胡彬,謝興文,黃晉,秦林原,白玉茹,延凈德
膝關節(jié)骨關節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是一種與年齡、遺傳因素、超負荷勞動、環(huán)境因素等導致關節(jié)軟骨退變、破損,關節(jié)周圍的支持結構也相應發(fā)生退變而引起膝關節(jié)腫脹、疼痛、骨擦感、活動障礙等一系列臨床癥狀[1]。膝OA有多種原因所致,可分為原發(fā)性OA和繼發(fā)性OA兩類,原發(fā)性確切原因不清,繼發(fā)性往往伴有髕骨發(fā)育性缺陷如髕骨偏厚、髕骨偏薄形態(tài)異常等。
1.1 資料來源 從河南省直第三人民醫(yī)院、甘肅省中醫(yī)院、影像科隨機提取136名健康人正常膝關節(jié)X線片,其中男55 例,女81 例。男年齡為(42.6±10.2) 歲,女年齡為(46.1±11.7) 歲。所選患者X線片顯示無關節(jié)炎等病理改變,膝關節(jié)正側位片全為標準正側位片,側位片股骨內外側髁完全重合。標準正位膝X線片,即以關節(jié)間隙為中心,正位像上腓骨小頭橫徑的1/3~2/3與脛骨重疊。標準膝關節(jié)側位X線片,取站立負重位,膝關節(jié)屈曲3°,踝關節(jié)中立位,足縱軸與X線片平行;所選患者X線顯示膝關節(jié)有退行性改變。同時選取481 例膝骨關節(jié)炎患者進行X線片測量,其中男126 例,女355 例,左膝224 例,右膝257 例。
1.2 研究方法
1.2.1 診斷標準 參考骨關節(jié)炎診治指南(2007年版)診斷標準[2]。
1.2.2 膝關節(jié)骨關節(jié)炎臨床表現(xiàn) a)近一個月內膝關節(jié)反復疼痛。b)X線片(站立位或負重位)顯示關節(jié)間隙變窄,軟骨下骨硬化和/或囊性變及關節(jié)邊緣骨贅形成。c)關節(jié)液(至少2次),清涼、黏稠,白細胞<2 000個/mL。d)中老年患者≥40 歲。e)晨僵小于30 mins。f)活動時有骨擦音(感)。具有上述的a、b或a、c、e、f或者a、d、e、f者,可以診斷為膝關節(jié)骨關節(jié)炎。
1.2.3 骨關節(jié)炎放射學病情分級標準(Kellgren和Lawrence法分為5級)[3]:a)0級:為正常;b)Ⅰ級:關節(jié)間隙可疑變窄,可能有骨贅;c)Ⅱ級:有明顯的骨贅,關節(jié)間隙可疑變窄;d)Ⅲ級:中等量骨贅,關節(jié)間隙變窄較明確,有硬化性改變;e)Ⅳ級:大量骨贅,關節(jié)間隙明顯變窄,嚴重硬化性病變及明顯畸形。一般資料調查對象均為膝OA患者,膝關節(jié)均有不同程度骨贅增生。
1.2.4 測量方法、意義及正常范圍
1.2.4.1 測量參數 股骨髁寬度(width of femoral condyle,WFC);股骨內側髁前后徑(sagittal length of medial femoral condyle,SLMFC);脛骨髁寬度(width of tibial platform,WTP);脛骨平臺前后徑(sagittal length of tibial platform,SLTP);髕骨寬度(width of patella,WP);髕骨厚度(depth of patella,DP);髕骨縱徑(height of patella,HP);髕骨關節(jié)面高度(length of Patellar articular surface,LPAS);髕骨關節(jié)面距脛骨平臺距離(articular surface of the patella distance to tibia platform,ASPDTP);髕骨厚度/髕骨縱徑;髕骨厚度/股骨內側髁前后徑;髕骨寬度/股骨髁寬度;脛骨髁寬度/股骨髁寬度;髕骨下緣距間隙距離/股骨髁寬度;脛骨平臺前后徑/股骨內髁前后徑;髕骨關節(jié)面高度/髕骨厚度;髕骨縱徑/髕骨關節(jié)面高度。
1.2.4.2 測量方法 將標準體位正常膝關節(jié)及膝OA患者的X線片影像,導入裝有Image proplus軟件中的電腦中,利用Image proplus軟件測量工具進行膝關節(jié)測量。鑒于各個膝關節(jié)大小不等,拍片時投照距離不同造成的放大率也各不相同,本實驗運用X線片比值法來描述膝關節(jié)各結構大小,排除了性別、身高等個體因素對測量結果的影響,便于在不同個體間比較,較以往直接用長度單位進行測量更加精確。便于對X線片放大進行定點標記,減少測量中的誤差,各參數測量方法見圖1~4。
1.3 統(tǒng)計方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件,將136個正常膝關節(jié)測量各數據進行相關比值,以90%醫(yī)學參考范圍p5~p95之間為正常參考范圍,通過與診斷膝OA的481個膝關節(jié)X線片進行測量的比值對比,得出髕骨發(fā)育畸形在膝OA中的發(fā)病率。
2.1 總體對136 例正常樣本X線片測量結果 因為各項指標為比值,總體不服從正態(tài)分布,故采用90%(p5~p95)醫(yī)學參考范圍為正常參考范圍描述,見表1。
2.2 將各指標離散趨勢賦值 低于最小正常值為1,高于最大正常值為2,在正常范圍值內位0,見表2。
2.3 髕骨厚度/股骨內髁前后徑分類 90%醫(yī)學參考范圍為0.162 362~0.335 135,481個膝OA片中正常450 例(占94.6%),男117 例(占24.4%),女333 例(占69.2%);小于正常16 例(占3.3%),男5 例(占1%),女11 例(占2.3%);大于正常15 例(占3.1%),男4 例(占0.8%),女11 例(占2.3%)。
圖1 髕骨橫徑、股骨髁橫徑、髕骨下緣距關節(jié)間隙距離、脛骨髁橫徑測量示意
圖2 髕骨縱徑、髕韌帶長度、股骨內側髁前后徑、 髕韌帶長度脛骨平臺前后徑測量示意
圖3 髕骨關節(jié)面長度、髕骨關節(jié)面下緣距脛骨平臺距離測量示意
圖4 髕骨厚度測量示意
指 標P5P25P50P75P95髕骨厚度/股骨內髁前后徑0.162 361 60.204 433 8 0.227 925 40.259 750 60.335 315 1髕骨縱徑/髕骨關節(jié)面高1.217 105 31.323 943 71.401 104 51.512 3731.643 90
表2 各指標離散趨勢賦值
2.4 髕骨縱徑/髕骨關節(jié)面高度分類 90%醫(yī)學參考范圍1.217 105~1.643 902,在1.2~1.5之間為368 例(占76.5%),男89 例(占18.5%),女279 例(占58%);<1.2共22 例(占4.6%),男2 例(占0.4%),女20 例(占4.2%);>1.5共91 例(占18.9%),其中男35 例(占7.3%),女56 例(占11.6%)。
髕骨是全身最大的籽骨,居于股四頭肌腱中,略呈三角形,上緣圓平而厚,稱為髕底,下端尖起,稱為髕尖。髕骨的關節(jié)面居髕尖粗面的上方,略呈卵圓形,以中央嵴分成內、中、外三個關節(jié)面區(qū)。Wiberg[4]按照它們的比例分為三型:第一型即內側面和外側面幾乎相等同,兩個關節(jié)面均呈凹形,約占10%;第二型內側面較小,呈輕度凸形,外側面則呈凹形,此型最多見,約占65%;第三型內側面小而呈凸形,占25%,外側面明顯大于內側面,內側面幾乎呈垂直。Wiberg認為髕骨軟骨軟化癥大多見于第三類。Ficat[5]介紹了另外一種髕骨形狀的分類法,該分類是以髕骨兩個面相互形成的角度(正常為120°~140°)為標準。第一類是髕骨呈卵石型,其角度大于140°;第二類為Wiberg Ⅲ型髕骨,角度為90°~100°;第三類是具有一個關節(jié)面的半髕骨(高山式獵人帽樣畸形),該角為90°;第四類為髕骨呈半月形,小于90°,這種類型最常見于持續(xù)性髕骨脫位。正常膝關節(jié)側位像上髕骨背面由兩條線組成:最后方的線為髕骨嵴,稍前方的線為髕骨外側面。髕骨輕度傾斜的情況下上述兩線相互重合,髕骨明顯傾斜的情況下,髕骨外側面線移至髕骨嵴線的后方,且髕骨前后徑顯著增大。正常髕骨厚度/股骨內髁前后徑90%醫(yī)學參考范圍為0.162 362~0.335 135,481 例膝OA患者中正常450 例占94.6%,男117 例占24.4%,女333 例占69.2%,小于正常16 例占3.3%,男5 例占1%,女11 例占2.3%,大于正常15 例占3.1%。男4 例占0.8%,女11 例占2.3%。有學者研究認為髕骨高度與髕骨關節(jié)面高度的關系并不恒定,也就是髕骨遠端非關節(jié)面部分的高度并不恒定[6]。研究得出髕骨縱徑與髕骨關節(jié)面高度的比值為1.4±0.1?;谏鲜鲅芯拷Y果,如果形態(tài)學比例在1.2~1.5范圍內,則將髕骨定義為Ⅰ型髕骨;如果形態(tài)學比例較上述范圍大于1.5,則將此種髕骨定義為Ⅱ型髕骨,此型髕骨下極較長或稱為長鼻子觀;Ⅲ型髕骨為髕骨中形態(tài)學比例小于1.2,此型髕骨下極較短(見圖5~7)。在沒有明顯髕股關節(jié)癥狀的人群中,Ⅰ型髕骨占94%,Ⅱ、Ⅲ型各占4%和2%。在有髕股癥狀的人群中,Ⅰ型髕骨占76%,Ⅱ、Ⅲ型各占17%和7%,Ⅱ型與Ⅲ型髕骨的比例明顯較無髕骨關節(jié)癥狀者要高,其髕骨下級過長或過短。據此我們研究得出髕骨縱徑與髕骨關節(jié)面高度的比值90%醫(yī)學參考范圍為1.217 105~1.643 902,小于此范圍為髕骨偏薄,大于此范圍為髕骨偏厚(見圖8~9);481 例膝OA患者中Ⅰ型髕骨為368 例占76.5%,男89 例占18.5%,女279 例占58%。Ⅱ型髕骨共91 例占18.9%,其中男35 例占7.3%,女56 例占11.6%;Ⅲ型髕骨共22 例占4.6%,男2 例占0.4%,女20 例占4.2%,與Grelsamer的研究結果基本相符。由此可見,盡管目前尚不清楚其機理,髕骨的形態(tài)對膝前痛的確有影響。綜上所述,髕骨偏厚、髕骨偏薄等形態(tài)異常在膝關節(jié)骨關節(jié)炎的患者中占有一定的比例且女性發(fā)病率高于男性。
圖5 Ⅰ型髕骨示意圖
圖6 Ⅱ型髕骨示意圖
圖7 Ⅲ型髕骨示意圖
參考文獻:
[1]陳為堅,靳安民,陳奕雄,等.關節(jié)鏡下清理與鉆孔減壓術治療膝關節(jié)骨性關節(jié)炎[J].中國矯形外科雜志,2011,19(3):195-198.
[2]中華醫(yī)學會骨科學分會.骨關節(jié)炎診治指南(2007年版)[J].中華骨科雜志,2007,27(10):793-796.
[3]Kellgren JH,Lawrenee JS.Radiological assessment of osteoarthritis[J].Ann Rheum Dis,1957,16(4):494-501.
[4]Wiberg G.Roentgenographic and anatomic studies on the patellofemoral joint with special reference to chondromalacia patella[J].Acta Orthop Scand,1941(12):319-410.
[5]Ficat RP,Hungerford S.Disorders of the Patello-femoral joint[M].Baltimor:Williams and Wilkins,1977:37-38.
[6]Grelsamer RP,Proctor CS,Bazos AN.Evaluation of patellar shape in the sagittal plane:A clinical analysis[J].AM J Sports Med,1994,22(1):61-66.
圖8 髕骨偏薄示意圖
圖9 髕骨偏厚示意圖