動態超聲聯合3.0T MRI診斷膝關節滑膜皺襞及其分型

李 楠,王志利,徐丹鳳,焦 嫣,尚瑞松

(衡水市人民醫院影像中心,河北 衡水 053000)

膝關節滑膜皺襞常見于青中年人群,多源于胚胎發育時期,由未完全退化的分隔樣殘留物形成,組織學上包括脂肪、神經、滑膜層及血管[1];在外傷、反復屈伸等影響下可發生纖維化及充血、水腫,造成髕骨關節應力機制改變,進而誘發關節軟骨損傷、退變及骨關節炎[2]。盡早診斷膝關節滑膜皺襞并判斷其分型具有重要意義。關節鏡檢查為臨床診斷及治療膝關節疾病的主要手段之一,但不適用于篩查膝關節滑膜皺襞。動態超聲具有簡便快捷、可重復性強等優點,可實時觀察膝關節滑膜皺襞病變情況,清晰顯示關節及軟組織結構[3];3.0T MRI可有效顯示膝關節病變。本研究觀察動態超聲聯合3.0T MRI診斷膝關節滑膜皺襞及判斷其分型的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2021年1月—2022年5月于衡水市人民醫院100例臨床疑診單側初發膝關節滑膜皺襞患者,男58例、女42例,年齡22～33歲、平均(27.4±1.6)歲;體質量指數19.80～26.20 kg/m2、平均(23.18±1.12)kg/m2;75例患膝屈膝時疼痛,28例股四頭肌萎縮,62例膝關節積液,49例膝關節軟骨損傷。排除既往有膝關節手術史,合并關節內骨折、半月板撕裂、交叉韌帶損傷等其他膝關節病變,自身免疫性疾病、全身性感染,肝、腎等重要臟器功能障礙,精神異?；驒z查依從性較差者,以及存在相關檢查禁忌證者。本研究經院倫理委員會審核批準[(2020)倫審第(0468)號]。檢查前患者及家屬簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 動態超聲 采用日立Hi Vision Acius多普勒超聲儀,頻率3.75～7.5 MHz的EUP-L52探頭。囑患者分別取仰臥位、側臥位、坐立位,充分暴露膝關節,掃查髕骨中下部內側,使探頭垂直于髕骨長軸,觀察髕骨活動過程中膝關節皺襞形態,測量其寬度及厚度。

1.2.2 MR檢查 采用GE HD Signa 3.0T超導MR儀及膝關節相控陣線圈。囑患者仰臥屈曲,膝關節約15°,使髕骨下極處于線圈中心,自髕骨上緣至脛骨平臺下緣水平進行掃描,以快速自旋回波序列采集軸位脂肪飽和質子密度加權像(fat saturation proton density weighted imaging, FS PDWI),TR 2 000 ms,TE 25 ms,FOV 180 mm×180 mm,矩陣320×224,層厚4.0 mm,層間距0.5 mm。

1.2.3 分析圖像 由具有10年以上工作經驗的影像科主任醫師及超聲科主任醫師各2名分別以雙盲法觀察超聲或MR圖像診斷膝關節滑膜皺襞,測量其長度及厚度,并根據其形態進行分型：A型,關節囊內側壁上見條索狀突起;B型,關節囊內側壁突起較為寬大,呈棚架狀變化,但未覆蓋至股骨內側髁前緣;C型,關節囊內側壁棚架狀變化覆蓋至股骨內側髁表面;D型,棚架狀變化的皺襞在關節囊內側壁上有2個止點,或皺襞存在孔洞。2名醫師意見有分歧時經協商進行定性診斷;對定量參數取2名醫師測量結果的均值進行分析。

1.3 關節鏡檢查 采用Smith&Nephew 3622型關節鏡,于硬膜外麻醉下經前外側入路置入膝關節,按照內側溝、間隙、髁間窩、外側溝、間隙、髕外側、髕上、髕內側順序進行檢查;發現皺襞時,通過水壓于伸屈位測量其寬度及厚度,觀察鄰近軟骨有無損傷;根據影像學標準對膝關節滑膜皺襞進行分型。

1.4 觀察指標 以關節鏡為標準,比較3種方法(單一動態超聲、3.0T MRI及其聯合)診斷膝關節滑膜皺襞的效能,測量滑膜皺襞長度、厚度與關節鏡結果的差異,及其判斷滑膜皺襞位置及分型與關節鏡結果的一致性。聯合診斷時,以任一檢查陽性為聯合診斷陽性。

1.5 統計學分析 采用SPSS 23.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料,以獨立樣本t檢驗行組間比較,以單因素方差分析行多組間比較,以LSD-t檢驗行兩兩比較。采用χ2檢驗比較計數資料。以Kappa檢驗行一致性分析：Kappa<0.4為一致性低,0.4≤Kappa<0.7為一致性中等,Kappa≥0.7為一致性高。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 關節鏡 共檢出70例膝關節滑膜皺襞,其中11例位于髕上、15例位于髕下、30例位于髕內側、14例位于髕外側,包括A型9例、B型35例、C型23例及D型3例。

2.2 滑膜皺襞長度及厚度 單一動態超聲、3.0T MRI所測膝關節滑膜皺襞長度、厚度差異均無統計學意義(P均>0.05)但均低于二者聯合及關節鏡(P均<0.05),二者聯合所測膝關節滑膜皺襞長度及厚度與關節鏡結果差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表1。

表1 不同方法測量膝關節滑膜皺襞長度及厚度比較(mm)

2.3 不同方法診斷膝關節滑膜皺襞的效能 單一動態超聲與3.0T MRI診斷膝關節滑膜皺襞的敏感度、特異度、準確率、陽性預測值及陰性預測值差異均無統計學意義(P均>0.05);二者聯合的敏感度、準確率及陰性預測值均高于單一動態超聲及3.0T MRI(P均<0.05),而特異度及陽性預測值差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表2。

表2 不同方法診斷膝關節滑膜皺襞的效能[%(例)]

2.4 不同方法判斷膝關節滑膜皺襞位置及分型超聲 診斷56例膝關節滑膜皺襞,判斷病變位置及分型均與關節鏡高度一致(Kappa=0.755、0.721,P均<0.05),符合率均為83.93%(47/56)。MRI診斷60例膝關節滑膜皺襞,位置及分型均與關節鏡高度一致(Kappa=0.826、0.744,P均<0.05),符合率分別為88.33%(53/60)及85.00%(51/60)。二者聯合診斷69例膝關節滑膜皺襞,位置及分型與關節鏡檢查結果的一致性均高(Kappa=0.897、0.860,P均<0.05),符合率分別為92.75%(64/69)、91.30%(63/69)。見表3、4及圖1～4。

圖1 患者男,27歲,右膝關節滑膜皺襞(A型) A.動態超聲圖示右膝關節條帶狀中強回聲病灶; B.3.0T MR FS PDWI示近股骨內側髁厚1 mm清晰、規則線狀均勻低信號 (箭示病灶) 圖2 患者女,25歲,左膝關節滑膜皺襞(B型) A.動態超聲圖示左膝關節關節囊內側壁覆蓋片狀中強回聲皺襞; B.3.0T MR FS PDWI示關節囊內側邊緣覆蓋厚度1 mm棚架狀低信號,內見局灶性高信號,病灶未延伸至股骨前內側 (箭示病灶)

圖3 患者男,26歲,右膝關節滑膜皺襞(C型) A.動態超聲圖示右膝關節滑膜皺襞呈連續中強回聲覆蓋股骨內髁; B.3.0T MR FS PDWI示股骨內側髁邊緣覆蓋棚架狀低信號,內見局灶性或不均勻高信號,股骨內側髁前內側全覆蓋,局部滑膜皺襞向外側隆起,形態不規則,滑膜皺襞增粗,厚約2～3 mm (箭示病灶) 圖4 患者女,28歲,左膝關節滑膜皺襞(D型) A.動態超聲圖示左膝關節滑膜皺襞呈強回聲,皺襞上見孔洞; B.3.0T MR FS PDWI示右膝關節滑膜皺襞呈不均勻高信號,內見裂隙,厚度2～3 mm (箭示病灶)

表3 不同方法診斷膝關節滑膜皺襞位置與關節鏡檢查結果的一致性(例)

表4 不同方法診斷膝關節滑膜皺襞分型與關節鏡檢查結果的一致性(例)

3 討論

膝關節滑膜皺襞指膝關節內形成滑膜間隔結構,可位于髕上、髕下、髕內側及髕外側,易出現關節軟骨損傷及其他癥狀[4],且臨床對于不同位置及分型應采用不同治療方案[1]。

關節鏡為定性診斷膝關節滑膜皺襞的常用方法,但有創,且有一定概率發生并發癥[5]。影像學檢查方法中,動態超聲可清晰顯示膝關節及周邊軟組織[6]。膝關節滑膜皺襞結構致密,在動態超聲中邊界清晰[7]。本研究以單一動態超聲診斷膝關節滑膜皺襞的敏感度為80.00%,準確率為77.00%。MRI可清晰顯示關節滑膜、軟骨及積液等[8]?；ぐ欞藕枯^少,高場強MRI中表現為膝關節腔內線樣T1WI及T2WI低信號;而在水腫、充血等情況下多呈T2WI不均勻或均勻高信號[9]。3.0T 薄層MRI可顯示病變形態學改變[10]。本研究單一3.0T MRI診斷膝關節滑膜皺襞敏感度及準確率分別為85.71%及81.00%;而聯合診斷的敏感度及準確率分別為98.57%及96.00%,高于單一動態超聲及3.0T MRI。

明確膝關節滑膜皺襞位置及分型有利于制定治療方案[11]。3.0T MRI可顯示不同類型滑膜皺襞變形、拉伸程度,進而對其進行分型[12]。本研究單一動態超聲、3.0T MRI及其聯合判斷的膝關節滑膜皺襞位置及其分型均與關節鏡檢查具有一致性均高,以聯合評估的一致性最高,其診斷滑膜皺襞位置及分型的符合率分別為92.75%(54/69)及91.30%(63/69),提示臨床可通過動態超聲聯合3.0T MRI明確膝關節滑膜皺襞分型及位置。

綜上,動態超聲聯合3.0T MRI用于診斷膝關節滑膜皺襞及進行分型具有較高價值。但本研究為單中心回顧性分析,且樣本量較小,有待后續進一步觀察。

利益沖突：全體作者聲明無利益沖突。

作者貢獻：李楠查閱文獻、撰寫文章;王志利和徐丹鳳統計分析、審閱文章;焦嫣和尚瑞松修改文章。