本研究的目的是描述和验证一种简单可靠的方法，在用于ACL断裂诊断的同一MRI上，用自体股薄半腱肌腱双链技术预估ACL移植物的大小。

　　研究纳入92例患者，中位年龄31岁(IQR 26 ~ 41岁)，其中73/92例(79%)为男性。在2017年至2022年期间，所有接受前交叉韧带重建且ST + GT翻倍的患者都被计算在研究中。

　　总体而言，MR成像预测的中位数移植物直径与实际移植物直径相似，无显著差异(ns)。关于预测和实际移植物大小的比较，一致性为78/92 (85%，95% CI 76-91%)， κ=0.797，对应于定义为“强”的一致水平。术前MRI计算的肌腱大小用观察者内部和观察者之间的可靠性进行评估，证明了统计上可重复的方法。然后将预测的移植物与报告的移植物进行比较，发现具有统计学上显著的可靠性。

　　这项研究可以帮助外科医生进行快速的术前规划ACL重建植骨选择。如果ST和GT计划的移植物小于8mm，临床医生可以决定切换到不同类型的移植物或计划不同的移植物准备技术，从而降低术后韧带再断裂的风险。该方法可靠，重现性好。所提出的计划技术的主要优点是它依赖于临床医生在手术前已经可用的数据，而不需要进一步分析。

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　　因此，ACL重建(ACLR)是骨科手术中最常见的手术之一[26]。

　　ACLR采用不同的移植物，主要是自体组织，如腘绳肌腱(半腱肌和/或股薄肌)、骨-髌腱-骨或股四头肌腱[8,16,22]。

　　准备腘绳肌腱(HT)移植的标准程序需要将两条肌腱对半翻转，获得四束移植。该技术虽然简单快速，但有一个主要缺点:由于ST和GT是作为一个单一结构采集的，因此外科医生无法决定移植物的大小[5,34]。

　　移植物直径取决于患者，可能因患者的个体生物特征(身高、体重、骨骼结构、性别、种族等)而有所不同[6,18,23]。

　　文献中ACLR再破裂率从3%到25%不等，术后2年约为8%[3,14,30,33,34]。

　　前交叉韧带再破裂的危险因素之一是移植物直径不足，导致新韧带变弱。不同的文献研究表明，ACL再破裂的风险增加与直径小于等于7mm的移植物重建有统计学意义[7,15,29,32,33]。

　　移植物足够大的必要性导致了移植物准备或术前计划的替代技术的发展。

　　术前了解计划移植物的大小可以帮助外科医生选择不同的移植物或不同的移植物准备技术，以最大限度地提高重建的效果。

　　目前，大多数已知的术前计划程序需要的技术，即使准确，也是不切实际的，难以应用于临床领域[2,20,25]。

　　本研究的目的是提出并验证一种简单可靠的方法，用于术前预测自体ST-GT肌腱双链技术中ACL移植物的大小。

　　所提出的技术是在用于前交叉韧带破裂诊断的相同MRI上进行的，因此使其在大多数临床环境中可用。

　　本研究的假设是本方法预测前交叉韧带移植物直径是可靠的和可重复的。

　　机构审查委员会批准了研究方案(授权基金会IRCCS Ca ' Granda Ospedale Maggiore Policlinico-Milano Area 2，伦巴第，米兰(n°848 - 2021，米兰，2021年9月14日)。

　　研究纳入92例患者，中位年龄31岁(IQR 26 ~ 41岁)，男性居多(73/92,79%)。

　　所有在2017年至2022年期间接受前交叉韧带重建的患者均包括在研究中。

　　只选择已知移植物最终直径的患者。对于所有这些患者，术前MRI都进行了研究。在这些患者中，只有那些在调查中心进行MRI检查的患者才被认为有资格参加研究。所有MRI分析均使用相同的1.5 T机器和相同的成像重建方案进行。测量由两名独立的研究人员在时间0进行，然后在1个月后重复，以评估所提出的术前计划方法的观察者之间和观察者内部的可靠性。使用相同的程序(Impax Client)执行所有测量。

　　本研究的排除标准如下:膝关节周围肿瘤;患肢手术的放射学证据;患肢的任何合成材料;年龄不满18周岁;膝关节周围有开放性骨折和既往骨折。

　　本研究收集的数据有:首字母缩写;MRI检查时的年龄;性别;受影响的;手术日期;手术报告中报告的移植物直径;ST长径;ST小直径;GT主径;GT小直径。

　　根据收集到的数据，计算每位患者ST和GT的平均直径以及术前预测的移植物直径。

　　然后对比术前预测的移植物大小和术中报道的移植物大小。

　　然后计算两名研究人员在0个月和1个月后测量的肌腱大径和小径之间的观察者内部和观察者之间的信度。

　　然后将预测的移植物大小与研究人员进行比较，以评估即使单个肌腱直径的测量存在差异，预测移植物大小的总体结果是否受到影响。

　　这些措施在术前MRI中进行。在T2 fat sat, PD或STIR方案中评估横向切口。每位患者一块切片用于测量。选择上髁代表性较强的图像切片。在第一次选择之后，还对上面和下面的切片进行评估，以选择ST和GT肌腱形状更圆的切片(图1)。

　　图1

　　

　　T2脂肪横切面，上髁面积最大

　　一旦选定切片，ST和GT的大(D)和小(D)直径以毫米为单位测量(十进制近似值)。由于测量程序的限制，对肌腱的测量考虑了小数点后一位。然而，稍后使用的数学公式被调整为包括两个小数点后的位，从而能够更精确地计算平均肌腱直径(D + D /2)，从而更准确地预测移植物大小(图2,3)。

　　图2

　　

　　重点观察T2脂肪横切面半腱肌和股薄肌横切面

　　图3

　　

　　股薄肌腱的大直径;股薄肌腱B小直径;C半腱肌腱大径;D半腱肌腱小直径

　　计算每根肌腱的平均直径((D + D)/2)。然后将ST和GT的平均直径相加，得到预测的MRI移植物直径。最后得到的测量值，然后通过超额四舍五入到下一个整毫米。由于在术中移植物可以通过更大的隧道而不是更小的隧道，所以将其圆切到更大的全直径。

　　PGD:预测接枝大小;D:长径;D:小直径;圣:半腱肌;格:股薄肌。

　　定量时以中位数和四分位数范围(IQR)报告，定性时以计数和百分比报告。采用Wilcoxon检验评估定量数据分布之间的差异。对于ST, GT和总体接枝大小，通过Bland-Altman分析评估阅读器内和阅读器间的可重复性，并报告为偏倚和可重复性系数(CoR)。通过原始一致性、95%置信区间(CI)和线性加权Cohen’s κ来评估预测和实际移植物大小之间的一致性，并进行相应的解释[21]。

　　采用Python 3.7.6进行统计学分析，以p < 0.05为具有统计学显著性的阈值。

　　该研究没有计算样本量，而是回顾性检索了2017年至2022年间在前十字韧带重建前在研究中心进行术前磁共振成像(MRI)检查的所有连续患者。

　　摘要

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　　材料与方法

　　结果

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　　考虑到整个患者组，48/92(52%)患者计划重建左前交叉韧带，44/92(48%)患者考虑重建右前交叉韧带。

　　总体而言，MR成像预测的中位移植物直径为7.5 mm (IQR为6.89-7.90 mm)，而实际移植物直径为8.0 mm (IQR为7.00-8.00 mm)，两者无显著差异(n.s)。

　　在读取器内重现性方面，ST直径的偏差为0.00 mm, CoR为0.07 mm，而GT直径的偏差为0.00 mm, CoR为0.06 mm。读取器内再现性的Bland-Altman图见图4。

　　图4

　　

　　Bland-Altman图对半腱肌腱(ST)和股薄肌腱(GT)的读取器内再现性进行了分析。

　　在读取器间再现性方面，ST直径的偏差为0.00 mm, CoR为0.09 mm，而GT直径的偏差为- 0.01 mm, CoR为0.11 mm。读取器内再现性的Bland-Altman图见图5。

　　图5

　　

　　Bland-Altman图对半腱肌腱(ST)和股薄肌腱(GT)的读卡器间再现性进行了研究。

　　关于预测和实际移植物大小的比较，一致性为78/92 (85%，95% CI 76-91%)， κ=0.797，对应于定义为“强”的一致水平。在8/92例(9%，95% CI 4-16%)中，预测的移植物大小小于实际移植物大小，而在其余6/92例(6%，95% CI 2-14%)中，预测的移植物大小大于实际移植物大小。预测和实际接枝尺寸的分布见图6。

　　图6

　　

　　实际和预测总接枝尺寸的频率

　　在预测移植物尺寸小于实际移植物尺寸的病例中，所有病例的差异均为1 mm，其中5/8(63%)的预测直径(舍入后)为7.00 mm，而实际直径为8.00 mm, 3/8(37%)的预测直径(舍入后)为8.00 mm，而实际直径为9.00 mm。所有病例中，患者均为男性，中位年龄27岁(IQR 24-30岁)，ACL病变位于左侧5/8(63%)，右侧3/8(37%)，差异无统计学意义(ns)。

　　本研究的主要发现是所提出的ST-GT ACL重建中预期移植物直径的术前评估方法是可靠且可重复的。

　　在ACL重建手术中，有证据表明，高达8.2%的ACLR最终以移植物失败告终，这也支持了手术计划的重要性[7,9,11,19,22,29,34]。

　　多种原因可能导致ACL再破裂，包括不遵守康复方案、创伤、患者选择或手术错误。

　　文献报道的新前交叉韧带破裂的危险因素之一是用直径不足的移植物重建。据报道，在8毫米的阈值下，ACL再破裂的风险在统计学上更高[12,17,29]。

　　在外科医生可以选择使用的移植物中，ST和GT有一个主要的缺点:移植物的大小取决于患者，不能由外科医生选择。

　　文献中已有不同的研究表明，通过分析儿童[27,31]和成人[4,13,28]的膝关节MRI图像成功预测移植物大小的可能性。

　　几乎每个人都成功了，这支持了术前计划是可能的理论。

　　先前报道的技术，即使准确，执行起来也很复杂，需要详细的数学计算，因此未能提出临床可行的计划方法。

　　此外，大多数提出的系统还没有通过观察者之间和观察者内部的可靠性来验证。

　　其他研究尝试了不同的成像技术或对人体测量参数进行规划，结果较差[1,2,10,24,31]。

　　这些研究需要基于检查的术前计划，这些检查对于前交叉韧带破裂患者的诊断和治疗都不是必需的，因此对患者或国家卫生系统来说都是浪费时间和资源。

　　作者的想法是，所有被诊断为ACL破裂的患者必须至少进行一次MRI检查;因此，这是作者在规划中选择的成像方法。

　　所提出的评价方法可靠，重现性好。

　　这种方法虽然可靠，但存在两个主要的局限性。

　　第一个限制是，该研究是在严格的纳入标准下进行的，只允许选择在研究中心使用相同的机器、相同的图像重建方案和相同的测量程序(Impax Client)进行膝关节MRI的患者。应该在不同的中心和不同的方案进行更多的研究，以确认所提出的术前计划方法的有效性。

　　作者为这项研究选择了一个允许毫米小数(例如0.1毫米)的测量程序。计算出的肌腱尺寸很小，而且一个程序可以自动舍入一个小数，而不是所有的数学计算都舍入到两个小数。

　　第二个限制是该研究是回顾性设计的;因此，不可能直接评估手术报告中报道的移植物大小。研究数据库中有一名患者的预测尺寸(9毫米)与报告尺寸(7毫米)之间存在2毫米的差异。

　　这项研究的主要优势在于，所提出的方法具有高度的可重复性，正如统计上显著的观察者之间和内部可靠性所证实的那样。

　　本研究的结果可以帮助临床医生对ACL重建的移植物选择进行快速的术前规划。如果ST和GT计划的移植物小于8mm，临床医生可以决定切换到不同类型的移植物或计划不同的移植物准备技术，从而降低术后韧带再断裂的风险。

　　该方法可靠，重现性好。所提出的计划技术的主要优势在于，它依赖于临床医生在手术前已经可以获得的数据，而不需要进一步分析或复杂的数学公式。该方法有助于临床医生在手术前选择移植物或移植物准备技术。

　　下载原文档：https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s00167-023-07510-z.pdf