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MRI定量测量内侧半月板外...损伤模式及软骨损伤的相关性 陈昊.pdf


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ChineseJournalofTissueEngineeringResearch
ISSN2095-4344,CN21-1581/R
《中国组织工程研究》网络首发论文
题目:MRI定量测量内侧半月板外凸值与内侧半月板损伤模式及软骨损伤的相关性
作者:陈昊,王瑞,姜少伟,吴磊
网络首发日期:2022-08-17
引用格式:陈昊,王瑞,姜少伟,
损伤模式及软骨损伤的相关性[J/OL].中国组织工程研究.
.
网络首发:在编辑部工作流程中,稿件从录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶
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版广电总局批准的网络连续型出版物(ISSN2096-4188,CN11-6037/Z),所以签约期刊的网络版上网络首
发论文视为正式出版。
网络首发时间:2022-08-1714:47:15
网络首发地址:.
研究原著中国组织工程研究

MRI定量测量内侧半月板外凸值与内侧半月板损伤模式及软骨损伤的相关性
陈昊,王瑞,姜少伟,吴磊
/
文章快速阅读:内侧半月板外凸值与内侧半月板损伤模式及软骨损伤关系的MRI定量评估
投稿日期:2022-06-02
2022-07-14按照有无明确创伤史分为2组
采用日期:于MRI上测量半
修回日期:2022-07-31月板外凸值,分
内侧半月按照体质量指数高低分为2组
析半月板外凸值
板损伤患
与各分类标准的
中图分类号:者117例按照半月板损伤部位分为3组
相关性
;R318;R684
按照是否为内侧半月板复合破裂分为2组
文章编号:评估半月板外凸
值对软骨损伤的
2095-4344(2023)00-00000-06按照软骨损伤程度分为2组
诊断能力
文献标识码:A
文题释义:
内侧半月板损伤:其病因与机制有多种,如急性扭伤时内侧半月板在股骨髁与胫骨间受到旋转暴力而撕裂,或是关节不稳、慢性劳损、发
育异常等。内侧半月板损伤在MRI影像上依据信号分为4级,损伤模式分为纵行撕裂、斜行撕裂、水平撕裂、放射状撕裂、桶柄状撕裂、
后根部撕裂及复合型撕裂等。
内侧半月板外凸值:在MRI冠状位影像上可观察到内侧半月板边缘超出于胫骨平台边缘部分的宽度,在半月板损伤时尤为明显,其原因是
半月板环向胶原纤维断裂,半月板丧失了抵抗应力的能力。
摘要
背景:膝关节内侧半月板在损伤时可在MR影像上观察到超出胫骨平台边缘的外凸,其外凸值的大小是否与内侧半月板损伤的模式相关、
是否与膝关节内侧间室软骨损伤程度相关值得探讨。
目的:在MRI下量化测量内侧半月板外凸值,并分析其影响因素,以及外凸值大小与内侧半月板损伤模式、内侧间室的软骨损伤程度是否
有相关性。
方法:选择117例因膝关节半月板后角损伤就诊于安徽医科大学第一附属医院,并接受了膝关节MRI扫描检查和膝关节镜半月板手术的患
者。MRI测量每例患者的半月板外凸值,从病历中录入每例患者的体质量指数、是否因急性创伤就诊、关节镜下证实的半月板损伤模式和
内侧间室的软骨损伤等级等信息,分析半月板外凸值大小与上述因素的相关性。
结果与结论:①病史中存在可明确回忆的急性创伤患者组31例(%),无明确回忆的急性创伤患者组86例(%),两组半月板外凸值
比较差异有显著性意义(P=);②低体质量指数组(体质量指数≤25kg/m2)56例(%),高体质量指数组(体质量指数>25kg/m2)61例
(%),两组半月板外凸值比较差异有显著性意义(P=);③按照半月板损伤部位分为半月板后体部损伤组60例(%)、后角损伤组
37例(%),后根断裂组20例(%),各组间半月板外凸值比较差异有显著性意义(P=);④按照关节镜下证实的损伤情况,将非内
侧半月板后根断裂的患者分为半月板复合裂组(n=49)和非复合裂组(n=48),两组半月板外凸值比较差异有显著性意义(P=);⑤半月板
;⑥提示半月板外凸值的大小
与患者病程中有无急性创伤、患者体质量指数和患者内侧半月板损伤模式相关,且半月板外凸值对内侧半月板后根断裂有较好的预测价
值。
关键词:半月板外凸;半月板撕裂;软骨损伤;关节镜;MRI
缩略语:半月板外凸值:medialmeniscusextrusion,MME;受试者工作特征:receiveroperatingcharacteristic,ROC;曲线下面积:area
undercure,AUC
CorrelationofMRIquantitativemeasurementofmedialmeniscusextrusionandmedialmeniscus
injurypatternwithcartilagedamage
ChenHao,WangRui,JiangShaowei,WuLei
DepartmentofSportsTraumaandArthroscopicSurgery,FirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230022,AnhuiProvince,China
ChenHao,Mastercandidate,Physician,DepartmentofSportsTraumaandArthroscopicSurgery,FirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei
230022,AnhuiProvince,China
Correspondingauthor:WangRui,Doctoralcandidate,Associatechiefphysician,DepartmentofSportsTraumaandArthroscopicSurgery,FirstAffiliated
HospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230022,AnhuiProvince,China
安徽医科大学第一附属医院运动创伤与关节镜外科,安徽省合肥市230022
第一作者:陈昊,男,1996年生,安徽省六安市人,汉族,安徽医科大学在读硕士,医师,主要从事运动创伤与关节镜方面的研究。
-0003-1904-3353(陈昊)
通讯作者:王瑞,在读博士,副主任医师,安徽医科大学第一附属医院运动创伤与关节镜外科,安徽省合肥市230022
引用本文:陈昊,王瑞,姜少伟,[J].中国组
织工程研究,2023,27.
ChineseJournalofTissueEngineeringResearch|Vol271
中国组织工程研究研究原著

Abstract
BACKGROUND:ThemedialmeniscusextrusionbeyondtheedgeofthetibialplateaucanbeobservedonMRimagesofthemedialmeniscusoftheknee

interventricularcartilageinjuryofthekneejoint.
OBJECTIVE:Toquantitativelymeasuretheextrusionofmedialmeniscusundermagneticresonanceimaging,andtostudythefactorsaffectingthevalueof
medialmeniscusextrusion,andwhetheritisrelatedtotheinjurymodeofmedialmeniscusandthedegreeofcartilageinjuryinmedialcompartment.
METHODS:Inthisstudy,117patientsdiagnosedaskneemeniscusposteriorhorninjurybysportsinjuryinFirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity
(medialmeniscusextrusion)was
,whetherduetoacuteinjury,themodeofmeniscusinjuryconfirmedbyarthroscopy
andthegradeofcartilageinjuryinthemedialcompartmentwererecordedfromthemedicalrecord,andthecorrelationbetweenthemeniscusextrusionvalue
andtheabove-mentionedfactorswasanalyzed.
RESULTSANDCONCLUSION:(1)Therewere31(%)acuteinjurypatientswithdefiniterecall,86(%)acuteinjurypatientswithnoclearrecall;therewas
asignificantdifferenceinthemeniscusextrusionvaluebetweenthetwogroups(P=).(2)Therewere56(%)patientswithlowbodymassindex(body
massindex≤25kg/m2)and61patients(%)withhighbodymassindex(bodymassindex>25kg/m2);therewasasignificantdifferenceinthemeniscus
extrusionvaluebetweenthetwogroups(P=).(3)Accordingtothesiteofmeniscusinjury,thereweremeniscusposteriorbodyinjurygroup(60cases,
%),posteriorhorninjurygroup(37cases,%),andposteriorrootfracturegroup(20cases,%);therewasasignificantdifferenceinthemeniscus
extrusionvaluebetweenthetwogroups(P=).(4)Accordingtotheinjuryconfirmedbyarthroscopy,patientswithnon-medialmeniscusposteriorroot
ruptureweredividedintocompoundmeniscusfracturegroup(n=49)andnon-compoundmeniscusfracturegroup(n=48);therewasasignificantdifferencein
themeniscusextrusionvaluebetweenthetwogroups(P=).(5)Theareasunderreceiveroperatingcharacteristiccurveofmoderateandseverecartilage
,respectively.(6)Itis
indicatedthatthesizeofmedialmeniscusextrusionreflectsthepresenceorabsenceofacutetraumainthepatient'sdiseasecourse,theirbodymassindex,
.
Keywords:meniscusextrusion;meniscustear;cartilageinjury;arthroscopy;magneticresonanceimaging
Howtocitethisarticle:CHENH,WANGR,JIANGSW,
;27.
0引言Introduction排除标准:①患膝曾接受过膝关节镜手术;②合并其他
膝关节半月板是一种纤维软骨结构,在维持膝关节复杂存在膝关节表现的疾病如痛风性关节炎、类风湿关节炎和银
的生物力学方面发挥着长期而重要的作用[1],其主要功能是屑病关节炎等;③合并严重膝关节骨性关节炎,膝关节力线
负荷分配、减震、本体感受、润滑和稳定[2],在这些功能中,已有明显改变;④半月板损伤合并其他急慢性损伤如前后交
负荷分布对预防关节软骨退行性变至关重要[3]。值得注意的叉韧带损伤、髁间嵴骨折;⑤先天性膝关节发育异常。
是内侧半月板由于其移动性比外侧半月板差,在临床中内侧117例患者符合标准加入此次研究,其中男34例
半月板损伤的患者远多于外侧半月板损伤的患者[4],同时内(%),女83例(%);年龄30-70岁;-
侧间室的软骨损伤也更为常见。。这些患者中,病史中存在可明确回忆的急性创伤
损伤包含半月板后根的断裂、后角部分与后体部半月板损患者有31例(%),无可明确回忆的急性创伤患者有86
伤[5-6]。由于内侧半月板的各类损伤,半月板常常发生显著例(%);按照体质量指数大小分为低体质量指数组(体质
的外凸[7]。半月板外凸(medialmeniscusextrusion,MME)是量指数≤25kg/m2)56例(%)和高体质量指数组(体质量
近些年逐渐被认识到的现象,它被定义为超出胫骨边缘的半指数>25kg/m2)61例(%);按照半月板损伤部位分为半
月板部分的宽度[8-10],并且可在MR影像清晰观察到。此次月板后体部损伤组60例(%)、后角损伤组37例(%)
研究旨在分析内侧MME值与各类内侧半月板后方损伤模式、和后根断裂组20例(%);按照术中关节镜下证实的损伤
内侧间室软骨损伤程度的相关性,并初步确定MME值对其情况,将非内侧半月板后根断裂的患者分为半月板复合裂组
两者诊断的预测意义。49例和非复合裂组48例。


,组间比较采用t检验、单因素方GEMRI扫描仪进行,使用专用膝关节线圈,患者处于平卧位,
差分析及U检验。扫描沿解剖矢状面、冠状面及横断面。
,由高年
属医院完成。资骨科运动医学医师对膝关节内侧半月板损伤模式及软骨损
。将内侧半月板从前到后平均分为4部
板损伤于安徽医科大学第一附属医院就诊的患者,此次研究分,依次为前角、前体部、后体部和后角,半月板后角后方
符合《赫尔辛基宣言》和安徽医科大学关于涉及人类研究的由半月板后根与胫骨平台直接连接(图1)。此次研究选取了
相关规定,且得到患者知情同意。关节镜镜后检证实的膝关节内侧半月板后体部、后角与后根
纳入标准:①患者因半月板损伤就诊并接受膝关节MRI损伤的患者,损伤类型按部位(后体部和后角)和类型(水
平扫检查,且关节镜手术中证实为膝关节内侧半月板损伤;平裂、斜裂、纵裂、放射状裂和复合裂等)进行分类[11]。复
②膝关节MRI提示内侧半月板损伤且有MME现象存在;③合裂是指半月板存在水平裂、斜裂、纵裂和放射状裂2种或
无膝关节镜手术及MRI检查禁忌证。2种以上损伤的类型;若镜检发现内侧半月板出现后根断裂
2|中国组织工程研究|第27卷
研究原著中国组织工程研究

则归入内侧半月板后根断裂组。
图注:Ⅰ为前角;Ⅱ为前体部;Ⅲ为后体部;Ⅵ为后角;Ⅴ为后根
图3|有骨赘时的半月板外凸值(MME)测量(∆所示)
图1|内侧半月板损伤部位划分
Figure3|Medialmeniscusextrusionmeasurementwithosteophyte
Figure1|Divisionofthemedialmeniscusinjury
(shownbythearrow)
软骨损伤采用Outerbrigde标准分级[12]:0级为正常关
其他相关因素每例患者的体质量指数、病史中有无
节软骨;Ⅰ级为软骨变软或局部肿胀;Ⅱ
急性创伤史和关节镜手术记录中描述的内侧半月板损伤模式
化轻,软骨缺损厚度<50%;Ⅲ级为软骨表面纤维化重,龟
等信息均被研究者从病历中逐一录入并参与分析。
裂明显,软骨缺损厚度>50%,尚未暴露软骨下骨;Ⅳ级为
主要观察指标①各组测得的值;②各组内侧半
软骨完全缺损,软骨下骨外露。
月板损伤模式;③各组软骨损伤程度。


附着于胫骨上,MME被定义为内侧半月板偏离内侧胫骨平
组间比较时对数据进行正态性和方差齐性检验,符合正态性
台边缘范围的异常增加。测量选取在扫描通过髁间嵴的冠状
及方差齐性使用t检验,反之采用非t’检验;相关性分析时
面MRI图像上,若扫描未通过髁间嵴,则在髁间嵴前后选取
对数据进行相关性分析;所有检验结果的显著性
胫骨平台宽度最大的层面进行测量[13]。在内侧胫骨平台水Spearman
水准采用,认为具有显著统计学差异。诊断
平向垂直的过渡点处绘制一条与胫骨内侧平台周缘相交的垂α=<
指标采用受试者工作特征,
直线,再绘制一条与内侧半月板凸出边缘相切的垂直线,两(receiveroperatingcharacteristic
ROC)曲线下面积(areaundercurve,AUC)进行行评估,当
直线的距离即为MME值(图2)。若内侧胫骨平台边缘存在
AUC=,<AUC≤
骨赘形成则不考虑骨赘,找出内侧胫骨平台的解剖外缘(图
示诊断价值较低,<AUC≤,
3)。由2位研究者对每例患者的膝关节MRI图像进行独立的
当AUC>。对于诊断阈值的确定则
MME值测量,每张MRI图像测量3次后取平均值作为该患
通过计算约登指数完成。文章统计学方法已经由安徽医科大
者的MME值。
学第一附属医院生物统计学专家审核。
2结果Results

例,全部进入结果分析,无脱落。

纳入117例膝于MRI图像上在各分组标准117例患者均
关节内侧半月定量测量半月下分析MME参与结果分
板损伤患者板外凸值之间的差异析,得出结论
图4|试验流程图
Figure4|Trialflowchart
图注:在内侧胫骨平台水平向垂直的过渡点处绘制一条与胫骨内侧平台
周缘相交的垂直线,再绘制一条与内侧半月板凸出边缘相切的垂直线,
2条直线的距离即为MME值忆的急性创伤患者有31例(%),无明确回忆的急性创伤
图2|无骨赘时的半月板外凸值(MME)测量(∆所示)
患者有例,两组间值比较差异有显著性意
Figure2|Medialmeniscusextrusionmeasurementwithoutosteophyte86(%)MME
(shownbythearrow)义(t=,P=),见表1。
ChineseJournalofTissueEngineeringResearch|Vol273
中国组织工程研究研究原著

表1|按急性创伤因素分组患者的半月板外凸值(MME)
Table1|Comparisonofmedialmeniscusextrusioningroupingcriteria
foracutetraumafactors下证实的损伤情况,将非内侧半月板后根断裂的患者分为半
组别nx-±s(mm)月板复合裂组和非复合裂组(,
非复合裂组平均秩,两组间采用非参数检验,
±)
±(P=),见表6及图5。

|复合裂与非复合裂组半月板外凸值Mann-WhitneyU检验
Table6|Mann-WhitneyUtestofmedialmeniscusextrusionfor
compoundfractureandnon-compoundfracturegroups

组别n平均秩次U值Z值P值
分组,低体质量指数组(体质量指数≤25kg/m2)56例(%),
复合裂组-
高体质量指数组体质量指数2例,
(>25kg/m)61(%)
间MME值比较差异有显著性意义(t=,P=),见表2。
表2|按体质量指数分组患者的半月板外凸值(MME)
Table2|



组别nx-±s(mm)值

±
00
±

:1=复合裂组,2=非复合裂组。MME为半月板外凸值
图5|曼-惠特尼U检验分布图
Figure5|DistributiondiagramofMann-WhitneyUtest

伤组60例(%),后角损伤组37例(%),后根断裂组

20例(%),3组间MME值比较采用单因素方差分析,差
的Outerbridge3级与4级软骨损伤认为是中重度的软骨损
异有显著性学意义(总体F=,P=,P<);各
伤,绘制了MME预测中重度软骨损伤的ROC曲线,其AUC
组间两两对比差异均有显著性意义(P<),见表3-5。
(95%CI:-,P=),有一定的预测意义,
表3|按损伤部位分组患者的半月板外凸值(MME)比较见表7及图6。
Table3|Comparisonofmedialmeniscusextrusionofpatientsgrouped
byinjuryareas表7|半月板外凸值对中重度软骨损伤及内侧半月板后根断裂的预测价
组别nx-±s(mm)值
Table7|Predictivevalueofmeniscusextrusionvalueformoderateto
±
±
因素曲线下面积标准错误渐近显著性渐近置信区间
±%
下限上限
±


表4|按损伤部位分组患者半月板外凸值(MME)的方差分析
Table4|Analysisofvarianceofmedialmeniscusextrusionofpatients
groupedbyinjuryareas

项目平方和自由度均方F值显著性
|半月板外凸值预测中重度

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