探讨高频超声联合剪切波弹性成像在膝关节内侧副韧带损伤检测中的应用价值

孟加新 张胜男 李梦梦 张晓彤 李彩娟

1 牡丹江医学院 （黑龙江 牡丹江 157011）

2 牡丹江医学院附属红旗医院超声科 （黑龙江 牡丹江 157011）

内容提要： 目的：探讨高频超声联合剪切波弹性成像（Shear wave elastography，SWE)在膝关节内侧副韧带（medial collateral ligaments，MCL)损伤检测中的应用价值。方法：选取2019年8月～2020年10月来红旗医院影像科门诊就诊的膝关节MCL损伤的患者20例为研究对象，纳入标准为磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）检查，经MRI确诊后行超声检查，选取同期膝关节体检的39例正常人作为对照组。研究对象组记为A组，对照组记为B组，观察两组MCL的超声表现，并测量剪切波速度（shear wave velocity，SWV）。结果：高频超声检查诊断A组膝关节MCL损伤19例，诊断符合率为95%。对B组进行双侧膝关节内侧副韧带SWV的测量，半月板端和胫骨端深浅两层的韧带硬度差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：高频超声联合剪切波弹性成像对膝关节MCL的损伤诊断有一定的参考价值。

内侧副韧带损伤是最常见的膝关节韧带损伤[1]。近年来，社会经济、交通运输业和体育事业的不断发展，车祸、运动损伤导致的MCL发病率呈现出明显的逐年升高的趋势[2]，慢性的炎症与退行性病变也可导致。膝关节MCL损伤的辅助诊断目前主要依靠MRI，MRI对膝关节损伤的诊断率较高，是非创伤检查的首选[3]。但MRI检查韧带损伤时，常因价格昂贵、无法与患者及时沟通病情、幽闭空间恐惧症等导致患者无法及时进行检查并反馈病情。高频超声可特征性的显示肌肉、韧带在急性损伤及愈合过程中的一些特征性的变化。其操作简单、安全、无创、价格低、无辐射，是一种实用的检查手段[4]，研究表明[5]，高频超声在膝关节MCL损伤的诊断中，具有一定的价值，可作为膝关节MCL损伤的常规检查方法。目前SWE技术关于韧带的文献报道较少。已有文献表明，SWE技术在韧带损伤的评估和愈合过程的随访中有使用价值。本研究探讨高频超声联合剪切波弹性成像对膝关节MCL损伤的应用价值。

1.资料与方法

1.1 临床资料

选取2019年8月～2020年10月来红旗医院影像科门诊就诊的膝关节MCL损伤患者20例，记为A组，年龄37～70岁。选取同期来健康体检的对照组39例，记为B组，年龄23～60岁。A、B组的年龄比较差异无统计学意义（P＞0.05）。所有纳入研究的患者均签署知情同意书，本院伦理委员会已批准该研究项目。

纳入标准：经MRI确诊有膝关节MCL损伤的患者。排除标准：（1）膝关节严重急慢性感染导致的韧带损伤；（2）膝关节畸形；（3）既往有过膝关节手术者。

1.2 方法

仪器设备采用日本东芝Aplio 500超声诊断设备，超声探头选用型号为14L5线阵探头，频率范围为10～14MHz。实验前调节仪器参数保证所有参数在检查过程中保持不变，所有图像均存贮在仪器硬盘中。

采集入选对象的基本信息，包括性别、年龄、身高、体重，受伤史、疾病史等；嘱受检者自然平卧，膝关节屈曲20°～30°，轻度外翻，探头纵切，上方置于股骨内上髁处，下方至于胫骨内侧髁处，此为标准切面。进入SWE弹性程序，调整取样框范围，待框内测量部位颜色填满稳定后，冻结图像进行弹性测量。分别获取双侧膝关节MCL全层的二维声像图表现及弹性图像，在图像质量最佳时存储图像，三次测量取平均值。

1.3 统计学分析

运用SPSS 22统计学软件，计数资料用率（%）来表示，计量资料的数据统计以“±s”表示，组内设计的差异比较使用配对样本t检验，各组间统计学差异采用单因素方差分析，如总体差异有统计学意义，再两两进行最小显著差法（LSD）比较，统计结果采用双侧检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 A组膝关节MCL高频超声声像图与MRI比较

A组所有患者经MRI确诊损伤后，行高频超声检查，超声诊断损伤19例，与核磁相比，超声诊断符合率为95%。损伤的韧带回声不均匀，回声减低、增厚，可伴有内侧半月板挤出，部分患者周围可见积液。见图1、图2。

图1.损伤MCL核磁共振图像

图2.损伤MCL超声图像

2.2 B组膝关节深、浅两层剪切波速度（m/s）的正常参考值

对B组39例78条正常韧带行超声检查，观察韧带的回声和走行，对深浅两层的股骨端、半月板端、胫骨端的膝关节MCL进行SWV的测量，见图3、图4。

图3.正常MCL超声图像

图4.正常MCL剪切波弹性成像图像

B组膝关节深、浅两层的SWV（m/s）参考值，见表1。

表1.正常双膝MCL浅层与深层的剪切波速度(m/s)比较(韧带数n=78,±s)

表1.正常双膝MCL浅层与深层的剪切波速度(m/s)比较(韧带数n=78,±s)

注：**P＜0.01

层次 股骨端 半月板水平 胫骨端 P浅层 3.15±0.48 3.36±0.68 3.12±0.34 0.010深层 3.17±0.51 3.22±0.62 3.01±0.42 0.030 P 0.573 0.000** 0.000**

组内比较，半月板水平和胫骨端深浅两层的SWV差异有统计学意义（P＜0.05）；组间比较，浅层和深层的股骨端、半月板水平、胫骨端SWV值总体差异均有统计学意义（P＜0.05），两两进行最小显著差法比较得出，浅层的半月板水平SWV值与股骨端、半月板端SWV值差异均有统计学意义（P＜0.05），深层的胫骨端SWV值与股骨端、半月板端SWV值差异均有统计学意义（P＜0.05）。

3.讨论

膝关节是人体中最大、最复杂的关节，它的稳定性和良好的生物力学功能依赖于周围的肌肉和韧带。一旦发生内侧副韧带损伤，会对膝关节稳定性产生直接影响，还会增加继发性损伤的危险，加重关节功能损伤程度。高频超声可细致的显示软组织结构，作为早期退行性膝关节炎的常规筛查手段。SWE技术是一项可以定量评价组织硬度的新技术，通过测量SWV提示组织硬度，组织硬度增加，SWV增加。目前已有的研究较少，本文将高频超声与SWE技术进行结合，为膝关节MCL的损伤提供了更为精确简便的辅助检查方法，有望成为膝关节损伤患者的福音。

本研究的缺点在于，收集的患者量有限，且没有进行随访。正常膝关节MCL的参考值需继续收集大量数据来增加可信度，损伤的膝关节MCL需继续增加患者量来得出损伤的截断值；两者联合有望能对肌骨的损伤开辟新的检查方向，值得期待。