0 引言

       颞下颌关节紊乱病（temporomandibular disorders, TMD）在临床上很常见，是一种累及下颌肌肉和（或）颞下颌关节的疾病^[1]，关节盘移位和与髁突之间失衡是其最常见的原因^[2]，即关节内紊乱（internal derangement, ID）是TMD中患病率最高的类型，是指关节盘、髁突和关节窝之间的正常结构关系紊乱，尤其是关节盘-髁突复合体出现结构关系的异常改变，包括各种关节盘移位及变形、关节盘附着松弛或撕脱、髁突位置及形态变化、关节囊扩张及积液等^{[3, 4]}。颞下颌关节盘前移位是ID最常见的主要形式，包括可复性盘前移位（anterior disc displacement with reduction, ADDWR）和不可复性盘前移位（anterior disc displacement without reduction, ADDWoR）。关节盘-髁突复合体是由关节盘、髁突和二者之间盘周附着组成，其中盘周附着是关节盘与髁突的直接连接结构，与关节盘的天然双凹形形态共同维持颞下颌关节稳定运动的关键解剖基础^[5]。当发生ID之后，关节盘、髁突与盘周附着将呈现三角关系，相互影响，以往国内外学者重点研究关节盘与髁突的相关问题^{[6, 7, 8]}，尚未报道盘周附着的相关性。多数研究学者表明TMD早期阶段可能表现为关节盘的前外侧移位、双凹形态的改变，关节盘形态、位置的改变进一步导致髁突长度、高度及旋转角度等发生变化，使疾病向更严重的阶段发展^{[9, 10, 11]}。然而，对于TMD各个阶段的病变特征没有准确的标准，尤其是最初阶段，一旦TMD的最初症状变得明显，疾病就应该得到适当的关注，进行早期干预可防止与关节盘-髁突改变相关的疾病进一步发展^[12]。

       磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）技术具有无辐射、软组织分辨力高，可直接清晰地显示颞下颌关节（temporomandibular joint, TMJ）软、硬组织解剖结构，具有多序列、多参数及任意角度成像等特点^[13]，是目前临床上认为评价颞下颌关节疾病的金标准^{[8, 14]}。以往相关文献虽然报道关节盘及髁突形态的MRI表现^{[6, 7]}，但是关节盘形态多样、没有统一，髁突形态未考虑到髁突颈部，也尚未报道盘周附着的情况等，因此本研究选择MRI检查评价盘-髁复合体的影像征象以弥补其局限性。

       本文基于盘-髁复合体MRI影像征象分析及半量化评级法，评估颞下颌关节ADDWR与ADDWoR中关节盘形态、髁突形态与盘周附着之间的相关性，初探颞下颌关节盘前移位的相关原因，有助临床口腔医师早期诊治颞下颌关节内紊乱的问题。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       本研究为回顾性研究，遵守《赫尔辛基宣言》，经福建省级机关医院医学伦理委员会批准，免除受试者知情同意，批准文号：RL2021-01。收集2021年5月至2022年9月于福建省级机关医院行MRI检查的TMD患者，年龄及性别不限。纳入标准：（1）初诊为ID患者行首次颞下颌关节MRI检查；（2）临床表现为颞下颌关节区疼痛、下颌运动异常并伴有功能障碍及关节弹响，可伴有夜间磨牙习惯。排除标准：（1）有颞下颌关节疾病治疗史、有精神病史、有垫及药物等治疗夜磨牙症史、有严重错颌畸形、有颌面肿瘤、有严重牙周炎、有全身骨骼系统疾病等；（2）图像质量差，无法准确评估。所有ID患者的关节盘前移位诊断标准均按照傅开元等^[15]的评价方法进行分组，根据闭口位关节盘与髁突位置关系和张口位关节盘中间带是否位于髁突顶部，将ID分为ADDWR组和ADDWoR组。

1.2 MRI检查方法

       采用上海联影1.5 T MR机（型号：uMR560）的头颈联合线圈（16通道）对颞下颌关节进行闭口位、张口位扫描。

1.2.1 成像定位

       在定位图像髁突层面上，取髁突长轴进行斜冠状位成像，取髁状突短轴进行斜矢状位成像。

1.2.2 扫描序列及参数

       闭口位斜矢状位快速自旋回波T1加权成像（fast spin echo T1 weighted imaging，FSE-T1WI）序列：TR 1 037 ms，TE 12 ms，层厚（slice thickness, THK）2.5 mm，层间距0.3 mm，翻转角（flip angle, FA）150^°，激励次数（number of excitation, NEX）1.5，FOV 17 cm×17 cm，体素0.7 mm×0.6 mm×2.5 mm，采集时间（acquisition time, TA）308 s，相对信噪比（relative signal noise ratio, rSNR）1.0。闭口位斜矢状位快速自旋回波T2加权成像（fast spin echo T2 weighted imaging, FSE-T2WI）序列：TR 2 685 ms，TE 56 ms，THK 2.5 mm，层距0.3 mm，FA 150°，NEX 2.4，FOV 17 cm×17 cm，体素0.7 mm×0.6 mm×2.5 mm，TA 202 s，rSNR 1.0。闭口位及张口位斜矢状位脂肪抑制质子密度加权成像（fat suppression proton density weighted imaging, FS-PDWI）序列：TR 2 770 ms，TE 25 ms，THK 2.5 mm，层距0.3 mm，FA 150°，NEX 2.6，FOV 17 cm×17 cm，体素0.6 mm×0.6 mm×2.5 mm，TA 367 s，rSNR 1.0。闭口位及张口位斜冠状位快速自旋回波T2加权成像（fast spin echo T2 weighted imaging, FSE-T2WI）序列：TR 2 735 ms，TE 57 ms，THK 2.5 mm，层距0.3 mm，FA 150°，NEX 3.2，FOV 17 cm×17 cm，体素0.6 mm×0.6 mm×2.5 mm，TA 315 s，rSNR 1.0。

1.3 MRI评价

       图像由2名影像诊断医师（工作年限19年的副主任医师1名、工作年限11年的主治医师1名）单独盲法阅片，完成关节盘形态分型、髁突形态分类及盘周附着半量化评级的评价，然后对2名医师阅片的评价结果采用Kappa检验进行一致性检验。对于2名医师意见不一致的病例，再次阅片，最终结果共同讨论决定。当Kappa值≥0.8，说明结果有很好的一致性。

1.3.1 关节盘形态

       选择闭口位斜矢状位对关节盘形态进行分Ⅰ~Ⅳ型，对应的MRI征象分别为双凹形、V字形、W字形、双凸形（图1）。

点击查看大图

图1  关节盘形态。1A：双凹形（箭）；1B：V 字形（箭）；1C：W 字形（箭）；1D：双凸形（箭）。
图2  髁突形态。2A：类圆形+ 颈部正常（ 星号）；2B：扁平形+颈部正常（星号）；2C：鸟嘴形+骨赘增生及（或）颈部变短（星号）。
Fig. 1  Disc morphology. 1A: Biconcave (arrow); 1B: V shape (arrow); 1C: W shape (arrow); 1D: Biconvex (arrow).
Fig. 2  Condylar morphology. 2A: Round and normal neck (asterisk); 2B: Flat and neck normal (asterisk); 2C: Beak and osteophyte and/or neck shortening (asterisk).

1.3.2 髁突形态

       选择张口位斜矢状位对髁突形态进行分1~3类，对应的MRI征象分别为类圆形+颈部正常、扁平形+颈部正常、鸟嘴形+骨赘增生及（或）颈部变短（图2）。

点击查看大图

图3  盘周附着与MRI 表现评分。3A:前区和后区，颞前附着（左上箭）、下颌前附着（左下箭）、上板附着（颞后附着）（右上箭）、下板附着（下颌后附着）（右下箭）、盘前疏松组织附着（左侧曲线）、双板区附着（盘后疏松组织附着）（右侧曲线）；3B：前区和后区，翼外肌上腹附着（箭）、盘前疏松组织附着（左侧曲线）、双板区附着（盘后疏松组织附着）（右侧曲线）；3C：外区和内区,直接插入髁突外侧缘表面软骨的纤维组织附着（右侧箭）、直接插入髁突内侧缘表面软骨的纤维组织附着（左侧箭）；MRI 表现清晰，评为1 分；3D:下板附着（下颌后附着）（箭）MRI 表现模糊，评为2 分；3E:下板附着（下颌后附着）（箭）MRI 不显示，评为3 分。
Fig. 3  Circumferential attachment and MRI performance score. 3A: Anterior zones and posterior zones, pretemporal attachment (arrow on the top left side), anterior mandibular attachment (arrow on the bottom left side), superior plate attachment (retrotemporal attachment) (arrow on the top right side), inferior plate attachment (posterior mandibular attachment) (arrow on the bottom right side), predisc loose tissue attachment (left curve), biplate attachment (retrodisc loose tissue attachment) (right curve); 3B: Anterior zones and posterior zones, extrapterygoid attachment (arrow), predisc loose tissue attachment (left curve), biplate attachment (retrodisc loose tissue attachment) (right curve); 3C: Outer and inner regions, fibrous tissue attachment directly inserted into the cartilage on the surface of the lateral border of the condyle (right arrow), fibrous tissue attachment directly inserted into the cartilage on the surface of the medial border of the condyle (left arrow); MRI is clear, rated as 1; 3D: Inferior plate attachment (posterior mandibular attachment) (arrow) MRI findings are blurred and rated as 2 points; 3E: Lower plate attachment (posterior mandibular attachment) (arrow) MRI does not show and is rated as 3 points.

1.3.3 盘周附着

       选择张口位斜矢状位对盘周附着进行分4区9处（图3）；前区：颞前附着、下颌前附着、翼外肌上腹附着、盘前疏松组织附着；后区：上板附着（颞后附着）、下板附着（下颌后附着）、双板区附着（盘后疏松组织附着）；外区：直接插入髁突外侧缘表面软骨的纤维组织附着；内区：直接插入髁突内侧缘表面软骨的纤维组织附着。每个盘周附着处进行MRI表现评分：表现清晰1分，提示正常；表现模糊2分，提示损伤；不显示3分，提示撕裂。

1.4 统计学分析

       采用SPSS 27.0软件。研究数据中计数资料以侧数表示，符合正态分布采用（x¯±s）表示，不符合正态分布采用[M（Q1，Q3）]表示，定性资料采用侧数（%）表示。应用Kruskal-Wallis检验比较两组中不同关节盘形态类型、髁突形态类别及盘周附着分级之间差异。应用Mann-Whitney U检验比较两组之间关节盘形态、髁突形态、盘周附着处总评分及各处附着评分差异。应用Spearman秩相关分析关节盘形态、髁突形态、盘周附着处总评分、下颌前附着、上板附着、双板区附着、下板附着、内侧附着及外侧附着与盘-髁复合体可复性与否的相关系数（当r值在0.4~0.6表示中等程度相关，0.6以上表示强相关）。采用二元logistic回归方法对盘周附着的模型筛选出独立危险因素，作为盘-髁复合体是否可复性的预测。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料

       纳入患者74例，男9例，女65例，年龄12~75（30.8±14.6）岁，共114侧病变，其中40例双侧病变，分为ADDWR组 39侧和ADDWoR组75侧。

2.2 关节盘-髁突复合体MRI影像征象评价及盘周附着评分结果的一致性检验

       2名医师对关节盘形态分型、髁突形态分类及盘周附着总分值评价结果一致性很好，Kappa值分别为0.948、0.961、0.959（P<0.001）。

2.3 两组中不同关节盘形态类型、髁突形态类别及盘周附着评分分级比较

       除Ⅲ型与Ⅳ型的比较外，两组关节盘形态类型中Ⅰ型与Ⅱ型、Ⅰ型与Ⅲ型、Ⅰ型与Ⅳ型、Ⅱ型与Ⅲ型及Ⅱ型与Ⅳ型的比较差异均有统计学意义（P<0.05）。两组髁突形态类别中1类与2类、1类与3类及2与3类的比较差异均有统计学意义（P<0.05）。除1级至4级、5级与6级外，两组盘周附着评分分级中1级与5级、1级与6级、2级与5级、2级与6级、3级与5级、3级与6级、4级与5级及4级与6级的比较差异均有统计学意义（P<0.05）（表1）。

点击查看表格

表1  两组中不同关节盘形态类型、髁突形态类别及盘周附着评分分级比较
Tab. 1  Comparison of different disc morphological types, condylar morphological categories and peridisc attachment scores in the two groups

2.4 两组之间关节盘形态、髁突形态及盘周附着评分比较及相关系数分析

       两组之间关节盘形态、髁突形态、盘周附着处总评分、下颌前附着、上板附着、双板区附着、下板附着、内侧附着及外侧附着差异均具有统计学意义（P<0.05）；与关节盘形态、髁突形态、盘周附着处总评分、下颌前附着、上板附着、双板区附着、下板附着、内侧附着及外侧附着之间存在中等程度至强相关性，r分别为0.824、0.626、0.827、0.812、0.775、0.741、0.839、0.475及0.406（表2）。

点击查看表格

表2  两组之间关节盘形态、髁突形态及盘周附着比较
Tab. 2  Comparison of disc morphology, condylar morphologyand peridisc attachment between the two groups

2.5 二元logistic回归分析盘周附着模型的独立危险因素

       采用二元logistic回归方法对盘周附着模型筛选出的独立危险因素，作为盘-髁复合体是否可复性的预测，结果发现下板附着是唯一的独立危险因素（B=2.979，OR=19.672），差异具有统计学意义（P=0.039）。

3 讨论

       本研究分析了颞下颌关节盘可复性和不可复性前移位患者的盘-髁复合体MRI形态学特征，对关节盘形态进行分型、髁突形态进行分类及盘周附着进行半量化评级，比较两组中关节盘类型、髁突类别及盘周附着评级之间的差异及相关性，以及初探盘周附着模型预测颞下颌关节盘可复性与否的独立危险因素。研究结果表明：关节盘的分型能够体现了关节盘形态的有序演变改建过程与颞下颌关节盘可复性与否转变的关系，提示临床上需要重点关节Ⅱ型关节盘；髁突的分类能够提示盘-髁复合体起初发生结构异常主要是以关节盘形态、盘周附着等软组织结构变化为主，基本呈现ADDWR阶段，当硬组织的髁突形态发生改建时，盘-髁复合体几乎发展为ADDWoR状态，提醒临床上遇到ID患者的髁突形态为Ⅰ类时，临床上尽早干预，避免进一步影响髁突骨质改变。颞下颌关节盘是否可复性除了与关节盘及髁突形态有关外，还有二者之间锚定关系的周围附着组织，我们称之它为盘周附着，这是本研究首次提出并重点探讨的问题，旨在从生物力学角度初探颞下颌关节盘前移位的可能机制及临床意义。

3.1 关节盘形态类型的MRI影像征象分析

       关于关节盘形态的研究以往文献报道分型多样，不太一致。国外文献报道有多种形态，包括双凹、挛缩、延长、不规则、双凸形、折叠等^{[16, 17]}，缺乏统一分型，一定程度上影响了临床参考价值。近年来，国内文献报道以关节盘形态及其是否可以覆盖整个髁突顶的关系为依据，将关节盘分为5种类型^[18]，Ⅰ型和Ⅱ型呈双凹形、Ⅲ型呈V形或U形，Ⅰ~Ⅲ型均可覆盖整个髁突顶，Ⅳ型缩短、折叠且不足以覆盖整个髁突顶，Ⅴ型严重缩短变形，呈双凸形或球形且不足以覆盖整个髁突顶，研究结果具有很好的临床应用价值。而本研究联合斜矢状位及斜冠状位同时观察关节盘MRI影像征象直接分为4种类型：Ⅰ型无折叠无缩短呈双凹形、Ⅱ型有折叠无缩短呈V字形、Ⅲ型有折叠有缩短呈W字形、Ⅳ型严重变形呈双凸形，体现了关节盘有序演变过程。我们的分型依据基于以下推断：颞下颌关节刚开始出现轻微ADDWR，关节盘形态基本正常，呈双凹形的MRI影像征象；接下来由于张口运动时不断受髁突挤压、撞击或其他因素，关节盘中间带最薄，承受抗力最小，而前带和后带较厚，承受力较大，关节盘以中间带为折叠点，前带、后带反折呈V字形的MRI征象，提示盘-髁复合体结构关系可能会发展到不可复性状态；随着时间的推移，关节盘形态继续缩短、折叠呈W字形的MRI征象，提示盘-髁复合体结构关系基本发展到不可复性状态，最终也可以改建呈双凸形的MRI征象，这个推断得出研究结果与以往研究^{[19, 20, 21]}结果基本一致。本研究关节盘形态Ⅰ~Ⅳ分型虽然简单、统一及体现有序演变过程，但是，临床上关节盘形态多样或者MRI征象不是很典型，存在一定分类误判的问题。针对此问题，除了Ⅰ~Ⅲ型以外，我们统一归纳为Ⅳ型，是否对研究结果有影响，需要进一步验证。

3.2 髁突形态类别的MRI影像征象分析

       以往国内外文献报道仅在斜矢状位上根据髁突顶表面形态学的改变，对TMD患者的髁突形态分3类：卵圆形、扁平形及鸟嘴形^{[6, 22]}。此种分类虽然对临床诊疗有重要作用，但未考虑到髁突颈部，而髁突颈部是关系到髁突高度的变化，将对ADDWR和ADDWoR也有很大影响。因此，本研究将髁突顶形态和髁突颈部的变化作为依据分为3类：1类为卵圆形+颈部正常，2类为扁平形+颈部正常，3类为鸟嘴形+骨赘增生、颈部变短。研究结果表明，髁突形态（包括髁突顶形态和髁突颈部）的变化对盘-髁复合体结构关系是否可复性有一定相关性。我们推断随着髁突形态从正常的卵圆形逐渐发展到扁平形，甚至鸟嘴形或伴随骨赘增生成为退行性骨关节病，进而发生髁突吸收（condylar resorption, CR），导致髁突颈部变短，盘-髁复合体呈ADDWoR的占比率明显上升，在3类髁突形态中ADDWoR的占比率高达97.4%（38/39例），这与以往文献报道^{[20, 22]}有所不同，很可能原因与纳入髁突颈部研究有关。本研究对髁突形态分3类MRI征象，同时考虑髁突顶形态及髁突高度的变化，符合颞下颌关节盘前移位后髁突形态为了适应盘-髁复合体结构的生物力学变化而发生适应性改建的发展过程，这与以往研究^{[19, 23, 24]}结果基本一致。但是，存在一些不足，如样本量较少、无量化髁突颈部高度、没有考虑髁突骨髓信号及关节腔积液等影响，有待进一步研究。

3.3 盘周附着MRI表现的半量化评分及分级分析

       关节盘本身不受神经支配，盘-髁复合体运动的原动力来自于咀嚼肌的牵动。当髁突转动时，关节盘借助天然双凹形形态及关节内压产生具有自定位的特性，可被动地跟随髁突运动^[25]；然而，关节盘与髁突头的紧密结合，除了关节盘的自定位特性外，还有关节盘周围的附着韧带、疏松组织等，可促进盘-髁复合体的同时运动生物力学作用^{[5, 26]}。以往国内外学者把目光聚焦在研究关节盘、髁突的生物力学特征。RUNCI ANASTASI等^[5]通过显微镜下分析关节盘的组织结构及生物力学分布特点，当出现关节盘病变时可以探讨对颞下颌关节生物力学的影响，从而指导临床治疗^[27]。郭芳等^[28]通过有限元分析3种不同髁突头部形态假体的生物应力分布特征，为颞下颌关节置换的设计提供一定理论依据。而本研究重点关注盘-髁复合体之间的9处盘周附着，结果显示下颌前附着、上板附着、双板区附着、下板附着、内侧附着及外侧附着与关节盘可复性与否存在中等程度至强相关性，而与颞前附着、盘前疏松组织附着、翼外肌上腹附着无相关性，提示关节盘是否可复性前移位的关键点在于盘周后区附着和前区下颌前附着的损伤。针对此关键点，本研究采用二元logistic回归方法对盘周附着模型筛选出的独立危险因素，作为盘-髁复合体是否可复性的预测，结果发现下板附着是唯一的独立危险因素。目前，关节盘移位的确切机制尚不清楚，但后区盘周附着损伤的被认为是最可能的原因^[26]，本研究结果与此观点一致。从中我们可以推断关节盘前移位的生物力学可能机制：盘-髁复合体的正常关系是在盘周附着的三维生物力学维持下运作，各处附着起到各自方向的牵制作用；当关节盘前移位时，提示盘后附着损伤，尤其下板附着撕裂，可能是盘-髁复合体从可复性发展为不可复性的转折点，将为不断改良颞下颌关节盘锚固术作为临床手术治疗ADDWoR的常用方法提供一定理论基础；要让关节盘顺利复位，必须松解关节盘前附着，包括翼外肌上腹附着等^[29]，说明盘前附着起到前拉关节盘和防止关节盘后滑的作用，一旦关节盘前移位，这种生物力学作用就消失，与本研究结果提示关节盘前移位是否可复性与3处盘前附着无相关性基本一致。另外，关节盘是否可复性与髁突形态类别、关节盘形态类型及盘周附着的相关系数依次递增，提示颞下颌关节出现前移位的生物力学演变过程可能是从盘周附着损伤开始，接着关节盘形态变化，直至髁突形态改变。以上这些机制分析有待我们今后进一步研究。

3.4 本研究的局限性

       本研究的原始资料属于非参数数据，对盘-髁复合体MRI特征及盘周附着半量化评级的评估存在一定的主观性，研究结果的临床价值未来需要进一步开展多中心研究论证。另外，本研究采用常规MRI序列扫描，研究数据处于形态学成像分析阶段，具有一定局限性，下一步我们将结合扩散成像、T2 mapping、超短回波时间和零回波时间等新技术进行功能成像和定量分析，深入研究盘-髁复合体的超微结构变化，有助我们更好理解TMD的生理和早期病理状态变化^{[30, 31]}。

4 结论

       综上所述，本研究基于盘-髁复合体MRI影像征象分析及半量化评级法，能有效地评估关节盘是否可复性的相关性因素，包括关节盘形态分型、髁突形态类别及盘周附着评分分级，有助我们下一步对TMD的演变分期，尤其是盘周附着的MRI影像特征评价，这将为临床口腔医师诊治颞下颌关节内紊乱提供新的治疗方向。