高频超声对军事体能训练所致运动关节创伤性滑膜病变患者的诊断价值

兰英，刘兵，刘桂梅(通信作者)，龚晶晶

中国人民解放军联勤保障部队庐山康复疗养中心 1 超声科，2 康复科 (江西九江 332000)；3 九江第三人民医院影像科 (江西九江 332000)

关节是稳定人体结构的骨连接，分为活动关节和不动关节；活动关节承载着人体的活动功能，以肩、肘、膝、踝等关节为主，在人体活动中具有关键作用。体能训练是军队人员的日常化训练，在高强度的军事训练中，因活动关节长期受到撞击、摩擦，易造成关节损伤，其中以创伤性滑膜炎最为多见[1]。创伤性滑膜炎的临床表现主要为受累关节疼痛、肿胀、活动障碍；若不及时处理，易演变为关节骨性关节炎，对官兵的日常训练、活动及生活质量造成严重的不利影响，故而尽早诊断、及早干预对于改善患者的预后具有重要意义。随着影像学技术的不断进步，超声因操作方便、重复性高、经济负担小，已成为诸多疾病的首选检查方案，在关节性疾病诊断中的价值也得到诸多研究的证实[2-3]，但多集中在疾病性关节损伤中，在运动创伤性关节损伤中的应用及研究相对较少。基于此，本研究旨在探讨军事体能训练所致运动关节创伤性滑膜病变的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2021年3月至2022年6月我院收治的96例因军事化训练引起疑似创伤性关节滑膜病变患者的临床资料。其中，男58例，女38例；年龄18～45岁，平均(31.45±6.22)岁。本研究经医院医学伦理委员会审核通过。

纳入标准：因军事体能训练而致关节损伤，且有关节疼痛、活动受限等表现；已完善高频超声及MRI关节检查；影像资料完整且图像清晰。排除标准：其他原因导致的关节损伤；既往有类风湿关节炎史或痛风发作；临床资料不完整。

1.2 方法

所有患者均行高频超声及MRI检查。

超声检查：仪器使用彩色多普勒超声诊断仪(SIEMENS，型号Acuson S2000)，选用高频探头(频率为10～12 MHz)；启动骨骼肌肉检查模式，根据患者检查部位取合适的体位；对外周症状相关的关节部位进行扫描，包括肩关节、肘关节、腕关节、膝关节及踝关节；对关节前区、内侧区、外侧区、后区软骨、滑膜、滑囊、关节腔等进行多方位检查，并记录各症状关节的滑膜厚度、关节积液深度及血流信号。关节滑膜病变超声判断标准[4]：关节腔内无回声区(前后径)≥3 mm，为阳性；滑膜厚度≥2 mm，为阳性。

血流信号：无血流信号为0级，有少量点状血流信号，且明显条带信号，为Ⅰ级；滑膜组织少于1/2，为Ⅱ级；滑膜组织≥1/2为Ⅲ级。

MRI检查：仪器选用飞利浦 Achieva 1.5磁共振仪；扫描前，根据患者检查部位摆放合适的体位，调整仪器参数(FOV：18 cm，层厚 4 mm，间距 0.5 mm，矩阵：256×224；SE序列：T1W1：TR/TE=500/14，T2WI：TR/TE=4 642/100)；对关节进行多层面观察，先进行平扫，再进行增强扫描，包含轴面、冠状面及矢状面等，记录各症状关节的滑膜厚度及关节积液深度。

关节滑膜病变的MRI表现：滑膜肿胀增厚、关节腔内积液，可伴有周围软骨病变。

1.3 评价指标

(1)由2名资深影像科医师进行双盲诊断，对患者的高频超声及MRI影像进行观察，记录创伤性滑膜病变关节的数量，最终汇总后若存在不一致，邀请另1名医师参与讨论，统计最终诊断结果；以MRI诊断结果为金标准，计算高频超声诊断结果与MRI诊断结果的一致性，比较患者高频超声及MRI滑膜厚度、关节积液深度的测量值。(2)观察创伤性滑膜病变关节的病情程度，分析高频超声检测滑膜厚度、关节积液深度及血流信号与病情分度的关系，其中，病情分度标准[5]：Ⅰ度，以关节疼痛为主，关节肿胀不明显或伴有轻度肿胀，关节用力时，有疼痛感或不适感；Ⅱ度，关节肿胀明显，疼痛不明显，在过度运动后肿胀，晚间肿胀加重；Ⅲ度，关节肿胀、疼痛明显，并伴有明显的积液、骨刺及游离骨现象。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 MRI诊断结果

96例患者中，共116个部位接受MRI检查，包括74个膝关节，24个肩关节，12个腕关节及6个踝关节；MRI诊断结果显示，共98个创伤性滑膜病变关节，其中包括膝关节73个，肩关节19个、腕关节及踝关节各1个；其中，Ⅰ度21个，Ⅱ度62个，Ⅲ度15个。

2.2 高频超声与MRI诊断的一致性分析

高频超声检出95个创伤性滑膜病变关节，其中，有3个错检为关节软组织挫伤，见表1。以MRI诊断结果为金标准，高频超声诊断创伤性关节滑膜病变的灵敏度为96.94%，特异度为83.33%，准确度为94.83%，阳性预测值为96.94%，阴性预测值为83.33%，Kappa值为0.803。

表1 高频超声诊断结果(例)

2.3 创伤性滑膜病变关节的高频超声及MRI定量指标比较

两种检测方法测量创伤性滑膜病变关节的滑膜厚度及关节积液深度比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 创伤性滑膜病变关节的高频超声及MRI定量指标比较

2.4 不同病情分度创伤性滑膜病变关节高频超声定量指标比较

高频超声定量检测的滑膜厚度、关节积液深度均随病情分度的增高而上升(P<0.05)，见表3。

表3 不同病情分度创伤性滑膜病变关节高频超声定量指标比较

2.5 不同病情分度创伤性滑膜病变关节腔内血流信号比较

关节腔内Ⅲ级血流信号比例随病情分度的增高而增大(P<0.05)，见表4。

表4 不同病情分度创伤性滑膜病变关节腔内血流信号比较[例(%)]

2.6 创伤性滑膜病变关节高频超声定量指标、关节腔内血流信号与病情分度相关性分析

高频超声定量检测的滑膜厚度、关节积液深度和关节腔内血流信号分别与病情分度呈正相关(r=0.561，P<0.05；r=0.684，P<0.05；r=0.381，P<0.05)，见图1。

图1 创伤性滑膜病变关节高频超声定量指标和关节腔内血流信号与病情分度的关系

3 讨论

官兵们长期处于高强度军事训练中，关节负重高、磨损大，故而关节损伤的发生率较高[6]。滑膜炎是常见的关节损伤疾病，若不及时处理，易发展为骨性关节炎，可累及整个关节组织，致残率较高，对官兵的生活及工作均产生严重的影响，且对军队训练的一致性产生不利影响，故而对于军事训练所致创伤性关节滑膜病变进行早期诊断十分重要。

既往临床多采用X线及MRI诊断关节病变。X线具有对关节间隙改变观察度较好的优点，可清晰显示关节的骨皮质、结构及钙化情况，但辐射较大、重复性不佳，故临床使用较少。MRI对软组织具有较高的分辨力，且具有多序列扫描的特点，可对病变处进行多方位、多层次的观察，为关节滑膜病变诊断的金标准[7]；但因检查成本较高、操作较为复杂，在临床推广中仍受限，故寻找最佳的检查方法意义重大。超声具有无创、经济负担小、重复性高的特点，在临床被广泛应用。相较于MRI，高频超声具有价廉、可动态观察、双侧对比、无辐射等优点，亦可从不同方位进行观察，具有较高的软组织分辨力，且重复性高，能实时动态观察不同状态下膝关节软组织的形态结构变化[8-10]。本研究结果显示，116个受检关节中，MRI确诊98个关节存在关节滑膜病变，其中以膝关节发病率最高；高频超声检出95个关节滑膜病变，相较于MRI，高频超声诊断创伤性关节滑膜病变的灵敏度为96.94%，特异度为83.33%，准确度为94.83%，Kappa值为0.803。该结果说明，高频超声诊断结果与MRI的一致性较高，在创伤性关节滑膜病变诊断中具有较好的应用价值，与宋佳等[11]的研究相似。滑膜是关节囊的内层结构，具有清除膝关节内异物，合成、分泌、重吸收滑液、参与关节内免疫等功能。关节积液是滑膜炎关节病变最灵敏的指标[12]。本研究显示，MRI与高频超声测量创伤性滑膜病变关节的滑膜厚度及关节积液深度比较，差异无统计学意义(P<0.05)。证实，高频超声在创伤性关节滑膜病变诊断中具有较高的价值。

超声可利用不同组织内的回声差进行疾病诊断。高频超声的中心频率在10 MHz以上，对浅表组织具有较高的分辨力[12-13]，可清晰显示关节滑膜的病变征象，如滑膜增厚且不光滑、关节积液等；而且，高频超声对滑膜内短棒状或星点状血流信号具有较好的显示效果。本研究结果显示，有95个关节腔内的血流信号为Ⅰ级和Ⅲ级，3个为0级或Ⅰ级(为超声误诊关节，可能与滑膜炎病变程度有关，其炎性反应尚小，血流信号呈现较弱，故易出现误诊，临床医师可结合其他临床特征进行诊断)。本研究结果还显示，创伤性滑膜病变关节的滑膜厚度、关节积液深度均随病情分度的增高而上升，关节腔内的Ⅲ级血流信号等级也随病情分度的增高而上升，且分别与病情分度呈正相关；高频超声对创伤性关节滑膜病情分度也具有一定的评估价值，可对滑膜病变处的增生、积液及关节腔内的血流信号进行检测，为病变情况提供更为客观的信息，且具有操作方便、重复性高等特点，特别是在关节活动中进行实时动态观察，从而可为临床提供更多的辅助诊断信息。

综上所述，高频超声对军事体能训练所致运动关节创伤性滑膜病变的诊断结果与MRI诊断结果的一致性较好，具有较高的诊断价值，且对病情分度也具有一定的评估价值；相较于MRI，高频超声更适合作为临床首选诊断和进行病情分度评估的检查手段。