~76°,矢狀位傾斜角為50°~60°。研究[9]對前交叉韌帶進行細化通過MRA進行測量,發(fā)現(xiàn)AM束和PL束的冠狀位傾斜角分別為73.4°和66.4°,矢狀位傾斜角分別為54.6°和53°。本研究分別測量了正常成人組和前交叉韌帶重建術后MRI組的傾斜角,發(fā)現(xiàn)冠狀角分別為(64.72±3.31)°和(71.38±4.25)°,矢狀角分別為(55.65±5.63)°和(63.52±3.82)°。研究[10]認為正常人群由于地域、種族、身高、性別等因素的影響,前交叉韌帶的解剖學參數(shù)常存在較大差異,本研究中正常成人數(shù)據(jù)與既往報道間的差異應與此相關。
對比正常成人和前交叉韌帶重建術后患者數(shù)據(jù)可見,前交叉韌帶重建后傾斜角均有增大,但兩者間不存在統(tǒng)計學差異,這是由手術中移植韌帶的固定點決定的。在髁間窩距離一定的情況下,傾斜角增大會降低韌帶在膝關節(jié)中的活動度,給患者術后關節(jié)功能恢復造成影響。
本研究對前交叉韌帶單側重建術后6個月患者的膝關節(jié)功能進行了隨訪,發(fā)現(xiàn)Lysholm評分和IKDC評分分別為(81.63±28.92)分和(71.84±31.63)分,與研究[11-12]結果較為接近。在對隨訪患者手術前后冠狀角和矢狀角變化的比較中發(fā)現(xiàn),冠狀角變化<10°為25例、10~15°為24例、>15°為6例;矢狀角變化<10°為19例、10~15°為26例、>15°為10例。分組統(tǒng)計其膝關節(jié)功能評分發(fā)現(xiàn)。冠狀角變化>15°組Lysholm評分、IKDC評分與冠狀角變化<10°組與10~15°組具有統(tǒng)計學差異;矢狀角變化>15°組Lysholm評分、IKDC評分與矢狀角變化<10°組和10~15°組具有統(tǒng)計學差異。由此可見,手術前后前交叉韌帶傾斜角改變<15°患者術后6個月膝關節(jié)功能明顯優(yōu)于改變>15°患者,前交叉韌帶傾斜角對前交叉韌帶功能存在重要影響,在重建術中需要有意識的通過重建韌帶止點的選擇,盡量保持韌帶傾斜角與重建前一致。
綜上所述,正常成人與前交叉韌帶重建術后患者前交叉韌帶傾斜角無統(tǒng)計學差異,但患者手術前后傾斜角變化與術后膝關節(jié)功能恢復密切相關。在重建術中盡量保證韌帶傾斜角改變<15°,對術后膝關節(jié)功能康復具有重要意義。