【摘 要】目的：分析晚期大骨節(jié)病型膝關(guān)節(jié)炎患者CT參數(shù)特點(diǎn)，為晚期大骨節(jié)病膝關(guān)節(jié)炎的診斷及膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前設(shè)計(jì)提供參考。方法：回顧性分析重慶市人民醫(yī)院創(chuàng)傷骨科2018年1月至2022年12月確診的大骨節(jié)病膝關(guān)節(jié)炎患者，選擇同期就診的晚期膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎作為對(duì)照。用Mimics軟件分析患者膝關(guān)節(jié)CT數(shù)據(jù)，測(cè)算膝關(guān)節(jié)骨贅體積、關(guān)節(jié)腔游離體數(shù)量、股骨髁內(nèi)外側(cè)橫徑（femoral mediolateral，F(xiàn)ML）、股骨內(nèi)側(cè)髁前后徑（femoral medial anteroposterior，F(xiàn)MAP）、股骨外側(cè)髁前后徑（femorallateral anteroposterior，F(xiàn)LAP）、脛骨髁橫徑（tibial mediolateral，TML）、脛骨髁前后徑（tibial anteroposterior，TAP）、脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)前后徑（tibial medial anteroposterior，TMAP）、脛骨外側(cè)平臺(tái)前后徑（tibial lateral anteroposterior，TLAP），并計(jì)算FML/FMAP、FML/FLAP、TML/TAP、TMAP/TLAP的比值。結(jié)果：共納入70例患者，其中大骨節(jié)病組32例，骨關(guān)節(jié)炎組38例，2組患者在性別分布、平均年齡、體重指數(shù)上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）。大骨節(jié)病組膝關(guān)節(jié)常形成多間室關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)周圍有大量的骨贅形成、軟骨下骨硬化。大骨節(jié)病組骨贅體積及關(guān)節(jié)腔內(nèi)游離體數(shù)量更多（Plt;0.05），并且FML/FLAP、TMAP/TLAP大于對(duì)照組（Plt;0.05）。結(jié)論：晚期大骨節(jié)病膝關(guān)節(jié)炎患者退變征象更為明顯，且股骨外側(cè)髁、脛骨外側(cè)平臺(tái)前后徑相對(duì)偏小，該影像學(xué)特點(diǎn)可為膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前設(shè)計(jì)提供參考。

【關(guān)鍵詞】大骨節(jié)?。幌リP(guān)節(jié)炎；膝關(guān)節(jié)；CT參數(shù)

【中圖分類號(hào)】R684.1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【收稿日期】2023-10-23

大骨節(jié)病是我國(guó)分布較廣的地方性骨骼疾病，以多關(guān)節(jié)病變、關(guān)節(jié)增粗、畸形、強(qiáng)直、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)障礙為特點(diǎn)，膝關(guān)節(jié)是受累的重要負(fù)重關(guān)節(jié)之一，是青少年骨端軟骨破壞的繼發(fā)性損傷，其后期會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的膝關(guān)節(jié)疼痛、畸形、功能障礙，影響日常生活，致殘率高[1-2]。早期的大骨節(jié)病性膝關(guān)節(jié)炎可行保膝治療[3-5]，包括理療、藥物治療、關(guān)節(jié)鏡清理，如果進(jìn)展到后期，常有多關(guān)節(jié)間室的退變、軟骨破壞、軟骨下骨硬化、骨贅增生，嚴(yán)重影響肢體功能，需行關(guān)節(jié)置換術(shù)[6]。而骨骼的變異會(huì)影響術(shù)中截骨及假體的精準(zhǔn)安放[7]。對(duì)于晚期大骨節(jié)病膝關(guān)節(jié)炎患者，脛骨近端或股骨遠(yuǎn)端常常出現(xiàn)膨大、畸形，關(guān)節(jié)置換手術(shù)過(guò)程中，術(shù)中骨性結(jié)構(gòu)的處理與普通膝關(guān)節(jié)炎患者有一定差異。此外對(duì)這類患者，膝關(guān)節(jié)周圍常有骨性結(jié)構(gòu)的發(fā)育異常，術(shù)中截骨范圍可能也有所不同。所以對(duì)于晚期大骨節(jié)病性膝關(guān)節(jié)炎患者，仔細(xì)分析術(shù)前的影像學(xué)特點(diǎn)，有助于關(guān)節(jié)置換術(shù)中骨性結(jié)構(gòu)的處理。

因此，本研究測(cè)量晚期大骨節(jié)病膝關(guān)節(jié)炎患者的膝關(guān)節(jié)CT參數(shù)，分析與普通膝關(guān)節(jié)炎患者的差異之處，為該類患者膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前設(shè)計(jì)提供影像學(xué)參考。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象及分組

回顧性分析重慶市人民醫(yī)院骨科2018年1月至2022年12月確診的晚期大骨節(jié)病型膝關(guān)節(jié)炎患者，選擇同期就診的膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者作為對(duì)照。大骨節(jié)病膝關(guān)節(jié)炎納入標(biāo)準(zhǔn)：符合大骨節(jié)病的診斷標(biāo)準(zhǔn)且出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)炎，膝關(guān)節(jié)X片K-L分級(jí)3級(jí)或4級(jí)，年齡大于40歲；排除標(biāo)準(zhǔn)：原發(fā)性退變性關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、炎性關(guān)節(jié)病、其他繼發(fā)性的骨關(guān)節(jié)炎。骨關(guān)節(jié)炎納入標(biāo)準(zhǔn)：原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎，年齡大于40歲，K-L分級(jí)3級(jí)或4級(jí)；排除標(biāo)準(zhǔn)：各類繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎，炎性關(guān)節(jié)病，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎，有膝關(guān)節(jié)感染病史。本研究得到重慶市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào)：S2022-071-01）；并取得患者的知情同意。

1.2 CT參數(shù)測(cè)量方法

所有患者行膝關(guān)節(jié)CT掃描，掃描層距0.65 mm。所有患者CT數(shù)據(jù)以DICOM格式導(dǎo)入Mimics20.0軟件，重建膝關(guān)節(jié)冠、矢狀位圖像及三維圖像。利用Mimics軟件測(cè)量患者的CT 參數(shù)：骨贅體積、關(guān)節(jié)內(nèi)游離體數(shù)量、股骨髁內(nèi)外側(cè)橫徑（femoral mediolateral，F(xiàn)ML）、股骨內(nèi)側(cè)髁前后徑（femoralmedial anteroposterior，F(xiàn)MAP）、股骨外側(cè)髁前后徑（femorallateral anteroposterior，F(xiàn)LAP）、脛骨髁橫徑（tibial mediolat?eral，TML）、脛骨髁前后徑（tibial anteroposterior，TAP）、脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)前后徑（tibial medial anteroposterior，TMAP）、脛骨外側(cè)平臺(tái)前后徑（tibial lateral anteroposterior，TLAP）。對(duì)于累及雙膝關(guān)節(jié)的患者，隨機(jī)選擇左側(cè)或右側(cè)膝關(guān)節(jié)CT數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.2.1 股骨髁參數(shù) 在距離股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面15 mm的CT橫斷面上測(cè)量，其中FML為股骨內(nèi)外側(cè)髁皮質(zhì)突起連線距離，F(xiàn)LAP為外側(cè)髁前后緣中點(diǎn)連線距離，F(xiàn)MAP為股骨內(nèi)側(cè)髁前后緣中點(diǎn)連線距離（圖1）。

1.2.2 脛骨平臺(tái)參數(shù) 在位于腓骨頭尖CT橫斷面上測(cè)量，TML為脛骨平臺(tái)內(nèi)外側(cè)皮質(zhì)中點(diǎn)連線距離，TAP為平臺(tái)前后緣皮質(zhì)中點(diǎn)連線距離，TMAP為經(jīng)脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)中點(diǎn)的前后徑，TLAP為經(jīng)脛骨外側(cè)平臺(tái)中點(diǎn)的前后徑（圖2）。

1.2.3 骨贅體積 利用圖像分割功能選擇并重建關(guān)節(jié)周圍骨贅三維圖像，利用體積測(cè)量工具測(cè)量骨贅體積（圖3）。

1.2.4 關(guān)節(jié)內(nèi)游離體數(shù)量 結(jié)合CT二維及三維成像圖像中，記錄關(guān)節(jié)腔內(nèi)游離體數(shù)量。

1.2.5 比值計(jì)算 根據(jù)CT測(cè)量的股骨髁及脛骨平臺(tái)基本數(shù)值，計(jì)算以下比值：股骨髁橫徑與股骨內(nèi)側(cè)髁前后徑比值（FML/FMAP）、股骨髁橫徑與股骨外側(cè)髁前后徑比值（FML/FLAP）、脛骨平臺(tái)橫徑與前后徑比值（TML/TAP）、脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)前后徑與外側(cè)平臺(tái)前后徑比值（TMAP/TLAP）。根據(jù)以上比值來(lái)反映脛骨平臺(tái)及股骨髁的形態(tài)改變。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件。對(duì)計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)；非正態(tài)分布計(jì)量資料用中位數(shù)（四分位間距）即[Md（P25，P75）]表示，采用非參數(shù)Mann-Whitney U 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 納入患者基本情況

晚期大骨節(jié)病關(guān)節(jié)炎共32 例患者，平均年齡（55.3±7.8）歲，男12例，女20例；晚期骨關(guān)節(jié)炎患者38例，平均年齡（56.1±8.3）歲，男16例，女22例。2組患者在年齡、性別比例、體重指數(shù)上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

2.2 CT影像學(xué)特點(diǎn)

晚期大骨節(jié)病膝關(guān)節(jié)炎患者可出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻或外翻畸形，關(guān)節(jié)腔內(nèi)可有大小及數(shù)量不等的游離體形成，關(guān)節(jié)面凹凸不平、波浪狀或鋸齒狀，關(guān)節(jié)間隙狹窄甚至消失，脛骨平臺(tái)內(nèi)外側(cè)緣、股骨髁邊緣甚至髕骨邊緣較多骨贅形成，邊緣骨贅可形成骨垛樣改變，脛骨內(nèi)外側(cè)平臺(tái)或股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面軟骨下骨硬化，部分患者有軟骨下骨多處囊性改變，病變常常累及多個(gè)關(guān)節(jié)間室。

2.3 CT影像學(xué)參數(shù)

在骨贅體積形成上，晚期大骨節(jié)病關(guān)節(jié)炎平均骨贅體積（[ 4 539.7±577.2） mm3]明顯多于晚期骨關(guān)節(jié)炎（[ 3 626.4±380.1） mm3]患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.930，Plt;0.001）。關(guān)節(jié)內(nèi)游離體形成上，大骨節(jié)病組關(guān)節(jié)腔內(nèi)游離體多于2個(gè)的患者比例高于晚期骨關(guān)節(jié)炎組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。

在股骨髁CT橫斷面上，F(xiàn)ML、FMAP、FLAP 在2組患者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），F(xiàn)ML/FMAP在2組患者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），但大骨節(jié)病組的FML/FLAP大于骨關(guān)節(jié)炎病組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）（表2）。

在脛骨平臺(tái)CT橫斷面上，TML、TAP、TMAP、TLAP在2組患者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），TML/TAP在2組患者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），而大骨節(jié)病組的TMAP/TLAP大于骨關(guān)節(jié)炎病組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。

3 討論

在本研究中，大骨節(jié)病組在CT影像學(xué)上表現(xiàn)出更為嚴(yán)重的退變性改變，常累及多個(gè)關(guān)節(jié)間室，關(guān)節(jié)腔內(nèi)可形成多個(gè)游離體，在關(guān)節(jié)邊緣有明顯的骨贅形成，關(guān)節(jié)間隙狹窄，關(guān)節(jié)面不光滑，呈凹凸不平、波浪狀或鋸齒狀，并有明顯的軟骨下骨硬化伴囊性變；在CT參數(shù)測(cè)量上，大骨節(jié)病組FML/FLAP、TMAP/TLAP均大于對(duì)照組，表明對(duì)于給定大小的股骨髁或脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)，與普通骨關(guān)節(jié)炎患者相比，大骨節(jié)病患者的股骨外踝前后徑及脛骨外側(cè)平臺(tái)前后徑相對(duì)偏小，因而對(duì)于大骨節(jié)病性膝關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行關(guān)節(jié)置換時(shí)，需考慮到該骨性解剖變異，有利于術(shù)中精確截骨及假體安放。

大骨節(jié)病是一種地區(qū)性關(guān)節(jié)疾病，常累及全身多處關(guān)節(jié)，除了雙手部關(guān)節(jié)外，也常累及下肢負(fù)重關(guān)節(jié)，累及膝關(guān)節(jié)后可出現(xiàn)繼發(fā)性膝關(guān)節(jié)退變，在后期導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)疼痛、嚴(yán)重功能障礙，影響生活質(zhì)量[2，8-9]。大骨節(jié)病累及膝關(guān)節(jié)可導(dǎo)致干骺端的發(fā)育異常，導(dǎo)致股骨遠(yuǎn)端及脛骨近端出現(xiàn)解剖學(xué)異常，同時(shí)伴隨有關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞壞死，共同導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)磨損、退變，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的膝關(guān)節(jié)病。成人大骨節(jié)病影像學(xué)可分為三期，本病例中主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)面的凹凸不平性改變。在既往的研究中發(fā)現(xiàn)，在X片上膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面不平整、有明顯硬化，關(guān)節(jié)邊緣有大量骨贅形成，甚至骨贅包繞股骨，并且脛骨近端較普通骨關(guān)節(jié)炎患者更為膨大[10-11]。 本研究中，從CT二維及三維圖像定性分析及定量測(cè)量上，大骨節(jié)病組骨贅形成量更多，多游離體患者占比更高，病變常累及多個(gè)關(guān)節(jié)間室，其退變程度較骨關(guān)節(jié)炎組更為嚴(yán)重。骨贅的產(chǎn)生是對(duì)關(guān)節(jié)周圍生物力學(xué)變化的適應(yīng)性改變，更多的關(guān)節(jié)周圍骨贅形成導(dǎo)致了關(guān)節(jié)周徑的增粗變形。普通骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病常于中年以后，主要由于關(guān)節(jié)軟骨變性、皸裂等退變性改變導(dǎo)致關(guān)節(jié)磨損而逐漸形成；而成人大骨節(jié)病常由兒童大骨節(jié)病發(fā)展而來(lái)，早期就會(huì)出現(xiàn)關(guān)節(jié)畸形及關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞壞死，關(guān)節(jié)面嚴(yán)重破壞，相對(duì)來(lái)說(shuō)大骨節(jié)病組膝關(guān)節(jié)病變時(shí)間更長(zhǎng)。大骨節(jié)病患者常合并下肢力線異常，異常的下肢生物力學(xué)改變同樣介導(dǎo)了膝關(guān)節(jié)骨贅的形成及關(guān)節(jié)的退變[11-12]。大骨節(jié)病患者中，這些因素導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面磨損更嚴(yán)重，故而表現(xiàn)出更為嚴(yán)重的退變性改變。

膝關(guān)節(jié)置換是治療晚期大骨節(jié)病性膝關(guān)節(jié)炎的有效方法[6，13-14]，截骨面的精準(zhǔn)、假體良好的安放及力線的恢復(fù)才能保證術(shù)后的功能恢復(fù)及假體壽命。然而對(duì)于大骨節(jié)病性膝關(guān)節(jié)炎，?？沙霈F(xiàn)股骨髁部及脛骨平臺(tái)解剖異常，導(dǎo)致截骨后假體不能精準(zhǔn)安放、力線恢復(fù)不良，故對(duì)于該類患者進(jìn)行影像學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)量具有重要的意義。張曉越和王小紅[15]通過(guò)對(duì)大骨節(jié)病患者術(shù)前X線分析認(rèn)為，術(shù)前影像學(xué)定量測(cè)定有利于術(shù)中精準(zhǔn)截骨，能改善術(shù)后下肢力線。趙光輝等[10]對(duì)比分析大骨節(jié)病與原發(fā)性膝關(guān)節(jié)炎患者X線發(fā)現(xiàn)，大骨節(jié)病患者脛骨近端膨大率增加、股骨平臺(tái)后傾角變大、Insall指數(shù)增大，其膝關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)有獨(dú)特的變異。強(qiáng)輝等[16]通過(guò)X線的測(cè)量發(fā)現(xiàn)大骨節(jié)病患者髕骨厚度、上下徑及橫徑均小于正常髕骨參數(shù)。劉慧通等[17]發(fā)現(xiàn)中老年大骨節(jié)病患者股骨髁及脛骨平臺(tái)橫徑均大于正常對(duì)照組，但略小于膝關(guān)節(jié)退行性病變患者。這些研究均發(fā)現(xiàn)大骨節(jié)病患者膝關(guān)節(jié)獨(dú)特的解剖變異，在進(jìn)行膝關(guān)節(jié)置換時(shí)，需考慮到該變異對(duì)假體安放的影響。然而這些研究采用X線測(cè)量，但X線片為二維投影成像，不能完全反應(yīng)膝關(guān)節(jié)周圍復(fù)雜的解剖異常，而CT更能準(zhǔn)確反應(yīng)股骨髁及脛骨平臺(tái)部位畸形情況。有部分研究通過(guò)CT測(cè)量骨性關(guān)節(jié)炎患者股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端形態(tài)學(xué)參數(shù)，能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)其骨性結(jié)構(gòu)的細(xì)微形態(tài)學(xué)改變[18-19]。本研究發(fā)現(xiàn)大骨節(jié)病膝關(guān)節(jié)炎患者中，股骨外側(cè)髁及脛骨外側(cè)平臺(tái)的前后徑相對(duì)更小。楊波等[20-21]從股骨髁或脛骨平臺(tái)CT三維圖像上測(cè)量發(fā)現(xiàn)股骨外側(cè)髁前后徑、脛骨平臺(tái)前后徑相對(duì)于平臺(tái)橫徑偏小。本研究與以上研究結(jié)果類似，但本研究測(cè)量方法有所不同，楊波等的研究是從三維圖像上測(cè)量矢狀位前后徑，本研究從CT橫斷面上測(cè)量，距離的測(cè)量定位更為準(zhǔn)確，并且股骨髁部沿著長(zhǎng)軸進(jìn)行測(cè)量前后徑，更能反應(yīng)髁部的大小。

本研究通過(guò)CT測(cè)量晚期大骨節(jié)病性膝關(guān)節(jié)影像參數(shù)的特殊變異，除了膝關(guān)節(jié)多間室的退變、更多的骨贅形成外，還發(fā)現(xiàn)了股骨外側(cè)髁及脛骨外側(cè)平臺(tái)前后徑的相對(duì)偏小。對(duì)于大量的骨贅形成，可能需要在術(shù)中進(jìn)行更充分的骨贅切除及周圍軟組織松解。此外，術(shù)前需要考慮到股骨外側(cè)髁前后徑及脛骨外側(cè)平臺(tái)前后徑相對(duì)偏小的問(wèn)題，在術(shù)中截骨時(shí)，要避免外側(cè)髁過(guò)多截骨，同時(shí)安放假體時(shí)，需注意股骨或脛骨內(nèi)側(cè)假體覆蓋不全，或股骨、脛骨外側(cè)假體過(guò)度覆蓋的可能。另外，在調(diào)整股骨遠(yuǎn)端假體的旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于股骨外側(cè)髁相對(duì)變小，以股骨內(nèi)外側(cè)髁后緣為基線外旋調(diào)整股骨假體的方法可能不適用，更多地需參考股骨內(nèi)外、上髁標(biāo)志。當(dāng)然，術(shù)中精準(zhǔn)的假體安放可能還需要進(jìn)一步更詳細(xì)的影像學(xué)分析。

綜上述，相對(duì)于骨關(guān)節(jié)炎，晚期大骨節(jié)病型膝關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)周圍骨贅形成量更多，部分患者內(nèi)外側(cè)骨贅包繞股骨，且股骨外側(cè)髁及脛骨外側(cè)平臺(tái)前后徑相對(duì)偏小，在該類患者膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前設(shè)計(jì)時(shí)需考慮到該骨性變異。

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（責(zé)任編輯：周一青）