新兵集训期膝关节未完全闭合生长板损伤的MRI表现与特点

夏兆云，颜朝晖，徐荣泰

新兵集训期膝关节未完全闭合生长板损伤的MRI表现与特点

夏兆云1，颜朝晖2，徐荣泰1

目的 探讨新兵集训期膝关节未闭合生长板损伤的MRI表现与特点。方法 采用生长板闭合程度Tanner分级及损伤S-H(Salter-Harris)Ⅰ～Ⅶ型分类，回顾分析36例新兵集训期膝关节未闭合生长板损伤MRI影像资料。结果 (1)36例膝关节生长板损伤计39块，股骨下段10块，胫骨上段29块，其中股骨下段及胫骨上段同时损伤3例计6块。(2)39块生长板闭合程度Tanner分级：1级19块，2级17块，3级3块。(3)生长板损伤S-H分型：Ⅱ型2块，Ⅲ型5块，Ⅳ型4块，Ⅴ型22块，Ⅵ型6块，无Ⅰ型及Ⅶ型。(4)损伤急性期MR表现出血、水肿信号，随时间变化可出现长T2、等T2及短T2多信号，后期水肿减轻或消退、出血吸收、组织坏死囊变及纤维化等病理组织信号。(5)影像随访：生长板同步闭合27块；非同步闭合12块(提前4块、延时8块)均为Ⅴ型损伤；形态良好21块，形态改变18块(局部肥大或类似骨桥形成9块、不均匀变薄9块)，其中Ⅴ型损伤11块。(6)36例临床预后良好29例，轻度关节畸形7例(膝轻度内翻2例、膝轻度外翻4例、患肢轻度缩短1例)均为Ⅴ型损伤病例。结论 本组资料显示新兵集训期膝关节未闭合生长板损伤多发生于一侧膝关节和集训早期，生长板闭合程度低和年龄小越容易损伤。临床及时处理可获良好预后。

新兵；集训；生长板； 损伤；磁共振成像；膝关节

正常二次骨化中心完全闭合的年龄个体差异较大。依据笔者前期的调研，新战士膝关节生长板尚未完全闭合约占56%，且不完全闭合的生长板介于软骨和骨之间的组织特性，保持相对薄弱特点[1]。临床上不完全闭合生长板损伤并不少见，由于X线摄影及CT检查价值非常有限，易漏诊。本研究收集了新兵集训期膝关节不完全闭合生长板损伤MRI影像资料进行回顾性分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2010-2013年武警某部男性新兵集训期(90 d内)膝关节未闭合生长板损伤资料36例(共39块)，年龄17.5～23.3岁，平均(17.49±0.88)岁。采取影像生长板闭合程度Tanner分级[2](不确定者以健侧评估)和生长板损伤S-H(Salter-Harris)Ⅰ～Ⅶ分型[3]，分析初、复诊时MRI等影像检查表现，随访观察关节形态、行走步态，测量下肢长度，必要时作膝关节影像学胫股画线测量。

1.2 损伤经过 36例受伤于集训30 d内21例，30～60 d共9例，61～90 d共6例；均为单侧膝关节，右21例，左15例。隐体攀爬项目落地17例，单杠着地13例，原地起跳4例，助跑时受伤2例。其中9例在受伤过程中感觉膝部“压榨感(音)”，伤后膝部急性疼痛，活动受限。排除打击伤、暴力伤及交通事故等意外伤害。

1.3 影像学检查 采用GE 3.0T HDxt及GE 0.35T singna EXCIT磁共振成像仪，FOV 16～18 cm，膝关节表面线圈，自旋回波T1加权序列(SE T1WI)，快速自旋回波T2加权(FSE T2WI)，质子加权(FS-PDWI)及短时间翻转恢复(STIR、SPIR)等脂肪抑制序列成像；X线双侧膝关节摄片及患肢全长片，CT双膝同步扫描、三维重建。受伤至MRI首次检查时间为0.5 h～7 d，平均(36±11) h，复查3～8次，平均3.2次/例。首次复诊时间2～4个月，平均(2.3±1.4)个月；后期复诊6～27个月，平均(13±5.7)个月。体内有铁磁性金属植入固定者，拔除后再行MRI复查。

2 结 果

2.1 生长板闭合分级、年龄分布与损伤类型 36例计39块生长板闭合分级、年龄分布与损伤类型对应关系见表1。年龄越小分级越低(P<0.05)，生长板分级越低其损伤越多见(P<0.05)。39块生长板损伤以Ⅴ型多见(χ2=17.228，P<0.01)，无Ⅰ型及Ⅶ型。胫骨上段多于股骨下段，但差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 36例患者39块生长板闭合程度Tanner分级、年龄分布与损伤S-H类型对应关系

注：①年龄越小分级越低(P=0.0037)，②生长板分级越低其损伤越多(P=0.0070)

2.2 影像表现 39块生长板损伤急性期MR显示生长板点状出血、水肿信号及形态异常，邻近骨髓水肿(图1A、图1B)，2～4个月MR复查显示生长板水肿及邻近骨髓水肿逐步消退，出现不规则混杂信号，表现长T2、等T2及短T2信号。6个月后复查，水肿消退，含铁血红素沉积，表现生长板厚薄不均匀，出现局部纤维化、硬化和囊变信号(图1C)。36例中合并胫骨内侧平台塌陷骨折1例，胫骨纵型骨折1例，髁间嵴骨折1例，膝关节内及其周围韧带损伤7例，其中膝关节外侧副韧带损伤3例，内侧副韧带损伤2例，髌韧带及前交叉韧带损伤各1例；半月板病损或破裂3例，外侧盘状半月板2例，关节囊积液17例，36例膝关节周围软组织不同程度肿胀。急性期X线及CT检查明确损伤7例8块，可疑2例2块，不明确27例29块。

2.3 随访 33例均及时采取膝关节外固定制动、避免和减轻患肢负重，保持卧床休息4～6周；因合并其他损伤手术处理3例。随访9～41个月，平均(14.04±7.51)个月，临床预后良好29例，轻度关节畸形7例(膝轻度内翻2例、膝轻度外翻4例、患肢轻度缩短1例)均为Ⅴ型损伤病例。此外，36例中膝部外观13例不同程度局部隆起或软组织萎缩，无重残病例，因合并其他损伤致髌腱萎缩1例。39块损伤生长板MR复查显示同步闭合27块，非同步闭合12块(提前4块、延时8块)均为Ⅴ型损伤；形态良好21块，形态改变18块(局部肥大和类似骨桥形成9块、不均匀变薄9块)，其中11块为Ⅴ型损伤。

图1 新兵集训期膝关节未完全闭合生长板损伤

新兵男战士，17.8岁，胫骨上段MRI显示：生长板tanner 2级闭合、S-H损伤Ⅴ型。A.开训24 d，在一次攀越隐体单脚着地后，左膝部剧烈疼痛，伤后6 h行MRI检查FS-PDWI序列冠状位显示，左膝关节胫骨上段生长板损伤，生长板内侧出血、水肿(白箭头所示)；B. 伤后6 h行MRI检查FS-PDWI序列矢状位；C.伤后13个月MR：胫骨上段生长板内侧提前闭合，局部硬化、纤维化(灰箭头所示)，胫骨上端骨骺内侧高度明显小于外侧，临床预后膝关节轻度外翻畸形，周围软组织萎缩

3 讨 论

3.1 临床意义 本组资料显示，不完全闭合生长板损伤发生类型，与文献报道的少年儿童时期生长板损伤存在一定差异。少年儿童时期生长板损伤S-H分型中以Ⅱ型发生为常见(32%～45%)，Ⅴ型损伤占各型比例小于1%，且提示Ⅴ型预后不良[3-6]。本组集训新兵36例39块生长板损伤中Ⅴ型22块(56.41%，22/39)，明显多于其他各型17块(43.59%，17/39)。此外，本组资料显示，生长板损伤集训早期多于后期，且年龄越小，闭合级别越低，越容易损伤；发生于一侧膝关节、胫骨上段损伤多于股骨下段，这主要是膝关节生长板是人体中闭合相对较迟的部位，胫骨上段生长板闭合相对于股骨下段相对迟6～12个月，胫骨上段支持组织较股骨下段相对薄弱有关[1，5]。膝关节是最主要的运动关节，运动方式多、强度大、外部剪力强，单肢着地是膝关节容易损伤主要因素[7,8]。在新兵集训中，当发生一侧膝关节突然疼痛、局部压痛和活动受限不能缓解，且不能用关节损伤、韧带及周围肌群受损等解释临床症状时，要及时做MRI检查，排除生长板损伤。

3.2 影像诊断 MRI检查是诊断生长板损伤主要手段，正常不完全闭合生长板(3级以下)MR可见软骨、纤维、松质骨及密质骨四种信号，不含液体信号[1,9,10]。急性生长板损伤MR显示出血、水肿液体信号，呈现长T1长T2信号和形态异常可明确生长板损伤[5，14]；MR阶段复查受伤时间延长，生长板水肿及邻近骨髓水肿逐步消退，可出现长T2、等T2及短T2不规则混杂信号；后期复查MR表现水肿消退、含铁血红蛋白沉积，生长板厚薄不均匀，局部出现纤维化、硬化和囊变信号。MR随访39块生长板闭合时间异常12块，36例预后关节轻度畸形7例，均为Ⅴ型损伤病例，这与新战士二次骨化中心接近闭合或完全闭合状态，其不完全闭合生长板(tanner1～3级)介于软骨与骨的组织特性，具备了一定韧性和硬度有关。本组36例X线及CT首次检查明确诊断仅7例(19.44%)。

3.3 预后 生长板损伤虽然与一般骨折修复过程相似，与S-H分型有关，损伤后可使生长板细胞增殖停滞，骨骼生长缓慢或停止，导致肢体短缩畸形，或损伤软骨过度增殖，软骨、骨质肥大导致骨骼的弯曲及畸形[10,11，13]。本组临床及时诊断与处理，采取减轻负重、制动和卧床休息等措施，未造成重残和明显预后不良，预后良好29例(80.56%)，轻度关节畸形和轻度患肢缩短共7例(19.44%)。

总之，预防膝关节生长板损伤，要了解和观察新战士生理特点、心理素质、运动协调性与发育状态，做好新兵集训适应性训练[14，15]，反复传授训练动作要领。尤其是在助跑和原地跳(远)，隐体攀爬、杠上运动等垂直落地运动中，避免在未热身情形下，增加训练强度、难度和突然的剧烈运动。一旦发生损伤时，要立刻减少和避免患肢负重，以防加剧损伤。本研究进一步完善了身高、体质量指数、营养等数据与膝关节生长板损伤发生的对照研究，可为预防新兵集训生长板损伤提供帮助。

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(2014-08-13收稿 2014-11-15修回)

(责任编辑 梁秋野)

MRI of injury of incomplete closed growth plate of knee in the recruits during military training

XIA Zhaoyun1,YAN Chaohui2,and XU Rongtai1.

1.Department of Radiology,2.Department of Ultrasound,Jiangsu Provincial Corps Hospital, Chinese People’s Armed Polices Forces, Yangzhou 225003,China

Objective To study MRI performance and characteristics of the incomplete closed growth plate injury of knee in the recruits during intensive training. Methods Retrospective analysis was made of MRI of growth plate injury of 36 recruits knees in military training. Tanner’s grading of the growth plate closure degree was used, and adopting S-H (Salter-Harris,S-H) Ⅰ～Ⅶ classification of the growth plate damaged was adopted. Results (1)There were 39 pieces of growth plate injury among 36 cases(knee)：10 pieces in the distal femora and 29 pieces in the proximal tibia，including 6 pieces of 3 cases of the femur and tibia injuries at the same time on them. (2) Tanner’s staging of the closure degree displayed growth plate in 36 recrruits by imaging: 19 of 39 were degree 1, 17 were degree 2, 3 were degree 3. (3) S-H classification: 2 of 39 were typeⅡ, 5 were type Ⅲ, 4 were type Ⅳ, 22 were type Ⅴ and 6 were typeⅥ. There were no typeⅠand type Ⅶ.(4) MRI signal of hemorrhage and edema were displayed in the acute phase of growth plate injury.MRI signals changed with time, could manifest signals of more than short T2, such as T2and long T2. However, edema relieved or subsided in the later, stage and MRI signal displayed a variety of changes with the pathological events such as bleeding absorbed, necrosis, cystic degeneration and fiberosis of damaged tissue of growth plate. (5) Followed up by imaging: 27 pieces were closed over the same period of the unaffected side in the growth plate injury of 39 pieces. 12 pieces of growth plate were asynchronously closed (early 4, delayed 8) ,which were the damage of typeⅤ. In shape, 21 pieces were of normal form. The rest of the 18 changed in the form (local bone hypertrophy or similar bone bridge form 9, non-uniform thickness and thinning 9). 11 of 18 were the damage of the type Ⅴ.(6)Good clinical prognosis in 29 cases of 36 cases. 7 cases with joint deformity (knee varus 2, knee valgus 4, limb slightly shorter 1),they were of typeⅤ. Conclusions The incompletely closed growth plate of knee may be damaged during the recruit military training. Most occurred at the beginning of the training and only one side of knee. Recruits are relatively young, their growth plate closure degree is low and susceptible to injury mostly of type Ⅴ. Timely clinical treatment promises good prognosis.

recruits; intensive training; growth plate; injury; MR imaging; knee

医学期刊常用字词正误对照表

夏兆云，博士，主任医师，E-mail：shinezy@163.com

225003扬州，武警江苏总队医院：1. 医学影像科，2.超声科

颜朝晖，E-mail：shinezy_wj@126.com

R814.46；R684