于立志 李宏云 李宏 華英匯 陳世益
1 濱州市中心醫(yī)院骨科(山東濱州 251700)
2 復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與關(guān)節(jié)鏡外科,復(fù)旦大學(xué)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心(上海 200040)
距腓前韌帶和距腓后韌帶夾角對(duì)診斷慢性距腓前韌帶損傷的作用
于立志1,2李宏云2李宏2華英匯2陳世益2
1 濱州市中心醫(yī)院骨科(山東濱州 251700)
2 復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與關(guān)節(jié)鏡外科,復(fù)旦大學(xué)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心(上海 200040)
目的:評(píng)估機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者中距腓前韌帶(anterior talofibular ligament,ATFL)和距腓后韌帶(posterior talofibular ligament,PTFL)之間的夾角,以提供一種診斷慢性ATFL損傷的新的間接診斷方法。方法:100名測(cè)試對(duì)象納入本研究,其中50名為機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者(A組),50名為因其他疾病至我院就診、非踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的患者(B組)。每名測(cè)試對(duì)象均在MRI橫斷面上測(cè)量ATFL與PTFL的夾角,并比較兩組患者的差異。結(jié)果:機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)組患者較對(duì)照人群ATFL和PTFL的夾角明顯增大(82.1°±8.0°vs 74.4°±5.9°,P<0.01)。計(jì)算受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)下面積為0.784,P<0.01,有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明ATFL與PTFL的夾角對(duì)于慢性ATFL損傷的診斷有意義。利用其曲線坐標(biāo)計(jì)算出當(dāng)ATFL與PTFL之間的夾角為79°時(shí)具有較高的靈敏度與特異度,分別為0.88和0.64。結(jié)論:機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者ATFL與PTFL的夾角明顯增大。當(dāng)ATFL與PTFL夾角大于79°時(shí),慢性ATFL損傷的可能性升高。
踝;機(jī)械性不穩(wěn);距腓前韌帶;距腓后韌帶;夾角
踝關(guān)節(jié)扭傷是最常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)損傷,超過(guò)20%的患者會(huì)殘留疼痛、腫脹、打軟腿等慢性癥狀[1]。而慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)又可分為機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)與功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn),前者存在顯著的踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷,后者則無(wú)明顯韌帶損傷,不穩(wěn)癥狀往往由神經(jīng)肌肉的功能缺陷引起。臨床上針對(duì)不同的不穩(wěn)類(lèi)別,其治療方案完全不同,因此精確評(píng)估踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷的情況是精準(zhǔn)治療的基礎(chǔ)。目前核磁共振掃描(magnetic resonance image,MRI)是診斷踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷的重要手段,但是以往的研究發(fā)現(xiàn),直接在MRI上觀察慢性踝關(guān)節(jié)患者的距腓前韌帶(anterior talofibular ligament,ATFL) 和跟腓韌帶(calcaneofibular ligament,CFL)的損傷情況,其敏感性?xún)H為44%~75%,特異性為53%~86%,尤其是對(duì)于部分損傷患者,敏感性更低[2-4]。因此,有必要采用一些MRI的間接征象,來(lái)提高診斷的準(zhǔn)確率。已有文獻(xiàn)報(bào)道,在膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷后,采用MRI的間接征象(如ACL與外側(cè)脛骨平臺(tái)的夾角、Blumenstaat線與ACL的夾角、后交叉韌帶夾角等)能夠提高診斷ACL損傷的準(zhǔn)確率[5-8]。但是,到目前為止,并無(wú)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)采用MRI的間接征象來(lái)評(píng)估ATFL的損傷情況。
本研究的主要目的是測(cè)量并比較機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者與對(duì)照人群之間ATFL與距腓后韌帶(posterior talofibular ligament,PTFL)之間的夾角,提出一種新的評(píng)估ATFL損傷的MRI間接征象。
回顧性研究2014年1月至2016年3月至我院就診的100名患者,分為病例組和對(duì)照組兩組。病例組(A組)為50例機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的患者,入選標(biāo)準(zhǔn)如下:1)踝關(guān)節(jié)反復(fù)扭傷3次以上;2)在不平的路面上行走有主觀不穩(wěn)感;3)體檢顯示前抽屜試驗(yàn)陽(yáng)性;4)關(guān)節(jié)鏡檢明確為ATFL撕裂。對(duì)照組(B組)為50例其他足部疾病并排除踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的患者。所有患者無(wú)踝關(guān)節(jié)扭傷史,MRI顯示無(wú)ATFL和CFL損傷。
排除標(biāo)準(zhǔn)如下:1)之前有踝關(guān)節(jié)或同側(cè)下肢其它關(guān)節(jié)手術(shù)史;2)存在踝關(guān)節(jié)周?chē)渌P(guān)節(jié)或骨骼的畸形如扁平足、高弓足、足跟內(nèi)翻、脛骨平臺(tái)內(nèi)翻等;3)既往踝關(guān)節(jié)骨折史;4)年齡小于16歲或大于60歲;5)存在PTFL損傷的患者;6)ATFL完全斷裂并吸收的患者。
采用1.5-T HD Signa雙束 MR掃描儀(GE Medical Systems,USA)進(jìn)行掃描。受試者仰臥位,頭部墊一枕頭,肢體放松,接受掃描的踝關(guān)節(jié)處于中立位。掃描層厚為3.0 mm。采用快速自選回波,掃描參數(shù):TR/TE 2600-2800/24-30 ms矩陣:512×320;ETL:8,視野10cm。
ATFL與PTFL夾角的測(cè)量方法如下(圖1、圖2):在橫斷面上尋找ATFL與PTFL同時(shí)出現(xiàn)的平面,并分別沿ATFL與PTFL纖維走行方向各做一條直線,兩條直線相交的夾角為ATFL與PTFL夾角。
圖1 軸位片測(cè)量ATFL與PTFL夾角(對(duì)照組,ATFL正常)
采用圖象編檔和通信系統(tǒng)(picture archiving and communication system)(PACS version 11.0,Carestream Healthcare,Rochester,NY,USA)Cobb角進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。測(cè)量數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)后2位。由同一位醫(yī)生(第1作者)對(duì)每個(gè)數(shù)值重復(fù)測(cè)量3次,每次測(cè)量間隔最少1周。取3次測(cè)量結(jié)果的平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并根據(jù)3次測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算觀察者內(nèi)部的可信度。另一位醫(yī)生(第2作者)隨機(jī)選取A組內(nèi)部的30名病例進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)2位醫(yī)生的測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算觀察者之間的可信度。
圖2 軸位片測(cè)量ATFL與PTFL夾角(病例組,ATFL損傷)
所有數(shù)據(jù)用均值和標(biāo)準(zhǔn)誤進(jìn)行表示(means±SD),觀察者內(nèi)部和觀察者之間的可信度采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)進(jìn)行表示,ICC<0.4表示可信度較低,ICC在0.4~0.7之間表示可信度中等,ICC>0.7表示可信度較高。使用SPSS19.0(IBM Corporation,Armonk,New York,USA)統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(性別比較采用卡方檢驗(yàn)),并采用可靠性分析進(jìn)行ICC的計(jì)算。并計(jì)算受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC),分析ATFL與PTFL夾角診斷ATFL損傷的意義。以P<0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01為具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Post hoc方法計(jì)算統(tǒng)計(jì)效能。根據(jù)兩組的均值和標(biāo)準(zhǔn)差所計(jì)算出的效應(yīng)量為1.1,當(dāng)α為0.05,總樣本量為100例時(shí),統(tǒng)計(jì)效能達(dá)到1.0。
觀察者內(nèi)部和觀察者之間的可信度分別為0.819和0.863,表明采用MRI測(cè)量ATFL與PTFL夾角的方法可信度均較高。
慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)組共有24例女性,26例男性,平均年齡25.0±12.7歲(16~59歲),左側(cè)踝關(guān)節(jié)22例,右側(cè)踝關(guān)節(jié)28例;對(duì)照組共有22例女性,28例男性,平均年齡28.4±7.2歲(18~51歲),左側(cè)踝關(guān)節(jié)23例,右側(cè)踝關(guān)節(jié)27例。兩組之間在年齡、性別、左右側(cè)肢體方面無(wú)明顯差異。
慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)組ATFL與PTFL之間的夾角為82.1±8.0°,對(duì)照組ATFL與PTFL之間的夾角為74.4±5.9°,兩者差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。采用SPSS計(jì)算ROC下面積為0.784,P<0.01,有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明ATFL與PTFL的夾角對(duì)于ATFL損傷的診斷有意義。利用其曲線坐標(biāo)計(jì)算出當(dāng)ATFL與PTFL之間的夾角為79°時(shí)具有較高的靈敏度與特異度,分別為0.88和0.64。
本研究發(fā)現(xiàn),在MRI橫斷面上,可在同一個(gè)平面上清晰地觀察到ATFL和PTFL。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),在慢性機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的患者當(dāng)中,ATFL與PTFL的夾角較對(duì)照組人群明顯升高,這提示我們,ATFL與PTFL的夾角增加可能是診斷ATFL損傷的一個(gè)間接影像學(xué)依據(jù)。通過(guò)計(jì)算ROC可發(fā)現(xiàn),當(dāng)夾角大于79°時(shí),提示ATFL損傷的可能性較高。另外,除了用ATFL與PTFL夾角來(lái)作為診斷ATFL損傷的間接影像學(xué)依據(jù)外,還可將它用于評(píng)估術(shù)后患者的恢復(fù)水平,當(dāng)ATFL與PTFL夾角恢復(fù)至正常范圍之后,表明踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性也逐步恢復(fù)正常。
慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者ATFL與PTFL的夾角增加的原因并不明確,可能是由于損傷的ATFL變得松弛、彎曲,從而導(dǎo)致ATFL與PTFL夾角增加。另外,最近的研究發(fā)現(xiàn),在慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者中,存在著距骨內(nèi)旋的現(xiàn)象[9],這可能會(huì)導(dǎo)致ATFL與PTFL在距骨上止點(diǎn)的相對(duì)位置發(fā)生改變,從而導(dǎo)致它們之間的夾角增加。
在MRI橫斷面上觀察并測(cè)量ATFL和PTFL夾角非常簡(jiǎn)便,同時(shí)可重復(fù)性較好,有利于在臨床上推廣這一方法來(lái)診斷慢性ATFL損傷,并評(píng)估預(yù)后。當(dāng)然,在我們的研究中也發(fā)現(xiàn),有部分慢性機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的患者其ATFL與PTFL夾角并無(wú)增加,將ATFL與PTFL夾角大于79°作為判斷ATFL損傷的標(biāo)準(zhǔn)仍然會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤的診斷,因此,不能單純將ATFL與PTFL夾角作為判斷ATFL損傷的金標(biāo)準(zhǔn),只能將其作為一個(gè)ATFL損傷的MRI間接影像學(xué)征象。在臨床工作中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合患者的病史、體檢以及MRI上直接觀察ATFL形態(tài)、連續(xù)性等指標(biāo)綜合判斷,做出準(zhǔn)確診斷,指導(dǎo)制定下一步治療方案。
機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者ATFL與PTFL的夾角明顯升高。當(dāng)ATFL與PTFL夾角大于79°時(shí),慢性ATFL損傷的可能性增加。
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The Role of the ATFL and PTFL Angle in Diagnosing Chronic ATFL Tear
Yu Lizhi1,2,Li Hongyun2,Li Hong2,Hua Yinghui2,Chen Shiyi2
1 Department of Orthopaedic,Binzhou Central Hospital,Binzhou 251700,China
2 Sports Medicine Center of Fudan University,Department of Sports Medicine and Arthroscopy Surgery,Huashan Hospital,Shanghai 20040,China
Li Hongyun,Email:lieaoon@126.com
ObjectiveTo evaluate the angle between the anterior talofibular ligament(ATFL) and posterior talofibular ligament(PTFL) in patients with mechanical ankle instability,so as to find out a new indirect diagnosis method for the chronic ATFL lesion.MethodsOne hundred subjects were included in this study,among which 50 patients with mechanical ankle instability were assigned to group A and 50 counterparts without it were selected into group B All patients were taken MR Images and the ATFL and PTFL angle at the axial plane was evaluated.The difference between two groups was evaluated.ResultsThe ATFL and PTFL angle increased significantly in group A when compared to group B(82.1°±8.0°v.s,74.4°±5.9°,P<0.01).The area under receiver operating characteristic curve(ROC)was 0.874(P<0.01),indicating great significance in diagnosing the chronic ATFL tear.Moreover,the angle was 79 degree,showing high sensitivity(0.88) and specificity(0.64) of diagnosing ATFL tear.ConclusionThe ATFL and PTFL angle increases significantly in patients with the mechanical instability.Moreover,the possibility of ATFL tear increases when the ATFL and PTFL angle is greater than 79 degree.
ankle,mechanical instability,anterior talofibular ligament,posterior talofibular ligament,angle
2017.05.23
國(guó)家自然科學(xué)基金(NSFC81572209)資助
第1作者:于立志,Email:105459179@qq.com;
李宏云,Email:lieaoon@126.com