結節(jié)間溝入口形態(tài)與肱二頭肌長頭肌腱炎相關性的MRI研究及其相關因素分析

楊東強，徐 斌，張瀚元

肱二頭肌長頭肌腱近端疾患是引起肩關節(jié)疼痛的重要原因，包括炎癥、不穩(wěn)及創(chuàng)傷[1]。肱二頭肌長頭肌腱炎往往會產生肩關節(jié)前方疼痛，并可繼發(fā)肩關節(jié)活動受限。肱二頭肌長頭肌腱起于盂上結節(jié)，在結節(jié)間溝與覆蓋于其上方的橫韌帶形成的管道中通過[2]。而結節(jié)間溝是位于大小結節(jié)之間的一條縱向走行的溝槽，既往研究[3]表明，結節(jié)間溝的形態(tài)不一，較淺的結節(jié)間溝可能會引起肱二頭肌長頭肌腱產生損傷，繼而引起肩關節(jié)疼痛。MRI作為無創(chuàng)性檢查，可清晰的分辨肱二頭肌長頭肌腱及結節(jié)間溝形態(tài)[4]。該研究旨在通過MRI檢查，探討肱二頭肌長頭肌腱炎的發(fā)生與結節(jié)間溝入口形態(tài)學之間的相關性，并對其相關因素進行分析。

1 材料與方法

1.1 病例資料

1.1.1研究組 選擇2015年7月～2017年1月住院的患者80例。納入標準：① 肩關節(jié)前方疼痛，伴或不伴有肩關節(jié)活動受限；② Yergason試驗或Speed試驗陽性；③ 經嚴格保守治療無效超過6個月。排除標準：① 有類風濕性關節(jié)炎、痛風性關節(jié)炎等風濕免疫系統(tǒng)性疾??；② 有明顯創(chuàng)傷、局部骨折脫位及手術病史。

1.1.2對照組 選擇同期門診行肩關節(jié)MRI檢查無陽性發(fā)現(xiàn)，且無明顯肩關節(jié)痛者80例。對照組年齡分布、男女比例、體質量指數(shù)(BMI)、吸煙史及糖尿病史均與研究組相似。

1.2 MRI技術MRI選取肩關節(jié)標準MRI軸位圖像為研究層面。數(shù)據(jù)測量由3名經驗豐富的醫(yī)師完成，2名為肌肉骨骼放射科醫(yī)師，1名為運動創(chuàng)傷與關節(jié)鏡科醫(yī)師。采用雙盲的方式進行測量。在每個觀察者的每次測量后至少1周，對相同的MRI圖像再次進行測量，并至少重復3次。本研究使用MRI掃描儀為美國GE公司Signa HDxt 3.0T機器，測量體位為平臥中立位，MRI圖像參數(shù)為：肩關節(jié)線圈；軸位快速恢復快速自旋回波(TRFSE)T2脂肪去抑制像；回波鏈長度指數(shù)：16；重復時間/回波時間：2 460 ms/80 ms；翻轉角：90°；視野：16 cm×16 cm；層厚：5.0 mm；層間隔：1.0 mm；掃描層數(shù)：15；采樣帶寬：32.1 kHz。獲得MRI圖像后，使用PACS系統(tǒng)的AW4.6工作站的Functool軟件，對掃描結果進行圖像處理分析。

1.3 測量指標取MRI軸位層面自近端至遠端，最早出現(xiàn)完整的結節(jié)間溝的層面作為標準，在該層面上進行測量。

1.3.1直接指標 ① 結節(jié)間溝寬度(width of bicipital groove，BGW)：結節(jié)間溝內外側最高點間距離；② 結節(jié)間溝深度(depth of bicipital groove，BGD)：結節(jié)間溝內外側最高點連線至結節(jié)間溝最低點距離；③ 肱骨頭最大直徑(humeral head medial diameter，HHD)：結節(jié)間溝內外側最高點連線至肱骨頭對側骨皮質最遠距離；④ 肱二頭肌長頭肌腱直徑(diameter of biceps tendon，BTD)；⑤ 開放角(opening angle，OA)：結節(jié)間溝內外側壁開口角度；⑥內側開口角(medial wall angle，MWA)：結節(jié)間溝內側壁與結節(jié)間溝內外側最高點連線的夾角。見圖1、2。

1.3.2間接指標 ① 結節(jié)間溝深度與寬度比值(R1)；② 結節(jié)間溝深度與肱骨頭最大直徑比值(R2)。

1.3.3結節(jié)間溝入口分類 根據(jù)OA大小，將結節(jié)間溝入口分為深、正常及淺三類[5]，其中OA<66°為深，OA在66°～118°為正常，OA>118°為淺。

1.3.4相關因素分析 研究組中按照損傷合并癥將其分為：僅合并肩袖損傷病例(35例)，僅合并肩關節(jié)不穩(wěn)定病例(7例)，同時合并肩袖損傷及肩關節(jié)不穩(wěn)定病例(10例)，單純肱二頭肌長頭肌腱炎病例(28例)。根據(jù)肱二頭肌長頭肌腱損傷程度[6]分為：0度，無明顯損傷；1度，局部損傷，損傷范圍不超過肱二頭肌長頭肌腱直徑的50%，以炎癥為主；2度，損傷范圍超過肱二頭肌長頭肌腱直徑的50%(圖3～5)。其中1度損傷55例，2度損傷25例。將以上兩種分類情況再次進行分析。

2 結果

所有研究組病例均通過關節(jié)鏡手術證實存在肱二頭肌長頭肌腱炎。肱二頭肌長頭肌腱炎患者及相對正常人群的一般臨床流行病學資料比較見表1，結果顯示兩組患者在年齡、側別、性別、BMI、吸煙史及糖尿病史等方面匹配良好，數(shù)據(jù)具有可比性。該兩組患者的肩關節(jié)MRI影像學測量值見表2，兩組患者結節(jié)間溝入口分類比較見表3，相關因素分析見表4及表5。結果表明，參數(shù)開放角(OA)及肱骨結節(jié)間溝深度與寬度比值(R1)之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，說明其在肱二頭肌長頭肌腱炎患者與相對正常人群對比中有重要意義，其中OA的值分別為(103.39±14.02)°和(85.53±16.42)°,P=0.002；R1的值分別為(0.39±0.16)和(0.47±0.09)，P=0.02。此外，其余參數(shù)在肱二頭肌長頭肌腱炎患者與相對正常人群差異無統(tǒng)計學意義。兩組患者結節(jié)間溝入口分類比較提示：兩組結節(jié)間溝入口形態(tài)分類之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；在相關因素分析中，肱二頭肌長頭肌腱的直徑在1度和2度損傷之間差異有統(tǒng)計學意義，其值分別為(5.04±1.01)和(4.53±0.82)，P=0.03，其余根據(jù)肱二頭肌長頭肌腱損傷合并癥分類及損傷程度分類的結節(jié)間溝MRI測量值之間差異無統(tǒng)計學意義。

圖1 直接指標的測量

a線：結節(jié)間溝寬度BGW(結節(jié)間溝內外側最高點間距離)；b線：結節(jié)間溝深度BGD(結節(jié)間溝內外側最高點連線至結節(jié)間溝最低點距離)；c線：肱骨頭最大直徑HHD(結節(jié)間溝內外側最高點連線至肱骨頭對側骨皮質最遠距離)；d線：過結節(jié)間溝內外側最高點的平行線

圖2 直接指標的測量

e線：肱二頭肌長頭肌腱直徑BTD；g線：結節(jié)間溝外側壁；f線：結節(jié)間溝內側壁；開放角OA(結節(jié)間溝內外側壁開口角度)為g線與f線向前開口之夾角；內側開口角MWA(結節(jié)間溝內側壁與結節(jié)間溝內外側最高點連線的夾角)為f線與d線向內開口之夾角

表1 兩組患者一般資料比較(n=80)

表2 兩組患者MRI測量值比較

表3 兩組患者結節(jié)間溝入口分類比較[n(%),n=80]

3 討論

關于肱二頭肌長頭肌腱炎與相對正常人群的MRI對比分析研究文獻較少，而關節(jié)鏡下證實的肱二頭肌長頭肌腱炎采用MRI進一步分析的研究尚未見報道。本研究采用回顧性分析方法，發(fā)現(xiàn)兩者在MRI影像學表現(xiàn)上存在差異。在開口角及結節(jié)間溝深度與寬度比值上存在統(tǒng)計學差異，這反映二者在結節(jié)間溝入口位置上，研究組患者的結節(jié)間溝較對照組人群更淺，肱二頭肌長頭肌腱在此間溝內更容易滑動甚至滑脫。因此我們分析得出一些MRI測量參數(shù)，用以區(qū)分肱二頭肌長頭肌腱炎患者與相對正常人群的結節(jié)間溝入口形態(tài)學差異，并分析其相關因素。

既往在尸體上測量過結節(jié)間溝形態(tài)[7]，其結果與本研究中對照組數(shù)據(jù)相似，但這些研究數(shù)據(jù)并非完整，且無法區(qū)分肱二頭肌長頭肌腱炎組與正常人群組。本研究中加入了同層面下肌腱直徑(BTD)測量及結節(jié)間溝深度與肱骨頭最大直徑比值(R2)，以消除因病例骨骼大小不一導致的測量誤差，結果顯示兩組數(shù)據(jù)間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究加入的結節(jié)間溝深度與寬度比值(R1)意在尋找一種新的能夠反映結節(jié)間溝深淺形態(tài)的指標，其在兩組對比中有統(tǒng)計學差異，說明R1可以反映肱二頭肌長頭肌腱炎患者與正常人群的結節(jié)間溝的形態(tài)差異。Nakata et al[8]提出結節(jié)間溝形態(tài)與肱二頭肌長頭肌腱炎關節(jié)內損傷無明顯關聯(lián)，與本研究中對照組數(shù)據(jù)相似，但與研究組數(shù)據(jù)差距較大。有學者認為其納入組中包括了大量肩袖損傷的病例，肩袖損傷可能導致的肱二頭肌長頭肌腱炎，而非結節(jié)間溝形態(tài)異常引起的肱二頭肌長頭肌腱炎。故本研究中加入了對肱二頭肌長頭肌腱炎合并癥的數(shù)據(jù)分析，但測量結果提示，合并肩袖損傷、合并肩關節(jié)不穩(wěn)對于結節(jié)間溝的形態(tài)無明顯影響。因此，更可能結節(jié)間溝形態(tài)本身形態(tài)異常導致肱二頭肌長頭肌腱炎的發(fā)生，而非合并癥引起。但兩者的偏差，值得進一步研究。

圖3 正常肱二頭肌長頭肌腱 圖4 肱二頭肌長頭肌腱1度損傷 圖5 肱二頭肌長頭肌腱2度損傷

表4 研究組中根據(jù)損傷合并癥進行MRI測量值比較

表5 研究組中根據(jù)損傷程度進行MRI測量值比較

此外，本研究也根據(jù)肱二頭肌長頭肌腱炎的病變程度進行MRI的測量，結果提示肱二頭肌長頭肌腱炎的損傷程度和結節(jié)間溝形態(tài)之間無明顯相關性，這提示我們結節(jié)間溝的形態(tài)雖易導致肱二頭肌長頭肌腱炎，但損傷程度并不取決于此。目前對于肱二頭肌長頭肌腱炎，尤其是相對單純的肱二頭肌長頭肌腱炎診斷上尚存爭議，主要是因為肱二頭肌長頭肌腱炎患者的癥狀、體征及影像學檢查暫無評估“金標準”。有研究[8]通過MRI研究了結節(jié)間溝形態(tài)與肱二頭肌長頭肌腱不穩(wěn)之間的聯(lián)系，其發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定的肱二頭肌長頭肌腱組與穩(wěn)定組相比，有著更小的BGD、MWA和更大的OA，與本研究結果相似。結節(jié)間溝的骨性輪廓可以抑制肌腱的滑動，雖然他們被認為與結節(jié)間溝前方的軟組織相比發(fā)揮較小的作用，而由小結節(jié)形成的內側壁對于限制肱二頭肌長頭肌腱活動有重要的作用。在肱二頭肌長頭肌腱活動時，較為陡峭的內側壁能夠更好的將肱二頭肌長頭肌腱限制在溝槽內，而更小的MWA和更大的OA，可能會使肱二頭肌長頭肌腱在溝槽內變的不穩(wěn)定，并與四周的骨性結構和軟組織結構反復撞擊進而引發(fā)肱二頭肌長頭肌腱炎。這可能與膝關節(jié)疾病中的發(fā)育性髕骨脫位類似，較為低平的滑車溝會使髕骨更容易脫位[9]。

本研究選擇MRI作測量方式而非CT，因為結節(jié)間溝表面及內側壁有一層纖維軟骨覆蓋[10]，MRI對于存在軟骨的結構觀察更加清晰，而且CT會對人體產生過多輻射，因此其不適宜作為大規(guī)模研究的測量方式。本研究仍存在一些不足，首先，所有測量都是在MRI上進行，故只能評估靜態(tài)水平，不能動態(tài)分析；其次，本研究中若MRI非薄層掃描，則軸位像的層面在選取不當?shù)那闆r下可能對測量結果影響較大；其三，本研究為回顧性研究，研究組患者中往往是復合性肩痛，很難選擇到單一的肱二頭肌長頭肌腱炎患者，其他引起肩痛的原因是否會對病例的正確納入造成影響，尚無法確定；最后，本研究樣本量較小，且為單一研究中心數(shù)據(jù)，今后仍需大數(shù)據(jù)的研究。

本研究發(fā)現(xiàn)：①肱二頭肌長頭肌腱炎組患者的OA較正常人群明顯增大，而R1較正常人群明顯減小，肱二頭肌長頭肌腱炎組患者有著較少的窄溝，但有著更多的淺溝，這均說明結節(jié)間溝越淺，越容易發(fā)生肱二頭肌長頭肌腱炎；②肱二頭肌長頭肌腱2度損傷患者的肌腱直徑在MRI上顯示較小，提示2度損傷的肱二頭肌長頭肌腱已發(fā)生明顯磨損，影像學和解剖學相吻合；③既往研究較多的MWA，在本研究中未發(fā)現(xiàn)其在不同組間差異有統(tǒng)計學意義；④使用比值進行測量可以減少個體因素導致的測量誤差，并可以將差異擴大化。