3.0T MRI對踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者損傷程度及治療效果評價意義

劉俊麗， 鮑鵬程

南通大學(xué)附屬如皋醫(yī)院如皋市人民醫(yī)院放射科， 江蘇 如皋 226500

踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶是踝關(guān)節(jié)部位最為薄弱且易受損傷的韌帶，在不平地面行走或運動時易遭受內(nèi)翻或外翻暴力，導(dǎo)致韌帶損傷或斷裂，嚴(yán)重者出現(xiàn)踝關(guān)節(jié)脫位、韌帶撕脫骨折等[1,2]。踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷后若未及時診治，會引起創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、附骨竇綜合征、骨質(zhì)壞死等嚴(yán)重并發(fā)癥，進而嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量[3,4]。因此，在臨床中早期準(zhǔn)確診斷踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷就顯得尤為重要。常規(guī)X線片、CT檢查雖可準(zhǔn)確檢出韌帶損傷及損傷部位，但難以準(zhǔn)確評估韌帶損傷程度[5]。磁共振成像(MRI)可多參數(shù)、多序列成像，對軟組織分辨率好，可直觀顯示踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶形態(tài)、信號及相關(guān)病理改變過程，近年來，其在診斷關(guān)節(jié)韌帶損傷的優(yōu)勢愈顯突出[6,7]。MRI場強越高，分辨率越高，圖像質(zhì)量越好，且高場強成像可提供較高信噪比(SNR)，縮短成像時間[8]。目前，3.0T MRI用于踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者治療效果評價，臨床尚無報道。本研究首次探討3.0T MRI對踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者損傷程度及治療效果評價意義，旨在為個體化治療提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年12月至2020年6月我院80例踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者作為研究對象，均行3.0T MRI檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)：均為行走、運動過程中因踝關(guān)節(jié)過度內(nèi)翻引起外側(cè)韌帶損傷患者；距腓前韌帶扭傷時韌帶增厚腫脹；均為單側(cè)損傷；病程≤2周；患者及家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：踝部手術(shù)史；踝關(guān)節(jié)發(fā)育畸形、周圍感染；既往有骨軟組織疾病；踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶陳舊性損傷。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批同意。

1.2 方法

(1)3.0T MRI檢查。美國GE公司Achieva 3.0T磁共振成像儀，取仰臥位，下肢自然伸直，踝關(guān)節(jié)跖屈20°，固定檢查位置，重點掃描損傷側(cè)踝關(guān)節(jié)，取橫軸位、矢狀位、冠狀位進行T1WI(TE 10 ms、TR 500 ms)、T2WI(TE 78 ms、TR 4500 ms)掃描，層間距0.3 mm，層厚3 mm，矩陣256×256，視野160 mm。入院時及治療后4周、8周、12周各進行一次MRI檢查。所有圖像均由兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師進行雙盲閱片，觀察、評價韌帶損傷部位、程度、范圍等。

(2)踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷分度[9]。輕微韌帶損傷，MRI顯示韌帶連續(xù)性完整，輕度增粗，有或無小片狀高信號，周圍脂肪間隙模糊，并皮下軟組織腫脹為Ⅰ度；韌帶部分撕裂，累及部分韌帶纖維，韌帶增粗和信號強度變化更顯著為Ⅱ度；韌帶完全斷裂，并可見兩端分離和斷端見高新號為Ⅲ度。

(3)治療方法。踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶Ⅰ度、Ⅱ度損傷患者行保守治療，采用手法復(fù)位石膏外固定；Ⅲ度損傷患者建議行手術(shù)治療，采用關(guān)節(jié)鏡下Brostr?m術(shù)式進行踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶解剖修復(fù)。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)健側(cè)與患側(cè)距腓前韌帶寬度、厚度。(2)距腓前韌帶厚度與損傷程度的關(guān)系。(3)不同療效患者臨床資料、距腓前韌帶厚度。療效評價標(biāo)準(zhǔn)[10]：疼痛、腫脹癥狀消失，活動正常，內(nèi)翻應(yīng)力試驗陰性，距骨傾斜角<50°為治愈；疼痛、腫脹改善，內(nèi)翻應(yīng)力試驗陰性，距骨傾斜角50°～90°為好轉(zhuǎn)；未達到上述標(biāo)準(zhǔn)為未愈。治愈、好轉(zhuǎn)為療效良好，未愈為療效不良。(4)分析踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效影響因素。(5)距腓前韌帶厚度對踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效的評估價值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 健側(cè)與患側(cè)距腓前韌帶寬度、厚度

踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者患側(cè)距腓前韌帶厚度高于健側(cè)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，患側(cè)距腓前韌帶寬度與健側(cè)相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1，不同損傷程度MRI圖像見圖1～圖3。

圖1 踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶Ⅰ度損傷a.軸狀位； b.冠狀位； c.矢狀位

圖2 踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶Ⅱ度損傷a.軸狀位； b.冠狀位； c.矢狀位

圖3 踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶Ⅲ度損傷a.軸狀位； b.冠狀位； c.矢狀位

表1 健側(cè)與患側(cè)距腓前韌帶寬度、厚度對比

2.2 距腓前韌帶厚度與損傷程度的關(guān)系

Spearman相關(guān)性分析可知，踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者患側(cè)距腓前韌帶厚度與損傷程度呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.659，P<0.05)。

2.3 不同療效患者臨床資料、距腓前韌帶厚度

療效不良患者病程>7 d比例、既往踝關(guān)節(jié)損傷比例、損傷程度及距腓前韌帶厚度高于療效良好患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同療效患者臨床資料、距腓前韌帶厚度對比

2.4 踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效影響因素

踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效為因變量，將表3中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的因素作為自變量納入Logistic回歸分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)損傷程度、病程、既往踝關(guān)節(jié)損傷、治療后距腓前韌帶厚度，均為踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效不良影響因素(P<0.05)。見表3。

表3 踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效影響因素

2.5 距腓前韌帶厚度對踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效的評估價值

繪制距腓前韌帶厚度對踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效的評估價值的ROC曲線，發(fā)現(xiàn)治療后12周距腓前韌帶厚度AUC值最大，為0.869。見表4。

表4 距腓前韌帶厚度對踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效的評估價值

2.6 典型病例

患者男，年齡57歲，Ⅱ度踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷，經(jīng)支具外固定治療3周，并輔助患肢關(guān)節(jié)康復(fù)功能訓(xùn)練，治療后12周后，復(fù)查MRI，修復(fù)良好。見圖5。

圖5 典型病例(12周)a.軸狀位； b.冠狀位； c.矢狀位

3 討論

踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷是最常見踝關(guān)節(jié)損傷，約占90%[11]。距腓前韌帶所受張力較大，十分薄弱，其損傷約占2/3[12,13]。目前，影像學(xué)檢查仍是診斷踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷的首選手段，常用方法包括X線、CT、關(guān)節(jié)鏡、MRI等。對于踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷，X線僅可觀察關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及間隙變化，無法直接觀察韌帶損傷；CT優(yōu)勢在于發(fā)現(xiàn)病變、顯示病變特征，但受踝關(guān)節(jié)體位及各韌帶顯示平面的影響，難以獲得理想的影像學(xué)資料；關(guān)節(jié)鏡可準(zhǔn)確評估韌帶損傷位置及程度，但屬有創(chuàng)操作，患者接受度低，難以作為常規(guī)性檢查在臨床上推廣[14,15]。MRI作為無創(chuàng)檢查，具有多序列、多方位、多參數(shù)的特點，對軟組織分辨率好，可直觀、清晰地顯示踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶解剖結(jié)構(gòu)、病理改變過程及信號特點[16]。正常韌帶中，氫原子固定在多肽形成致密網(wǎng)架上，不參與MRI成像，T1WI、T2WI均表現(xiàn)為低信號，而損傷韌帶水腫、增厚，表面粗糙，連續(xù)性部分或完全中斷，MRI表現(xiàn)上，T1WI表現(xiàn)為等或低信號改變，T2WI表現(xiàn)為高信號改變，若存在出血可見斑點高信號，在T2WI STIR序列上，由于無脂肪信號干擾，可更加清楚地顯示損傷韌帶，使均勻低信號變?yōu)楦叩突祀s不均一信號帶[17,18]。

MRI對腕關(guān)節(jié)進行檢查最常使用的場強是標(biāo)準(zhǔn)1.5T，這一場強不足以充分顯示小而復(fù)雜的腕關(guān)節(jié)韌帶[19]。近年來，高場強MRI越來越普及，與1.5T MRI相比，3.0T MRI主要優(yōu)點在于SNR接近線性增長，采集時間明顯縮短，帶寬更寬、梯度性能更好，圖像質(zhì)量明顯改善[20]。1.5T場強中，骨骼、肌肉結(jié)構(gòu)的SNR較低，3.0T場強提供的SNR近乎1.5T場強的2倍。而踝關(guān)節(jié)韌帶、肌腱尺寸小，關(guān)節(jié)軟骨薄，3.0T MRI的優(yōu)勢利于獲得精細的軟組織的高對比度、高分辨率圖像[21]。值得注意的是，場強增加也存在一定限制，如金屬磁化性隨場強增加而增加，引起更大幾何變形、信號丟失、脂肪抑制信號不均勻。

踝關(guān)節(jié)韌帶損傷涉及韌帶厚度改變，本研究數(shù)據(jù)顯示，踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者患側(cè)距腓前韌帶厚度高于健側(cè)，且患側(cè)距腓前韌帶厚度與損傷程度呈正相關(guān)關(guān)系，提示韌帶增厚可作為評估踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷的重要指標(biāo)。同時，韌帶增厚可引發(fā)一系列鄰近組織異常改變，如骨損傷、骨折、關(guān)節(jié)囊積液、軟骨損傷、肌腱腱鞘積液等，可作為診斷韌帶損傷的依據(jù)之一。通過3.0T MRI檢查，觀察損傷韌帶信號、形態(tài)改變及修復(fù)過程，可準(zhǔn)確、全面評價韌帶修復(fù)過程，為治療方案選擇提供指導(dǎo)。一般踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶部分?jǐn)嗔鸦蛩毫巡捎帽Ｊ刂委煟耆珨嗔鸦蚬钦鄄⒁莆唤ㄗh行手術(shù)治療。本研究發(fā)現(xiàn)，除損傷程度、病程、既往踝關(guān)節(jié)損傷外，治療后4周、8周、12周距腓前韌帶厚度也是踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者療效不良影響因素，治療后12周距腓前韌帶厚度AUC值最大，為0.869，預(yù)測療效更為可靠。

綜上可知，3.0T MRI可準(zhǔn)確評價踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷患者損傷部位及程度，利于臨床進行療效評估，為選擇最佳治療手段提供精準(zhǔn)影像學(xué)依據(jù)。目前，3.0T MRI圖像判定以放射科醫(yī)師主觀觀察為主，尚缺乏客觀、可量化的療效評價指標(biāo)，后續(xù)研究可通過定量MRI技術(shù)進一步開展研究。