王军凯,王亚魁,赵红亮,郑卓肇
半月板后角根部是指半月板后角改变方向、斜行向下走行并止于胫骨中央区的最后侧部分,起到稳定半月板、防止半月板脱出的作用,避免了关节软骨承受过多的负荷,可降低关节退变的速度。因此,半月板后角根部撕裂越来越受到临床的重视。虽然近年来对内侧半月板后角根部撕裂(medial meniscus posteriorroot tear,MMPRT)及伴发损伤有一定的认识,但是对于内侧半月板后角根部撕裂后移位的相关情况以及移位后是否会加剧膝关节的损伤等,目前研究较少。MRI对半月板后角根部撕裂的诊断准确性很高,是评价膝关节损伤的最佳影像学检查方法[1]。本研究回顾分析了42例内侧半月板后角根部撕裂患者的临床资料及膝关节MR图像,旨在为临床治疗方案的制订提供依据。
1.研究对象及分组
搜集2015年1月-2021年12月在本院接受膝关节镜检查患者的病例资料。纳入标准:①关节镜证实有内侧半月板后角根部撕裂;②关节镜检查前2个月内行膝关节MRI检查;③无严重外伤史;排除标准:①合并膝关节肿瘤性疾病;②合并膝关节感染性疾病;③有膝关节手术史。最终纳入42例符合本研究要求的内侧半月板后角根部撕裂患者,其中男17例、女25例,年龄53~79岁,平均(67±8)岁。根据撕裂后内侧半月板移位程度将患者分为两组:移位组(撕裂间隙≥1 mm)20例,无移位组(撕裂间隙<1 mm)22例。
2.MRI检查方法
使用GE Discovery MR750 3.0T、Philips Ingenia CX 3.0T磁共振扫描仪和膝关节表面线圈行膝关节MRI扫描,扫描序列及参数如下。①矢状面FRFSE序列脂肪抑制PDWI:TR 1846.0 ms,TE 45.0 ms,矩阵320×256,层厚4.0 mm,层间距0.4 mm,回波链长度2,视野16 cm×16 cm;②矢状面FSE序列T1WI:TR 400.0 ms,TE 5.8 ms,矩阵352×256,层厚4.0 mm,层间距0.4 mm,视野16 cm×16 cm;③横轴面FSE序列脂肪抑制PDWI:TR 2000.0 ms,TE 35.0 ms,回波链长度2,矩阵384×320,层厚4.0 mm,层间距1.0 mm,视野18 cm×18 cm;④冠状面FRFSE序列脂肪抑制PDWl:TR 2000.0 ms,TE 38.0 ms,回波链长度2,矩阵320×256,层厚4.0 mm,层间距0.4 mm,视野16 cm×16 cm。
3.图像分析
由两位具有10年以上骨关节系统MRI诊断经验的放射科医师分别对图像进行评价,主要评估内容如下。①测量内侧半月板后角根部撕裂间隙:在冠状面图像中选择撕裂最明显的层面,测量移位半月板的边缘与残余半月板后角根部之间的间距(图1、2)。②测量内侧半月板脱出:绝对脱出量为冠状面图像上内侧半月板外缘与胫骨平台边缘间的水平距离,相对脱出率为脱出半月板占完整半月板宽度的百分比(图3)。③参照国际软骨修复协会(ICRS)分级标准对股骨内侧髁及内侧胫骨平台软骨退变程度进行评估(图4)。0度:正常;Ⅰ度:表浅的、钝性的缺口和表浅的开裂;Ⅱ度:软骨损伤小于软骨厚度的一半;Ⅲ度:软骨损伤≥软骨厚度的一半但未达到软骨下骨;Ⅳ度:全层软骨撕裂合并软骨下骨暴露。④股骨内侧髁及内侧胫骨平台骨髓水肿(图5)。参照KOSS评分标准[2],将骨髓水肿分为4级:0级为无骨髓水肿,1级为轻度骨髓水肿(长径小于5 mm),2级为中度(长径5~20 mm),3级为重度(长径大于20 mm)。⑤膝关节积液(图6):参照KOSS评分标准[2],将膝关节积液分为3级。轻度:一或两个关节隐窝扩张,出现少量积液;中度:两个以上关节隐窝扩张,出现中等量积液;重度:所有关节隐窝明显扩张,出现大量积液。
图1 冠状面脂肪抑制PDWI示内侧半月板后角根部撕裂,无移位。 图2 冠状面脂肪抑制PDWI示内侧半月板后角根部撕裂伴移位,a线为以半月板后角根部断端做一条垂直于内侧胫骨平台的直线,b线为以移位半月板的断端做一条垂直于内侧胫骨平台的直线;撕裂间隙为a线与b线的距离。 图3 冠状面脂肪抑制PDWI示内侧半月板脱出,a线为以移位半月板的断端做一条垂直于内侧胫骨平台的直线,b线为沿胫骨平台内侧缘做一条垂直于内侧胫骨平台的直线,c线为以内侧半月板关节囊缘做一条垂直于内侧胫骨平台的直线。绝对脱出量为b线与c线之间的垂直距离,相对脱出率为b-c线间距/a-c线间距。 图4 冠状面脂肪抑制PDWI,示股骨内侧髁软骨损伤(3级),表现为损伤≥软骨厚度的一半但未达到软骨下骨;内侧胫骨平台软骨损伤(4级),表现为全层软骨撕裂合并软骨下骨暴露。 图5 冠状面脂肪抑制PDWI,示胫骨近端中度骨髓水肿,表现为长径5~20mm的片状高信号区(箭)。 图6 矢状面脂肪抑制PDWI示关节积液(重度),表现为所有关节隐窝扩张、积液(箭)。
4.统计学分析
使用SPSS 22.0软件进行统计学分析。定量资料(年龄、体重、体重指数、半月板绝对脱出量和半月板相对脱出率)均符合正态分布,组间比较采用两独立样本t检验;等级资料(软骨损伤、骨髓水肿、关节积液)采用Mann-WhitneyU检验;定性资料(性别)采用χ2检验。采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)评估2位诊断医师之间评估结果的一致性。以P<0.05为差异有统计学意义。
一致性检验结果显示,两位医师评估半月板绝对脱出量、半月板相对脱出率、软骨损伤、骨髓水肿和关节积液程度的ICC值分别为0.90、0.89、0.93、0.92和0.76,均大于0.75,表明两位观察者的一致性较高;以年资较高的医师的结果来进行数据分析。
两组患者性别的差异均无统计学意义(P=0.491)。无移位组和移位组定量资料测量值及组间比较结果见表1。两组患者年龄、体重和体质指数的差异均无统计学意义(P=0.986、0.536和0.693);移位组中半月板的绝对脱出值和相对脱出率均大于无移位组,差异均有统计学意义(P<0.01)。
表1 两组患者定量资料的比较
两组之间MRI征象的评估和比较结果见表2。移位组的内侧胫骨平台软骨损伤程度高于无移位组,差异有统计学意义(P=0.035);两组之间股骨内侧髁软骨损伤程度、骨髓水肿程度及关节积液程度的差异均无统计学意义(P>0.05)。
表2 两组的主要MRI征象的评估和比较结果 /例
本研究中所有患者的年龄在50岁以上,这与Chung等[3]报道的结果基本一致。有研究结果显示,随着年龄的增长,内侧半月板后角根部的纤维软骨和钙化增加,降低了后角根部的拉伸强度,削弱了它的抗张力,这是导致半月板根部发生撕裂的重要因素,说明MMPRT与自身老化存在一定关系[4-5]。但需要指出,本研究中移位组与无移位组之间患者年龄的差异并不显著。有文献报道MMPRT更容易发生于女性[6],但本研究中移位组与无移位组之间性别差异不显著(P=0.491)。
本研究结果显示移位组与无移位组的体重和体质指数无显著差异。但是,两组患者的体质指数均较高(>24 kg/m2),这与Hwang等[6]的研究结果相符。Okazaki等[7]的研究中发现,发生MMPRT后,半月板脱出的长度随着时间的增加而增加,平均每天增加约0.02 mm。由此推测,在超重情况下,随着时间的推移,撕裂间隙有可能增大,但尚有待于进一步研究证实。
本研究结果表明,移位组的半月板绝对脱出值和相对脱出率均明显高于非移位组;同时,内侧胫骨平台软骨损伤程度亦较非移位组严重。半月板根部是固定半月板的重要解剖结构,对维持半月板正常的功能起到重要作用,它能防止轴向应力将半月板挤向四周,防止内侧半月板脱出[8]。MMPRT的发生导致膝关节生物力学发生变化,破坏环形应力分布,增加了半月板的不稳定性,甚至类似于半月板切除的效果[9],导致半月板脱出。半月板脱出引起关节间隙狭窄,膝关节股胫间室软骨接触面积减少、股骨与胫骨关节面接触应力增加,关节软骨暴露,软骨受损严重,进而导致软骨和骨损伤,加剧了骨性关节炎的进展[10]。Lee等[11]的研究结果表明,MMPRT可能有不同的发展阶段,随着时间的推移半月板脱出和软骨退变可明显进展。一些反映关节损伤的征象,如半月板脱出和软骨损伤,在移位组其严重程度明显高于无移位组,对于MMPRT伴移位的患者,预示着骨关节炎程度更重,需及时进行治疗,以延缓疾病的进展。
本研究结果显示膝关节积液及骨髓水肿的程度在移位组与无移位组之间无明显差异(P>0.05)。膝关节积液主要由外伤和关节炎引起,其程度与血液中某些基因的表达水平相关,这些基因主要参与炎症反应[12]。骨髓水肿主要与创伤、重复应力及软骨损伤有关,是多方面因素综合作用的结果[13]。基于这2种病变的发生机制,与是否发生移位关联性不大。
本研究有一定的局限性:①纳入的研究对象为接受关节镜手术的患者,可能会导致一定的选择偏倚;②为单中心、回顾性研究,且样本量偏少,尚需在今后进行多中心临床研究来进一步证实;③纳入人群均为老年人,无法确定退行性骨关节炎与MMPRT发生的时间先后,不能排除退行性骨关节病可能导致软骨损伤。
综上所述,MMPRT是否伴有移位与年龄和体质指数无显著相关性;伴移位患者半月板脱出及关节软骨损伤更严重,进而加剧骨性关节炎的进程。当MRI表现为MMPRT伴移位时,预示疾病程度较严重,可为临床治疗提供可靠依据。