MSCT聯(lián)合MRI在馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷診斷中的應(yīng)用

任海娟，魏劍波，劉 穎，陳建新

1.鄭州西亞斯學(xué)院體育科研創(chuàng)新中心，河南 鄭州 451100；2.通許第一醫(yī)院心血管內(nèi)科，河南 通許 475499；3.通許第一醫(yī)院骨傷科，河南 通許 475499

馬拉松是一項考驗?zāi)土Φ拈L跑運動，隨著近年“跑步熱”的興起，馬拉松運動比賽的日益普及，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國2018年有組織的馬拉松賽事多達1000余場，參賽人次逾500萬[1,2]。但馬拉松是一種形式單一、負(fù)荷大的長時間運動，機體易出現(xiàn)過度疲勞，在無意識的疲勞中進行訓(xùn)練和比賽易引起關(guān)節(jié)損傷。紐約市馬拉松運動員損傷調(diào)查顯示，馬拉松運動員受傷發(fā)生率很高，重大傷害發(fā)生率為8.9%，輕微傷害發(fā)生率為48.5%[3]。國內(nèi)調(diào)查顯示，馬拉松過程中膝關(guān)節(jié)受損情況較為普遍，膝關(guān)節(jié)損傷發(fā)生率為23.0%～41.8%[4,5]。膝關(guān)節(jié)損傷輕者阻礙馬拉松運動員技能水平提高，重則影響職業(yè)生涯，加強預(yù)防和診治非常有必要[6]。多層螺旋CT(MSCT)、磁共振成像(MRI)均為目前診斷關(guān)節(jié)損傷的常用影像學(xué)技術(shù)，二者診斷準(zhǔn)確度均明顯高于常規(guī)X線[7]，且有報道[8]指出二者聯(lián)合有助于提高腕關(guān)節(jié)損傷診斷準(zhǔn)確度。MSCT聯(lián)合MRI也可能提高診斷馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷的價值，但二者聯(lián)合在膝關(guān)節(jié)損傷診斷中的價值仍缺乏大量循證醫(yī)學(xué)支持，基于此，本研究重點探究MSCT聯(lián)合MRI診斷馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷的價值，旨在為臨床提供診斷依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年6月至2021年10月通許第一醫(yī)院95例馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷患者為研究對象，其中，男63例、女32例；年齡18～46歲，平均年齡(30.26±6.12)歲；身高159.5～183.4 cm，平均身高(177.95±2.72)cm；體質(zhì)量指數(shù)(BMI)21.5～25.3 kg/m2，平均BMI(23.50±0.86)kg/m2；馬拉松完賽數(shù)量8～39場，平均完賽數(shù)量(22.15±7.07)場。納入標(biāo)準(zhǔn)：因馬拉松運動引起膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動受限于我院就診；新發(fā)膝關(guān)節(jié)損傷；年齡≥18歲；單側(cè)損傷；患者知曉本研究，已簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：已明確診斷的膝關(guān)節(jié)炎性疾病者；有膝關(guān)節(jié)手術(shù)史者；有CT、MRI檢查禁忌者。

1.2 方法

采用德國SIEMENS 16層螺旋CT掃描儀進行MSCT檢查。患者平躺，足先進，掃描髕骨至近端脛腓關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)及周圍組織，參數(shù)設(shè)置：電流100 mA，電壓120 kV，層厚3 mm，螺距0.8，準(zhǔn)直16 mm×0.6 mm，掃描時間5 s。將掃描數(shù)據(jù)上傳至后處理工作站，進行冠狀面、矢狀面多面重建，并進行三維重建。

采用德國SIEMENS Symphony 1.5T磁共振成像系統(tǒng)進行MRI檢查。保持患肢盡量伸直，外旋15°～20°，膝關(guān)節(jié)置于專用線圈內(nèi)，參數(shù)設(shè)置：層厚4 mm，間距0.5 mm，激勵次數(shù)2次。常規(guī)掃描冠狀位T2WI脂肪抑制、矢狀位T1WI序列掃描，部分加掃軸面PDWI-FS、T2WI、T1WI掃描。

由2位5年以上工作經(jīng)驗影像學(xué)醫(yī)師獨立閱片，意見不統(tǒng)一時共同商討后給出一致結(jié)果。擇期行關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)，并作為診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”，判定膝關(guān)節(jié)損傷類型及韌帶損傷分級、半月板損傷分級、隱匿性骨折部位。韌帶損傷分級[9]：1級：韌帶膜微小損傷；2級：韌帶部分破裂；3級：韌帶完全破裂。半月板損傷分級[10]：Ⅰ級：半月板損傷未至關(guān)節(jié)面；Ⅱ級：半月板損傷至關(guān)節(jié)囊及半月板連接處；Ⅲ級：半月板撕裂，損傷至關(guān)節(jié)面。

1.3 觀察指標(biāo)

以關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，對比分析MSCT、MRI單獨及聯(lián)合診斷馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷類型的價值；分析MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)韌帶損傷分級、半月板損傷分級、隱匿性骨折部位的準(zhǔn)確度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 22.0軟件，計數(shù)資料以例數(shù)(n)描述，采用χ2檢驗。一致性采用Kappa檢驗，Kappa值<0.4為弱一致性，0.4≤Kappa值<0.7為中度一致性，Kappa值≥0.7為高度一致性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MSCT、MRI對膝關(guān)節(jié)損傷的診斷分析

本研究共納入95例馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷患者，根據(jù)關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果，包括膝關(guān)節(jié)韌帶損傷28例、半月板損傷30例、隱匿性骨折24例、關(guān)節(jié)腔積液5例、髕骨勞損8例。

MSCT單獨診斷結(jié)果：膝關(guān)節(jié)韌帶損傷23例，圖像可見韌帶明顯腫脹增厚，邊緣清晰或模糊，周邊脂肪間隙模糊；半月板損傷27例，圖像可見半月板變小，關(guān)節(jié)面緣不清，伴彌漫性密度減低，部分表現(xiàn)為半月板移位、消失；隱匿性骨折22例，骨折部位圖像可見骨小梁斷裂、扭曲，連續(xù)性中斷或骨皮質(zhì)斷裂；關(guān)節(jié)腔積液4例；髕骨勞損6例，圖像可見髕骨表現(xiàn)致密的骨質(zhì)增生，關(guān)節(jié)軟骨磨損，關(guān)節(jié)間隙變窄變薄。

MRI單獨診斷結(jié)果：膝關(guān)節(jié)韌帶損傷26例，圖像均可見條狀陰影，伴邊緣增粗、模糊等，T1WI呈較低信號，T2WI、STIR均呈較高信號；半月板損傷28例，圖像呈三角形低信號，且為內(nèi)部陰影，形狀主要為球狀、線條狀、裂隙狀；隱匿性骨折23例，骨折部位呈現(xiàn)不規(guī)則線性或條索狀信號，T2WI在T1WI低信號周圍均可見片狀高信號，T1WI低信號周圍鑲嵌高信號區(qū)域，對應(yīng)層面T2WI呈高信號；關(guān)節(jié)腔積液5例，圖像呈不規(guī)則狀或片狀，TIR信號高，呈長T1信號、長T2信號，少部分存在分層，上層為T2WI和T1WI低信號，中層為T2WI和T1WI高信號，下層為T2WI和T1WI等信號；髕骨勞損7例，圖像表現(xiàn)為軟骨連續(xù)性存在，梯度回波像出現(xiàn)局灶性裂隙樣低信號灶，T2WI未明確顯示。

由表1可知，MSCT聯(lián)合MRI的診斷結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果一致。MSCT、MRI聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)損傷類型的準(zhǔn)確率明顯高于MSCT、MRI單獨診斷(P<0.05)。

表1 MSCT、MRI單獨及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)損傷類型的價值[n(%)]

2.2 MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)韌帶損傷分級

關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果顯示，28例膝關(guān)節(jié)韌帶損傷患者，1級12例，2級10例，3級6例。MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)韌帶損傷分級與關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果的一致性Kappa值為0.944，準(zhǔn)確度為96.43%。見表2。

表2 MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)韌帶損傷分級

2.3 MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)半月板損傷分級

關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果顯示，30例膝關(guān)節(jié)半月板損傷患者中，Ⅰ級15例，Ⅱ級9例，Ⅲ級6例。MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)半月板損傷分級與關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果的一致性Kappa值為0.933，準(zhǔn)確度為93.33%。見表3。

表3 MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)半月板損傷分級

2.4 MSCT、MRI單獨及聯(lián)合對膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折部位的診斷價值

關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果顯示，24例隱匿性骨折患者的骨折部位分別為股骨外側(cè)髁6例，股骨內(nèi)側(cè)髁5例，脛骨髁尖棘3例，脛骨平臺中央4例，脛骨外側(cè)髁4例，脛骨內(nèi)側(cè)髁2例。由表4可知，MSCT、MRI單獨及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折部位的準(zhǔn)確度與關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折部位的價值

3 討論

在馬拉松運動中，膝關(guān)節(jié)長時間承受高負(fù)荷運動，常會出現(xiàn)韌帶、骨骼、軟組織等損傷。本研究結(jié)果中，95例馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷患者的損傷類型包括韌帶損傷、半月板損傷、隱匿性骨折、關(guān)節(jié)腔積液及髕骨勞損，說明馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷類型多樣復(fù)雜，而早期診斷準(zhǔn)確判定損傷類型，對治療方案的制定具有重要指導(dǎo)價值。MSCT、MRI是目前較先進的影像學(xué)檢查技術(shù)，能清晰、準(zhǔn)確地顯示關(guān)節(jié)損傷信息。本研究結(jié)果顯示，MSCT、MRI單獨診斷馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷類型的準(zhǔn)確率分別為86.32%、93.68%，與國內(nèi)蘇鵬飛[11]報道的MSCT診斷符合率(86.55%)、MRI診斷符合率(94.96%)相近。說明MSCT與MRI在膝關(guān)節(jié)損傷診斷方面均具有較高準(zhǔn)確性。但MSCT、MRI檢查各有優(yōu)缺點，如MSCT方便快捷，能同時獲取多層面圖像，可通過三維重建獲得質(zhì)量較高的三維圖像，全面顯示損傷情況，但其診斷隱匿性骨折的準(zhǔn)確度欠佳；而MRI可實現(xiàn)多方位成像，具有視野廣、清晰度高、無輻射等優(yōu)勢，但難以全面顯示關(guān)節(jié)損傷情況[12,13]。因此單獨應(yīng)用MSCT、MRI診斷膝關(guān)節(jié)損傷檢查中均難以全面顯示損傷情況，導(dǎo)致診斷結(jié)果存在一定誤診、漏診。新近研究指出，MSCT和MRI在踝關(guān)節(jié)隱匿性骨折診斷方面均具有較高效能，二者聯(lián)合能進一步提高診斷準(zhǔn)確性[14]。本研究采用MSCT、MRI聯(lián)合診斷馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷類型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聯(lián)合診斷的準(zhǔn)確度高達100.00%，其原因可能在于MSCT與MRI聯(lián)合應(yīng)用能彌補各自不足，為臨床診斷膝關(guān)節(jié)損傷情況提供更準(zhǔn)確、全面的信息，從而提高診斷準(zhǔn)確度。

此外，臨床診斷膝關(guān)節(jié)損傷的“金標(biāo)準(zhǔn)”為關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果，上述檢查方法屬于侵入性操作，具有一定創(chuàng)傷性，在膝關(guān)節(jié)損傷早期診斷中的應(yīng)用存在一定局限性[15,16]。本研究結(jié)果顯示，MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)韌帶損傷分級與關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果的一致性Kappa值為0.944，準(zhǔn)確度為96.43%，診斷膝關(guān)節(jié)半月板損傷分級與關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果的一致性Kappa值為0.933，準(zhǔn)確度為93.33%。由此可見，采用MSCT聯(lián)合MRI診斷膝關(guān)節(jié)韌帶損傷分級、半月板損傷分級可獲得與關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)一致性很高的結(jié)果，且兩種檢查方法均為無創(chuàng)檢查，易于患者接受，可行性較高。關(guān)于MSCT、MRI診斷膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折的價值，目前仍存在一定爭議，如丘武應(yīng)等[17]研究結(jié)果顯示，MSCT在膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折中較MRI具有更高診斷價值，能更好地顯示骨折和骨髓水腫情況。而朱永斌等[18]報道則認(rèn)為MRI診斷膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折的診斷效能明顯高于MSCT。本研究結(jié)果顯示，MRI診斷馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折部位的準(zhǔn)確度為91.67%，明顯高于MSCT診斷的83.33%，說明與MSCT相比，MRI診斷馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折部位的準(zhǔn)確度更高。且本研究進一步采用MSCT、MRI聯(lián)合診斷隱匿性骨折部位，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聯(lián)合診斷的準(zhǔn)確度達到100.00%，提示兩種方法聯(lián)合有助于提高對膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折的診斷準(zhǔn)確度。

綜上可知，MSCT、MRI在馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷類型診斷方面均具有較高準(zhǔn)確性，二者聯(lián)合應(yīng)用能有效提高診斷準(zhǔn)確度，且能進一步準(zhǔn)確評估膝關(guān)節(jié)韌帶損傷分級、半月板損傷分級、隱匿性骨折部位，具有較高推廣應(yīng)用價值。但本研究重點針對馬拉松運動員膝關(guān)節(jié)損傷患者進行研究，一定程度上限制了研究結(jié)果的泛化，未來工作中需要擴大樣本選取范圍及樣本量進一步驗證。