肩袖间隙MRI 参数对粘连性关节炎的诊断价值

蒋广亮 朱珠华 杨瑞宝

粘连性肩关节炎（adhesive capsulitis，AC）又称冻结肩，好发于中老年人，40～60 岁女性多见，临床主要表现为疼痛和活动障碍［1］。AC 的病因尚不清楚，糖尿病和甲状腺功能减退是引起AC 的主因，创伤和既往手术是次要原因。病理改变主要为肩关节囊炎症与纤维反应，导致非细菌性炎性充血和滑膜异常增厚［2］。目前临床诊断AC 的主要依据为病史和体检，肩关节镜被认为是诊断“金标准”，但其为侵入性检查，难以作为确诊常规手段［3-5］。无创性的肩关节磁共振成像可精确反映解剖结构，显示发病部位和程度，指导早期诊断和治疗［6］。本研究旨在探讨正常人群、肩关节粘连性关节炎在磁共振增强图像上肩袖间隙各定性定量参数差异。

资料与方法

1.临床资料

回顾性分析2017 年11 月～2019 年11 月我院行肩关节磁共振检查：粘连性关节炎组49 例，男20 例，女29 例，年 龄30～70 岁，平 均（56.5±15.2）岁；对照组54 例，男24 例，女30 例，年龄30～70 岁，平均（58.2±17.3）岁。粘连性关节炎组所有入选对象经关节镜确诊具有完整的磁共振检查资料，同时排除骨关节器质性病变者、既往明确头颈部肩部外伤史者、高血压史或合并恶性肿瘤者、有类风关、肩部及其周围神经受损者，X 线片显示异常（骨折、肿瘤、感染等）。对照组具有完整的磁共振定量检查资料且无肩关节粘连性关节炎者。

2.影像学检查

所有患者采用Siemens 3.0 T 超导型磁共振成像系统（Siemens，Spectra）行肩关节增强扫描，仰卧位，肩关节专用线圈。采用序列：质子密度加权像（proton density weighted image，PdWI）轴位压脂：TR 5280 ms，TE 24 ms，层厚3 mm；PdWI 冠状位压脂：TR 4760 ms，TE 24 ms，层厚3 mm；T1WI 冠状位压脂：TR 977 ms，TE 11 ms，层厚3 mm；T2冠状位压脂：TR 3300 ms，TE 63 ms，层厚3 mm；PdWI矢状位压脂：TR 5240 ms，TE 25 ms，层厚3 mm；T1WI 矢状位：TR 977 ms，TE 11 ms，层厚3 mm；对比剂Gd-DTPA，经肘静脉注射，流率2 ml/s，剂量0.1 mmol/kg，增强后20 min 扫描。

3.测量指标

（1）T1矢状位上测量肩袖间隙（rotator interval，RI）宽度及其厚度、喙肱韧带（coracohumeral ligament，CHL）厚度。RI 宽度为喙突层面水平上冈上肌与肩胛下肌最短间距，RI 厚度为所有层面上CHL 与肱骨间最长间距，CHL 厚度为所有层面上CHL 最大厚度。由两名拥有15～30 年影像诊断经验的医生分别诊断和测量图像，每个参数测量2次取平均值。（2）RI 指数=RI 宽度/肱骨直径。

4.SPSS 统计分析

统计分析采用SPSS 17.0 软件，使用描述性统计分析（均值、标准差）。t 检验确定是否存在差异，组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）或Kappa 值评估两个影像诊断医生的可靠性，多元回归分析最大优势比。ICC 或Kappa 评估如下：0～0.5 较差；0.5～0.75 中等；0.75～0.9 良好；0.9～1 优 秀。ROC 曲线计 算曲线 下面积（area under the curve，AUC）、敏感度、特异度、截断值。

结 果

1.定量定性结果

AC 与正常组之间定量定性分析：RI 的平均宽度（13.7 mm 比10.7 mm）、RI 平均厚度分别为（7.3 mm 比4.96 mm）、CHL 厚度（2.56 mm 比1.9 mm）均有统计学意义（P<0.05），肩袖间隙信号强化例数（49 比11）；喙突下脂肪消失（包括部分消失）例数（49 比9）差异有统计学意义（P<0.05）（表1）。经ROC 分析RI 宽度AUC、截断值、敏感度、特异度分别为0.903、11.95、82%、90%；RI 厚度AUC、截断值、敏感度、特异度分别为0.96、5.95、92%、90%；多元Logistic 回归分析，RI 宽度、RI 厚 度OR（odds ratio）值分别为1.6、6.37。

2.一致性分析结果

RI 宽度、RI 厚度、CHL 厚度一致性良好（ICC值分别为0.82、0.81、0.84）；肩袖间隙是否强化、喙突下脂肪是否消失的一致性分析优秀（Kappa值分别为0.98、0.97）（图1～3）。

讨 论

肩关节粘连性关节囊炎早期可出现滑膜充血水肿、滑膜绒毛增生肥大并伴有渗出，后期可出现滑膜腔粘连闭锁以及纤维素样物质沉积。临床表现为肩关节周围的疼痛且伴有肩关节活动功能受限。MRI 表现为腋囊改变（腋囊强化、下盂肱韧带复合体肿胀增粗）、肩袖间隙改变 （CHL 增厚、RI关节囊强化、喙突下脂肪消失、RI 内炎性物或纤维组织替代［7-11］）。肩关节退行性变是由于肩关节在人体活动中反复屈伸活动导致关节的磨损及软骨的退变，包括肩袖、盂唇的损伤及肱骨头轻度上移引起的撞击综合征。肩袖损伤轻重程度可分为变性、部分撕裂、全层撕裂。MR 图像显示，肌腱变性为肌腱增厚，T1/T2中等信号；部分撕裂为液性信号（T1低信号、T2高信号）；完全撕裂为液性信号（T1低信号、T2高信号，肌腱回缩）。盂唇损伤分为Bankart 损伤、上肩胛盂唇撕裂（superior labrum anterior and posterior，SLAP），MR 表现为Bankart损伤肩胛盂唇三角形外观消失或模糊，肩胛盂唇内出现异常信号，肩胛盂唇与骨性关节盂分离；SLAP 为上肩胛盂唇前后方向异常高信号。肩部撞击综合征临床表现为慢性肩关节疼痛和活动障碍，MR 上常出现肩峰异常、肩胛骨的倾斜、肩峰底面骨刺、未融合肩峰小骨。结合临床及MRI 表现可鉴别诊断AC 与肩袖撕裂、肩关节不稳引起的退行性变。本研究主要探讨肩袖间隙磁共振增强扫描相关定量定性参数与粘连性关节炎的相关性。

表1 AC 组与对照组肩关节磁共振成像的比较（n=103，）

表1 AC 组与对照组肩关节磁共振成像的比较（n=103，）

图1 女，26 岁，无肩关节疾病。a)MR 增强T1WI 矢状位喙突下高信号（△）；b)MR 增强PdWI 矢状位压脂喙突下低信号（☆）；c)MR 增强T1WI 矢状位上测量RI 宽度 图2 男，56 岁，AC 患者，肩部疼痛。a)MR 增强T1WI 矢状位喙突下高信号（△）；b)MR 增强PdWI 矢状位压脂喙突下信号强化（☆）；c)MR 增强T1WI 矢状位上测量RI 宽度 图3 AC-N ROC 曲线

RI 改变：正常的RI 在T1WI 上表现为高信号的脂肪组织。Mengiardi 等［12］研究发现AC 患者RI关节囊的厚度、RI 高度、宽度以及面积和正常人均有明显差异；Gokalp 等［13］研究发现AC 患者RI 关节囊的厚度要较正常人明显增厚，AC 患者RI 关节囊的平均厚度为11.2 mm，而对照组为1 mm；Kim 等［14］回顾性分析47 例正常人和26 例AC 病例的MR 关节造影图像，发现AC 患者RI 的高度、面积都较正常人明显减小，宽度无明显差异（AC组患者RI 平均高度、宽度和面积分别为13.12 mm、46.22 mm 和303 mm2，相应正常组分别为16.64 mm、48.77 mm 和405 mm2）；Connell 等［15］通过对24 例AC 患者行MRI 增强发现，RI 内纤维瘢痕组织增厚并强化是诊断AC 的重要征象之一。本研究发现AC 组与正常组RI 平均宽度、RI 平均厚度；RI强化例数均有统计学意义（P<0.05）。本研究测量数据与Kim 等［14］有所差异：他们测量RI 的高度、宽度、面积和RI 指数，而笔者只测量RI 的宽度、厚度。笔者认为RI 平均高度在矢状位图像上容易被强化信号掩盖，另外肱骨直径在喙突层面上选择性太大，RI 宽度差异明显，再算RI 指数意义不大。所以选择RI 宽度和厚度来分析相关性。ROC分析提示在RI 宽度为11.95（临界值）时，诊断符合率最高，相应的敏感度、特异度、AUC 分别为0.82、0.9、0.903，AUC 0.903 评估较好；在RI 厚度为5.95（临界值）时，评估效果非常好；一致性分析示肩袖间隙是否强化在两个诊断医生间的一致性优秀，RI 宽度、厚度一致性良好。多元Logistic 回归分析得RI 厚度OR 值为6.37，优势比明显，对AC 诊断作用最大。

喙突下脂肪三角位于喙突后下方、CHL 正下方，MR T1WI 斜矢状面显示最好，正常人喙突下脂肪三角呈高信号，AC 患者其高信号影可部分或完全消失，称为喙突下脂肪三角部分或完全闭塞。Zhao 等［16］研究发现AC 组患者中喙突下脂肪三角部分或完全闭塞很常见。本研究中AC 组与对照组之间喙突下脂肪完全或部分消失例数分别为47 和2（敏感度100%，特异度83%），一致性优秀。

CHL：CHL 的起点多位于喙突基底部的外侧缘，止点复杂，在肩关节MRI 矢状面T1WI 由于RI内高信号脂肪衬托显示良好，而AC 患者RI 脂肪完全或部分消失，CHL 显示欠清或不显示。Mengiardi 等［12］研究CHL 厚度大于4 mm 时AC 诊断率最高，特异度95%，敏感度59%。Lee 等［17］通过对40 例AC 患者和对照组行MRI 检查，发现患者CHL 厚度明显增厚，与正常组对比存在明显差异。本研究中AC 中有17 例 （35%）CHL 未显示、正常组有11 例（20%）未显示，其中CHL 显示清楚者，其厚度两组间有明显统计学差异；CHL 未显示可能与RI 内脂肪消失、并周围粘连组织混淆、掩盖有关。另外，测量的CHL 厚度较前人研究偏小，而且上述多项研究中CHL 厚度结果各不相同，这可能与技师扫描中层面角度选择不同而引起的误差有关，也可能与受检人群运动量大导致韧带较厚有关。基于上述各种原因，笔者认为不能以CHL 作为AC 的主要判断标准，只能作为诊断参考。

本研究有几个局限性：（1）主要探讨肩袖间隙，而AC 的主要诊断依据腋囊、下盂肱韧带复合体各参数未纳入本研究中；（2）病例数有限；（3）没有对MRI 表现与ROMs（range of motion scale）之间的相关性进行多因素分析；（4）关节镜证实例数相对较少。

综上，继腋囊强化、下盂肱韧带复合体肿胀增粗改变，RI 宽度大于等于11.95、RI 厚度大于等于5.95、RI 强化、喙突下脂肪消失可作为AC 的第二诊断标准，诊断者之间一致性可靠，RI 厚度诊断AC更具有优势；CHL 可作为参考标准有助于AC 的诊断。