成人外侧盘状半月板损伤的有效影像学指标：MRI影像学评价

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.24.006

中国组织工程研究 ›› 2016, Vol. 20 ›› Issue (24): 3535-3540.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.24.006

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成人外侧盘状半月板损伤的有效影像学指标：MRI影像学评价

孙晓新1，周伟2，左淑萍3，刘昊1，刘昊1，宋敬峰1，余向前1，张岩1，梁春雨1，张柳1

1华北理工大学附属医院，河北省唐山市 063100；2唐山市第三医院，河北省唐山市 063100；3唐山市工人医院，河北省唐山市 063100

出版日期:2016-06-10 发布日期:2016-06-10
通讯作者: 孙晓新，硕士，副主任医师，华北理工大学附属医院，河北省唐山市 063100
作者简介:孙晓新，男，1970年生，河北省唐山市人，汉族，2008年河北联合大学毕业，硕士，副主任医师，主要从事关节外科及运动医学的研究。
基金资助:
河北省科技支撑项目(152777139)

Reliable morphological parameters for the assessment of discoid lateral meniscus in adults: an MRI study

1Affiliated Hospital of the North China University of Science and Technology, Tangshan 063100, Hebei Province, China; 2the Third Hospital of Tangshan City, Tangshan 063100, Hebei Province, China; 3Tangshan Gongren Hospital, Tangshan 063100, Hebei Province, China

Online:2016-06-10 Published:2016-06-10
Contact: Sun Xiao-xin, Affiliated Hospital of the North China University of Science and Technology, Tangshan 063100, Hebei Province, China
About author:Sun Xiao-xin, Master, Associate chief physician, Affiliated Hospital of the North China University of Science and Technology, Tangshan 063100, Hebei Province, China
Supported by:
the Key Technologies R & D Program of Hebei Province, China, No.152777139

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：
盘状半月板：盘状半月板也称盘状软骨，是一种先天性半月板解剖变异。因其自身形态失去正常半月形而呈近似圆盘形而得名。其中外侧盘状半月板的发生率明显高于内侧，而且其在东亚人群中的发病率较高。
症状性外侧盘状半月板：相较正常形态半月板而言，由于外侧盘状半月板自身形态学及组织学存在异常，因此更容易损伤。而外侧盘状半月板损伤后会引发膝关节疼痛、弾响、交锁以及屈伸活动受限等临床症状，因此称为症状性外侧盘状半月板。

摘要
背景：目前，盘状半月板损伤后的形态学变化规律尚未完全明确，用于评价盘状半月板损伤的形态学指标还有待进一步探索研究。
目的：比较症状性与非症状性成人外侧盘状半月板在MRI冠状面上的形态学差异，进而筛选出评价外侧盘状半月板损伤的形态学指标。
方法：纳入36例(36膝)症状性成人外侧盘状半月板病例(研究组)和34例(34膝)非症状性成人外侧盘状半月板病例(对照组)，采用GE Healthcare Centricity RIS/PACKS系统，在膝关节 MRI冠状面图像上测量并采集2组病例外侧盘状半月板的主要形态学指标，所得数据进行wilcoxon秩和检验。
结果与结论：①研究组外侧盘状半月板冠状面体部宽度显著大于对照组(P < 0.001)；②研究组外侧盘状半月板冠状面游离缘高度显著大于对照组(P < 0.001)；③研究组外侧盘状半月板关节囊缘高度显著小于对照组(P=0.002)；④外侧盘状半月板体部高度以及股骨外侧髁宽度两组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)；⑤研究组外侧盘状半月板体部宽度与股骨外侧髁宽度比值、外侧盘状半月板游离缘高度与体部高度比值均大于对照组(P < 0.001)，而关节囊缘高度与体部高度比值小于对照组(P < 0.001)。⑥结果说明，相较非症状性成人外侧盘状半月板而言，症状性成人外侧盘状半月板冠状面体部宽度以及游离缘高度增加，而关节囊缘高度降低，外侧盘状半月板体部宽度与股骨外侧髁宽度比值、外侧盘状半月板游离缘高度与其体部高度比值可以作为评价成人外侧盘状半月板损伤的有效影像学指标。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程
ORCID: 0000-0001-8523-2799(孙晓新)

关键词: 组织构建, 软骨组织工程, 外侧盘状半月板, 成人, 形态, 核磁共振成像

Abstract:

BACKGROUND: Currently, the morphologic changes of the discoid lateral meniscus (DLM) remain unclear, and morphological indexes used to evaluate the injuries of DLM still need to be explored.
OBJECTIVE: To compare the MR imaging difference between symptomatic and asymptomatic DLM in adults, and to select reliable morphological parameters for assessing DLM.
METHODS: A total of 36 patients (36 knees) with a symptomatic DLM (study group) and 34 patients (34 knees) with an asymptomatic DLM (control group) were included in this study. GE Healthcare Centricity RIS/PACKS System was used to measure the primary morphological parameters of two patients with DLM on coronal MR imaging. Intergroup comparison was performed with the Wilcoxon test.
RESULTS AND CONCLUSION: On the coronal MR imaging, the width of the body portion and height of the free edge of the DLM was significantly increased in the study group compared with the control group (P < 0.001), while the height of the peripheral portion which connects with the capsule of the DLM was significantly decreased in the study group compared with the control group (P = 0.002). The height of the middle of the DLM and the width of the lateral femoral condyle showed no significant differences between the both groups (P > 0.05). The width ratio of the body of the DLM to the lateral femoral condyle and the height ratio of height of the free edge to the middle of the DLM were significantly increased in the study group compared with the control group (P < 0.001), while the height ratio of the peripheral portion to the middle for the DLM was significantly decreased compared with the control group (P < 0.001). These findings suggest that compared with asymptomatic discoid lateral meniscus, the width of the body portion and the height of the free edge for the DLM are increased; however, the height of the peripheral portion which connects with the capsule of the DLM is decreased. The width ratio of the body portion of the DLM to the lateral femoral condyle and the height ratio of the free edge to the middle for the DLM may be reliable morphological parameters for the assessment of the DLM in adults.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Key words: Menisci, Tibial, Magnetic Resonance Imaging, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

孙晓新1，周伟2，左淑萍3，刘昊1，刘昊1，宋敬峰1，余向前1，张岩1，梁春雨1，张柳1. 成人外侧盘状半月板损伤的有效影像学指标：MRI影像学评价[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(24): 3535-3540.

Sun Xiao-xin1, Zhou Wei2, Zuo Shu-ping3, Liu Hao1, Liu Hao1, Song Jing-feng1, Yu Xiang-qian1, Zhang Yan1, Liang Chun-yu1, Zhang Liu 1. Reliable morphological parameters for the assessment of discoid lateral meniscus in adults: an MRI study[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(24): 3535-3540.

图/表（结果） 3

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引言

材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods

1.1 设计回顾性病例-对照研究。

1.2 时间及地点研究于2015年1至5月在华北理工大学附属医院完成。

1.3 对象选择自2010年5月至2015年5月华北理工大学附属医院收治的，经关节镜检查证实为外侧盘状半月板的成人病例70例，共70膝，根据有无症状分为2组。

症状性外侧盘状半月板组(研究组)：经临床确诊并经关节镜治疗的症状性外侧盘状半月板损伤病例36例(36膝)，年龄19-49岁，平均(35.61±9.47)岁；男性15例，女性21例。纳入标准：①患者有膝关节外侧关节间隙压痛和外侧麦氏征阳性，伴或不伴有膝关节交锁、伸屈活动受限等症状体征；②经关节镜检查证实为外侧盘状半月板且伴有明确的损伤；③术前行膝关节MRI检查。

非症状性外侧盘状半月板组(对照组)：因膝关节外侧半月板损伤以外其他膝关节疾患就医，经关节镜检查证实为外侧盘状半月板且无明显损伤表现的病例34例(34膝)。年龄20-49岁，平均(35.56±9.70)岁。男性15例，女性19例。纳入标准：①除合并症临床症状外，无与外侧半月板损伤相关的临床症状及体征；②所有病例经关节镜检查证实为外侧盘状半月板，但无损伤证据；③入院行膝关节MRI检查。

两组共同排除标准：①年龄<19岁，以及年龄> 49岁的病例；②膝关节退变程度(Kellgren Laurence标准)>Ⅰ度；③合并膝关节化脓感染、结核以及类风湿性关节炎等可能对关节结构造成破坏的疾病。

1.4 方法

1.4.1 MRI扫描序列和参数采用3.0T MR系统(Magnatom Trio A Tim，Siemens Medical Systems，Erlangen，Germany)，行以下5个序列扫描：①矢状位T1 SE序列：TR值450-650 ms，TE值10-16 ms；②矢状位PD FSE序列：TR值2 510-3 500 ms，TE值13-25 ms；③矢状位脂肪抑制T2 FSE序列：TR值 2 510-3 500 ms，TE值 81-85 ms；④冠状位PD FSE序列：TR值2 510-3 500 ms，TE值13-25 ms；⑤冠状位脂肪抑制T2 FSE序列：TR值2 510-3 500 ms，TE值 81-85 ms。所有扫描层厚均为4 mm，层间距0.4 mm，矩阵256×256，视野160 mm。

1.4.2 影像测量及评价指标采用GE Healthcare Centricity RIS/PACKS系统，选取膝关节髁间窝最宽层面的MRI冠状面图像为研究层面。在未告知手术结果及分组的情况下，由2位资深影像学专家对外侧盘状半月板冠状面形态学指标进行测量与评价。

绝对形态学指标(测量方法见图1，2)：①外侧盘状半月板体部宽度(关节囊缘至游离缘的距离)；②外侧盘状半月板游离缘高度；③外侧盘状半月板体部高度(股骨外髁中部最低点处)；④外侧盘状半月板关节囊缘高度(外侧盘状半月板与关节囊相附着处)；⑤同层面股骨外侧髁宽度。

相对形态学指标：外侧盘状半月板游离缘高度与其体部高度比值、关节囊缘高度与其体部高度比值以及外侧盘状半月板体部宽度与股骨外髁宽度比值。

1.5 主要观察指标 MRI冠状面图像上外侧盘状半月板的体部宽度、股骨外侧髁宽度、游离缘高度、体部高度、关节囊缘高度等绝对形态学指标；外侧盘状半月板体部宽度与股骨外侧髁宽度、外侧盘状半月板游离缘高度与体部高度、关节囊缘高度与体部高度的比值等相对形态学指标。

1.6 统计学分析应用SPSS 18.0软件对数据进行统计学处理。采用wilcoxon秩和检验对两组外侧盘状半月板形态学指标进行比较，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

外侧盘状半月板因自身存在解剖学、形态学以及组织学等方面的异常，因此相较正常形态外侧半月板而言更加容易损伤^[13-17]。研究表明，外侧盘状半月板损伤部位常位于周边关节囊附着缘^[18-21]，在股骨外侧髁的挤压应力下，外侧盘状半月板体部容易失稳并发生中心性移位。上述文献与作者前期的观察和研究结果一致^[22-25]。分析本组MRI影像资料并回顾既往手术视频，同样观察到成人症状性外侧盘状半月板的周缘损伤以及其体部失稳、中心性移位等现象。据此，作者认为周缘损伤可能是引发外侧盘状半月板关节囊附着处高度降低的原因所在。而“外侧盘状半月板体部宽度增加”的机制可能与半月板体部失稳并中心移位有关。当不断受到挤压并向中心移位的外侧盘状半月板受到前交叉韧带阻挡时会在髁间窝内堆积，在MRI影像学上表现为“外侧半月板游离缘高度增加”的形态学特征(图1)。因此促使发生上述症状性外侧盘状半月板形态学发生改变的始动因素为外侧盘状半月板的损伤、失稳以及中心性移位。

新近的文献显示，形态学指标可能是评估外侧盘状半月板损伤的有效依据^[21^，^26-27]。Lee等^[28]研究证实损伤完全型外侧盘状半月板的后角高度大于无损伤者，并建议将外侧半月板后角高度作为指导外侧盘状半月板分型的指标。Yoo等^[29]的研究表明：儿童外侧盘状半月板前角厚度增加多预示外侧半月板后角存在损伤。作者前期的研究提示：相较非症状性外侧盘状半月板，儿童症状性外侧盘状半月板的形态学变化显著^[30]。

尽管传统上半月板信号异常是核磁共振成像诊断半月板损伤的重要依据，然而有研究显示：除非是明确的三级信号，否则仅凭一、二级信号并不能准确预测儿童症状性外侧盘状半月板撕裂，而外侧盘状半月板的形态对评估其自身损伤可能更有价值^[31]。然而，既往研究中采用的半月板信号以及形态等并非量化指标，并且比较容易受观察者主观因素的影响，因此在应用中有其局限性。

通过对比研究证实：症状性与非症状性成人外侧盘状半月板在MRI冠状面上的形态存在明显差异(图1，2)。症状性成人外侧盘状半月板体部宽度以及游离缘高度明显增加，而关节囊缘高度降低(图1)。研究同时显示：虽然两组股骨外侧髁宽度和外侧盘状半月板体部宽度无明显差异(P > 0.05)，但是外侧盘状半月板体部宽度与股骨外侧髁宽度比值、外侧盘状半月板游离缘高度与体部高度比值以及关节囊缘高度与体部高度比值等指标在两组间却存在明显不同(P < 0.05)。而且上述形态学指标非常容易观察、采集并量化(图1)。当MRI冠状面图像显示外侧盘状半月板体部宽度与股骨外侧髁宽度比值、外侧盘状半月板游离缘高度与体部高度比值>1时高度提示存在症状性外侧盘状半月板损伤，患者可能需要手术治疗。因此，作者认为：上述外侧盘状半月板的形态学定量指标可以作为评价成人外侧盘状半月板损伤与否的有效影像学指标。并且上述方法具有简单、具体、实用等优点，易于临床推广应用。

研究仍存在以下不足之处：①为减少年龄因素的影响，排除了年龄<19岁，以及> 49岁的病例，因此病例数有限，还有待进一步增加样本量。②虽然对患者年龄以及膝关节退变等因素等进行了适度控制，但是病例年龄跨度仍较大，可能对研究结果产生一定影响。③研究未考虑外侧盘状半月板相关形态学指标与患者身高、体质量等因素的关系，还有待在后续研究中进一步改进。

综上所述，研究结果表明：相较非症状性成人外侧盘状半月板相而言，症状性成人外侧盘状半月板在MRI冠状面上的形态学变化显著。外侧盘状半月板体部宽度、冠状面游离缘高度增加，关节囊缘高度降低。外侧盘状半月板体部宽度与股骨外侧髁宽度比值、外侧盘状半月板游离缘高度与其体部高度比值以及外侧盘状半月板关节囊缘高度与其体部高度比值等形态学指标可能是适合评价成人症状性外侧盘状半月板损伤的有效影像学指标。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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