盘状软骨弹跳征的实验观察及临床意义

于红伟 纪斌平 康玉禄 马晓泉

. 临床研究与实践 Clinical research and practice .

盘状软骨弹跳征的实验观察及临床意义

于红伟 纪斌平 康玉禄 马晓泉

目的通过 MRI 检查和关节镜直视下观察盘状软骨的弹跳征，探索弹跳征出现时半月板的运动轨迹及其临床意义。方法11 例盘状软骨患者共 12 膝行 MRI 检查，在弹跳征出现前﹑后分别对外侧半月板的矢状位成像，其中对 6 膝进行了关节镜下观察和盘状软骨成形术。结果通过观察发现盘状软骨的反常运动与正常半月板的运动有明显区别。随着膝关节的屈曲，正常的半月板向关节的后方移动，而外侧盘状软骨却向关节的前方移动。膝关节由屈曲到伸直的过程中，在弹跳征出现时，盘状软骨会在瞬间出现明显的由前向后的较大距离的位移。盘状软骨成形术可以消除反常运动。结论盘状软骨的患者在半月板未损伤时，即应在关节镜下行半月板成形术，而伴有反常运动和弹跳征的患者，更应早期手术治疗。

膝关节；软骨，关节；磁共振成像；关节镜检查

临床观察中盘状软骨的反常运动比较常见，而且查体时最具特异性的阳性体征为弹跳试验，即伸膝约 20° 或过屈约 130° 时小腿出现侧方摆动，并伴有弹跳感或弹响。盘状软骨由于增大增厚和内部组织结构的改变容易损伤，这已经获得学界的认可。对于盘状软骨弹跳征的形成原因，弹跳征出现时盘状软骨的运动轨迹及其临床意义，还不清楚。

为了解盘状软骨在弹跳征出现时的运动轨迹及其临床意义，2008 年 10 月至 2012 年 10 月，对11 例 ( 12 膝 ) 盘状软骨进行了 MRI 检查和关节镜直视下盘状软骨的运动观察，现报告如下。

资料与方法

一、临床资料

本组共纳入 11 例 ( 12 膝 )，男 4 例 ( 4 膝 )，女7 例 ( 8 膝 )，左膝 5 例，右膝 7 例；年龄 9～28 岁，平均 14 岁。

入选标准：临床查体可以观察到有“弹跳征”，外侧关节间隙无明显压痛，McMurray Test ( - )，Lachman 试验 ( - )，膝关节活动度正常，有轻度伸直受限也入选；MRI 检查盘状软骨完整未损伤，半月板内部有高信号，但未波及半月板表面也入选。

排除标准：外侧关节间隙明显压痛 ( + )，既往有关节绞锁出现，MRI 示外侧半月板有 3° 信号损伤，其中对 6 例进行了关节镜下盘状软骨成形术。

二、仪器及检查方法

本研究采用德国西门子公司生产的磁共振仪，场强 1.5T。成像技术参数：自旋回波，T1加权﹑T2加权，矢状面成像。重复时间 230 ms，回波时间24 ms，层厚 5 mm，视野 20 cm，信号平均次数 1，矩阵 256×192。盘状软骨 MRI 诊断标准：( 1 ) 以4 mm 层厚扫描，矢状位上有 3 层或 3 层以上显示半月板前后角相连形成蝴蝶结样改变；( 2 ) 冠状位上半月板体部最窄处的宽度＞15 mm；( 3 ) 在冠状位髁间棘层面，同层半月板宽径与胫骨平台宽径比值＞20%[1]。

11 例 ( 12 膝 ) 在关节由屈曲到伸直的过程中，测量前角位移前后角位移的距离 ( 前角位移为前角到胫骨前缘距离，后角位移为后角到胫骨后缘距离 )。

受试者仰卧于检查仪平台上，检查侧的足固定在可锁定的移动装置上，该锁定 / 移动可使膝关节按要求方便的屈伸以获得不同的关节位置，使用量角器测量关节的屈曲度数，受检膝使用软制矩形线圈包裹。在检查的过程中，由于核磁仪器空间的限制，都采用由屈曲位开始伸直膝关节，在出现弹跳征前后，对外侧半月板矢状位成像。先屈伸膝关节几次，确定弹跳征出现时膝关节的度数，然后在此度数时，进行膝外侧半月板矢状位成像，再在引出弹跳征后即刻固定膝关节再次对外侧半月板成像，观察弹跳征出现时半月板的运动变化。半月板位移的测量使用核磁工作站 PACS ( 影像归档和通信系统 ) 系统的测量功能测量，依据髌骨的长度确定外侧半月板在同一矢状面，在半月板出现弹跳征前后，分别测量半月板前角和胫骨平台前缘距离和半月板后角和胫骨平台后缘距离，并记录。

关节镜为美国史赛克公司生产，包括直径4.0 mm 的 30° 广角镜，自动调光系统，冷光源，摄像系统，电动刨削器和等离子刀，手动器械等。采用髌骨下前内和前外两个常规切口入路，屈曲膝关节，直视下观察盘状软骨的运动轨迹和弹跳出现时半月板的运动变化。

图1 患者，男，19 岁，双侧盘状软骨, 右膝伸直过程中出现弹跳前半月板位置图 2 右膝伸直过程中，出现弹跳后半月板位置。弹跳前后半月板有明显的位移图 3 同一患者，右膝关节屈曲时外侧半月板向前方运动图 4 患者，女，17 岁，右膝外侧盘状半月板，伴有弹跳征Fig.1 A 19-year-old male had bilateral discoid cartilages, and the meniscus position could be seen during the right knee extension before the appearance of snapping signFig.2 During the right knee extension process, the meniscus position could be seen after the appearance of snapping sign. Obvious displacement of the meniscus was noticed before and after the bounceFig.3 The lateral meniscus of the same patient moved anteriorly during the right knee flexionFig.4 A 17-year-old female had the discoid lateral meniscus in the right knee, accompanied by snapping sign

结 果

11 例 ( 12 膝 ) 前角位移 ( 7.26±0.86 ) mm， 后角位移 ( 9.17±1.01 ) mm ( 图 1～6 )；而随着膝关节的伸直，正常半月板是向关节的前方移动。

使用量角器测量 12 膝出现弹跳时屈曲度数为( 27±6 ) °。本组 6 例进行了关节镜下手术，术中观察发现：依据 Watanabe 的临床分型完全型有 5 例，不完全型 1 例，未发现 Wrisberg 型。随着膝关节的屈曲，半月板会缓慢地向关节腔的前、内侧移动，在弹跳出现时半月板会有明显的向前、内侧的位移。随着膝关节的伸直，半月板会缓慢地向关节腔的后侧移动，而在弹跳出现时半月板会有明显的向后侧的位移。6 例盘状软骨成形术后再观察，发现盘状软骨的反常运动不再出现，弹跳征消失。

图5 屈膝时，出现弹跳前盘状半月板位置图 6 屈膝时，出现弹跳后，盘状半月板被挤到前内侧 ( 箭头指向半月板前角 )Fig.5 During the flexion of the knee joint, the position of the discoid meniscus could be seen before the appearance of snapping sign Fig.6 During the flexion of the knee joint, the discoid meniscus was pushed to the anteromedial area after the appearance of snapping sign ( The arrow pointed to the anterior horn of the meniscus )

讨 论

一、盘状软骨弹跳征和反常运动原因

通过对本组患者的观察发现：盘状软骨的弹跳征易在膝伸直过程中膝关节屈曲约 27° 的位置引出。在弹跳征出现时，盘状软骨会在短时间内出现明显的位移。半月板是由胶原纤维﹑蛋白多糖和水组成的纤维软骨组织。胶原纤维的合理排列分布为弹性支架，而蛋白多糖具有较强的吸水性能，能增强组织抵抗压缩的能力，同时使半月板具有弹性[2]。我们认为弹跳征的出现主要是由于膝关节在屈曲的过程中，股骨髁出现向后的滚动和滑动，膝关节腔后面间室的容积逐渐减小。而在伸直位时盘状软骨在关节腔的后方，这样随着容积的减小，增大增厚的盘状软骨会蓄积较大的弹性张力，当弹性张力足够大时盘状软骨就会快速地向关节腔的前方移动，从而出现膝关节的弹跳。膝伸直过程中膝关节屈曲约 27° 的位置易引出弹跳，说明在这个位置半月板蓄积弹性势能足以使他出现快速位移。并且通过对本组行关节镜手术患者的观察发现其中有5 例为完全型，1 例为不完全型，未发现有 Wrisberg型；说明盘状软骨愈大愈厚，随着容积的减小会有更大的弹性张力，越容易出现弹跳征；而 Wrisberg型是由于半月板后角未固定于关节囊和胫骨，半月板过度活动、半脱位、疼痛，而半月板并没有明显增大增厚，所以不会出现弹跳征。

盘状软骨对胫骨平台关节面的覆盖较多并且比正常半月板肥厚，它形态的改变导致了盘状软骨反向运动的出现。本组资料显示伴有弹跳征的盘状软骨会出现非生理性的反常运动，即随着膝关节的屈曲，半月板向关节的前方移动。而在弹跳征出现时，盘状软骨会在短时间内出现向前﹑内侧的较大距离的位移。盘状软骨的反向运动主要是由于半月板受到来自股骨和半月板接触面较大的摩擦力引起的[3]。盘状软骨增大增厚几乎覆盖了整个胫骨平面，使股骨和胫骨面完全分开，股骨在盘状软骨表面向后滚动和滑动时，使半月板受到更大的向前的摩擦力，当摩擦力大于肌腱对它的拉力时，盘状软骨就会向反方向运动。而且盘状软骨增厚使它表面的凹面消失，不能很好地保存关节液，也会使摩擦系数增大，从而增加摩擦力。

二、盘状软骨对膝关节的影响

股骨和胫骨之间的吻合程度在周边处较差。半月板从位置上位于关节间室的周边，其在横断面上的楔形可以填补股骨和胫骨之间的不匹配，增强关节的稳定性和控制能力，防止滑膜的嵌入。同时半月板可以增加股骨和胫骨平台之间的接触面积，可以在负重或传导负荷中大大减少股骨和胫骨软骨面上的受力，从而起到有效的保护关节软骨，防止关节软骨的变性和减少骨关节炎的发生。当半月板为盘状时，膝关节接触区发生变化，半月板的楔形填充作用不复存在。虽然盘状软骨对胫骨平台关节面的覆盖较多，但实际上股骨和胫骨的接触面的不吻合，使压应力集中在更小的关节软骨面上，这样容易导致关节软骨退变和骨关节炎的早期发生[4]。

盘状软骨的反常运动改变了半月板与股骨、胫骨之间的协同运动趋势。在膝关节屈曲时，盘状软骨在水平方向同时受到肌腱和板股韧带向后的拉力，有向后的运动趋势，但在摩擦力的作用下，盘状软骨反而向前运动，这样就会形成较大的水平剪力，容易导致盘状软骨的层裂。有文献报道 31 例盘状软骨损伤的患者，发现 22 例为水平破裂[5]。

正常半月板的运动是随着膝关节的屈伸，逐步完成在胫骨平台上的移动，而它的楔形结构可以使股骨和胫骨更加吻合。而通过对本实验的观察发现，有弹跳征的盘状软骨患者，半月板的反常运动会在弹跳征出现时有明显的位移。盘状软骨的这种快速移动，在膝关节快速屈伸并伴有旋转时，很容易导致半月板被卡在胫骨和股骨之间，而盘状软骨的增大和增厚及结构上的改变，使半月板挤伤的概率明显增加。

盘状软骨形态和结构的改变使半月板更加容易损伤[6]，而反常运动和弹跳征的出现使半月板潜在破裂的可能性增大，并发关节软骨的早期退变；而且盘状软骨的水平破裂不易发现，加之水平状破裂多存在于盘状软骨的后部更容易漏诊，因此建议盘状软骨的患者在半月板未损伤时，即在关节镜下行半月板成形术，特别是伴有反常运动和弹跳征的患者，更应早期手术治疗，这样可以消除反常运动所带来的水平剪力，使膝关节的生物力学状态恢复到接近正常的状态。有学者发现盘状软骨多次手术的主要原因是存在不易观察的水平破裂的缘故[7]。当盘状软骨损伤后再手术治疗，由于损伤类型和程度的不同，再行盘状软骨成形术的可能性减小，多需改为部分切除术、次全切术甚至全切术，而半月板组织切除量与关节软骨的退变有密切关系[8]，因此早期进行盘状软骨成形术可以更好地恢复膝关节的正常生理状态。由于本组例数较少，对盘状软骨弹跳征和反常运动的观察和分析不很全面，我们将在今后的工作中进一步完善。

[1]黄文光, 陈海燕. 膝关节半月板撕裂的低场MRI及关节镜表现评估. 华西医学, 2011, 26(2):222-225.

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( 本文编辑：李贵存 )

Experimental observation and clinical signifcance of the snapping sign of the discoid lateral meniscus

YU Hong-wei, JI Bin-ping, KANG Yu-lu, MA Xiao-quan. Department of Orthopedics, the fifth People’s Hospital of Datong, Datong, Shanxi, 037006, PRC

ObjectiveTo observe the snapping sign of the discoid lateral meniscus in the knee in MRI examination and under arthroscopy, and to explore the motion trail of the meniscus at the time of snapping knee syndrome and the clinical meaning.MethodsA total of 12 discoid lateral menisci in 11 patients were examined. The knees were imaged in the sagittal plane before and after the appearance of snapping sign. The arthroscopic observation and meniscectomy were performed on 6 knees.ResultsApparent differences between the abnormal motion of the discoid lateral meniscus and the motion of normal meniscus were noticed. During knee flexion, the discoid lateral meniscus moved anteriorly, but the normal meniscus moved posteriorly. Furthermore, with the knee extension, the discoid lateral meniscus instantly moved for a long distance from the posterior to the anterior at the time of snapping knee syndrome. The abnormal motion of the discoid meniscus could be eliminated in the arthroscopic meniscectomy.ConclusionsFor the patients with the discoid lateral meniscus but without meniscus injuries, arthroscopic meniscectomy should be performed. While the patients with the discoid lateral meniscus of abnormal motion and snapping sign should undergo surgical treatment in the early time.

Knee joint; Cartilage, articular; Magnetic resonance imaging ( MRI ); Arthroscopy

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.10.016

R684

037006 山西，大同市第五人民医院骨科 ( 于红伟，康玉禄，马晓泉 )；山西华晋骨科医院骨科 ( 纪斌平 )

2013-12-23 )