前交叉韧带损伤后亚急性期半月板撕裂与胫骨后部软骨T2弛豫时间延长的关联性研究

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Osteoarthritis and Cartilage 7.2

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  本研究针对前交叉韧带(ACL)损伤后亚急性期(平均29天)的软骨退变机制,通过128例患者的双侧膝关节MRI和加速度计数据,揭示了半月板撕裂与胫骨后部浅层软骨T2弛豫时间显著延长(β系数:内侧2.88,外侧1.88)的关联性,为早期骨关节炎(OA)风险预测提供了重要影像学生物标志物。

  

前交叉韧带(ACL)损伤是运动医学领域的常见损伤,约半数患者会在10-20年内发展为膝关节骨关节炎(OA)。这一进程的起点可能早在损伤后数周就开始——亚急性期的软骨基质变化被认为是OA的"萌芽阶段",但具体驱动因素仍不明确。传统MRI难以捕捉这些微观变化,而T2弛豫时间定量技术能敏感检测胶原网络破坏导致的水分子运动异常,为早期干预提供时间窗口。

瑞典林雪平大学医院(Link?ping University Hospital)的研究团队在《Osteoarthritis and Cartilage》发表了一项前瞻性队列研究,纳入128例15-40岁的急性ACL损伤患者,在损伤后平均29天进行双侧膝关节3T MRI扫描,结合加速度计监测伤后负荷,首次系统评估了半月板撕裂、骨骨髓病变(BMLs)和膝关节负荷三大因素对亚急性期软骨T2弛豫时间的影响。

研究采用三大关键技术:1) 3T MRI多回波自旋序列获取T2映射图像;2) 基于WORMS评分系统的手动软骨分割,将胫股关节分为12个亚区(如前中央股骨aCF、后胫骨PT等),并分层浅/深层;3) activPAL?三轴加速度计定量伤后膝关节负荷。主要发现如下:

【半月板损伤】
54%患者存在内侧半月板撕裂,35%有外侧撕裂,其中94%内侧和73%外侧撕裂累及后角。回归分析显示,半月板撕裂与同侧胫骨后部浅层软骨T2值显著正相关(内侧β=2.88ms,外侧β=1.88ms)。配对分析进一步证实,伤膝较健侧胫骨后部T2值平均延长1.43-2.10ms,提示半月板后角功能丧失导致局部力学环境改变。

【骨骨髓病变】
70%患者存在典型"轴移模式"BMLs(外侧股骨中段+胫骨后外侧),但未发现与软骨T2值的显著关联。有趣的是,配对分析中无论是否存在BMLs,伤膝内侧胫骨后部深层T2值均较健侧延长1.19-1.62ms,提示BMLs可能并非亚急性期软骨改变的主因。

【膝关节负荷】
日均负荷306分钟、步数3559步的患者中,仅发现外侧胫骨中央深层软骨T2值与负荷轻度相关(β=0.63ms),其他区域无显著关联,推翻"伤后制动保护软骨"的假设。

这项研究首次证实:在ACL损伤后短短4周内,半月板撕裂——尤其是后角损伤——已可导致毗邻胫骨软骨的基质破坏,这种改变在传统MRI尚未出现结构异常时即可被T2弛豫时间检测。该发现具有双重意义:临床层面,强调半月板修复在ACL重建术中的重要性;科研层面,为OA早期预警提供了可量化的影像学生物标志物。研究同时澄清了两个争议:BMLs可能不直接参与早期软骨退变,而伤后适度负重也不会加剧软骨损伤。

局限性包括未校正多重检验、单次MRI时间点等。团队计划通过5年随访揭示这些早期T2变化与远期OA的关联。正如通讯作者Martin Englund教授指出:"捕捉半月板-软骨的早期对话,或许能改写ACL损伤后OA的预防策略。"这项研究为理解创伤性OA的"时间轴"补上了关键亚急性期证据,将OA防治关口前移了数月乃至数年。

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