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髌股疼痛(PFP)影响广泛,早期检测与预防至关重要。研究人员利用 4DCT 技术,对比 PFP 患者与对照组髌骨矢状面倾斜情况。结果显示 PFP 组存在异常,且髌骨相对屏幕水平线前倾。该研究为分析髌股稳定性提供了新视角。
在日常生活中,不少人都曾被膝盖疼痛困扰,其中髌股疼痛(Patellofemoral Pain,PFP)是骨科常见的病症,它可发生于任何年龄段人群。目前普遍认为,PFP 的病因与髌股关节对位不良、髌骨运动轨迹异常有关,这些情况会改变髌股关节的接触,增加软骨下骨的机械应力,进而引发疼痛。然而,此前对于 PFP 患者在膝关节运动过程中髌骨矢状面倾斜模式的研究较为缺乏。为了深入了解 PFP 的病因,重庆医科大学附属第一医院的研究人员开展了一项研究,该研究成果发表在《BMC Musculoskeletal Disorders》杂志上。
此次研究中,研究人员运用了 4DCT(Four - dimensional computed tomography,四维计算机断层扫描)这一关键技术。这是一种新型检查技术,能利用大探测器 CT 扫描仪获取关节在特定运动过程中的完整图像,从而对髌股关节在膝关节运动范围内进行动态评估。研究人员选取了 34 例 PFP 患者的患膝和 34 例健康对照者的膝关节进行 4DCT 扫描。在扫描过程中,参与者躺在检查床上,固定好大腿,在 10 秒内完成约 1.5 个膝关节屈伸周期,且保持匀速运动。同时,为减少辐射,从颈部到大腿近端都覆盖了铅防护。
研究人员通过测量六个定量参数来评估髌骨矢状面倾斜情况,这些参数包括髌骨 - 髌腱角(Patella - patellar tendon angle,P - PTA)、髌骨 - 外侧胫骨平台角(Patella - lateral tibial plateau angle,P - LTPA)、髌骨 - 屏幕水平线角(Patella - screen horizontal line angle,P - SHLA)、髌骨关节面 - 外侧胫骨平台角(Articular facet of the patella - lateral tibial plateau angle,PA - LTPA)、髌骨关节面 - 屏幕水平线角(Articular facet of the patella - screen horizontal line angle,PA - SHLA)以及髌骨上缘 - 股四头肌肌腱角(Upper margin of the patella - quadriceps tendon angle,PU - QTA)。
研究结果如下:
- 人口统计学特征:PFP 组和对照组在性别、体重指数(BMI)方面存在显著差异,但年龄无显著差异。
- 测量可靠性:对六个定量测量指标进行评估,组内相关系数显示,组内和组间的测量可靠性均极佳,说明测量结果较为可靠。
- 参数比较:在主动屈伸过程中,所有参数均受膝关节屈曲角度影响。从 - 10° 到 30°,P - PTA 随膝关节屈曲角度增加而减小;PU - QTA、P - LTPA 和 PA - LTPA 也随屈曲角度增加而减小,而 P - SHLA 和 PA - SHLA 则增加。在 30° - 40° 时,PFP 组的 P - PTA 显著低于对照组;0° - 10° 时,PFP 组的 PU - QTA 显著高于对照组; - 10° - 70° 期间,除 20° - 30° 外,PFP 组的 P - SHLA 显著高于对照组;在主动膝关节屈伸过程中,PFP 组的 PA - SHLA 显著高于对照组;而两组的 P - LTPA 和 PA - LTPA 无显著差异。
- 收缩异质性分析:对离心收缩和向心收缩进行异质性分析,结果表明六个参数在这两种收缩方式之间均无显著异质性。
研究结论和讨论部分指出,PFP 患者存在异常的矢状面髌骨倾斜,在主动膝关节屈伸过程中,与对照组相比,PFP 组的髌骨相对于屏幕水平线更靠前倾斜。同时,PFP 组的胫骨结节更靠近胫骨近端,且 / 或髌骨向前移位。研究还发现,从屈曲到伸直,髌骨上极逐渐靠近股骨,下极逐渐远离股骨,且两组的这种运动模式一致。这表明异常的矢状面髌骨倾斜可能在 PFP 的发展中起重要作用,在分析髌股稳定性时,髌股矢状面对位的特征不容忽视。
然而,该研究也存在一定的局限性。样本量相对较小,且未严格按照性别和 BMI 进行匹配,可能导致结果的个体差异较大;二维线性测量参数只能反映髌骨与股骨的相对位置关系,无法准确反映髌股关节的真实位置;研究仅关注了髌骨矢状面倾斜,未分析髌股关节的轴向对位;虽然认为 P - SHLA 和 PA - SHLA 评估髌骨矢状面倾斜更稳定,但目前证据尚不足以证明其有效性优于其他四个参数。
总体而言,该研究为 PFP 的病因研究提供了新的见解,4DCT 技术在评估髌骨运动方面具有重要价值。未来研究可进一步扩大样本量,综合考虑更多因素,更全面地探究 PFP 的发病机制,为临床诊断和治疗提供更有力的依据。