李佳岱,牛玉軍
1.錦州醫(yī)科大學遼陽市中心醫(yī)院研究生培訓(xùn)基地(遼陽 111000);2.錦州醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院放射科(錦州 121000)
近年來,膝關(guān)節(jié)外側(cè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)因其復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)和重要的臨床意義而受到重視。雖然關(guān)節(jié)鏡可以獲得一些外側(cè)結(jié)構(gòu)損傷的間接證據(jù),但是需要開放探查來分析和修復(fù)這些結(jié)構(gòu)。同時,由于疼痛、腫脹,對急性損傷、非麻醉或多發(fā)傷患者進行體格檢查可能比較困難,與膝關(guān)節(jié)外側(cè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有關(guān)的癥狀也可能在這些情況下被掩蓋。磁共振成像在評估正常解剖、診斷膝關(guān)節(jié)外側(cè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)損傷和提供基本術(shù)前信息方面是相當有價值的,但是若在一次診斷中漏診其中任一結(jié)構(gòu)的損傷,對患者預(yù)后的影響可能是深遠的,可能導(dǎo)致已重建韌帶的失敗,未被識別的損傷也可能導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)疼痛、不穩(wěn)定和加速退行性改變[1-2]。為了提高膝關(guān)節(jié)急性非接觸損傷患者的生活質(zhì)量,利用磁共振對急性損傷膝關(guān)節(jié)各結(jié)構(gòu)進行仔細及全面的診斷是目前臨床上常用的方式。故本研究利用磁共振(Magnetic resonance,MR)檢查對膝關(guān)節(jié)外側(cè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)損傷進行研究,進一步推斷前外側(cè)韌帶(Anterolateral ligament,ALL)在膝關(guān)節(jié)中的具體作用。
1 研究對象 搜集2018年1月至2019年12月因急性非接觸性膝關(guān)節(jié)損傷于遼陽市中心醫(yī)院進行膝關(guān)節(jié)MR檢查的88例患者的圖像。所有患者年齡范圍為6~74歲,平均年齡為(35.9±16.8)歲。其中,男性54例,年齡范圍為6~74歲,平均年齡為(33.7±15.2)歲;女性34例,年齡范圍為15~72歲,平均年齡為(39.4±18.9)歲。病例納入標準:①涉及旋轉(zhuǎn)的運動,如足球、籃球、滑雪、跑步等;②涉及平移的運動,如散步或上下樓梯等;③傷后6周內(nèi)行MR檢查者。病例排除標準:①直接外力撞擊膝關(guān)節(jié);②受傷后6周以后進行MR檢查;③有膝關(guān)節(jié)感染史、膝關(guān)節(jié)炎、膝關(guān)節(jié)手術(shù)史;④膝關(guān)節(jié)嚴重退變(Outerbridge 3或4級);⑤嚴重的下肢畸形;⑥運動偽影較大,圖像不全,不能觀察及診斷者。
2 研究方法
2.1 MR掃描:采用飛利浦3.0 T MR掃描設(shè)備和膝關(guān)節(jié)專用線圈?;颊叱R?guī)仰臥位,膝關(guān)節(jié)自然伸展。線圈的中心對準髕骨下緣,掃描范圍包括整個膝關(guān)節(jié)。
2.2 掃描序列及參數(shù):矢狀位(定位線平行于股骨外側(cè)髁前緣)T1WI:TR/TE=556 ms/10 ms,矩陣356×286,F(xiàn)OV 160 mm×160mm,層厚3 mm,層間距0.3 mm。矢狀位質(zhì)子密度加權(quán)成像脂肪抑制序列(PDW-SPAIR):TR/TE=4320 ms/30 ms,矩陣356×286,F(xiàn)OV 160 mm×160 mm,層厚3 mm,層間距0.3 mm。冠狀位(定位線平行于股骨髁后緣)PDW-SPAIR序列:TR/TE=5098 ms/30 ms,矩陣356×286, FOV160 mm×160 mm,層厚3 mm,層間距0.3 mm。橫斷位PDW-SPAIR:TR/TE=7005 ms/25 ms,矩陣356×286,F(xiàn)OV 160 mm×160 mm,層厚3 mm,層間距0.3 mm。
2.3 圖像分析:由兩名具有10年以上磁共振診斷經(jīng)驗的醫(yī)生進行。在正式分析所納入研究的圖像前,對兩名醫(yī)生進行了前外側(cè)復(fù)合體(Anterolateral complex,ALC)及后外側(cè)復(fù)合體(Posterolateral complex,PLC)相關(guān)培訓(xùn),另對30例患者膝關(guān)節(jié)MR圖像進行評估(這些圖像沒有包括在本研究中)。他們一起評價膝關(guān)節(jié)各韌帶及肌腱的損傷情況,以提高診斷的一致性。在正式評價中若出現(xiàn)不一致情況,兩人協(xié)商后達成一致。
3 評價標椎
3.1 韌帶及肌腱MR圖像正常表現(xiàn)
ALL:起源于股骨外上髁區(qū)域的低信號帶向下走行過程中分成兩束:一束附著于外側(cè)半月板外緣,另一束附著于Gerdy’s結(jié)節(jié)與腓骨小頭的中點[3-5]。
行髂脛束(Iliotibial band,ITB)[6]:①淺層:為膝關(guān)節(jié)前外側(cè)一條寬帶狀低信號,向下走行呈扇形終止于Gerdy’s結(jié)節(jié)。它最前面的纖維以彎曲的方式向遠處連接,終止于髕骨外側(cè)緣和髕韌帶,形成髕外側(cè)支持帶和髕骨股骨韌帶,其后緣與股二頭肌筋膜組織相延續(xù)。②中間層:與淺層緊密相貼,磁共振難以顯示其具體結(jié)構(gòu),只能通過仔細解剖來進行觀察。③深層:為起源于股骨外上髁ITB淺層和中間層后內(nèi)側(cè)屈曲的低信號,由近端向遠端延伸約6 cm,與外側(cè)肌間隔相延續(xù)。④骨關(guān)節(jié)囊層:為位于深層更靠后位置的低信號,一部分為與腓腸肌、跖肌的筋膜相連,另一部分附著于股二頭肌短頭。
髕外側(cè)支持帶:為由股四頭肌腱外側(cè)部分向下延伸至髕骨外側(cè),終止于脛骨上端的低信號[7]。
Kaplan纖維束:其為ITB深層,呈兩束均勻低信號,分別附著于股骨外側(cè)髁近端68 mm或48 mm處,遠側(cè)纖維束與膝上動脈分支接近[8]。
在飼養(yǎng)管理中,應(yīng)按照豬的不同生長階段,選擇優(yōu)質(zhì)全價飼料,合理供應(yīng)飼料喂量,給豬提供生長發(fā)育所必要的營養(yǎng)物質(zhì),確保蛋白質(zhì)、能量、礦物質(zhì)、維生素滿足生豬生長、生產(chǎn)需要,嚴禁使用發(fā)霉、變質(zhì)飼料和假冒、劣質(zhì)、違禁獸藥及添加劑,同時保證飲水質(zhì)量安全。堅持每天及時清理豬舍衛(wèi)生,保證豬舍干燥清潔,將糞便在指定地點堆積發(fā)酵或沼氣處理,使病原菌沒有滋生場所??刂坪秘i舍內(nèi)小氣候,如溫度、濕度、密度、清潔度,并合理分群,搞好調(diào)教管理,以提高生豬福利待遇,為豬的生產(chǎn)和生長創(chuàng)造最佳環(huán)境。
腘肌腱(Popliteal tendon,PT):為起自股骨外側(cè)髁腘肌溝前方,腓側(cè)副韌帶股骨止點前下方,向內(nèi)下方走行,與腘肌相連續(xù)的低信號[9]。
股二頭肌肌腱(Biceps femoris tendon,BT):為起自于股二頭肌中下部外側(cè),垂直向下延伸,逐漸變窄,止于腓骨頭的低信號[9]。
外側(cè)副韌帶(Lateral collateral ligament,LCL):為起自于股骨外側(cè)髁、腓腸肌外側(cè)頭股骨附著處前方,終止于腓骨頭的條狀低信號[9]。
弓狀韌帶(Arcuate ligament,AL):為呈“Y”字形的低信號,分出內(nèi)、外兩個頭。內(nèi)側(cè)頭起于股骨外側(cè)髁下方、腘腓韌帶前外側(cè)。外側(cè)頭起于腓骨頭、外側(cè)副韌帶后方,主干部分與膝關(guān)節(jié)后外側(cè)關(guān)節(jié)囊相融合[9]。
腘腓韌帶(Popliteofibular ligament,PFL):為起自腘肌腱的中部外側(cè),向下走行,止于腓骨頭的低信號[9]。
3.2 韌帶及肌腱MR圖像損傷表現(xiàn):①輕度韌帶或(和)肌腱周圍水腫,可見連續(xù)低信號的韌帶或(和)肌腱結(jié)構(gòu);②韌帶或(和)肌腱外形不規(guī)則或部分撕裂,并伴有韌帶或(和)肌腱周圍水腫;③韌帶或(和)肌腱完全斷裂;④韌帶或(和)肌腱連續(xù)但是韌帶或(肌腱)一端伴有撕脫性骨折[5-9]。
1 ALL及外側(cè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)各組成部分在MR圖像中的顯示率 見表1。ALC及PLC中部分組成結(jié)構(gòu)并不是恒定顯示,存在個體差異,而且本研究利用常規(guī)掃描方式,未進行斜冠狀位掃描,部分結(jié)構(gòu)在掃描圖像中難以清晰顯示。
表1 前外側(cè)韌帶及膝關(guān)節(jié)外側(cè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)各組成部分在MR圖像中的顯示率
2 ALL和外側(cè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中恒定顯示韌帶損傷的相關(guān)性 見表2(圖1、2)。在88例患者圖像中,ALL三部分均未顯示者20例,一部分及一部分以上顯示者共68例,損傷者43例,正常者25例,損傷發(fā)生率為63.2%;ITB 損傷者21例,正常者47例,損傷發(fā)生率為30.9%;Kaplan纖維束損傷者37例,正常者31例,損傷發(fā)生率為54.4%;髕外側(cè)支持帶損傷者37例,正常者31例,損傷發(fā)生率為54.4%;PT損傷者37例,正常者31例,損傷發(fā)生率為54.4%;BT損傷者20例,正常者48例,損傷發(fā)生率為29.4%;LCL損傷者32例,正常者36例,損傷發(fā)生率為47.1%。ALL損傷與ITB、Kaplan纖維束、髕外側(cè)支持帶、PT、BT及LCL損傷比較具有統(tǒng)計學差異(P<0.05),即損傷具有相關(guān)性。
3 ALL與AL損傷的相關(guān)性 AL為膝關(guān)節(jié)PLC中非恒定出現(xiàn)的結(jié)構(gòu),在ALL一部分及一部分以上顯示的68例MR圖像中,有18例AL顯示,損傷者8例,正常者10例,損傷發(fā)生率為44.4%。ALL損傷與AL損傷比較無統(tǒng)計學差異(χ2=2.457,P=0.117),即損傷不具有相關(guān)性。
表2 外側(cè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中恒定顯示韌帶與ALL損傷的相關(guān)性(例)
注:上箭頭處顯示Kaplan纖維束(ITB深層)屈曲及斷裂;下箭頭處顯示淺層脛骨附著端斷裂,膝關(guān)節(jié)外側(cè)部軟組織腫脹,信號增高
圖1 MRI PDW-SPAIR序列顯示膝關(guān)節(jié)ITB損傷
注:箭頭處顯示ALL股骨部、半月板部及部分脛骨部
圖2 MRI PDW-SPAIR序列顯示膝關(guān)節(jié)ALL
4 ALL與PFL損傷的相關(guān)性 見圖3。PFL為膝關(guān)節(jié)PLC中非恒定出現(xiàn)的結(jié)構(gòu),在ALL一部分及一部分以上顯示的68例MR圖像中,有24例PFL顯示,其中損傷者13例,正常者11例,損傷發(fā)生率為54.1%。ALL損傷與PFL損傷比較具有統(tǒng)計學差異(χ2=4.039,P=0.044,φ=0.497),即損傷具有相關(guān)性。
注:上箭頭處顯示LCL周圍有片狀高信號;中箭頭處顯示PT,下箭頭處顯示PFL,兩者連接部有點狀高信號
圖3 MRI PDW-SPAIR序列顯示膝關(guān)節(jié)PLC中部結(jié)構(gòu)
膝關(guān)節(jié)ALC是由Seebacher等[10-11]參照Warren和Marshall對膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的描述,將外側(cè)膝的解剖結(jié)構(gòu)從淺到深分為三層,即ITB和髕外側(cè)支持帶、ITB深層(包括卡普蘭纖維束和骨關(guān)節(jié)囊層)、前外側(cè)關(guān)節(jié)囊和ALL。除ALL外,其余結(jié)構(gòu)均恒定顯示,損傷易于識別。PLC是結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜的復(fù)合體,國際上認為其包含LCL、PFL、AL、BT、PT及豆腓韌帶(Fabellofibular ligament,F(xiàn)FL)[9],但是這些結(jié)構(gòu)并非恒定顯示。宋艷等[12]在基于中國數(shù)字化人體的膝關(guān)節(jié)PLC的斷層解剖與三維可視化研究中未發(fā)現(xiàn)FFL;Song等[9]在基于未變形的膝關(guān)節(jié)PLC高分辨率斷層解剖圖像和三維可視化研究中僅發(fā)現(xiàn)1例膝關(guān)節(jié)可見FFL;Munshi等[13]研究表明,無論MR圖像是否有腓腸豆顯示,F(xiàn)FL均不可在MR圖像中顯示;Raheem等[14]研究表明,只有腓腸豆為骨性時才有FFL顯示,故在本研究中未納入FFL。本研究結(jié)果顯示,ALL顯示率為77.3%,AL顯示率為26.1%,PFL顯示率為29.5%,主要是由于AL、PFL[14]及ALL[15]在人類膝關(guān)節(jié)存在變異,這一研究結(jié)果與其他學者研究結(jié)果相近,而構(gòu)成ALC與PLC的其他結(jié)構(gòu)則恒定顯示于MR圖像中。Yu等[16]建議使用斜冠狀位進行掃描,這一掃描定位是冠狀位與PT方向平行,這樣能夠很好地顯示AL、FFL及PFL。本研究使用常規(guī)掃描,可能是造成AL及PFL顯示率較低的原因。
ALC及PLC損傷有一特點,即一個結(jié)構(gòu)損傷往往伴隨著其他多個鄰近結(jié)構(gòu)損傷,本研究在回顧分析樣本時發(fā)現(xiàn)存在此現(xiàn)象。大量研究表明ALC損傷常發(fā)生于膝關(guān)節(jié)內(nèi)旋,PLC損傷最常發(fā)生于內(nèi)翻壓力,尤其是膝關(guān)節(jié)過度伸展時[17]。膝關(guān)節(jié)后外側(cè)穩(wěn)定的維持需要三種結(jié)構(gòu),即LCL、PT和PFL。LCL是抗內(nèi)翻應(yīng)力的主要穩(wěn)定器,PT和PFL在膝關(guān)節(jié)外旋時維持穩(wěn)定,如果LCL撕裂,PLC則可作為抗內(nèi)翻應(yīng)力的二級穩(wěn)定器。在ACL斷裂時,PLC結(jié)構(gòu)在前平移和內(nèi)旋轉(zhuǎn)時也保持穩(wěn)定[18]。本研究證明了ALL損傷與BT、PT、LCL及PFL損傷具有相關(guān)性,而與AL損傷不具有相關(guān)性。本研究中,ALL損傷發(fā)生率與ALC中各組成結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生率相關(guān)性大小不同,ALL與Kaplan纖維束損傷相關(guān)性明顯高于ITB及髕外側(cè)支持帶損傷的相關(guān)性(φKaplan纖維束=0.772,φITB=0.510,φ髕外側(cè)支持帶=0.343),主要是因為Kaplan纖維束作為ITB的一部分,相對ITB及髕外側(cè)支持帶主體部分較纖細,抵抗外力作用沒有其他兩種結(jié)構(gòu)強。在PLC中ALL與LCL損傷相關(guān)性大于ALL與PT、BT及PFL損傷的相關(guān)性(φLCL=0.597,φPT=0.558,φPFL=0.407,φBT=0.358),主要是由于ALL股骨部起點與LCL及PT相近,所以當同一外力作用于膝關(guān)節(jié)時會造成聯(lián)合損傷。進一步推論,ALL具有限制膝關(guān)節(jié)內(nèi)旋、外旋、內(nèi)翻及脛骨前平移的作用。
綜上,ALL參與膝關(guān)節(jié)多種運動形式,不僅是限制膝關(guān)節(jié)內(nèi)旋的次級穩(wěn)定器,同時參與膝關(guān)節(jié)外旋、脛骨前移及抵抗膝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻應(yīng)力。