MRI定量对冈上肌肌腱损伤的判定价值

蔡占峰，陈晓磊

1.黄河科技学院，河南 郑州 450063；2.河南省第二人民医院骨科，河南 郑州 451191

铅球是田径运动中的重器械项目之一，铅球运动对运动员力量的要求很高，在很多情况下都必须要运动员快速发力，但在力量训练过程中，部分运动员由于对力量的控制不到位，因此经常出现身体损伤的情况[1]。一项针对我国高水平后备投掷运动员运动损伤的调查显示，肩部是其急性、慢性损伤的主要集中部位[2]。冈上肌肌腱损伤在肩关节外伤中较为常见，其治疗方法包括非手术治疗和手术治疗，治疗前借助影像学技术判定肌腱损伤程度(tendon tear severity，TTS)，对临床选择治疗方案具有重要指导意义[3,4]。MRI具有无创、软组织分辨率高等特点，且能多序列、多方位、多参数成像，可显示复杂解剖结构，目前广泛应用于冈上肌肌腱损伤的诊断和病情评估中[5]。但关于冈上肌脂肪变性程度的报道多为半定量研究[6,7]，且对肌肉萎缩程度的报道相对较少。脂肪分数(fat fraction，FF)、冈上肌相对大小分别是反映冈上肌脂肪变性程度、肌肉萎缩程度的指标，本研究采用MRI测定FF和冈上肌相对大小，探究其对铅球运动员冈上肌肌腱损伤情况判定价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年10月至2021年1月河南省第二人民医院就诊的82例冈上肌肌腱损伤铅球运动员患者作为研究对象，根据TTS分为退变组(n=35)、部分撕裂组(n=27)、完全撕裂组(n=20)，经我院伦理委员会审批后开展本研究。纳入标准：铅球运动员，因肩关节疼痛、无力、功能受限就诊，经MRI及肩关节镜检查诊断为冈上肌肌腱损伤；年龄≥18岁；首次患肩部疾病；患者知晓本研究，已签署同意书。另选同期25例健康铅球运动员作为对照组，纳入标准：铅球运动员，无任何肩关节不适症状；年龄≥18岁；无肩部疾病史；知晓本研究，已签署同意书。各组排除标准：类风湿性关节炎、肩周炎等疾病患者；体内有金属物，无法进行MRI检查者；妊娠期、哺乳期或月经期女性。

1.2 方法

MRI检查：采用飞利浦Ingenia CX型3.0T磁共振扫描系统，肩关节专用线圈，检查时患者取仰卧位，双臂自然平放，患侧肩部尽量接近扫描区域的中心位置，常规行肩关节斜冠状位、横轴位fs PDWI序列扫描，扫描参数：TR 3600 ms，TE 50 ms，层厚4 mm，层间距1 mm。斜冠状位、斜矢状位T1WI序列扫描，扫描参数：TR 650 ms，TE 20 ms，层厚4 mm，层间距1 mm。采用mDIXON-Quant序列测定脂肪定量，参数设置：TR/TE 9.4 ms/1.43 ms，ΔTE 1.3 ms，翻转角3°，回波数6，重建层厚3 mm，采用7峰值脂肪模型。扫描图像上传至后处理工作中，由2名经验丰富(5年以上工作经验)的MRI骨骼肌诊断主治医师以双盲方式完成对所有的MRI序列图像阅片，对患者MRI影像学特征进行分析，并判定TTS。选择斜矢状肩胛骨显示为Y形层面作为研究层面，描画冈上肌轮廓，测量冈上肌FF值，测量3次计算平均值，并于该层面T1WI像上描画冈上肌轮廓、冈上肌及其周围脂肪轮廓，得出其面积大小，冈上肌与冈上肌及其周围脂肪面积之比即为冈上肌相对大小。

治疗及肩关节功能评估：根据患者病情程度，选择合适治疗方法，早期可给予局部物理治疗以及封闭的治疗，并口服消炎止痛的药物，如果以上治疗效果不明显，可考虑进行关节镜下的手术治疗。治疗前、治疗后6个月采用美国加州大学肩关节评分(University of California at los angeles，UCLA)[8]、主观肩关节评分(subjective shoulder value，SSV)[9]评估肩关节功能，其中UCLA总分35分，分值越高说明肩关节功能越好；SSV总分100分，分值越高提示肩关节功能越好。

1.3 观察指标

(1)各组MRI影像学特征、一般资料、FF、冈上肌相对大小，分析FF、冈上肌相对大小与冈上肌TTS的相关性及诊断冈上肌肌腱撕裂的价值。(2)冈上肌肌腱损伤患者治疗前、治疗后6个月FF、冈上肌相对大小、UCLA、SSV分值及各指标治疗前后差值(ΔFF、Δ冈上肌相对大小、ΔUCLA、ΔSSV，均取治疗前后差值的绝对值)，分析ΔFF、Δ冈上肌相对大小与ΔUCLA、ΔSSV的相关性。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 各组MRI影像学特征

对照组：冈上肌肌腱形态正常且连续，低信号且均匀一致。退变组：肌腱形态正常，无形态学改变，信号强度均匀增加。部分撕裂组：肌腱部分连续性中断，有形态学改变，信号强度部分增加，可伴肩峰三角肌下滑囊层的连续性中断。完全撕裂组：肌腱连续性中断，断端回缩，常伴有明显的肌肉萎缩，信号强度明显增加，常伴肩峰三角肌下滑囊层的连续性中断甚至消失。

2.2 各组一般资料、FF、冈上肌相对大小比较

各组性别、年龄、体质量指数、投铅球侧比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；各组的FF比较，完全撕裂组>部分撕裂组>退变组>对照组，各组冈上肌相对大小比较，完全撕裂组<部分撕裂组<退变组<对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各组一般资料、FF、冈上肌相对大小比较

2.3 FF、冈上肌相对大小与冈上肌TTS的相关性

经Spearman相关性分析显示，FF与冈上肌TTS间存在正相关关系(r= 0.912，P<0.001)，冈上肌相对大小与冈上肌TTS间存在负相关关系(r=-0.705，P<0.001)。

2.4 FF、冈上肌相对大小诊断冈上肌肌腱撕裂的价值

以部分撕裂组和完全撕裂组为阳性样本，以退变组为阴性样本，绘制FF、冈上肌相对大小诊断冈上肌肌腱撕裂的ROC曲线，结果显示FF、冈上肌相对大小及二者联合诊断的曲线下面积(AUC)分别为0.846、0.836、0.867。见表2。

表2 FF、冈上肌相对大小诊断冈上肌肌腱撕裂的价值

2.5 治疗前后FF、冈上肌相对大小、UCLA、SSV及差值

与治疗前比较，铅球运动员冈上肌肌腱损伤患者治疗后6个月FF明显降低，冈上肌相对大小、UCLA、SSV分值明显升高(P<0.05)。见表3。

表3 治疗前后FF、冈上肌相对大小、UCLA、SSV及差值

2.6 ΔFF、Δ冈上肌相对大小与ΔUCLA、ΔSSV的相关性

经Pearson相关性分析显示，ΔFF、Δ冈上肌相对大小与ΔUCLA、ΔSSV存在正相关关系(P<0.05)。见表4。

表4 ΔFF、Δ冈上肌相对大小与ΔUCLA、ΔSSV的相关性

3 讨论

冈上肌肌腱损伤可引起肩关节疼痛、功能障碍[10]，若不及时治疗可能对铅球运动员的训练及事业发展带来严重影响。冈上肌肌腱损伤的治疗方法较多，准确评估TTS是临床选择合理治疗方法的关键[11]。有报道指出，冈上肌脂肪浸润过高可能是患者预后不良的最重要危险因素[12]。目前，临床评估冈上肌脂肪浸润程度的常用方法为Goutallier分级，分级越高说明脂肪浸润程度越高[13]，但Goutallier分级法存在较强的主观性，且为半定量分析，不能对肌肉组织内的脂肪含量进行准确的定量评估。本研究通过MRI的mDIXON-Quant序列测定脂肪定量指标，直接测量斜矢状肩胛骨显示为Y形层面内冈上肌脂肪含量，即FF，结果显示发生冈上肌肌腱损伤的铅球运动员，其FF明显高于正常铅球运动员，且随着TTS的增高，患者FF明显增大。国内学者王娟等[14]针对普通人肩关节冈上肌肌腱损伤的研究也发现，患者FF随着TTS的增高呈增大趋势。支持本研究结果。且本研究进一步通过相关性分析评价TTS与FF的相关性，结果显示二者存在明显正相关关系，说明随着冈上肌肌腱发生损伤后可引起脂肪浸润程度的明显增加，且脂肪浸润严重程度加重可导致患者TTS增高，而通过MRI测定FF值可定量分析铅球运动员的冈上肌肌腱损伤情况。

此外，冈上肌肌腱撕裂后其对骨的附着力减弱或丧失，引起肌肉生理、结构改变，导致肌肉萎缩[15]。MRI可按冈上肌肌腱撕裂大小进行分级：Ⅰ级为小撕裂(<1 cm)，Ⅱ级为中等撕裂(<3 cm)，Ⅲ级为大撕裂(<5 cm)，Ⅳ级为巨大撕裂(≥5 cm)[16]。根据撕裂大小可对肌肉萎缩情况进行半定量分析，同样存在较强的主观性。袁玉山等[17]研究发现，冈上肌相对大小是评估冈上肌肌腱损伤患者肌肉萎缩程度的可靠定量指标，且冈上肌相对大小与FF值呈负相关，即随着脂肪浸润的加深肌肉萎缩程度加重。本研究结果中，冈上肌相对大小随着TTS增加而降低，二者存在负相关关系，说明冈上肌相对大小作为评估肌肉萎缩程度的定量指标，还与患者TTS密切相关。根据上述研究结果，本研究推测FF、冈上肌相对大小可作为判定冈上肌肌腱损伤情况的定量指标，进而本研究采用ROC曲线对其诊断价值进行评价，结果显示，FF、冈上肌相对大小诊断冈上肌肌腱撕裂的AUC均在0.8以上，联合诊断的AUC更大，为0.867，具有良好诊断效能，可为医生判定铅球运动员冈上肌肌腱损伤情况提供可靠数据。

本研究进一步通过随访分析了患者治疗前后FF、冈上肌相对大小变化情况，发现随着患者肩关节功能改善，FF明显降低，冈上肌相对大小增大。其原因在于患者冈上肌肌腱损伤得到修复后，肌腱对骨的附着力恢复，肌肉生理、结构逐渐恢复，肌肉萎缩程度降低或消失，肌脂肪含量逐渐减小，表现为冈上肌相对大小增大和FF降低。且治疗前后ΔFF、Δ冈上肌相对大小与ΔUCLA、ΔSSV呈正相关，说明患者肩关节功能恢复越好，FF、冈上肌相对大小变化越明显，或许能作为评估预后的指标，但其评估价值本研究并未深入探究，这也是本研究的不足之处，可在未来工作中进一步完善。

综上可知，MRI定量指标FF、冈上肌相对大小与铅球运动员冈上肌肌腱损伤程度密切相关，且在损伤情况判定方面具有良好价值。