肌肉强度和脂肪浸润评估

王少山教授肌肉强度和脂肪浸润的评估腘绳肌腱重建前交叉韧带9至11年随访的MRI肌肉强度和脂肪浸润的评估利用随访腘绳肌腱重建前交叉韧带9至11年的MRI背景对象方法结果讨论背景腘绳肌腱重建前交叉韧带(ACL)对肌肉形态的长期影响并没有很好的文献记载。我们假设

腘绳肌肌腱重建ACL将导致供体股薄肌和半腱肌的肌肉体积、横截面积持久的损失。前交叉韧带(ACL)重建中通常使用同侧肢体肌腱移植。尽管关于重复强度的移植,术后的结果,和最小的影响机制已发表研究,但对筋腱和四头肌肌腱移植的长期效果的理解仍然有限。Williams等人用磁共振成像(MRI)来评估ACL重建六到九个月后的股后肌群,发现治疗侧与术前状态和非涉及治疗者相比，肌肉体积损失了30%到40%，肌肉横截面积损失了20%到30%。Burks等人重复了肌腱手术一年后横截面积损失伴随持久强度缺乏的调查结果。存在争议点：这种力量缺乏会恢复正常？还是将持续存在？Yasuda等人对肌腱手术12个月后的患者进行了等速强度测试，发现跟腱肌肉平均峰值扭矩与术前测量类似,而中提琴等人证明了腘绳肌腱手术后胫骨内旋转强度的损失。此外,还有争议的是肌腱手术后肌腱基底部的转归？一项由Rispoli

等人用MRI评估了ACL重建32个月后的21例患者,显示了股薄肌和半腱肌肌腱的再生。Cross（使用核磁共振成像技术）等人和Papandrea（利用超声波技术）等人做得早期工作已经有类似的发现,,而另一些报道只有部分肌腱再生。本研究的目的是评估与利用同侧肌腱重建ACL手术后九至十一年，对自体半腱肌和股薄肌肌肉量,横截面积,脂肪浸润、肌腱再生的影响。另外,我们想要评估肌腱移植重建ACL手术对大腿周围肌肉,包括股四头肌、股二头肌、半膜肌的影响。我们假设：

(1)半腱肌和股薄肌会经历萎缩,脂肪浸润、失去体积和横截面积的肌肉组织,在ACL重建一到两年后曾经报道到的退化将会进步;(2)手术后肌腱的再生不会一致,但是变量在大小和一致性;(3)周围的肌肉也可能经历体积的改变。对象在这项研究开始前9至11年的一段时间,ACL重建的所有220例被确定。他们的医疗记录进行了综述,使用同侧肢体自体肌腱移进行ACL重建的患者按时间顺序排序,对可能会出现在该研究的患者进行电话采访。入选标准是年龄在18岁到50岁,利用同侧肌腱的自体移植进行ACL重建,并手术侧膝关节没有其他的韧带受伤或后续韧带或膝关节手术。对要研究的膝关节半月板撕裂是唯一允许的伴随损伤。没有腘绳肌损伤历史,没有报道受伤或ACL重建之前或之后手术对侧没有手术，有能力并且自愿完成MRI检查。第一批十个病人符合入选标准和完成了在研究之列下肢MRI检查。在手术后九至十一年,利用1.5-tMRI扫描仪在犹他大学矫形中心进行评价。图像被上传到一个商业软件程序,它允许隔离和个人的肌肉的测量。这个股薄肌、半腱肌、半膜肌、头长、短的股二头肌和股四头肌的肌肉被单独孤立在每个轴向形象的MRI(图1)。这些度量要由一个观察者执行，并且被第二个观察者证实。这些观察者是由在解剖学上的地标董事会合格骨科医生训练和影像分割的获得执照的肌肉骨骼放射科医生组成的。在肌肉隔离的过程中，观察家凭经验对实时处理侧检查。图1方法半腱肌和股薄肌的峰值横截面积是通过使用t1加权轴图像测量出来的,方法是测量沿着肌肉的最大部分的几个图片的横截面积和选择最大地区的图像(图2),峰横截面积被选来否定在病人高度、解剖地标、和构建的任何差异。横截面面积也测量联合线近端7厘米来评估远端肌肉萎缩。三维图像重建就形成了从轴向图像去允许计算的肌肉体积的方式(图3、图4)。体积和横截面是评估每个病人，利用在非实时处理侧与手术侧做成百分比,。利用配对t检验和Wilcoxonsigned-rank测试分析数据,因为每个分析被视为解决一个截然不同的问题，所以进行那些试验。预定的假说测试通过双边α=0.05进行了基础比较。我们也使用Bonferroni-Holm方法以评估假说测试的意义。图2图3图4除了肌肉体积和横截面积,MRI扫描被评估在疗态度极端但可能肌腱再生的患者的股薄肌和半腱肌的脂肪浸润。作为最初应用到肩袖肌肉组织,利用脂肪浸润的Goutallier分类级别。第0阶段，正常肌肉没有任何图像条纹：第一阶段,一些图像条纹显示轻度脂肪的肌肉;第二阶段,存在脂肪条纹，但更肌肉多于脂肪;第三阶段,等量的肌肉和脂肪;第四阶段，脂肪多于肌肉。结果十个病人包括七名男性和三名女性。八个左侧和两个右侧肢体ACL重建,有三个伴随内侧半月板撕裂，其中两个利用由内而外的技术缝合修复半月板，另一个接受部分内侧半月板切除术。每个高级作者使用相同的技术来移植获取和固定完成了五个ACL重建。手术时患者的平均年龄是33岁(18岁-47岁)，从手术的最后MRI的平均时间10年9个月(9年至11年10个月)。所有的病人仅仅是业余运动员,在当时的随访没有膝关节疼痛或不稳定性,所有人返回了自己的受伤前的水平的活动。在9至11年手术后发现与对侧相比，体积,峰横和股薄肌和半腱肌联合线到远端横截面积近7厘米截面积有所减少。股薄肌和半腱肌的肌肉体积比例的结果被列在表I。手术侧的肌肉平均体积是股薄肌肌肉的54.2%和半腱肌的58.5%。肌肉体积的损失被认为在这十个病人描述了一个显著差异(p<0.001)。肌肉轮廓的主观评价表明肌肉体积远端比近端损失更大,但可以影响整个肌肉。在所有研究病人中峰值和远端横截面积的损失显著。剩余肌肉峰值的横截面积中股薄肌手术腱与非手术腱是67.1%(p=0.002)和半腱肌为75%(p=0.002)。股薄肌和半腱肌的峰值横截面积比例的结果被列在表II。表I表II在10例患者中的8个,从手术侧股薄肌和半腱肌的剩余肌肉近端到联合线没有可识别的7厘米。这是在正常解剖形成鲜明对比,在这个位置肌肉能很容易被辨认。另两个患者,一个显示股薄肌和半腱肌横截面积的损失>50%,而其他病人显示这两个肌肉横截面积的损失>75%。四头肌肌肉在手术侧和非手术侧还显示一个集体萎缩。这是明显小于在半腱肌和股薄肌可见的病变。股四头肌的平均体积手术侧是非手术侧的93%。在十个病人股四头肌体积的损失是出现了八例,和在肢体间体积的不同(p<0.02)。在两个四肢的不同体积之间半膜肌和股二头肌的短头没有显示显著差异,而与对侧相比平均体积为108.3%(p=0.036)。股二头肌的长头体积的增加与股薄肌和半腱肌的损失不等。股四头肌和股二头肌的长头比例的结果被列在表III。表III股薄肌和半腱肌的肌肉退化在所有研究的患者中被发现。阶段1到4代表各种脂肪浸润程度。平均Goutallier分类得分：股薄肌为1.8、半腱肌为2.1,表明这两块肌肉有许多领域被脂肪浸润，但肌肉仍多于脂肪。非涉及侧的腿部肌肉组织没有表现出任何脂肪浸润。一个Goutallier半腱肌肌肉阶段3的示例如图5所示。图5手术后的肌腱组织存在着广泛的可变性。在许多情况下,如果组织代表疤痕组织形成或肌腱再生它将不能确定。在10例患者中的6个,与对侧正常的肢体相比，股薄肌组织融入缝匠肌、半腱肌组织混合到半膜肌或内侧筋膜或近腓肠肌联合线显示了独特的MRI信号。两例患者在对侧肢体有不同的结构扩展了统一的MRI信号联合线和统一的口径符合或超过的肌腱。另外两个病人在原先被腘绳肌肌腱占有的地区没有明显可辨别组织(图6)图6讨论同侧肌腱自体移植进行的ACL重建在9至11年后，由于脂肪浸润和肌腱再生可变性,股薄肌和半腱肌的肌肉在治疗侧显示持续萎缩。另外还有股四头肌的肌肉的持续萎缩和股二头肌长头的代偿性肥大。研究表明：股薄肌和半腱肌肌肉量损失40%到50%，峰值横截面积损失25%到33%。