高頻超聲與MRI診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的臨床價值探討

吳琴芙 黃培楷 肖夢強 李文金

小兒骨骺未融合，會發(fā)生骨骺撕脫分離，尤其學齡期兒童較為多見。肘關節(jié)是由三個關節(jié)組成的復合關節(jié)，結構復雜，受其肘部解剖組織特殊性影響，易受損傷［1-2］。文獻報道指出［3］，對于微小骨折及隱匿性骨折臨床多采取核磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）確診，但MRI 檢查存在檢查時間過長、噪音等問題，不宜于兒童。大量臨床實踐證實［4-5］，高頻超聲（High-frequency ultrasound，HFUS）是診斷骨、骨關節(jié)及軟組織疾病有效方法之一，除可顯示骨折線外，還對骨折周圍軟組織腫脹程度、神經(jīng)及肌腱損傷、關節(jié)積液或血腫等情況評估具有較高應用價值。目前國內(nèi)利用超聲診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的報道較少見，鑒于此，本文首次探討HFUS 與MRI 診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的一致性及與脂肪墊陽性征、肌肉損傷征的關系。具體分析如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年5月至2020年11月本院收治的57例疑似肘關節(jié)微小骨折患兒，均行HFUS 與MRI 檢查，根據(jù)MRI 診斷結果將患兒分為骨折組（n=26）、無骨折組（n=31）。組間年齡、性別、受傷至檢查時間、受傷側、臨床癥狀比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。納入標準：①首次X 線檢查未發(fā)現(xiàn)明確骨折或可疑骨折；②均有受傷史，且外傷病史≤3d；③年齡＜13 歲，且年齡＞5 歲；④有肘關節(jié)損傷癥狀體征；⑤知情本研究并簽署同意書。排除標準：①四肢惡性腫瘤病史；②臨床外傷病史＞3 d；③四肢感染病史；④肘關節(jié)疾病病史；⑤存在MRI 檢查禁忌者。研究經(jīng)本院倫理委員會審核通過。

1.2 方法

1.2.1 MRI 檢查

MRI 檢查設備為GE 3.0T HDXI，線圈采用關節(jié)表面線圈，檢查序列包括快速自旋回波序列（TSET1WI），T1 快速反轉恢復序列（T1-TIRM），脂肪抑制質(zhì)子密度加權像（FS-PDWI），三維雙重回波穩(wěn)態(tài)序列（3D-DESS）。

表1 兩組一般資料對比［n（%），（±s）］Table 1 Comparison of general data between 2 groups［n（%），（±s）］

表1 兩組一般資料對比［n（%），（±s）］Table 1 Comparison of general data between 2 groups［n（%），（±s）］

資料年齡（歲）性別男女t/χ2值0.621 0.083 P 值0.537 0.872受傷至檢查時間受傷側0.1620.872臨床癥狀＜1 d 1～2 d 3 d左側右側肘關節(jié)周圍紅腫活動受限壓痛骨折組（n=26）6.04±2.33 22（84.62）4（15.38）6（23.08）14（53.85）6（23.08）14（53.85）12（46.15）23（88.46）4（15.38）9（34.62）無骨折組（n=31）6.45±2.60 26（83.87）5（16.13）8（25.81）14（45.16）9（29.03）17（54.84）14（45.16）24（77.42）0（0.00）6（19.35）0.006 0.551 3.042 1.698 0.940 0.458 0.081 0.193

1.2.2 HFUS 檢查

應用GE LOGIQ E9 超聲診斷儀，設置探頭頻率為（6.0～15.0）MHz，協(xié)助患兒躺在檢查床上，分別從肘關節(jié)前、后、內(nèi)側、外側區(qū)縱切面、橫切面連續(xù)掃查，重點觀察干骺端內(nèi)外上髁連續(xù)性是否中斷、光滑、低回聲，以及關節(jié)腔有無積血，關節(jié)囊外軟組織有無腫脹積液。

1.2.3 影像學分析

所有影像檢查結果由兩名放射科影像學醫(yī)師根據(jù)雙盲法獨立做出診斷，并對HFUS 檢查肌肉損傷或血腫、脂肪墊征陽性、關節(jié)積液、骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷顯示效果進行評判，若兩名放射科影像學醫(yī)師診斷結果不一致，需商討后統(tǒng)一診斷結果。

1.3 觀察指標

①分析HFUS 與MRI 診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的一致性。②根據(jù)MRI 診斷結果將患兒分為骨折組、無骨折組，比較兩組超聲征象和參數(shù)。③分析超聲征象和參數(shù)與兒童肘關節(jié)微小骨折關系。④超聲征象和參數(shù)對兒童肘關節(jié)微小骨折的診斷價值。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用統(tǒng)計學軟件SPSS 19.0 進行數(shù)據(jù)處理；計數(shù)資料以n（%）描述，χ2檢驗；計量資料服從正態(tài)布，以（±s）描述，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；一致性采用Kappa 分析；預測效能分析采用受試者工作特征（ROC）曲線，獲取曲線下面積比較采用DeLong 檢驗，聯(lián)合診斷實施Logistic 二元回歸擬合，返回預測概率logit（p），將其作為獨立檢驗變量。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 HFUS 與MRI 診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的一致性

HFUS 與MRI 診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的一致性為96.49%，Kappa 值為0.942（95%CI：0.765～1.118），差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 HFUS 與MRI 診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的一致性Table 2 The consistency of HFUS and MRI in diagnosing minor fractures of the elbow joint in children

2.2 兩組超聲征象和參數(shù)比較

骨折組、無骨折組肌肉損傷或血腫、脂肪墊征陽性、關節(jié)積液、骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷分布及肘關節(jié)側位片時肘前脂肪墊厚度比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3、圖1。

2.4 超聲征象和參數(shù)與兒童肘關節(jié)微小骨折關系的Logistic 回歸方程分析

肌肉損傷或血腫、脂肪墊征陽性、關節(jié)積液、骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷分布及肘前脂肪墊厚度均與兒童肘關節(jié)微小骨折相關（P＜0.05）。見表4。

2.5 超聲征象和參數(shù)診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的ROC 分析

脂肪墊征陽性診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的敏感度、特異度均為100%；肌肉損傷或血腫診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的AUC 為0.766，關節(jié)積液診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的AUC 為0.699，骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的AUC 為0.673，肘前脂肪墊厚度診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的AUC為0.835，各征象和參數(shù)對應的cut-off 值、敏感度、特異度見圖2、表5。

表3 兩組超聲征象和參數(shù)比較［n（%）］Table 3 Comparison of ultrasound signs and parameters between the 2 groups［n（%）］

圖1 兒童肘關節(jié)超聲影像結果Figure 1 Results of ultrasound images of children's elbow joints

表4 超聲征象和參數(shù)與兒童肘關節(jié)微小骨折關系的Logistic 回歸方程分析Table 4 Logistic regression equation analysis of the relationship between ultrasound signs and parameters and children's elbow joint microfractures

圖2 超聲征象和參數(shù)診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的ROCFigure 2 The ROC of ultrasound signs and parameters in the diagnosis of small elbow fractures in children

3 討論

MRI 能夠檢查到軟骨內(nèi)部三層結構信號改變，直接經(jīng)矢狀面、冠狀面及橫斷面成像，從不同角度觀察肘關節(jié)損傷情況，且對骨皮質(zhì)、關節(jié)軟骨、骨小梁等組織分辨率高［6］。但對于無法控制的不自主運動者、體內(nèi)裝有心臟起搏器、胰島素泵等電子植入物及高熱或散熱功能障礙者均無法進行檢查［7-8］。此外，高場強MRI 檢查具有一定磁場，會產(chǎn)生發(fā)熱效應，檢查時間較長，噪聲也大，可能引起兒童不適。近年來，隨著超聲技術不斷發(fā)展，HFUS 的出現(xiàn)使超聲對骨結構及軟組織顯像更加清晰，同時具有無輻射、檢查便捷等優(yōu)勢，在兒童肘部骨折中逐漸得到應用［9］。但HFUS 與MRI 診斷兒童肘關節(jié)微小骨折的一致性仍需進一步探究。本研究在受傷≤3 d 內(nèi)行HFUS 檢查，發(fā)現(xiàn)HFUS 與MRI 檢查在診斷兒童肘關節(jié)微小骨折方面具有一致性。因此，對于疑似肘關節(jié)微小骨折患兒，建議行HFUS 檢查，利于準確判斷微小骨折發(fā)生情況，改善患兒預后。

表5 ROC 分析結果Table 5 ROC analysis results

HFUS 對正常骨骼因能量限制無法得到骨骼完整圖像，不能良好顯示內(nèi)部骨髓結構，但在骨骼病理情況下，骨質(zhì)受到破壞，骨皮質(zhì)變薄斷裂或完全溶解消失，聲束衰減小，有助于聲束穿過骨骼，加之兒童骨皮質(zhì)骨化尚不十分完全，故可在聲像圖上較完全顯示骨病變［10］。由本研究結果可知，骨折組、無骨折組肌肉損傷或血腫、脂肪墊征陽性、關節(jié)積液、骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷分布及肘前脂肪墊厚度比較存在顯著差異，說明臨床可借助上述HFUS 診斷指標判斷兒童肘關節(jié)微小骨折發(fā)生情況。關節(jié)內(nèi)骨折后，因關節(jié)內(nèi)滲出或出血造成肘前或肘后脂肪墊的翹起，于肘關節(jié)側位片上呈“八”字征。既往研究認為［11］，肘關節(jié)外傷患者中X 線平片無法顯示的細微骨折唯一征象可能是肘部脂肪墊翹起（脂肪墊征陽性）。骨骼對高頻率聲能的傳播是一種天然屏障，因聲阻抗不同，在骨骼與軟組織交界處形成強回聲界面，聲能在骨界面幾乎全部反射，故利用此特性HFUS 可明確骨組織脂肪墊征陽性、骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷。本研究借助HFUS 探頭的細微分辨率，可明確肌肉損傷情況，以及各個時期損傷血腫的不同聲像，可為臨床診斷兒童肘關節(jié)微小骨折提供參考數(shù)據(jù)。本研究亦存在不足之處，因選例較少，所得數(shù)據(jù)可能發(fā)生偏倚，還需擴大樣本量進行進一步深入探究。

綜上可知，HFUS 診斷兒童肘關節(jié)微小骨折與MRI 結果具有一致性，可直觀顯示脂肪墊陽性征、肌肉損傷征，在兒童肘關節(jié)微小骨折中具有較高診斷價值。