喬洋， 陶虹月， 李宏， 華英匯， 陳爽

·骨骼肌肉影像學·

MR T2-star定量評估前交叉韌帶重建術(shù)后早中期膝關(guān)節(jié)軟骨情況

喬洋， 陶虹月， 李宏， 華英匯， 陳爽

目的：采用MR T2-star成像技術(shù)定量評估自體和異體前交叉韌帶重建(ACLR)術(shù)后早期及中期膝關(guān)節(jié)軟骨退變情況。方法：搜集2013-2015年在本院運動醫(yī)學科行單側(cè)自體或異體ACLR術(shù)的39例患者的病例資料，其中26例自體韌帶移植為A組，13例異體韌帶移植為B組。對所有患者術(shù)后3～12月(早期)及12～24月(中期)分別進行膝關(guān)節(jié)MRI掃描及臨床療效評分。MRI掃描序列主要為PD-FS、T2-star。將膝關(guān)節(jié)軟骨分為6個區(qū)，分別為：股骨內(nèi)側(cè)(MF)、股骨外側(cè)(LF)、脛骨內(nèi)側(cè)(MT)、脛骨外側(cè)(LT)、髕骨(Pa)及滑車(Tr)，定量測量各區(qū)軟骨的T2-star弛豫時間。臨床療效采用常用的Lysholm評分進行評估。用配對樣本t檢驗分別比較自體、異體ACLR術(shù)后早期和中期膝關(guān)節(jié)軟骨的T2-star值及Lysholm評分的差異；用獨立樣本t檢驗分別比較術(shù)后早期、中期時自體和異體ACLR膝關(guān)節(jié)軟骨的T2-star值及Lysholm評分的差異。結(jié)果：在A組和B組中，MF、LF、MT、LT軟骨T2*值中期高于早期(A組MF:2.213±2.290 LF:1.259±1.971 MT:1.403±1.719 LT:0.953±1.678,P<0.05；B組MF:2.973±1.908 LF:2.046±2.048 MT:2.162±2.062 LT:2.535±1.595，P<0.05)，差異有統(tǒng)計學意義；Pa、Tr軟骨T2*值在中期和早期差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；Lysholm評分中期高于早期(A組11.692±3.609，P<0.05；B組12.538±4.034，P<0.05)，差異有統(tǒng)計意義。ACLR術(shù)后早期及中期的 MF、LF、MT、LT、Pa、Tr軟骨T2*值在兩組之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。兩組間Lysholm評分差異亦無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論：ACLR術(shù)后早中期患者臨床癥狀改善，但膝關(guān)節(jié)軟骨呈逐漸變性改變；自體、異體移植術(shù)對軟骨變性的影響沒有差異。MRI T2-star能從組織生化構(gòu)成方面定量監(jiān)測ACLR術(shù)后軟骨退變情況并指導臨床決策。

膝關(guān)節(jié)；關(guān)節(jié)疾??；前交叉韌帶重建；磁共振成像；

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)斷裂是最常見的膝關(guān)節(jié)損傷，常發(fā)生于年輕活動人群[1]。ACL損傷無法自愈，并且會改變膝關(guān)節(jié)生物力學特征，顯著降低其穩(wěn)定性[2]。應用自體或異體肌腱行前交叉韌帶重建(anterior cruciate ligament reconstruction，ACLR)已被證明是維持膝關(guān)節(jié)正常的生物力學穩(wěn)定性，防止繼發(fā)半月板及軟骨損傷的重要方式[3]。然而，研究表明，ACLR術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)患骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)的風險仍然有所增加，且多數(shù)患者損傷十年后已無法維持正常的膝關(guān)節(jié)功能[4-5]。但相關(guān)研究依然較少，病變機制亦不明確，因而，及早發(fā)現(xiàn)ACLR術(shù)后膝關(guān)節(jié)軟骨的退變并進一步指導臨床決策顯得格外重要。

MRI具有多方位、多序列、多參數(shù)成像及組織分辨力高等優(yōu)點，是目前唯一能有效顯示關(guān)節(jié)軟骨的無創(chuàng)性手段。隨著近年磁共振技術(shù)的發(fā)展，用MR序列定量評估關(guān)節(jié)軟骨的組織、功能學特征也成為了可能。T2-star(T2*)就是代表之一，它能夠反映軟骨的含水量及膠原纖維結(jié)構(gòu)的改變，并兼具成像時間短、空間分辨力高等優(yōu)點，因而能在軟骨損傷或退變的早期反映其內(nèi)部分子水平的變化并進行定量評估[6]。為此，本研究應用定量MR T2*序列評估并比較成年人自體和異體ACLR術(shù)后早期及中期膝關(guān)節(jié)軟骨的T2*值，進而評估軟骨退變情況以及T2*序列在早期發(fā)現(xiàn)軟骨改變情況的應用價值，并結(jié)合臨床療效評分，為ACLR患者提供更好的預后評估及治療指導。

材料與方法

1.研究對象

本研究已通過本院倫理審查委員會審核，并且所有參與者已簽署知情同意書。搜集本院運動醫(yī)學科2013-2015年行ACLR的39例患者的病例資料，并分為兩組：A組，自體肌腱移植26例；B組，異體肌腱移植13例)，對這些患者術(shù)后3～12月(早期)及12～24月(中期)分別進行兩次膝關(guān)節(jié)MRI掃描及臨床療效評分。所有的ACLR患者隨訪至術(shù)后一年以上，均恢復了日常活動且沒有膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定的跡象。MRI掃描之前，所有的參與者休息1小時以上，以保證MR掃描在軟骨狀態(tài)穩(wěn)定時進行。A組患者平均年齡(30.65±6.96)歲、BMI為23.984±2.45、早期隨訪時間為(6.04±2.80)個月、中期隨訪時間為(12.77±1.03)個月；B組患者平均年齡(31.31±5.62)歲、BMI 23.904±2.04、早期隨訪時間(5.92±1.71)個月、中期隨訪時間為(13.00±0.71)個月。A組與B組患者年齡、BMI及隨訪時間沒有明顯差異。

納入標準：①臨床診斷為ACL損傷；②符合ACLR適應癥；③年齡<50歲；④體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)小于28；⑤病史<12個月。排除標準：①術(shù)中關(guān)節(jié)鏡下所見Ⅲ～Ⅳ度膝關(guān)節(jié)軟骨損傷；②多韌帶手術(shù)；③骨關(guān)節(jié)炎；④同側(cè)膝關(guān)節(jié)手術(shù)史；⑤ACLR術(shù)后韌帶再撕裂。

2.手術(shù)方法

所有手術(shù)由同一位高年資的外科醫(yī)生于關(guān)節(jié)鏡下完成，采用自體腘繩肌腱或異體脛骨前肌腱進行單束ACLR。本研究中的患者損傷至ACLR手術(shù)的時間大約為3個月。關(guān)節(jié)鏡檢查確診后，首先進行半月板損傷的治療(12例完整半月板，15例行半月板切除術(shù)，12例行半月板修補)。對于自體韌帶重建術(shù)，需取患者本人半腱肌和股薄肌腱制備至少12厘米長的4股腘繩肌腱移植物。對于異體韌帶重建術(shù)，于手術(shù)當天預先將新鮮冰凍的脛骨前肌腱(Osteolink)置于無菌生理溶液中，室溫下解凍。手術(shù)時，經(jīng)脛骨根據(jù)解剖重建標準制備脛骨和股骨隧道。隨后將移植物拉入骨隧道中，股骨端移植物由懸吊鋼板 Endo Button(Smith & Nephew)固定，脛骨端移植物由生物擠壓螺釘(De Puy Mitek)固定并加固。所有患者均按照相同的計劃進行術(shù)后恢復。術(shù)后3周內(nèi)進行非負重康復訓練，隨后3周內(nèi)可以扶拐進行部分負重訓練，大約術(shù)后6個月后開始進行適當體育活動。

3.MRI掃描及測量方法

采用Siemens Verio 3.0T高場MR儀及后處理工作站(VB17軟件)，選用膝關(guān)節(jié)專用線圈，膝關(guān)節(jié)取伸直位，仰臥位足先進，以矢狀面作為主要觀察平面，T2-star序列掃描參數(shù)：視野160 mm×160 mm，層厚3.0 mm；TR 445 ms；TE 4.36 ms，11.90 ms，19.44 ms，26.98 ms，34.52 ms;體素0.4 mm×0.4 mm×3.0 mm；翻轉(zhuǎn)角60°。

4.定量MRI測量方法

表2 術(shù)后早期及中期兩組膝關(guān)節(jié)軟骨的T2*值及Lysholm評分

膝關(guān)節(jié)軟骨可為三個部分，外側(cè)脛股關(guān)節(jié)、內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)以及髕股關(guān)節(jié)；包含6個對應的軟骨板：股骨內(nèi)側(cè)(medial femur,MF)、股骨外側(cè)(lateral femoral，LF)、脛骨內(nèi)側(cè)(medial tibia,MT)、脛骨外側(cè)(lateral tibia,LT)、髕骨(patella,Pa)及滑車(trochlea,Tr)，分析標準根據(jù)MR圖像確定。

所有MRI的測量和計算均由同一位富有經(jīng)驗的放射科醫(yī)生完成，以確保數(shù)據(jù)的一致性。用多回波圖像計算各軟骨板T2*值，并用Siemens軟件包(NUMARIS/4和SyngomMR B17)制作T2*值偽彩圖。取各軟骨板正中的3～4層圖像，手動描繪軟骨范圍并計算T2*值，剔除極值后記平均值為該軟骨板T2*值。重復測量2次。進行描繪時注意避開關(guān)節(jié)滑液及軟骨下骨導致的部分容積效應影響。

5.臨床評分

臨床療效采用國際通用的Lysholm評分從疼痛、不安定度、閉鎖感、腫脹度、跛行、樓梯攀爬、蹲姿、支撐物使用這8個方面對患者膝關(guān)節(jié)功能進行系統(tǒng)評估，總分為0～100分，100分為最佳。95分以上為優(yōu)秀，85～94分為良好，65～84分為尚可，小于65分為差。

6.統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)錄入和統(tǒng)計學分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示，用配對樣本t檢驗分別比較A組、B組早期和中期膝關(guān)節(jié)軟骨的定量MRI T2*值及Lysholm評分的差異；用獨立樣本t檢驗分別比較術(shù)后早期、中期時A組與B組膝關(guān)節(jié)軟骨的T2*值及Lysholm評分的差異，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。由于Tr軟骨T2*值不符合正態(tài)分布，故對該軟骨的比較采用非參數(shù)檢驗。

結(jié) 果

本研究共隨訪39例，早期平均隨訪(6.00±2.47)個月，中期平均隨訪(12.85±0.93)月。兩次隨訪的MRI定量測量結(jié)果及Lysholm評分見表1、2。A組與B組中MF、LF、MT、LT軟骨板的T2*值中期大于早期，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；對于Pa、Tr軟骨板T2*值中期大于早期，但兩組個體間T2*值差別較大，標準差較大，差異沒有統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見圖1、2。Lysholm評分中期高于早期，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。術(shù)后早期、中期時，A組和B組間MF、LF、MT、LT、Pa、Tr軟骨板的T2*值差異沒有統(tǒng)計學意義(P>0.05)；Lysholm評分差異沒有統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

本研究中A組及B組中分別有9例及6例行半月板切除術(shù)，應用連續(xù)性校正卡方檢驗，χ2=0.122，P=0.727>0.05，兩組行半月板切除術(shù)患者比例無明顯差異。

表1 兩組術(shù)后中期和早期T2*差值及Lysholm評分

討 論

1.研究背景

ACLR術(shù)作為ACL的主要治療方案，其后期療效評價，尤其是對軟骨情況的評價，對于ACL患者后期的治療方案有著重要的指導意義。Louboutin等[7]進行了為期20年的隨訪，發(fā)現(xiàn)ACL重建術(shù)后與非手術(shù)治療相比OA的風險降低了。Hollis等[8]在一個37年的隊列研究中也發(fā)現(xiàn)，ACL重建術(shù)對關(guān)節(jié)軟骨起到了保護作用。然而，多數(shù)患者ACL損傷十年后已無法維持正常膝關(guān)節(jié)功能，ACLR術(shù)后患者發(fā)生創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎的幾率仍然較大。原因可能是：①由于重建組手術(shù)與單純切開手術(shù)相比軟骨暴露時間較長，在一定程度上會增加對軟骨的損傷；②重建手術(shù)后，關(guān)節(jié)囊及鉆孔骨道有血液滲入關(guān)節(jié)腔，其中含有大量的細胞因子，從而造成關(guān)節(jié)軟骨的退行性變[9]。③以往的研究表明，ACLR不可能完全恢復膝關(guān)節(jié)的正?；顒樱绕涫窃趦?nèi)側(cè)關(guān)節(jié)[10]，這可能會導致關(guān)節(jié)負重由原本的負重區(qū)轉(zhuǎn)移到非負重區(qū)軟骨的區(qū)域，進而造成軟骨損傷。因此，以無創(chuàng)的方式早期發(fā)現(xiàn)ACLR術(shù)后的軟骨退變有助于指導患者今后的臨床治療方式。研究ACLR后膝關(guān)節(jié)軟骨的退變情況顯得十分重要。

圖1 自體ACLR(A組)患者膝關(guān)節(jié)T2*矢狀面掃描。a) 術(shù)后中期內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)； b) 術(shù)后中期外側(cè)脛股關(guān)節(jié)； c) 術(shù)后中期髕股關(guān)節(jié)； d) 術(shù)后早期內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)； e) 術(shù)后早期外側(cè)脛股關(guān)節(jié)； f) 術(shù)后早期髕股關(guān)節(jié)。由左側(cè)色階參照圖可以看出，T2*-mapping顯示術(shù)后中期脛股關(guān)節(jié)軟骨紅色區(qū)域略廣，即T2*值略高；髕骨關(guān)節(jié)軟骨差異不明顯。 圖2 異體ACLR(B組)患者膝關(guān)節(jié)T2*矢狀面掃描。a) 術(shù)后中期內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)； b) 術(shù)后中期外側(cè)脛股關(guān)節(jié)； c) 術(shù)后中期髕股關(guān)節(jié)； d) 術(shù)后早期內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)； e) 術(shù)后早期外側(cè)脛股關(guān)節(jié)； f) 術(shù)后早期髕股關(guān)節(jié)。由左側(cè)色階參照圖可以看出，T2*-mapping顯示術(shù)后中期脛股關(guān)節(jié)軟骨紅色區(qū)域略廣，即T2*值略高；髕骨關(guān)節(jié)軟骨差異不明顯。

隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，對關(guān)節(jié)軟骨的評估已從形態(tài)學發(fā)展為功能學，并開始對軟骨組織的生化構(gòu)成進行定量研究。軟骨退變過程中，軟骨基質(zhì)中水、膠原纖維和蛋白聚糖這三個主要成分發(fā)生了改變。軟骨含水量早期明顯增加，而隨軟骨變性的進展而最終減少[11]；蛋白聚糖含量和膠原纖維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)則隨著軟骨退變持續(xù)的變化——蛋白聚糖含量下降，膠原纖維結(jié)構(gòu)混亂和破壞[12]。因此，蛋白聚糖含量和膠原纖維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是評價軟骨退變的最具特異性的標志物。各項MR成像技術(shù)中，對軟骨基質(zhì)膠原纖維結(jié)構(gòu)和含水量非常敏感的包括DWI、DTI、T2mapping和T2*mapping。T2*mapping采用多回波梯度回波序列形成T2*對比的圖像，因缺乏自旋回波序列180°重聚焦脈沖對失相位效應的影響，故測得的T2*值不僅反映了組織相鄰質(zhì)子間自旋-自旋弛豫，同時也反映了由磁場不均勻性導致相位偏移所產(chǎn)生的橫向弛豫，因此T2*值要短于T2值[13]。兩者之間的關(guān)系可由等式:1/T2*=1/T2+γΔB表示，式中1/T項是弛豫率，1/T2指的是組織固有的弛豫率，γΔB代表的是磁場不均勻性的影響(其中常數(shù)γ即旋磁比, ΔB是鄰近質(zhì)子產(chǎn)生的局部小磁場強度)。由于序列設計上的天然相關(guān)性，T2*與T2mapping對于軟骨顯微成分的改變有著相似的評估價值[14]，都能夠在不需要對比劑的情況下反映關(guān)節(jié)軟骨含水量及膠原纖維結(jié)構(gòu)。T2mapping是目前國內(nèi)外應用較廣泛且成熟的的反映關(guān)節(jié)軟骨分子結(jié)構(gòu)的MR成像技術(shù)之一。T2*有著三維采集、高信噪比、高空間分辨力且快速成像的優(yōu)點，并且由于T2*值能夠反映磁場的不均勻性，因此比T2值的敏感度更高[14]。而應用T2*定量評估關(guān)節(jié)軟骨的國內(nèi)外研究仍較少，本研究應用T2*定量評估ACLR術(shù)后的軟骨變化情況，探究T2*在該領(lǐng)域的應用價值，并且可進一步應用于臨床，以早期發(fā)現(xiàn)軟骨的退化并為臨床提供量化數(shù)據(jù)。

2.研究結(jié)果分析

本研究的主要發(fā)現(xiàn)是，在術(shù)后早中期，患者MF、LF、MT、LT軟骨板的T2*值隨著時間升高，說明患者膝關(guān)節(jié)軟骨膠原結(jié)構(gòu)及含水量改變，軟骨發(fā)生退變；而Pa、Tr軟骨板則未見明顯變化。同時，在ACLR術(shù)后早期及中期，自體與異體韌帶移植后患者各個軟骨板的T2*值沒有明顯差異，說明兩種移植物膝關(guān)節(jié)軟骨退變的影響無明顯差異。

Port等[15]應用T2mapping分析了42例膝關(guān)節(jié)急性ACL損傷的患者，發(fā)現(xiàn)隨訪1年后股骨外側(cè)和髕骨軟骨的T2值顯著升高。Li等[16]用T2mapping對ACLR術(shù)后2～3年的患者膝關(guān)節(jié)軟骨板進行定量評估，發(fā)現(xiàn)的T2值明顯高于正常對照組。這意味著軟骨的纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生了破壞，ACL損傷重建術(shù)后依然會出現(xiàn)軟骨退變。同時，Marik等[17]發(fā)現(xiàn)，踝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者軟骨T2*與T2值明顯高于健康志愿者，T2*和T2mapping有著相似的評估結(jié)果，這與Welsch等[18]的研究結(jié)果相同，說明T2*與T2在評價軟骨退變方面有著相似的意義。Williams等[19]的研究更表明，T2*值能夠反映具有更短T2弛豫時間的軟骨成分，因此T2*mapping對軟骨退變的評估比T2mapping更加敏感。進一步支持了本研究應用T2*序列研究得出ACLR術(shù)后早中期軟骨發(fā)生退變的結(jié)論。

此外，在本研究中MF軟骨板T2*值的差異較大，這表明內(nèi)側(cè)股骨更易發(fā)生早期軟骨退變，可能提示了術(shù)后關(guān)節(jié)活動的異常。以往的研究也表明，ACL重建不可能完全恢復膝關(guān)節(jié)的正?；顒?，尤其是在關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)[10,20]，這可能會導致關(guān)節(jié)負重由原本的負重區(qū)轉(zhuǎn)移到非負重區(qū)軟骨。Li等[21]的研究也發(fā)現(xiàn)了這一點。Ji-Hoon等[22]的研究也表明，內(nèi)側(cè)股骨的軟骨退變更加明顯。本研究中Pa、Tr軟骨板未見明顯退變，其原因可能是因髕股關(guān)節(jié)相比于股脛關(guān)節(jié)軟骨，其應力程度較低，關(guān)節(jié)接觸面也較其他關(guān)節(jié)少，ACLR術(shù)后軟骨受到的影響不明顯；且其內(nèi)部膠原纖維的方向、數(shù)量、蛋白多糖及水的含量與股骨遠端及脛骨平臺軟骨不同，T2*值的增高不甚明顯。

以往許多研究對比過自體與異體ACLR術(shù)后患者的情況，結(jié)果表明，無論是臨床表現(xiàn)還是影像學特征，兩種方式都沒有明顯的差異[23-25]。本研究的對于軟骨T2*值的定量評估結(jié)果也支持這一結(jié)論。

患者的臨床療效評分方面，術(shù)后早期，有1例(3.8%)自體ACLR患者評分低于65分，臨床療效差；25例(96.2%)自體和13例(100%)異體ACLR患者評分為65～84分，臨床療效尚可。術(shù)后中期，有8例(30.8%)自體和5例(38.5%)異體ACLR患者評分65～84分，臨床療效尚可；17例(65.4%)自體和7例(53.8%)異體ACLR患者評分為85～94分，臨床療效良好；1例(3.8%)自體和1例(7.7%)異體ACLR患者評大于95分，臨床療效優(yōu)秀。在術(shù)后早中期，患者臨床療效評分隨著時間增加而增加，說明術(shù)后患者的臨床癥狀出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)。而自體異體韌帶移植術(shù)后患者的評分沒有明顯的差異，這與之前的研究相仿[24-25]，說明兩種移植物對臨床療效的影響沒有明顯差異。

3.優(yōu)勢和不足

本研究仍有一些局限性。第一，沒有使用ACLR患者的對側(cè)膝蓋作為對照組。使用對側(cè)肢體的軟骨參數(shù)一直被認為是估算軟骨改變的最適方法，可以比較ACLR術(shù)后與正常軟骨退變情況的差異，充實研究結(jié)果。第二，沒有完全除外不同半月板狀態(tài)對軟骨變化的影響。本研究納入的病例中有12例完整半月板，15例性半月板切除術(shù)，12例行半月板修補，雖然兩組行半月板切除術(shù)患者的比例無顯著差異，但仍無法排除不同半月板狀態(tài)的影響。Li16等[16]的研究也沒有排除此項因素。接下來的實驗中，筆者將進一步增大樣本量，探究軟骨的變化和半月板的狀態(tài)之間的關(guān)系。第三，研究納入的病例數(shù)較少，尤其是異體ACLR病例，統(tǒng)計學意義不夠充分，還應進一步增加病例數(shù)。第四，只進行了術(shù)后兩年內(nèi)隨訪，沒有進行遠期的隨訪，不能比較長期的軟骨退變情況，ACLR術(shù)后遠期軟骨的變化還需進一步隨訪研究。第五，研究序列較單一，缺乏對比。相關(guān)研究表明[17-19]，T2*與T2在評價軟骨退變方面有著相似的意義，且T2*mapping對軟骨退變的評估比T2mapping更加敏感。因此，本研究結(jié)論能夠一定程度上涵蓋T2mapping。接下來的研究中，將進一步應用T1rho、UTE以及T2mapping等序列進行橫向?qū)Ρ葋沓鋵嵐P者的結(jié)論。

綜上所述， ACLR術(shù)后早中期，患者臨床癥狀得到了改善，但膝關(guān)節(jié)軟骨呈逐漸變性改變；自體、異體移植術(shù)對軟骨變性的影響沒有明顯差異。MRI T2-star序列能從組織生化構(gòu)成方面定量監(jiān)測ACLR術(shù)后軟骨的退變情況并指導臨床決策。

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Assessment of knee joint cartilage status with quantitative MRI T2-star sequence after anterior cruciate ligament reconstruction

QIAO Yang,TAO Hong-yue,LI Hong,et al.

Department of Radiology,Huashan Hospital Affiliated of Fudan University,Shanghai 200040,China

Objective:Magnetic resonance imaging (MRI) T2-star sequence was used to assess the short-term and middle-term post-surgery cartilage degeneration status of the knee joint after autograft or allograft anterior cruciate ligament reconstruction (ACLR).Methods:The clinical materials of thirty-nine patients with unilateral autograft or allograft ACLR performed in our hospital during the period of 2013～2015 were recruited,which were divided into two groups (Group A:26 cases with autograft,Group B:13 cases with allograft).All participants underwent quantitative MRI scanning for knee joint and scores for clinical outcome were evaluated in 3～12 months (short-term follow-up) and 12～24 months (middle-term follow-up) after surgery.The cartilage of the knee joint was divided into 6 areas: medial femur (MF),lateral femur (LF),medial tibia (MT),lateral tibia (LT),patella (Pa) and trochlea (Tr).T2-star relaxation time of different cartilage areas were quantitatively measured.Lysholm score system (LKSS) was used to evaluate the clinical outcome.Paired samplesttest was used to compare the difference of T2* value of cartilages short term and middle term after autograft or allograft ACLR and Lysholm score as well.Also independent samplesttest was used to compare the differences of T2* value and Lysholm scores between the autograft and allograft group in the two terms after surgery.Results:In Group A and B,the T2* values of MF,LF,MT,LT cartilage in middle term were higher than that of short term,with statistical difference (Group A MF:2.213±2.290 LF:1.259±1.971 MT:1.403±1.719 LT:0.953±1.678,P<0.05；Group B MF:2.973±1.908 LF:2.046±2.048 MT:2.162±2.062 LT:2.535±1.595,P<0.05),while the Tr and Pa cartilage showed no statistical difference in T2* values between the two terms (P>0.05).As for Lysholm score system,also the score of middle term was higher than that of short term (Group A 11.692±3.609P<0.05；Group B 12.538±4.034,P<0.05),with significant statistical difference (P<0.05),After ACLR surgery,the T2* values of MF,LF,MT,LT,PA,Tr of middle term and short term showed no statistical difference between the two group (P>0.05),and the Lysholm score as well (P>0.05).Conclusion:The clinical symptoms relieved in short-term and middle-term after ACLR surgery,while the cartilages degenerated gradually.No difference for cartilage degeneration was existed after autograft and allograft ACLR.MRI T2-star sequence could quantitatively monitor the cartilage degeneration process from the respects of biochemical structure and could be used as guidance of the clinical intervention after ACLR.

Knee joint; Joint diseases; Anterior cruciate ligament reconstruction; Magnetic resonance imaging

200040 上海，復旦大學附屬華山醫(yī)院影像科(喬洋，陶虹月，陳爽)，運動醫(yī)學科(李宏，華英匯)

喬洋(1991-)，女，遼寧遼陽人，碩士，主要從事骨骼肌肉影像學研究。

陳爽，E-mail: shuang6895@aliyun.com

國家自然科學基金(81671652)；上海市科委自然科學基金項目(16ZR1404600)；國家青年科學基金(81501440)

R445.2； R684

A

1000-0313(2017)03-0283-06

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.03.017

2016-05-09)