吳紹全,郎海燕,楊正彬,李 燕
(重慶市大足區(qū)人民醫(yī)院放射科,重慶 大足 402360)
肩關(guān)節(jié)脫位為中老年人臨床常見病之一,多數(shù)患者反復(fù)脫位致肩關(guān)節(jié)周圍韌帶損傷。既往韌帶損傷誤診率極高,主要由于肩關(guān)節(jié)韌帶細(xì)小不易辨認(rèn)。近年來隨著磁共振技術(shù)不斷發(fā)展,其能夠清晰顯示肩關(guān)節(jié)周圍韌帶結(jié)構(gòu),大大提高了診斷創(chuàng)傷性肩關(guān)節(jié)脫位并盂肱韌帶損傷的準(zhǔn)確率。盂肱下韌帶(inferior glenohumeral ligament,IGHL)是盂肱三條韌帶中最厚、最強(qiáng)的韌帶,其對穩(wěn)定盂肱關(guān)節(jié)起重要作用[1],因此對于肩關(guān)節(jié)脫位并IGHL損傷患者,如何快速、準(zhǔn)確診斷IGHL損傷成為諸多學(xué)者研究的重點(diǎn)。本研究以肩關(guān)節(jié)鏡表現(xiàn)作為金標(biāo)準(zhǔn),回顧性分析肩關(guān)節(jié)脫位并IGHL損傷患者M(jìn)RI掃描序列及多征象,旨在研究MRI多征象及掃描序列在創(chuàng)傷性肩關(guān)節(jié)脫位并IGHL損傷診斷中的臨床應(yīng)用價(jià)值,為后續(xù)制定治療方案提供參考。
納入標(biāo)準(zhǔn):肩關(guān)節(jié)反復(fù)性或單次脫位且伴有肩關(guān)節(jié)痛、活動受限的臨床表現(xiàn); 有明確創(chuàng)傷史; 有完整MRI影像資料及肩關(guān)節(jié)鏡檢查記錄,且檢查間隔時(shí)間保持于2周內(nèi)。排除標(biāo)準(zhǔn):合并腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、骨髓炎、結(jié)核或類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等引起的肩關(guān)節(jié)改變; 臨床表現(xiàn)不明確或缺少肩關(guān)節(jié)MRI或肩關(guān)節(jié)鏡檢查資料; 有肩關(guān)節(jié)手術(shù)史。
回顧性查詢影像歸檔和通信系統(tǒng)(picture archiving and communication systems,PACS)示2016年1月—2019年12月筆者醫(yī)院收治的肩關(guān)節(jié)脫位患者448例,通過納入及排除標(biāo)準(zhǔn),以及肩關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果最終確定患者200例。其中肩關(guān)節(jié)脫位并伴IGHL損傷105例,男性65例,女性40例; 年齡21~78歲,平均36.6歲。95例正常IGHL作為對照組,其中男性60例,女性35例; 年齡18~76歲,平均38.6歲。兩組患者性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
應(yīng)用超導(dǎo)型磁共振成像儀(Signa1.5T,GE)配對GP-FLEX肩關(guān)節(jié)專用體表線圈對患者進(jìn)行檢查。檢查前患者頭位于進(jìn)床側(cè)、仰臥于掃描床,稍向?qū)?cè)偏移以使患側(cè)盡可能靠近掃描床中心,手臂放于體側(cè)并輕度外旋,手掌向上,線圈中心對著肱骨頭并用專業(yè)器材固定以防止患者在掃描時(shí)移動肩部,然后以線圈中心為定位點(diǎn)進(jìn)床掃描。掃描序列及參數(shù)如下:T1WI TR/TE:450ms/13ms,T2WI TR/TE:4 000ms/78ms,PDWI-FS TR/TE:4 000ms/28ms; 所有掃描序列參數(shù)如下:視野(FOV)為24cm×24cm,矩陣為320×192,層厚/間距為3mm/1.5mm,激勵(lì)次數(shù)(NEX)=2。掃描方式:以肱骨頭為中心,定位線垂直于盂肱關(guān)節(jié)行軸位掃描,獲得肩關(guān)節(jié)T1WI、T2WI、PDWI-FS序列橫斷位圖像信息; 然后在軸位像上以盂肱關(guān)節(jié)為中心,平行于崗上肌長軸掃描獲得斜冠狀面PDWI-FS序列圖像; 以喙突所在橫斷位為中心層面,垂直于崗上肌長軸掃描以獲得斜矢狀面PDWI-FS序列圖像。
由2名不了解患者臨床病史且有10年臨床經(jīng)驗(yàn)的MRI診斷醫(yī)師獨(dú)立審閱從PACS獲取的所有患者肩關(guān)節(jié)圖像。隱藏患者基本信息,觀察分析不同序列不同掃描方位上IGHL信號強(qiáng)度、形狀、走行和韌帶周圍情況,按照以下標(biāo)準(zhǔn)診斷相關(guān)征象:韌帶不連續(xù)伴周圍積液或積血(圖1); 韌帶萎縮變細(xì)(圖1); 韌帶水腫增粗等情況(圖2); 韌帶走行消失伴周圍積液或積血(圖3); 韌帶走行異常(圖3)。當(dāng)意見不統(tǒng)一時(shí),協(xié)商取得最終評估結(jié)論,并按照掃描序列、體位、韌帶征象方式做好記錄。
圖1 患者女性,49歲,右肩IGHL韌帶不連續(xù),局部萎縮變細(xì)。a~c.分別為PDWI-FS橫斷位、斜冠狀位、斜矢狀位影像,韌帶走行不連續(xù),邊緣欠光整,內(nèi)部信號稍增高(箭頭),周圍伴有少量積液
圖2 患者女性,49歲,右肩IGHL韌帶腫脹增粗、走行異常。a~c.分別為T2WI橫斷位、PDWI-FS斜冠狀位、PDWI-FS斜矢狀位影像,IGHL增粗,信號稍增高(箭頭)
圖3 患者女性,77歲,右肩IGHL韌帶斷裂。a~c.分別為PDWI-FS橫斷位、斜冠狀位、斜矢狀位影像,可見IGHL前支于前下唇盂處撕脫,斷端回縮,局部高信號,稍增粗,關(guān)節(jié)囊內(nèi)大量積液高信號影(箭頭)
比較在T1WI、T2WI和PDWI-FS三種成像序列上診斷韌帶損傷的情況,其中PDWI-FS敏感度最高,約為91.40%,T1WI特異度和陽性預(yù)測值最高,分別為92.63%與84.78%,PDWI-FS準(zhǔn)確度最高,約83.50%,Kappa檢驗(yàn)具有最高的一致性。見表1。
表1 MRI肩關(guān)節(jié)成像各序列對盂肱下韌帶損傷的顯示情況
對比可知在斜冠狀位上診斷損傷例數(shù)最多,顯著多于其他斷層圖像例數(shù),具有最高的敏感度、陽性預(yù)測值、準(zhǔn)確度和Kappa值一致性。見表2。
表2 MRI肩關(guān)節(jié)成像各斷層方位方對盂肱下韌帶損傷的顯示情況
IGHL損傷組105例患者中,7例韌帶走行消失,為降低誤差,故而被排除于后4種征象的統(tǒng)計(jì)樣本量。韌帶走行異常敏感度和特異度均>80%,約登指數(shù)和陰性預(yù)測值最高,分別為0.80、0.74,Kappa值一致性良好,為0.74; 韌帶走行消失伴周圍積液或積血特異度和陽性預(yù)測值均高達(dá)100%。見表3。
表3 盂肱下韌帶損傷各征象診斷情況
通過二元Logistic逐步后退回歸法分別計(jì)算序列、方位和多征象對IGHL損傷的預(yù)測模型,在多征象預(yù)測中診斷征象可靠性由高到低依次為韌帶走行異常、韌帶走行消失伴周圍積液或積血和韌帶水腫增粗等情況; 在掃描方位預(yù)測中,斜冠狀位為診斷最優(yōu)征象; 在掃描序列預(yù)測中,PDWI-FS序列為最佳掃描序列(P<0.05)。見表4。典型病例見圖1~3。
表4 多序列、多方位、多征象對IGHL損傷預(yù)測情況
續(xù)表4 多序列、多方位、多征象對IGHL損傷預(yù)測情況
IGHL是維持盂肱關(guān)節(jié)前方靜態(tài)穩(wěn)定最重要的軟組織結(jié)構(gòu),為關(guān)節(jié)囊增厚而形成的韌帶,分為前束、后束和腋囊部,包繞關(guān)節(jié)盂下2/3[2],使盂肱關(guān)節(jié)的兩個(gè)關(guān)節(jié)面緊緊相貼,維持肩部外展外旋過程中關(guān)節(jié)穩(wěn)定。IGHL復(fù)合體撕裂常并發(fā)于老年患者創(chuàng)傷性肩關(guān)節(jié)脫位,約占創(chuàng)傷性肩關(guān)節(jié)前向失穩(wěn)的9.3%,占前向不穩(wěn)但無盂唇損傷的35%[3]。不同病因、不同受力方式、不同生物剪切力機(jī)制導(dǎo)致了不同程度不同類型的韌帶損傷。IGHL損傷在MRI上表現(xiàn)為多種征象,這與損傷類型以及嚴(yán)重程度密切相關(guān),若損傷嚴(yán)重,則會出現(xiàn)盂肱韌帶撕脫傷,IGHL可能會出現(xiàn)中斷甚至消失,斷裂處因出血、水腫、炎性滲出等原因呈現(xiàn)局限或彌漫性異常高信號影[4]。損傷程度稍輕情況下,IGHL張力消失、變松弛、走行異常或水腫,在影像上呈增迂曲增粗像。損傷數(shù)周后,纖維化增粗或關(guān)節(jié)失用逐漸萎縮。據(jù)文獻(xiàn)IGHL損傷共分為三級:一級表現(xiàn)為韌帶無斷端走行大致正常稍扭曲狀,僅可見輕微水腫高或稍高信號; 二級表現(xiàn)為局部撕裂,邊緣欠光整,信號增高; 三級表現(xiàn)為韌帶徹底斷裂,斷端回縮呈高信號,形態(tài)呈迂曲狀“J”型征象,無法辨別正常的韌帶結(jié)構(gòu)[5-6]。盡早確診IGHL的損傷程度和類型對于臨床手術(shù)方式選擇和治療方案制定至關(guān)重要。相比于CT、超聲、傳統(tǒng)肩關(guān)節(jié)造影等技術(shù),MRI技術(shù)以其高分辨率、多方位、多參數(shù)、無創(chuàng)無輻射等優(yōu)點(diǎn)在肩關(guān)節(jié)脫位致IGHL損傷早期篩查中擔(dān)當(dāng)首選技術(shù)的角色,可高清顯示IGHL的走行、形態(tài)及信號改變。MRI檢查時(shí)間較長,為保證圖像符合診斷,患者必須保持體位不變。肩部損傷患者往往因疼痛難以配合長時(shí)間檢查,為提高肩關(guān)節(jié)MRI檢查效率,需要研究以明確不同掃描序列、方位影像征象的診斷價(jià)值,為臨床提供高診斷價(jià)值的圖像,進(jìn)一步提高確診率[2]。
PDWI序列為長TR、短TE序列,信噪比高,對關(guān)節(jié)盂唇以及肌腱韌帶病變具有很高的價(jià)值,廣泛應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)MRI檢查中,再加上對脂肪高信號干擾的抑制,可很好地顯現(xiàn)受損的韌帶,以及周圍炎性組織。此前有研究者在對粘連性肩關(guān)節(jié)囊炎IGHL損傷研究中發(fā)現(xiàn)PDWI-FS對IGHL損傷診斷有很高的敏感度,高達(dá)96%,為最佳掃描序列[7-9]。本研究通過比較不同序列對IGHL損傷的診斷發(fā)現(xiàn),在T1WI、T2WI、PDWI-FS三種序列中PDWI-FS序列敏感度、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確度、Kappa值均大于其他序列,分別為91.40%、91.84%、83.50%、0.67,與先前研究結(jié)果有很高的擬合性。本研究后續(xù)通過Logistic回歸分析再次證實(shí)PDWI-FS為最佳掃描序列。據(jù)先前研究報(bào)道斜冠狀位是顯示盂肱下韌帶最好的成像體位,其次是橫軸位[10],但也有研究與此結(jié)論相反,認(rèn)為橫軸位為最佳方位。本研究經(jīng)過比較不同斷層方位對IGHL損失的顯示效果,最后得出肩關(guān)節(jié)斜冠狀位更能清楚觀察IGHL,敏感度為76.20%,陽性預(yù)測值為76.93%,陰性預(yù)測值為76.96%,準(zhǔn)確度為73.96%,均高于另外兩種掃描方式。這可能是跟IGHL解剖走行相關(guān),IGHL起于盂唇下方,止于肱骨近端在頭頸交界處[11]。斜矢狀位掃描方向大致平行于其走行方向,在斜冠狀位上呈從下盂唇一直延伸至肱骨頸的低信號帶,其次在IGHL三個(gè)部分中,前支最易受損傷,冠狀位對前支診斷最佳,所以斜冠狀位有很高的敏感性[12]。研究中后續(xù)二元Logistic回歸分析也可以看出斜冠狀位為最佳掃描體位。
正常IGHL組織在MRI上為厚度<4mm的低信號帶,損傷后最直觀的表現(xiàn)是信號改變及走行異常。本研究根據(jù)IGHL損傷分度,將IGHL損傷影像表現(xiàn)分為5種征象,在本研究中,“水腫增粗”有很高的敏感度和約登指數(shù),但特異度相對較低。在實(shí)際臨床工作中,大部分患者癥狀較輕,故韌帶水腫增粗的情況最為常見,但多種病變均可存在水腫情況,導(dǎo)致其低特異度。研究中特異度最高的是韌帶走行消失伴周圍積液或積血,其特異度高達(dá)100%,是IGHL損傷的可靠征象,但在實(shí)際中這種征象的發(fā)生率并不高,敏感度極低。另外,本研究中韌帶萎縮病例數(shù)較少,可能是因?yàn)榛仡櫺匝芯?,多?shù)患者于存在癥狀后2周內(nèi)行MRI檢查,故此納入韌帶萎縮病例書存在差異,后續(xù)可能需要前瞻性研究多納入恢復(fù)期患者數(shù)。韌帶走行消失和萎縮敏感度均很低,明顯低于其他征象,相關(guān)作者認(rèn)為韌帶消失和萎縮多見于慢性和陳舊性病例,原受損韌帶組織瘢痕和肉芽組織慢慢取代,組織信號強(qiáng)度將減弱,給診斷帶來很大的困難。在Logistic回歸中綜合“韌帶消失伴周圍積液或積血”、“韌帶走行異常”、“韌帶水腫增粗”參數(shù)模型對韌帶損傷預(yù)測率可達(dá)90.5%[11],其中韌帶走行異常占比最重,“韌帶走行異?!弊鳛樽钪饕挠跋裾飨螅佥o以其他征象,可提高損傷確診率。
PDWI-FS序列、斜冠狀位掃描方位和“韌帶走行異?!闭飨髮τ贗GHL損傷診斷最有臨床價(jià)值,IGHL解剖結(jié)構(gòu)及走行較復(fù)雜,在實(shí)際工作中應(yīng)結(jié)合多方位多序列多征象方式進(jìn)行影像診斷,如三維立體的定位觀察三維穩(wěn)態(tài)進(jìn)動快速成像序列(3D-FIESTA)容積成像,結(jié)合CT增強(qiáng)、必要時(shí)可行MRI肩關(guān)節(jié)造影[13],結(jié)合不同體位如外展外旋位等。
本研究系回顧性研究,無法控制因各技師掃描操作習(xí)慣不同帶來的微妙差異,掃描定位線與韌帶走行稍不平行、容積效應(yīng)等不可控因素均可以導(dǎo)致假陽性; 不同影像醫(yī)師對征象進(jìn)行診斷時(shí),存在一定的主觀差異性,況且在評估不同掃描方位對診斷效能價(jià)值的研究中,于單一方位給診斷帶來困難。
綜上,本研究分析了MRI不同掃描序列和多征象對于創(chuàng)傷性肩關(guān)節(jié)脫位并IGHL損傷臨床效能,最終得出PDWI-FS為最佳序列,斜冠狀位為最佳掃描方位,“韌帶走行異?!闭飨鬄樽钪饕挠跋裾飨?,精準(zhǔn)技術(shù),精確診斷,以期為IGHL損傷的診斷帶來高臨床價(jià)值。