王志利,徐丹凤,吉幸双,赵树军,刘兵
腕关节是由手的月骨、舟骨及三角骨较近侧关节面为关节头,尺骨头下端的关节盘及桡骨处腕关节面为关节窝组成。其作为人体关节最复杂的部位,非常容易受伤[1]。韧带损伤、三角软骨纤维复合体损伤、移位骨折发生畸形愈合、远近端腕骨切除及骨缺损等均会导致腕关节发生生物力学的变化,进而致使腕关节不稳[2]。因影像诊断缺少明确的客观依据及标准,国内外对腕关节不稳的分类诊断及治疗颇具争议[3]。X线检查在软组织和韧带损伤诊断方面存在不足,螺旋CT检查对韧带损伤诊断具有局限性。关节镜检测对囊内解剖结构显示清晰,但常会伴随肌腱、神经及血管损伤与感染等并发症的出现[4]。因国内外对于腕关节不稳采取磁共振成像(MRI)诊断尚且不多,特别是高场强3.0T MRI更是甚少,本研究采用3.0T MRI测量腕关节不稳患者近侧列腕骨间韧带损伤腕关节角,评价其诊断结果,为临床诊断和治疗提供依据。
1.1 一般资料 选取2015年1月—2017年1月在哈励逊国际和平医院经关节镜检查并初步确诊为腕关节不稳患者120例作为观察组;同时招募同期健康成年志愿者30例作为对照组。纳入标准:(1)腕关节不稳患者经临床医师查体、询问病史及Watson试验阳性等方法初步确诊;(2)健康成年人腕关节无任何异常;(3)受检者行为能力完整;(4)两组受检者临床及影像资料完整;(5)患者均为单侧腕关节不稳;(6)志愿者均测量左侧腕关节。排除标准:(1)体内有金属矫形器及植入物者;(2)行为能力不全,不能配合检查者;(3)在检查中产生不能自我控制的体动影响韧带识别者。剔除标准:(1)腕关节经MRI检查显示月三角及舟月韧带无明显损伤者;(2)由于受检者强迫体位致使正中切面无法显示,腕骨角无法准确测出者;(3)腕关节处积液过多,致使MRI检查时月三角及舟月韧带无法显示者。观察组中男62例,女58例;年龄21~36岁,平均年龄(27.4±3.8)岁。对照组中男17例,女13例;年龄20~37岁,平均年龄(27.4±3.8)岁。两组性别、年龄比较,差异均无统计学意义(χ2=0.241,t=0.624,P均>0.05)。两组均知情同意,且本研究经本院医学伦理委员会审核批准。
1.2 研究方法 对两组受检者行高场强3.0T MRI扫描(西门子MR扫描仪型号3.0T,产自德国),受检者取解剖位,手心向上,成像扫描以多序列、多回波及多参数,薄层矢状位及轴位与冠状位进行;通过3.0T MRI多方位和对软组织较高的分辨力,对舟月及月三角韧带损伤程度及范围进行准确判断,同时使各腕骨及桡骨与腕骨间夹角得到精准测量。经快速自旋回波(TSE)序列及脂肪抑制频率饱和序列,层厚设定为0.4 mm与3.0 mm,FOV视野为120 mm,层间隔0.5 mm,行两次激励,采用表面线圈(高分辨率)对矢状位及轴位与冠状位进行扫描。为了实现测量的准确性,均进行3次测量并取平均值。
1.3 观察指标 测量两组舟月及月三角韧带长度、韧带宽度、韧带厚度、舟月及月三角夹角(舟月角)、头骨与月三角夹角(头月角)、桡骨与月三角夹角(桡月角)。其中舟月角参考范围为30°~60°,不在参考范围内时表明舟月关系存在异常。观察并对比两组受检者腕关节MRI检查中背侧、掌侧、近侧舟月及月三角韧带产生的信号强度。注:掌侧部分和月三角韧带交织, 背侧部分相对较厚,近侧部分指纤维软骨半透明组织。
1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0软件进行统计学分析,计量资料以表示,两组间比较采用成组t检验;计数资料的分析采用χ2检验。以p<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组舟月及月三角韧带长度比较 观察组背侧部分、掌侧部分、近侧部分舟月及月三角韧带长度均长于对照组,差异有统计学意义(p<0.05,见表1)。
2.2 两组舟月及月三角韧带宽度比较 观察组背侧部分、掌侧部分、近侧部分舟月及月三角韧带宽度均大于对照组,差异有统计学意义(p<0.05,见表2)。
2.3 两组舟月及月三角韧带厚度比较 观察组背侧部分、掌侧部分、近侧部分舟月及月三角韧带厚度均大于对照组,差异有统计学意义(p<0.05,见表3)。
2.4 两组舟月角、头月角及桡月角比较 观察组舟月角、头月角及桡月角均大于对照组,差异有统计学意义(p<0.05,见表4)。
2.5 两组舟月及月三角韧带MRI信号强度 对照组舟月及月三角韧带MRI信号强度为低信号(见图1),观察组舟月及月三角韧带MRI信号强度为高信号(见图2)。
腕关节的组成包括8块腕骨和多个小关节及关节囊与韧带等,与远排腕骨相比,近排腕骨活动度大,且其结构发生损伤极易引发腕关节不稳,包括月骨脱位及分离等[5]。对临床腕关节不稳问题的研究,需充分掌握近侧列腕骨间关节的组织学及解剖学特性[6]。以往对腕关节不稳采取X线、CT及关节镜检测,但X线检查主要显示脱位与骨折,无法对软组织学与韧带有效显示;CT对韧带显示仅能针对断裂和撕裂;关节镜虽然有较全面的显示效果,但对术者要求极高,并可能伴有多项并发症(如肌腱及神经与骨膜等损伤)的风险。国内外对腕关节进行过相关组织学与解剖学的研究,但对近侧列腕骨间关节研究还不够全面。
本研究通过3.0T MRI对比研究腕关节不稳患者与健康志愿者腕关节测量结果发现,观察组舟月韧带及月三角韧带背侧部分与掌侧部分和近侧部分长、宽及厚度值均大于对照组,与吴伟智等[7]报道相一致,表明3.0T MRI能有效反映腕关节不稳。这是因为3.0T MRI能对腕关节组织结构进行清晰的空间分辨,特别是对小结构组织的清晰识别。同时通过3.0T MRI检测还获得较高的信噪比(SNR)与噪声比(CNR),减少了由于磁敏感及化学移位导致的伪影的产生。近侧列腕骨间韧带中主要有舟月韧带及月三角韧带,其中舟月骨间产生分离为最常见的腕关节不稳。3.0T MRI使舟月骨与月三角韧带清晰地呈现在检测画面上,为治疗提供准确的参考依据。而多数腕关节不稳与舟月韧带出现断裂相关,为此,临床MRI测量为医师对患者腕关节受损后进行修复重建及预后的判断提供了重要的参考依据。舟月韧带中掌、背及近侧3个区域内,掌与背区组织构成以纤维为主,近侧不仅含有纤维,还有纤维性软骨组成,仔细观察还可以发现舟月韧带背侧较掌侧厚且短。结合解剖学可以发现,背侧部分对保持舟月骨稳定具有关键作用[8-9]。月三角韧带具有与舟月韧带相似的组织结构,也包括掌、背及近侧3个区域,在连接月三角骨与月骨方面具有重要的作用,独特的是掌侧部分中具有在各月三角部分中最强力学特点。同样结合解剖学可以发现,舟月背侧与月三角掌侧所具备的力学特点能有效保持腕关节内稳定[10]。本研究还发现,观察组舟月角、头月角及桡月角均大于对照组,与王慧等[11]报道结果一致。表明3.0T MRI对腕关节不稳患者具有重要的诊治价值。3.0T MRI可以清晰分辨韧带及骨骼与肌腱等,为此可以准确定位并测量出舟月角及桡月角与头月角的具体角度,再依据骨骼动态偏差分析,得出腕关节中各小骨及韧带的空间,判断出腕关节是否出现不稳定性。同时有学者指出,腕关节不稳可从舟月分离与腕
背曲出现不稳加以探究,结果发现头骨与月骨有较多重叠,舟月角出现增大,由于舟月角正常夹角在30°~60°,任何测量发现舟月角出现偏离,均可判断为腕关节不稳[12-13]。此外,对照组舟月及月三角韧带MRI信号强度为低信号;观察组舟月及月三角韧带MRI信号强度为高信号。表明测量腕关节不稳,可通过舟月及月三角韧带MRI信号强度来加以准确判断。这是因为高场强3.0T MRI对软组织具有很高的分辨能力,且无辐射、无创伤,同时还可以直观清晰观察韧带内部信号及形态,可以对韧带是否具有损伤及出现损伤的程度及范围进行准确预判[14-15]。3.0T MRI可通过增强动态扫描来对不同机体组织结构与不同病灶成分显示出信号强度变化情况,进而判断腕关节的稳定性及关联性,为治疗及预后提供客观有效的判断依据。
表1 两组舟月及月三角韧带长度比较(,mm)Table 1 Comparison of scapholunate and triangular ligament lengths between the two groups
表1 两组舟月及月三角韧带长度比较(,mm)Table 1 Comparison of scapholunate and triangular ligament lengths between the two groups
对照组 30 3.4±0.2 4.8±0.2 2.8±0.3 2.3±0.8 3.2±0.9 2.2±0.7观察组 120 3.5±0.2 5.0±0.3 3.0±0.3 2.7±0.8 3.6±1.0 2.5±0.7 t值 2.449 3.460 3.266 2.449 1.997 2.100 P值 0.016 0.001 0.001 0.016 0.048 0.038
表2 两组舟月及月三角韧带宽度比较(,mm)Table 2 Comparison of scapholunate and triangular ligament widths between the two groups
表2 两组舟月及月三角韧带宽度比较(,mm)Table 2 Comparison of scapholunate and triangular ligament widths between the two groups
对照组 30 7.0±0.4 7.6±0.3 6.4±0.3 5.1±0.5 7.6±0.3 4.4±0.5观察组 120 7.2±0.4 7.8±0.3 6.6±0.3 5.4±0.6 7.8±0.5 4.6±0.4 t值 2.449 2.266 2.266 2.526 2.095 2.325 P值 0.016 0.001 0.001 0.013 0.038 0.021
表3 两组舟月及月三角韧带厚度比较(,mm)Table 3 Comparison of scapholunate and triangular ligament thicknesses between the two groups
表3 两组舟月及月三角韧带厚度比较(,mm)Table 3 Comparison of scapholunate and triangular ligament thicknesses between the two groups
对照组 30 3.0±0.1 3.2±0.3 2.1±0.2 1.8±0.6 2.3±0.4 1.5±0.4观察组 120 3.1±0.2 3.4±0.3 2.2±0.2 2.1±0.5 2.5±0.5 1.7±0.5 t值 2.652 2.266 2.449 2.820 2.033 2.033 P值 0.009 0.001 0.016 0.006 0.044 0.044
表4 两组舟月角、头月角及桡月角比较Table 4 Comparison of scaphoid lunate, skull, and radial angles between the two groups
表4 两组舟月角、头月角及桡月角比较Table 4 Comparison of scaphoid lunate, skull, and radial angles between the two groups
对照组 30 51.26°±7.35° 6.17°±2.02° 5.63°±1.53°观察组 120 75.49°±9.26° 21.13°±8.37° 18.22°±3.74°t值 13.310 9.696 18.028 P值 <0.001 <0.001 <0.001
图1 对照组MRI诊断结果Figure 1 MRI diagnosis results in the control group
图2 观察组MRI诊断结果Figure 2 MRI diagnosis results in the study group
综上所述,3.0T MRI对测量腕关节不稳患者近侧列腕骨间韧带损伤处腕关节角具有非常好的临床价值,可有效测量不稳腕关节的MRI信号强度(舟月与月三角韧带)、舟月与月三角韧带大小、腕骨间及腕骨和桡骨的夹角等,为手外科医师提供客观的合理治疗依据。值得临床参考采纳。
作者贡献:王志利进行文章的构思与设计、统计学处理、撰写论文、对文章整体负责,监督管理;徐丹凤进行研究的实施与可行性分析、结果的分析与解释、论文的修订,负责文章的质量控制及审校;吉幸双、赵树军、刘兵进行数据收集、数据整理。
本文无利益冲突。
[1]苏鸿博,刘德群,张文龙,等.正常男性腕关节主动极限位置稳定性分析[J].中国骨与关节损伤杂志,2015,30(11):1174-1177.DOI:10.7531/j.issn.1672-9935.2015.11.017.
[2]张颖,路来金,宫旭,等.舟骨、月骨骨折和(或)脱位的疗效分析[J].中华骨科杂志,2015,35(2):183-188.DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2015.02.012.ZHANG Y,LU L J,GONG X,et al.Analysis of the treatment results of scaphoid and lunate bone fracture with(or) dislocation[J].Chinese Journal of Orthopaedics,2015,35(2):183-188.DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2015.02.012.
[3]曹国永,邓淼,杨渝勇,等.关节镜下自体掌长肌腱移植治疗7例慢性下尺桡关节不稳[J].重庆医学,2016,45(20):2777-2779.DOI:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.20.013.
[4]李雄,李金永.切开复位钢板内固定治疗桡骨远端不稳定骨折的临床分析[J].医学信息,2013,26(5):159.DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2013.05.150.LI X,LI J Y.Open fractures of distaland clinical analysis of radius reduction and plate fixation[J].Medical Information,2013,26(5):159.DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2013.05.150.
[5]BOUTIN R D,BUONOCORE M H,IMMERMAN I,et al.Realtime magnetic resonance imaging(MRI) during active wrist motion—initial observations[J].PLoS One,2013,8(12):84004-84005.DOI:10.1371/journal.pone.0084004.
[6]陈时益,高伟阳,汪洋,等.尺骨短缩术治疗尺骨撞击综合征术前术后影像变化及临床意义[J].中华手外科杂志,2014,30(6):451-454.DOI:10.3760/cma.j.issn.1005-054X.2014.06.020.
[7]吴伟智,张家雄,陈兴明,等.MRI联合X线诊断腕关节不稳定的临床价值[J].海南医学,2016,27(1):64-66.DOI:10.3969/j.issn.1003-6350.2016.01.023.WU W Z,ZHANG J X,CHEN X M,et al.Clinical value of MRI combined with X-ray in diagnosis of wrist joint instability[J].Hainan Medical Journal,2016,27(1):64-66.DOI:10.3969/j.issn.1003-6350.2016.01.023.
[8]郭晓娟,张慧博,刘敏,等.3.0T MRI对四肢软组织神经源性肿瘤的诊断价值[J].中华医学杂志,2014,94(3):174-177.DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2014.03.005.GUO X J,ZHANG H B,LIU M,et al.The value of soft tissue neurogenic tumors in the extremities with 3.0T magnetic resonance imaging[J].Chinese Medical Journal of China,2014,94(3):174-177.DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2014.03.005.
[9]TAN S,GHUMMAN S S,LADOUCEUR M,et al.Carpal angles as measured on CT and MRI:can we simply translate radiographic measurements?[J].Skeletal Radiol,2014,43(12):1721-1728.DOI:10.1007/s00256-014-1994-3.
[10]程亚博,杨顺.腕关节镜辅助下复位Herbert螺钉固定治疗桡骨远端B型骨折[J].中国骨伤,2016,29(9):859-862.DOI:10.3969/j.issn.1003-0034.2016.09.017.CHENG Y B,YANG S.Wrist arthroscopy assisted reduction and Herbert screw fixation for the treatment of type B distal radiusfractures[J].Chinese Journal of Orthopaedics and Traumatology,2016,29(9):859-862.DOI:10.3969/j.issn.1003-0034.2016.09.017.
[11]王慧,李梅,姚伟武,等.3.0T MRI对半月板损伤的诊断价值研究[J].中国医学计算机成像杂志,2014,20(4):353-356.DOI:10.3969/j.issn.1006-5741.2014.04.012.WANG H,LI M,YAO W W,et al.Diagnosis of meniscal injury by 3.0T MRI[J].Chinese Computed Medical Imaging,2014,20(4):353-356.DOI:10.3969/j.issn.1006-5741.2014.04.012.
[12]STEIN A J,ADABI K,SCHOFIELD J L,et al.Anatomic dorsal and volar radioulnar ligament reconstruction with Mersilene augmentation for distal radioulnar joint instability[J].Tech Hand Up Extrem Surg,2015,19(1):27-31.DOI:10.1097/BTH.0000000000000071.
[13]JUNG J Y,YOON Y C,JUNG J Y,et al.Qualitative and quantitative assessment of wrist MRI at 3.0T:comparison between isotropic 3D turbo spin echo and isotropic 3D fast field echo and 2D turbo spin echo[J].Acta Radiol,2013,54(3):284-291.DOI:10.1258/ar.2012.120475.
[14]STROBEL K,STEURER-DOBER I,DA SILVA A J,et al.Feasibility and preliminary results of SPECT/CT arthrography of the wrist in comparison with MR arthrography in patients with suspected ulnocarpal impaction[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2014,41(3):548-555.DOI:10.1007/s00259-013-2584-7.
[15]XIA P,CAI X,WANG Q,et al.Intra-articular radioulnar ligament reconstruction for chronic instability of distal radioulnar joint[J].Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi,2014,28(2):205-208.DOI:10.7507/1002-1892.20140044.