MRI顯像定量評(píng)價(jià)在診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷中的應(yīng)用

饒 瑤，鄒叔彪

1.江西科技學(xué)院體育學(xué)院，江西 南昌 330098；2.南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科，江西 南昌 330008

盤(pán)狀半月板主要是由于半月板異常發(fā)育而形成的近似盤(pán)狀的纖維軟骨板，多見(jiàn)于外側(cè)，可導(dǎo)致半月板外形與運(yùn)動(dòng)形態(tài)發(fā)生不同程度改變，對(duì)膝關(guān)節(jié)表面機(jī)械性造成明顯影響，從而在體育運(yùn)動(dòng)時(shí)極易發(fā)生損傷，引發(fā)膝關(guān)節(jié)功能障礙[1,2]。同時(shí)，有報(bào)道顯示，部分外側(cè)盤(pán)狀半月板損傷患者會(huì)合并膝關(guān)節(jié)軟骨損傷，需及時(shí)給予有效診治[3]。既往臨床診斷盤(pán)狀半月板損傷以膝關(guān)節(jié)鏡、放射線關(guān)節(jié)造影等有創(chuàng)性檢查為主，患者接受度較低。磁共振成像(MRI)顯像定量評(píng)價(jià)技術(shù)是基于MRI成像對(duì)病變類型、范圍、形態(tài)學(xué)差異等情況進(jìn)行定量分析的一種成像手段，在半月板損傷中有良好應(yīng)用價(jià)值[4]。本研究探討MRI顯像定量評(píng)價(jià)在盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷中的診斷價(jià)值及與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的相關(guān)性，旨在為臨床診治提供相關(guān)參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年6月至2021年6月南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院113例疑似盤(pán)狀半月板體育運(yùn)動(dòng)損傷患者為研究對(duì)象，根據(jù)膝關(guān)節(jié)鏡檢查盤(pán)狀半月板情況分為3組進(jìn)行本次研究。完整組(27例)：男19例，女8例，年齡20～48歲，平均年齡(31.52±4.12)歲;損傷部位：左側(cè)膝關(guān)節(jié)14例，右側(cè)膝關(guān)節(jié)13例。變性組(61例)：男44例，女17例，年齡21～47歲，平均年齡(30.96±3.79)歲;損傷部位：左側(cè)膝關(guān)節(jié)33例，右側(cè)膝關(guān)節(jié)28例。撕裂組(25例)：男18例，女7例，年齡20～49歲，平均年齡(31.14±4.05)歲;損傷部位：左側(cè)膝關(guān)節(jié)15例，右側(cè)膝關(guān)節(jié)10例。3組年齡、性別、損傷部位等一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審批通過(guò)。納入標(biāo)準(zhǔn)：均屬于外側(cè)盤(pán)狀半月板；均因體育運(yùn)動(dòng)而致膝關(guān)節(jié)疼痛就診；經(jīng)膝關(guān)節(jié)X線檢查確認(rèn)疑似盤(pán)狀半月板損傷；經(jīng)膝關(guān)節(jié)鏡檢查證實(shí)是否存在盤(pán)狀半月板損傷與損傷類型及伴或不伴膝關(guān)節(jié)軟骨損傷；均為單側(cè)膝關(guān)節(jié)損傷；患者及家屬均知情，簽訂知情承諾書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往存在膝關(guān)節(jié)手術(shù)史者；膝關(guān)節(jié)X線檢查顯示有明顯的關(guān)節(jié)間隙狹窄及骨贅形成；合并膝關(guān)節(jié)交叉韌帶、側(cè)副韌帶損傷者；伴有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、膝關(guān)節(jié)感染者。

1.2 方法

采用Siemens Medical Systems 3.0T MR系統(tǒng)進(jìn)行MRI檢查。矢狀位T1 SE序列掃描參數(shù)：TE：10～16 ms，TR：450～650 ms；矢狀位PD FSE序列：TE：13～25 ms，TR：2510～3500 ms；矢狀位脂肪抑制T2 FSE序列：TE：81～85 ms，TR：2510～3500 ms；冠狀位PD FSE序列：TE：13～25 ms，TR：2510～3500 ms；冠狀位脂肪抑制T2 FSE序列：TE：81～85 ms，TR：2510～3500 ms。以上所有序列掃描層厚：4 mm，層間距：0.4 mm，視野：160 mm，矩陣：256×256。采用GE HealthcareCentricity RIS/PACKS系統(tǒng)，選取膝關(guān)節(jié)髁間窩最寬層面的MRI冠狀面圖像作為研究層面，由2名影像學(xué)專家測(cè)量、評(píng)價(jià)盤(pán)狀半月板形態(tài)學(xué)指標(biāo)，包括絕對(duì)形態(tài)學(xué)參數(shù)[外側(cè)盤(pán)狀半月板體部寬度(WDLM)、股骨外髁寬度(WLFC)、體部高度(HM)、游離緣高度(HF)、關(guān)節(jié)囊緣高度(HP)]，其中WDLM為關(guān)節(jié)囊緣至游離緣的距離；HM為股骨外髁中部最低點(diǎn)處；HP為外側(cè)盤(pán)狀半月板與關(guān)節(jié)囊相附著處。并計(jì)算相對(duì)形態(tài)學(xué)參數(shù)(WDLM/WLFC、HF/HM、HP/HM)，取兩名專家測(cè)量的平均值作為最終值。

根據(jù)膝關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果，分為盤(pán)狀半月板完整、變性與撕裂三組：其中，撕裂包括邊緣裂、放射裂、縱裂、水平裂、水平裂合并縱裂、水平裂合并邊緣裂等情況，鏡下可見(jiàn)損傷病灶但未出現(xiàn)上述撕裂情況為變性。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)3組MRI顯像定量參數(shù)。(2)MRI顯像定量參數(shù)對(duì)盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷與損傷類型的診斷價(jià)值。(3)MRI顯像定量參數(shù)聯(lián)合診斷價(jià)值。(4)伴與不伴膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者M(jìn)RI顯像定量參數(shù)。(5)MRI顯像定量參數(shù)與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 3組MRI顯像定量參數(shù)比較

單因素方差分析，3組WLFC、HM差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；3組WDLM、HF、HP、WDLM/WLFC、HF/HM、HP/HM差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；撕裂組WDLM、HF、WDLM/WLFC、HF/HM顯著高于變性組和完整組，HP、HP/HM顯著低于變性組和完整組(P<0.05)；變性組WDLM、HF、WDLM/WLFC、HF/HM顯著高于完整組，HP、HP/HM顯著低于完整組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 3組MRI顯像定量參數(shù)比較

2.2 MRI顯像定量參數(shù)對(duì)盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷與損傷類型的診斷價(jià)值

以變性組與撕裂組作為陽(yáng)性樣本，完整組作為陰性樣本，MRI顯像定量參數(shù)診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷的曲線下面積(AUC)從大到小依次為HF/HM(0.826)、WDLM/WLFC(0.808)、HP/HM(0.796)、WDLM(0.789)、HF(0.777)、HP(0.742)；以撕裂組作為陽(yáng)性樣本，變性組作為陰性樣本，MRI顯像定量參數(shù)診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷類型的AUC從大到小依次為HF/HM(0.828)、WDLM/WLFC(0.806)、HP/HM(0.791)、WDLM(0.778)、HF(0.766)、HP(0.725)。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 MRI顯像定量參數(shù)對(duì)盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷與損傷類型的診斷價(jià)值

2.3 MRI顯像定量參數(shù)聯(lián)合診斷價(jià)值

以單獨(dú)診斷價(jià)值最優(yōu)的WDLM/WLFC、HF/HM進(jìn)行聯(lián)合診斷，結(jié)果顯示，WDLM/WLFC聯(lián)合HF/HM診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷的AUC為0.907(P<0.001)，聯(lián)合診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷類型的AUC為0.915(P<0.001)，均大于各參數(shù)單獨(dú)診斷。見(jiàn)圖1。

圖1 MRI顯像定量參數(shù)聯(lián)合診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷與損傷類型的ROC曲線(a) 聯(lián)合診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷；(b) 聯(lián)合診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷類型

2.4 伴與不伴膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者M(jìn)RI顯像定量參數(shù)

86例盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷患者中，伴膝關(guān)節(jié)軟骨損傷32例，不伴膝關(guān)節(jié)軟骨損傷54例。伴膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者WDLM、HF、WDLM/WLFC、HF/HM高于不伴膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者，HP、HP/HM低于不伴膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者(P<0.05)，兩組WLFC、HM差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。

表3 3組MRI顯像定量參數(shù)比較

2.5 MRI顯像定量參數(shù)與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷相關(guān)性

Spearman相關(guān)性分析顯示，盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷患者WDLM、HF、WDLM/WLFC、HF/HM與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷呈正相關(guān)，HP、HP/HM與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 MRI顯像定量參數(shù)與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷相關(guān)性

3 討論

相關(guān)研究表明，與正常形態(tài)下外側(cè)半月板相比，外側(cè)盤(pán)狀半月板因存在組織學(xué)、形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)異常而更易發(fā)生損傷[5-7]。據(jù)報(bào)道顯示，外側(cè)盤(pán)狀半月板在所有行膝關(guān)節(jié)鏡檢查的患者中發(fā)生率為0.4%～16.6%，撕裂率較正常外側(cè)半月板高55%左右[8]。膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)、伸屈運(yùn)動(dòng)會(huì)使盤(pán)狀軟骨的股、脛面受到股骨髁與脛骨平臺(tái)的影響隨之運(yùn)動(dòng)，兩者會(huì)形成對(duì)盤(pán)狀軟骨的剪切力，但盤(pán)狀半月板相對(duì)較為肥厚，并在脛骨關(guān)節(jié)間隙占據(jù)、填充，促使在膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)剪切力作用面積較大，從而導(dǎo)致盤(pán)狀半月板更易磨損、變性及撕裂[9,10]。

膝關(guān)節(jié)鏡是臨床診斷盤(pán)狀半月板損傷的金標(biāo)準(zhǔn)，但其屬于有創(chuàng)檢查，加之盤(pán)狀半月板具有肥厚畸形的特點(diǎn)，膝關(guān)節(jié)鏡檢查較難動(dòng)態(tài)全面呈現(xiàn)其結(jié)構(gòu)變化。MRI顯像具有高空間分辨率、對(duì)比度分辨率、信噪比、對(duì)比度噪聲比，可通過(guò)多切面、多角度呈現(xiàn)病變情況，且內(nèi)部信號(hào)可在較短的回波時(shí)間序列尤其是質(zhì)子密度序列上很好地顯示，從而更為準(zhǔn)確反映具體損傷情況[11,12]。孫曉新等[13]報(bào)道中顯示，MRI影像學(xué)指標(biāo)可有效評(píng)價(jià)外側(cè)盤(pán)狀半月板損傷。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盤(pán)狀半月板完整組、變性組、撕裂組WDLM、HF、WDLM/WLFC、HF/HM呈逐漸升高趨勢(shì)，HP、HP/HM呈逐漸下降趨勢(shì)，說(shuō)明MRI顯像參數(shù)能夠作為診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷的定量指標(biāo)。研究表明，外側(cè)盤(pán)狀半月板失穩(wěn)、中心性移位是其形態(tài)學(xué)改變的始動(dòng)因素[14]。當(dāng)外側(cè)盤(pán)狀半月板受到不斷擠壓向中心移位時(shí)會(huì)遭受到前交叉韌帶的阻擋，從而堆積在髁間窩內(nèi)，最終在MRI影像學(xué)表現(xiàn)上呈現(xiàn)為WDLM顯著增加、HF不斷升高的形態(tài)學(xué)特征[15]。而外側(cè)盤(pán)狀半月板周緣損傷是導(dǎo)致其關(guān)節(jié)囊附著處高度降低的主要原因，故HP在MRI影像學(xué)表現(xiàn)中呈下降趨勢(shì)[16]。此外，MRI多方位成像能評(píng)估盤(pán)狀半月板不同損傷情況，矢狀位能評(píng)估半月板撕裂與后附著物，冠狀位能評(píng)估半月板厚度與形狀，軸位能有效顯示復(fù)雜撕裂翻轉(zhuǎn)的碎片或放射性撕裂。本研究結(jié)果顯示，MRI顯像定量參數(shù)診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷與損傷類型的AUC從大到小依次為HF/HM、WDLM/WLFC、HP/HM、WDLM、HF、HP，可見(jiàn)在上述參數(shù)均對(duì)盤(pán)狀半月板損傷與損傷類型具有一定診斷價(jià)值，其中WDLM/WLFC、HF/HM診斷價(jià)值較優(yōu)，且兩者聯(lián)合診斷盤(pán)狀半月板運(yùn)動(dòng)損傷與損傷類型的AUC大于各參數(shù)單獨(dú)診斷，為臨床早期診斷提供新思路。

另有文獻(xiàn)指出，半月板在關(guān)節(jié)傳導(dǎo)應(yīng)力中具有重要作用，與內(nèi)側(cè)半月板相比，外側(cè)半月板在傳導(dǎo)應(yīng)力方面作用更顯著，一旦外側(cè)半月板受損，關(guān)節(jié)面所受應(yīng)力便會(huì)隨之改變[17]。而王雲(yún)蛟等[18]研究顯示，關(guān)節(jié)面所受應(yīng)力變化是膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的危險(xiǎn)因素。故本研究創(chuàng)新性探討盤(pán)狀半月板損傷MRI顯像定量參數(shù)與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，WDLM、HF、WDLM/WLFC、HF/HM與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷呈正相關(guān)，HP、HP/HM與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷呈負(fù)相關(guān)，主要是由于盤(pán)狀半月板損傷后，膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面所受應(yīng)力與外側(cè)壓力升高，引發(fā)并加劇膝關(guān)節(jié)軟骨損傷。說(shuō)明通過(guò)MRI顯像定量參數(shù)還能為臨床判斷盤(pán)狀半月板損傷是否伴有膝關(guān)節(jié)軟骨損傷提供相關(guān)依據(jù)。本研究局限性在于：由于臨床實(shí)際限制，未納入內(nèi)側(cè)盤(pán)狀半月板損傷患者進(jìn)行對(duì)比分析，需做進(jìn)一步探討，以獲取更為全面的數(shù)據(jù)支持。

綜上可知，MRI顯像定量參數(shù)WDLM、HF、HP、WDLM/WLFC、HF/HM、HP/HM對(duì)盤(pán)狀半月板體育運(yùn)動(dòng)損傷及損傷類型具有一定診斷價(jià)值，WDLM/WLFC、HF/HM聯(lián)合診斷價(jià)值最優(yōu)，且上述參數(shù)均與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷顯著相關(guān)，可為臨床診治提供相關(guān)依據(jù)。