黄群国,刘启榆,何瑜,孙凤,周莹,张顺源,刘洪
电子科技大学医学院附属绵阳医院·绵阳市中心医院放射科,四川 绵阳 621000;*通信作者 何瑜 76939379@qq.com
肩关节是人体活动度最大、最灵活、稳定性最差的关节之一,运动损伤较常见。肩袖损伤是引起肩关节疼痛和活动障碍的一种常见运动损伤,占所有肩关节疾病的17%~41%[1],由于其多为撕裂伤,常需要手术治疗。MRI具有安全无辐射、对软组织结构分辨率高、可进行多平面扫描等优点,可用于确定肩袖损伤的部位及严重程度[2]。随着医疗技术的发展,低场强MRI已不能满足手术前精准评估的需要,而高场强MRI能清晰地显示病变情况,可为肩袖损伤提供可靠的治疗和诊断依据,在诊断肩袖损伤中得到较广泛的应用[1,3]。然而,目前将肩袖损伤高、低磁场MRI检查进行对比研究较少。本研究拟比较肩袖损伤患者的肩关节MRI资料与相应的关节镜手术结果,探讨高场强MRI对肩袖损伤的诊断价值。
1.1 研究对象 回顾性选取2018年1月—2020年12月绵阳市中心医院经关节镜手术证实的136例肩袖损伤患者。纳入标准:经肩关节镜证实为肩袖损伤,并于术前1周内行MRI检查。排除标准:患侧肩关节有手术史;患侧肩关节合并其他疾病,如肿瘤、滑膜病变及其他影响肩袖观察的疾病;MRI图像质量不佳者。最终纳入130例,其中男82例,女48例;年龄21~68岁,平均(40.20±8.41)岁;21例外伤性肩袖损伤,109例慢性肩袖损伤;右侧肩关节63例,左侧肩关节67例。本研究通过医院伦理委员会审查(批准号:LL1619203),所有患者均知情同意。
1.2 仪器与方法 使用GE Signa HDxt 1.5T MRI及Siemens Magnetom Skyra 3.0T MRI进行肩关节扫描。1.5T MRI扫描序列:横轴位T2压脂序列OAx FS T2 FSE:TR 2 830 ms,TE 75 ms,层厚4 mm,层间距1 mm,视野20 cm×20 cm;斜冠状位T2压脂序列压脂OCOR STIR:TR 2 680 ms,TE 68 ms,层厚4 mm,层间距0.5 mm,视野23 cm×23 cm;斜矢状位质子加权序列压脂OSAG FS PD:TR 2 480 ms,TE 24 ms,层厚4 mm,层间距1 mm,视野23 cm×23 cm。3.0T MRI扫描序列:横轴位质子密度序列压脂 PD FSTRA QTSE:TR 4 000 ms,TE 37 ms,层厚3.0 mm,层间距0.09 mm,视野18 cm×18 cm;斜冠状位FRFSE序列压脂PD QTSE FS OCOR:TR 4 000 ms,TE 37 ms,层厚2.5 mm,层间距0.05 mm,视野18 cm×18 cm;斜矢状位FRFSE序列压脂PD QTSE FS OSAG:TR 4 000 ms,TE 37 ms,层厚2.5 mm,层间距0.075 mm,视野18 cm×18 cm。
1.3 图像分析 由放射科骨肌亚专业组2名副主任以上职称的医师采用双盲法观察肩袖各组成肌的损伤情况,意见不一致时协商做出诊断。观察内容包括冈上肌腱、冈下肌腱、肩胛下肌腱、盂肱韧带、喙肱韧带;盂唇、关节囊、喙肱间隙等附属结构;肩关节各组成骨及周围软组织情况。肩袖损伤的MRI诊断标准,①肩袖完整:所有序列图像上肌腱形态正常,连续性好,呈均匀一致低信号;②肩袖部分撕裂:在T2WI、STIR、PDWI序列肌腱滑囊面或关节面及肌腱内出现局限性明显高信号,但肌腱连续性存在;③肩袖全层撕裂:在T2WI、STIR、PDWI序列中出现贯通肌腱滑囊面和关节面的连续性液体信号,横贯肌腱全层,或表现为肩袖的肌腱部分缺如并可出现肌肉回缩改变。关节镜手术指征:①外伤性肩袖损伤;②经过6个月以上保守治疗,症状无明显好转;③老年性肩袖损伤,经长期保守治疗、理疗均无效。由于冈上肌腱、冈下肌腱、肩胛下肌腱损伤的几率较大,本研究重点统计。
1.4 统计学方法 使用SPSS 19.0软件,以关节镜结果为“金标准”,计算1.5T MRI及3.0T MRI诊断肩袖撕裂的敏感度、特异度和诊断符合率,并采用χ2检验和Fisher确切概率法比较1.5T MRI及3.0T MRI诊断肌腱损伤的敏感度、特异度和诊断符合率,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 肩袖损伤的MRI结果 冈上肌腱形态及信号异常共127例,其中全层撕裂39例,部分撕裂88例。MRI发现全层撕裂37例(图1),发现部分撕裂81例(图2)。冈下肌腱形态及信号异常共107例,其中全层撕裂25例,部分撕裂82例。MRI发现全层撕裂22例,发现部分撕裂70例。肩胛下肌腱形态及信号异常55例,其中全层撕裂15例,部分撕裂40例。MRI发现全层撕裂12例,发现部分撕裂30例;1例MRI显示为部分撕裂,关节镜结果为阴性。
图1 男,64岁,肩袖损伤。PDWI斜冠状位示右肩冈上肌腱完全断裂(箭),冈上肌腱内信号增高并贯穿肌腱全层,肌腱连续性中断,断端回缩
图2 女,56岁,肩袖损伤。PDWI斜冠状位示左肩冈上肌腱部分断裂(箭),肌腱滑囊面或关节面及肌腱内出现局限性明显高信号,但肌腱连续性存在
2.2 1.5T MRI及3.0T MRI诊断肩袖损伤结果比较1.5T MRI与3.0T MRI诊断冈下肌腱部分撕裂的诊断符合率、肩胛下肌腱部分撕裂的特异度及诊断符合率差异有统计学意义(χ2=5.023、9.357、8.765,P<0.05),其余差异均无统计学意义(P>0.05),见表1、2。
表1 1.5T MRI与3.0T MRI诊断不同肌腱全层撕裂的敏感度、特异度及诊断符合率比较[%(n/n)]
表2 1.5T MRI与3.0T MRI诊断不同肌腱部分撕裂的敏感度、特异度及诊断符合率比较[%(n/n)]
肩袖损伤主要由疲劳运动、运动方式不当及外伤等引起,其中冈上肌腱撕裂最常见[4-5],严重者可以累及冈下肌腱或肩胛下肌腱,很少累及小圆肌腱(本研究未纳入小圆肌腱损伤)。本组病例冈上肌腱损伤最多,为127例。
3.1 高场强MRI对肩袖损伤的诊断价值 Lazik-Palm等[6]采用7.0T MRI和1.5T MRI诊断肩袖损伤,结果显示7.0T MRI在观察肩袖损伤(包括肌腱变厚、水肿)及关节软骨变薄、不规则等方面优于1.5T MRI。但7.0T MRI目前在临床上基本未应用,该研究尚处于初步研究阶段。本研究利用临床工作常用的3.0T和1.5T MRI进行比较,结果显示3.0T MRI与1.5T MRI诊断肌腱全层撕裂的符合率均达90%以上,与既往研究结果相近[2,7-8]。3.0T MRI对冈下肌腱部分撕裂的诊断符合率、肩胛下肌腱部分撕裂的特异度及诊断符合率略优于1.5T MRI,能更好地显示肌腱部分撕裂区与未受损区域的差异;但该结果可能受到随着时间推移扫描序列优化的影响[9-10]。
3.2 MRI对肩袖损伤的诊断误差分析 本组病例中1例MRI显示肩胛下肌腱部分撕裂(3.0T MRI见肩胛下肌腱斑片状PDWI高信号),而关节镜结果为阴性(关节镜见肌腱连续性和张力正常),可能因为该肩胛下肌腱存在3.0T MRI图像所示异常征象区域肌腱内部结构的细微改变(轻微的损伤或变性),而关节镜仅能观察到肌腱表面情况,不能观察其内部结构的细微变化;也可能为伪影所致的误诊[11-12]。
3.3 MRI与肩袖损伤分型 肩袖损伤可分为全层撕裂及部分撕裂,部分撕裂又分为关节面型、滑囊面型及肌腱内型。关节镜可以全面地观察肩袖损伤的情况,但为有创检查,不宜用于对肩关节疼痛患者的常规检查。影像学检查中,CT图像软组织对比欠佳,对各肌腱受损伤显示较差;DR图像仅能显示骨性结构的改变,如冈上肌出口位可显示肩峰下间隙变窄[13-14]。MRI能清楚地显示关节周围软组织尤其是肩袖的情况,极大地提高了诊断准确率,目前已成为肩关节软组织损伤的首选检查方法[15-16]。全层撕裂由于裂口大多比较清晰且部分伴断端回缩,能较容易地观察到[17-18];而部分撕裂因病变范围小,有时信号改变不明显致不易观察到。既往研究利用关节造影增加对比度以提高诊断准确性[1,7],但耗时较长,增加了检查成本,不宜用于所有肩关节疼痛患者的筛查。
总之,肩关节高场强MRI特别是3.0T MRI可获得清晰的图像,对肩袖损伤的诊断率高,而且还能精确地诊断部分撕裂的类型,为肩袖损伤的关节镜手术提供有力的支持。