高頻超聲檢查在膝關節(jié)軍事訓練傷預警中的初步應用

黃彥棟，賈蘭婷，張世奇，黃 璟，李 峻，黃禾菁*

1. 海軍軍醫(yī)大學（第二軍醫(yī)大學）第二附屬醫(yī)院超聲科，上海 200003

2. 海軍軍醫(yī)大學（第二軍醫(yī)大學）海軍特色醫(yī)學中心超聲科，上海 200052

3. 海軍軍醫(yī)大學（第二軍醫(yī)大學）第二附屬醫(yī)院康復理療科，上海 200003

軍事訓練傷（military training injury，MTI）是由軍事訓練直接造成的參訓者組織器官功能障礙或病理改變，其已成為部隊常見病和多發(fā)病，也是官兵訓練缺勤和平時致殘的主要原因［1］。MTI以軟組織損傷、骨與關節(jié)損傷最常見，膝關節(jié)是人體活動和姿勢的重力支撐點，是人體最重要的承重關節(jié)，也是各種軍事科目訓練中最常損傷的部位［2-4］。在訓練前篩選出MTI高危人群是衛(wèi)勤保障工作的難點。隨著超聲設備的不斷發(fā)展，高頻超聲應運而生，其對肌肉、肌腱、韌帶、滑囊等軟組織結構有良好的穿透力和分辨率［5］。本研究通過對入伍新訓新兵實施膝關節(jié)高頻超聲掃查，探究高頻超聲檢查在早期預警膝關節(jié)MTI方面的作用。

1 資料和方法

1.1 研究對象 2021年4-7月某武警部隊進行新訓的入伍新兵，共計80人。80名新兵均接受規(guī)范化新訓，新訓內容包括軍事體育訓練、隊列動作、射擊訓練、戰(zhàn)術基礎動作訓練等，時間為3個月。

1.2 超聲檢查方法 （1）儀器設備：采用深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司生產的M9型便攜式彩超儀，探頭頻率為10 MHz，檢查模式包括二維灰階超聲、彩色多普勒血流成像（color Doppler flow imaging，CDFI）及能量多普勒顯像（power Doppler imaging，PDI）。（2）檢查人員及內容：由2名經過專業(yè)肌骨超聲培訓的超聲科高年資主治醫(yī)師對80名新兵的雙側共160個膝關節(jié)進行檢查，由1名骨科高年資主治醫(yī)師輔助做出診斷結論。疾病的超聲診斷依據第2版《肌骨超聲必讀-基礎體位、病理和超聲診斷》［6］。檢查時新兵取仰臥位，屈曲膝關節(jié)約15°，檢查部位依次為髕上囊、膝內側和外側隱窩、股四頭肌肌腱、髕腱、膝前部滑囊、髕骨支持帶、膝內側副韌帶、內側半月板、鵝足腱、膝外側副韌帶、外側半月板、髂脛束。雙側膝關節(jié)進行對比掃查。

1.3 統計學處理 應用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。所有結果均采用描述性統計方法。

2 結 果

2.1 研究對象基線資料 80名新兵均為男性，年齡為18～24（20.4±1.4）歲，身高為163～186（174.75±4.90）cm，體重為51～99（69.96±10.50）kg，體能狀況均良好。1例自述既往有左膝關節(jié)損傷病史，具體情況不詳；1例自述有2年田徑運動員經歷。

2.2 新訓前膝關節(jié)高頻超聲檢查 新訓前對80名新兵進行臨床問診、體格檢查及雙側膝關節(jié)高頻超聲檢查，所有新兵均無雙膝不適主訴，大部分膝關節(jié)超聲檢查未見明顯異常（圖1A）。（1）脛骨結節(jié)骨軟骨炎4例（4個膝關節(jié)）。超聲檢查顯示脛骨結節(jié)骨骺回聲中斷，邊緣不規(guī)則，部分可見片狀強回聲。髕腱脛骨結節(jié)附著點增厚、腫脹、回聲減低，內部可見邊界模糊的高回聲或強回聲（圖1B）。1例伴有髕腱陳舊性損傷，超聲表現為髕腱局部增厚，紋理紊亂，內部可見裂隙狀低回聲，低回聲區(qū)大小約為13.0 mm×1.3 mm（圖1C）；PDI未見明顯血流信號（圖1D）。（2）髕腱病2例（2個膝關節(jié)）。超聲檢查顯示髕腱于髕骨止點處明顯增厚、回聲減低且邊界不清（圖2A），PDI未見明顯血流信號（圖2B）。新訓前2例患者病灶低回聲區(qū)大小分別約為14.6 mm×6.0 mm、7.6 mm×2.9 mm。（3）髂脛束止點處陳舊性肌腱病2例（2個膝關節(jié)）。超聲檢查顯示髂脛束于脛骨外側髁止點處增厚，內部回聲減低，分布不均勻，可見粗顆粒強回聲，PDI未見明顯血流信號，低回聲區(qū)大小分別約為5.6 mm×5.3 mm、

圖1 1例左側脛骨結節(jié)骨軟骨炎伴髕腱陳舊性損傷患者膝關節(jié)的超聲表現

圖2 1例右側髕腱病患者膝關節(jié)的超聲表現

7.2 mm×2.2 mm（圖3）。（4）外側副韌帶止點處陳舊性損傷1例（1個膝關節(jié)）。超聲表現為外側副韌帶腓骨小頭止點處增厚，內部回聲不均勻，可見大小約為9.7 mm×3.8 mm的高回聲區(qū)，PDI未見明顯血流信號。（5）髕上囊積液2例（2個膝關節(jié)）。超聲表現為髕上囊輕度擴張，深度均約為9 mm，內見無回聲區(qū)，透聲尚可（圖4A）。

圖3 1例左側髂脛束止點處陳舊性肌腱病患者膝關節(jié)的超聲表現

圖4 1例右側髕上囊積液患者膝關節(jié)的超聲表現

2.3 新訓后膝關節(jié)高頻超聲檢查 3個月新訓結束后再次對80名新兵進行臨床問診、體格檢查及雙側膝關節(jié)檢查。（1）在新訓前膝關節(jié)超聲檢查為陽性的新兵中，4例脛骨結節(jié)骨軟骨炎患者中3例新訓后出現膝關節(jié)疼痛，疼痛位置為膝關節(jié)前下方髕韌帶處。其中2例膝關節(jié)疼痛明顯（1例伴有髕腱陳舊性損傷），影響正常訓練。2例髕腱病患者新訓后均出現膝關節(jié)疼痛，疼痛位置為髕骨下緣髕腱附著點處。其中1例膝關節(jié)疼痛明顯，無法下蹲，影響正常訓練。2例髂脛束止點處陳舊性肌腱病、1例外側副韌帶止點處陳舊性損傷及2例髕上囊積液患者均無不適主訴。與新訓前超聲檢查結果對比觀察，新訓后1例髕腱病患者超聲檢查顯示患側髕腱于髕骨止點處明顯增厚、回聲減低、邊界不清，范圍較前略有增大（圖2C），CDFI顯示患側髕腱低回聲區(qū)內可見少許血流信號（圖2D）；1例髕上囊積液患者髕上囊擴張深度由9 mm減小至消失（圖4B）。（2）在新訓前膝關節(jié)超聲檢查為陰性的新兵中，新訓后主訴膝關節(jié)疼痛4例（5個膝關節(jié)），疼痛均為輕度，可以忍受，不影響正常訓練。其中1例訴跑步時左膝前外側疼痛，超聲檢查顯示左側髂脛束下可見不規(guī)則無回聲區(qū)，內部透聲差，深度約5 mm，考慮髂脛束下滑囊炎；1例訴右膝前下方疼痛不適，超聲檢查顯示右側髕腱遠端下方可見大小約為9.2 mm×2.4 mm的無回聲區(qū)，內部透聲尚可，考慮髕下滑囊炎；1例訴雙膝外側痛，1例訴右膝外側痛，此2例患者超聲檢查均未見明顯異常。（3）新訓后超聲檢查新發(fā)現的陽性結果包括髕上囊少量積液（4例4個膝關節(jié)，深度為5～10 mm，平均深度為7 mm）、髕前滑囊炎（3例3個膝關節(jié)，深度為2～4 mm，平均深度為3 mm）。（4）在訓練后有膝關節(jié)疼痛主訴的9例10個膝關節(jié)中，檢出率最高的病變依次為脛骨結節(jié)骨軟骨炎、髕腱病、髂脛束下滑囊炎和髕下滑囊炎。

3 討 論

自實戰(zhàn)化要求及新大綱施訓以來，部隊軍事訓練難度、強度明顯加大，成績要求進一步提高，MTI的防治亦成為衛(wèi)勤保障工作的重點和難點。研究顯示，既往損傷史是MTI的重要危險因素，新訓前的肌骨損傷不僅預測嚴重急性損傷，而且與過度使用傷和嚴重過度使用傷的發(fā)生呈倍數對應關系［7］，其中膝關節(jié)損傷的再發(fā)率增加7～10倍［8］。然而，絕大多數新兵在新訓前無明顯不適，對膝關節(jié)既往損傷史記憶不清，同時缺少客觀、簡便易行的檢查方法，難以在新訓前對膝關節(jié)進行充分評估。

超聲檢查是一種簡便、準確、無創(chuàng)、無輻射的影像學檢查手段。近年來，隨著超聲診斷設備性能的不斷更新，高頻超聲得到飛速發(fā)展，其對骨骼肌肉系統疾病的診斷優(yōu)勢日益凸顯，特別是對于膝關節(jié)肌腱損傷、韌帶損傷、滑膜炎、滑囊炎等具有較高診斷效能，是膝關節(jié)檢查的標準影像學方法之一［9］。2019年《訓練傷超聲可視化診斷專家共識》提出，便攜式超聲克服了傳統方法在戰(zhàn)創(chuàng)傷、訓練傷早期檢傷分類中的不足，且與MRI、CT等影像學檢查方法相比具有設備易于攜帶、檢查時間短、對淺表軟組織成像清晰、無輻射等獨特優(yōu)勢，尤其適用于創(chuàng)傷及訓練傷現場檢查［10］。2020年焦耿軍等［11］對因軍事訓練致膝關節(jié)軟組織損傷的84例患者進行超聲檢查，結果顯示高頻超聲可清晰顯示軍事訓練導致的肌腱、韌帶損傷及滑膜滑囊炎癥，推薦高頻超聲作為軟組織MTI的重要影像學診斷手段。

本研究中，新訓前80名新兵均無雙膝不適主訴。3個月新訓結束后主訴膝關節(jié)疼痛者有9例（11.25%），其中嚴重疼痛、影響訓練者有3例（3.75%）。此3例患者在新訓前超聲檢查分別提示單純脛骨結節(jié)骨軟骨炎、脛骨結節(jié)骨軟骨炎伴髕腱陳舊性撕裂及髕腱病。新訓前超聲檢查提示髕腱病的新兵新訓結束后癥狀最為明顯，主訴為髕骨下緣髕腱附著點疼痛，不能下蹲，新訓前后對比顯示髕腱損傷范圍較前略增大，且損傷區(qū)出現血流信號，提示損傷急性期。因此，針對目前新訓課程標準，新訓前超聲診斷為脛骨結節(jié)骨軟骨炎、髕腱陳舊性撕裂、慢性髕腱炎的新兵，應作為膝關節(jié)MTI高風險群體，予以增加MTI預防策略及相應改善措施。此外，新訓前超聲檢查發(fā)現有髂脛束止點處陳舊性肌腱病、外側副韌帶止點處陳舊性肌腱病或關節(jié)腔積液的新兵，新訓后超聲檢查未見病變范圍加大，且均無不適主訴。因而，針對目前新訓課程標準，上述病變引起MTI的風險較低。

本研究存在一定的局限性：由于開展研究的武警部隊新兵數量有限，因而樣本量較小，有待大樣本臨床研究明確高頻超聲檢查對無癥狀官兵潛在訓練傷的預警價值。但是本研究仍有一定的指導意義，膝關節(jié)MTI作為部隊常見病和多發(fā)病，是多數官兵的訓練困擾所在，也在一定程度上增大了制定軍事訓練計劃的難度、影響了部隊的訓練質量和訓練效果。而多數官兵從訓練傷的無癥狀、隱匿性發(fā)生到癥狀出現導致無法參訓這一過程中，尚無準確率高且簡單便捷的檢查辦法用來預警，因此，訓練前篩選MTI高危人群一直是衛(wèi)勤保障工作的重點和難點。根據本研究結果，訓練前高頻超聲檢查陽性結果與訓練后的不適主訴可能有關，高頻超聲對于MTI的訓練前高危篩查、訓練中病情監(jiān)測、離訓后病情評價及預后評估均具有潛在應用價值。

MTI的發(fā)生與訓練內容、時限、強度等因素相關［12］。根據不同訓練課程標準下新兵膝關節(jié)的超聲影像特點，預先評估和精準預警膝關節(jié)MTI有助于制定個體化防護計劃。此外，近年來以剪切波彈性超聲、超聲造影為代表的新技術飛速發(fā)展，使人們能夠在傳統超聲的基礎上獲得更多人體組織硬度、微血流等信息。同時，以計算機輔助定量診斷、超聲影像組學分析為代表的人工智能技術方興未艾。在未來，隨著便攜式超聲設備在我軍基層單位的普及配備，依托人工智能技術的多模式超聲預先評估策略將有助于建立科學、適宜、高效的中國MTI防控管理體系及實施模式。