高山滑雪運動踝關節(jié)急性期損傷MRI表現

吳朋，孫光源，王成瑤，崔書君，朱月香

隨著我國冬季奧運會申辦成功及綜合國力增強，高山滑雪(alpine skiing，AS)運動受到越來越多人的青睞。AS速度較快，對回轉、滑降、跳躍、著地等技術要求精細復雜[1]，當運動員姿勢、要領、動作不當，重心控制不穩(wěn)，違背關節(jié)生理解剖和運動生物力學，容易導致下肢關節(jié)損傷，其中踝關節(jié)在AS中起至關重要作用，踝關節(jié)損傷也極易發(fā)生[2]。隨著高場MRI廣泛應用，能夠較早診斷關節(jié)骨、軟骨、韌帶及肌腱等損傷，已成為關節(jié)損傷常規(guī)檢查方法[3-4]。然而，國內、外報道MRI應用于診斷AS踝關節(jié)急性期損傷甚少。本文回顧性分析27例AS運動員29個踝關節(jié)損傷MRI表現特點及損傷機理，旨在提高對AS踝關節(jié)急性期損傷診斷，為臨床診斷、治療及康復提供依據。

材料與方法

1.研究對象

前瞻性搜集2018年11月-2019年3月來本院就診的27例AS運動員踝關節(jié)急性期損傷患者(實驗組)。男18例，女9例，共29個踝關節(jié)損傷。年齡24～47歲，平均(32.6±6.6)歲。納入標準：①患者在AS運動過程中損傷；②所有AS踝關節(jié)損傷均屬于急性損傷(患者當時受傷，為直接或間接外力一次作用而致傷者，傷后癥狀迅速出現，時間不超過48 h)，傷后出現不同程度局部疼痛、腫脹等臨床表現；③臨床檢驗和影像學診斷為急性損傷(骨挫傷/骨折、軟骨、韌帶、肌腱等損傷或斷裂)。排除標準：①具有明確骨折(病理性骨折)或其他外傷史(如：交通事故)；②退行性骨關節(jié)病(長期踝關節(jié)磨損導致慢性疼痛、活動受限，影像診斷為骨或和軟骨增生、硬化伴關節(jié)滑膜增生、肥厚等非急性損傷表現)；③全身系統(tǒng)性疾病(類風濕性關節(jié)炎、痛風)；④踝關節(jié)術后或踝關節(jié)感染、腫瘤病變。另外，隨機選取30例普通踝關節(jié)外傷(如：扭傷、交通事故等)到本院就診的患者(對照組)，男性21例，女性9例，共30個踝關節(jié)，年齡21～52歲，平均年齡33.7±5.9歲。本研究經我院倫理委員會批準(2018年)，所有入組對象均簽署知情同意書。

2.檢查方法

采用3.0T超導MR和8通相項控陣線圈進行掃描(Philips Ingenia)。掃描序列包括：TSE-T1WI矢狀面：TR 595 ms，TE 20 ms，視野(FOV)160 mm×160 mm，層厚3.0 mm，層間距0.3 mm，采集次數2次； SPAIR-PDWI矢狀面：TR 2342 ms，TE 45 ms，FOV 160 mm×160 mm，層厚3.0 mm，層間距0.3 mm，采集次數2次；SPAIR-PDWI冠狀面：TR 2342 ms，TE 45 ms，FOV 160 mm×160 mm，層厚3.0 mm，層間距0.3 mm，采集次數2次；SPAIR-PDWI 橫軸面：TR 2492 ms，TE 50 ms，FOV 160 mm×160 mm，層厚3.0 mm，層間距0.3 mm，采集次數2次。

圖1 實驗組和對照組踝關節(jié)損傷部位對照圖。

3.圖像分析

將MRI原始信息傳至EWS(2013版)工作站進行圖像分析，對骨挫傷/骨折、軟骨損傷、韌帶和肌腱損傷等進行判斷和分級。MRI評估骨挫傷/骨折，按照解剖部位，包括：脛骨遠端、腓骨遠端、脛骨滑車、距骨，跟骨、舟骨、骰骨。骨挫傷表現為T1WI比骨髓低的片狀信號，T2WI為高信號，邊緣不清；骨折表現為線樣長T1WI、長T2WI，伴骨髓水腫。軟骨評估包括：內側脛距關節(jié)軟骨，外側脛骨關節(jié)軟骨，距下關節(jié)軟骨，距跟舟關節(jié)軟骨，距骰關節(jié)軟骨。MRI采用Griffith[5]分級評估軟骨損傷程度：0級，軟骨表面光滑、未見缺損，軟骨內信號均勻，內未異常信號影；Ⅰ級，軟骨結構完整，表面光滑、未見缺損，內出現局灶性異常信號影；Ⅱ級，軟骨表面出現缺損，缺損深度<全層軟骨厚度的50%；Ⅲ級，缺損深度大于全層軟骨厚度的50%，但缺損尚未累及全層軟骨；Ⅳ級，全層軟骨完全缺失，軟骨下骨質裸露。韌帶損傷通常分為4級[6]：0級代表韌帶形態(tài)連續(xù)正常；Ⅰ級表現為韌帶形態(tài)連續(xù)，伴周圍皮下水腫；Ⅱ級表現韌帶部分撕裂，纖維不完全斷裂；Ⅲ級表現韌帶纖維完全撕裂伴斷端高信號。肌腱撕裂可分為4級[7]：0級為肌腱形態(tài)結構正常；Ⅰ級為肌腱少量撕裂或腱鞘周圍積液，表現為肌腱增粗，T2WI信號增高，但小于肌腱厚度的50%；Ⅱ級為肌腱斷裂約50%；Ⅲ級為肌腱完全斷裂，表現為肌腱連續(xù)性完全中斷，T2WI信號增高，撕裂處見液體信號。另外，判斷是否存在多條韌帶損傷、多條肌腱損，以及多種結構的聯(lián)合損傷(同時累及2種或以上結構)。由兩名放射科主治醫(yī)師進行診斷，結果不統(tǒng)一時，由另一名主任醫(yī)師做出最終診斷。

4.統(tǒng)計學方法

采用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件進行數據分析。采用K-S檢驗分析連續(xù)性數值變量是否符合正態(tài)分布，符合正態(tài)分布采用均數±標準差表示。計量資料比較采用t檢驗(年齡)，計數資料比較采用χ2檢驗(骨挫傷/骨折、關節(jié)軟骨、韌帶和肌腱)，對于140，需采用校正χ2檢驗。對于關節(jié)軟骨、韌帶和肌腱損傷程度比較采用χ2檢驗。以P<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1.一般特點

實驗組中，發(fā)生于右踝關節(jié)18(59.26%)個、左踝關節(jié)11(33.33%)個；多結構聯(lián)合損傷為29(100%)個。對照組中，發(fā)生于右踝關節(jié)18(60.00%)個、左踝關節(jié)12(40.00%)個，多結構聯(lián)合損傷24(80.00%)個。實驗組與對照組踝關節(jié)損傷結構分布見圖1。

2.實驗組與對照組踝關節(jié)急性期損傷各結構發(fā)病率比較

MRI顯示實驗組的骨挫傷/骨折、關節(jié)軟骨損傷、韌帶和肌腱損傷的發(fā)病率明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，表1)。MRI顯示實驗組的關節(jié)軟骨、韌帶和肌腱損傷程度高于對照組(P<0.05，表2)。

表1 踝關節(jié)骨挫傷/骨折、關節(jié)軟骨、韌帶和肌腱損傷發(fā)病率比較 [個(%)]

圖2 男，38歲，實驗組。矢狀面PDWI示距骨、跟骨及舟骨多發(fā)骨挫傷(箭)。 圖3 男，37歲，對照組。冠狀面PDWI示脛骨下段骨挫傷(箭)，內側軟組織腫脹。 圖4 男，44歲，實驗組。冠狀面PDWI示內側脛距關節(jié)軟骨、外側脛骨關節(jié)軟骨Ⅳ級損傷(箭)。 圖5 男，39歲，對照組。冠狀面PDWI示距骨內側軟骨Ⅰ級損傷(箭)。 圖6 男，42歲，實驗組。a)冠狀面PDWI示三角韌帶、距腓前韌帶腫脹、撕裂，Ⅱ級損傷(箭)，下脛腓前韌帶損傷，Ⅱ級損傷(箭頭)；b)橫軸面PDWI示三角韌帶、距腓前韌帶腫脹、撕裂，Ⅱ級損傷(箭)。 圖7 女，33歲，對照組。a)冠狀面PDWI示距腓后韌帶Ⅰ級損傷(箭)；b)橫軸面PDWI示距腓后韌帶Ⅰ級損傷(箭)。 圖8 男，41歲，實驗組。a)矢狀面PDWI示跟腱Ⅰ級損傷(長箭)，跟骨挫傷(短箭)；b)橫軸面PDWI脛骨后肌肌腱、拇長屈肌肌腱、趾長屈肌肌腱及趾長伸肌肌腱多發(fā)Ⅰ級損傷(箭)。圖9 男，27歲，實驗組。a)橫軸面PDWI示腓骨長短肌肌腱Ⅰ級損傷伴周圍軟組織腫脹(箭)；b)冠狀面PDWI示腓骨長短肌肌腱Ⅰ級損傷(箭)。

3.實驗組與對照組踝關節(jié)急性期損傷MRI表現

骨挫傷/骨折表現：實驗組常見多個解剖部位、多發(fā)性骨挫傷/骨折(圖2)，而對照組常見直接撞擊部位的骨挫傷/骨折(圖3)。軟骨損傷表現：實驗組關節(jié)軟骨Ⅱ級以上損傷比對照組更常見，同時伴有其他結構聯(lián)合損傷(圖4)，而對照組軟骨損傷多為Ⅰ級損傷(圖5)。韌帶損傷表現：實驗組多表現為多條韌帶聯(lián)合損傷，以Ⅱ級損傷居多(圖6)；對照組以單條韌帶損傷為主，以Ⅰ級損傷居多(圖7)。肌腱損傷表現：實驗組常表現多條肌腱Ⅰ級損傷(圖8)，對照組常表現單條Ⅰ級損傷(圖9)。

討 論

AS是一種較為特殊運動項目，轉彎技術要求較高，踝關節(jié)在滑雪回轉、擺動中起主要作用。目前滑雪靴制作工藝技術較前明顯提高，但踝關節(jié)急性期損傷在AS中發(fā)病率仍較高，僅次于膝關節(jié)損傷，占所有AS損傷的32%[8-9]。

AS中踝關節(jié)杠桿作用較強，負重最大、容易影響踝關節(jié)穩(wěn)定性，導致急性損傷，常為骨髓、軟骨、韌帶及肌腱的聯(lián)合急性損傷。本研究中，MRI顯示實驗組100%的聯(lián)合損傷，表現為骨挫傷/骨折、軟骨損傷伴多條韌帶、肌腱損傷的聯(lián)合損傷。骨挫傷/骨折是滑雪運動常見損傷表現，這是由于滑雪運動時踝關節(jié)反復跖屈、背伸，導致踝關節(jié)的壓縮力在脛骨、距骨間傳導，引起距骨和脛骨撞擊，使得脛骨和距骨挫傷/骨折?；┲凶笥覕[動、回轉、轉彎，使距骨、舟骨反復撞擊和跟骨前突、骰骨的反復撞擊，引起骨挫傷/骨折。另外，在滑雪中跳躍動作的制動技術掌握不對，往往引起脛骨、距骨和跟骨的軸向挫傷/骨折。本研究顯示實驗組MRI表現為骨挫傷/骨折以多個骨質解剖部位損傷，常伴有其他結構損傷(軟骨、韌帶和肌腱)，而對照組MRI表現骨挫傷/骨折為單個解剖部位損傷為主，多為外力直接作用于骨質部位?；┻\動員也常累及多個關節(jié)軟骨，實驗組MRI顯示關節(jié)軟骨損傷程度明顯高于對照組，此外實驗組除了關節(jié)軟骨損傷，同時合并骨挫傷/骨折、肌腱和韌帶損傷，筆者認為滑雪運動在回轉中，常由踝關節(jié)多種結構協(xié)同完成，滑雪回轉中踝關節(jié)擺動頻率突然增高，增大踝關節(jié)內翻、外翻、跖屈和背伸角度，增加了內側脛距關節(jié)軟骨、外側脛骨關節(jié)軟骨、距下關節(jié)軟骨、距跟舟關節(jié)軟骨、距骰關節(jié)軟骨的應力(壓力)，導致軟骨損傷，運動員若進一步提高沖擊速度，則易導致骨質、肌腱和韌帶多結構損傷。關節(jié)軟骨損傷是退行性骨關節(jié)早期改變的病理基礎，如果得不到早期診斷與治療，后期影響正常活動，所以早期及時診斷尤為重要。對照組MRI顯示關節(jié)軟骨損傷常見于單個解剖部位，與受傷的作用方向及外力撞擊部位有關，不同于滑雪運動急性期軟骨損傷。

踝關節(jié)韌帶損傷在AS中最為常見，以往報道距腓前韌帶、跟腓韌帶及下脛腓前韌帶損傷最為常見[10]，而本研究MRI顯示實驗組以三角韌帶、距腓前韌帶、跟腓韌帶及下脛腓前韌帶多條韌帶損傷較為常見，而對照組主要表現為單條韌帶損傷。AS患者三角韌帶損傷機制為正常踝關節(jié)處于中立位，當滑雪過程中突然回轉，增加旋轉力，踝關節(jié)呈跖屈、外翻、外展和外旋位時，導致三角韌帶損傷。本研究顯示三角韌帶損傷常伴下脛腓前、后韌帶損傷，明顯高于對照組，另外三角韌帶損傷常為Ⅱ級以上損傷。距腓前韌帶、跟腓韌帶損傷，主要機制為內翻內收機制，即失去平衡的運動員向前跌倒，重心向后，踝關節(jié)處于跖屈位(踝關節(jié)不穩(wěn))，后突然內翻內收位進行制動，這時容易導致距腓前韌帶、跟腓韌帶損傷；另外，運動員失去重心，向前跌倒時，滑雪板前部著地，形成支撐點，距骨仍具有向前慣性力，使踝關節(jié)處于內翻內收位，致使距腓前韌帶、跟腓韌帶損傷，若內翻內收幅度增加，常伴有距腓后韌帶損傷。下脛腓前韌帶亦是踝關節(jié)常見損傷韌帶之一，下脛腓前韌帶多為運動員向外側回轉時，主要足的外側緣制動，距骨仍具有向前慣性力，使踝關節(jié)呈內翻外旋位，造成下脛腓前韌帶損傷，若慣性力較強常合并下脛腓后韌帶損傷。本研究顯示實驗組韌帶損傷程度高于對照組，尤其多表現為Ⅰ～Ⅱ級損傷。滑雪運動速降、反復回轉，肌腱損傷亦較為常見。本研究MRI顯示趾長屈肌肌腱、拇長屈肌肌腱及脛骨后肌肌腱損傷高于對照組。MRI顯示實驗組常表現多條肌腱Ⅰ級損傷，對照組常表現單條肌腱Ⅰ級損傷。筆者認為滑雪中速降、向外側回轉(大回轉)，踝關節(jié)呈外翻、外展及外旋外，這時脛骨距骨產生力的杠桿作用，容易撞擊后內側肌腱(趾長屈肌肌腱、拇長屈肌肌腱及脛骨后肌肌腱)，使其損傷(后內側撞擊綜合征)。實驗組腓骨長短肌肌腱損傷高于對照組，筆者認為滑雪運動員跖屈、足外側緣制動，使踝關呈內翻外旋位，引起肌腱過度牽拉，超過肌腱承受負荷，導致腓骨長短肌肌腱拉傷。本研究脛骨前伸肌肌腱、拇長伸肌肌腱、趾長伸肌肌腱損傷高于對照組，由于AS運動下坡速度快、容易失去重心，脛骨距骨后移，使踝關節(jié)過度背伸，引起踝關節(jié)前方肌腱(脛骨前伸肌肌腱、拇長伸肌肌腱、趾長伸肌肌腱)拉傷。跟腱周圍無腱鞘包裹，所以跟腱周圍出現積液往往提示跟腱存在損傷，尤其滑雪運動員容易出現。本文研究中，跟腱損傷率明顯高于對照組?；┻\動員在速降時，人體軀干重心前移，迫使踝關節(jié)向前方移位，形成相對踝關節(jié)過度背屈，導致跟腱拉傷。另外，左右回轉擺動導致踝關節(jié)過度內、外旋，也可導致跟腱損傷?；┻\動踝關節(jié)MRI顯示肌腱損傷往往是多條韌帶損傷，因多條肌腱協(xié)同運動，所以損傷以多條韌帶損傷常見，而對照組肌腱損傷與外力直接撞擊部位有關，常為單一肌腱損傷為主。

總之，AS踝關節(jié)損傷多為骨髓、軟骨、韌帶及肌腱的聯(lián)合損傷，另外AS踝關節(jié)損傷機制不同于其他外傷導致?lián)p傷，因此正確認識AS踝關節(jié)機制和MRI表現，對臨床醫(yī)生早期診斷、運動員功能恢復有著重要意義。