高頻超聲在膝關節內側副韌帶急性損傷診斷中的應用

付如意，趙連春，孫風凡，張雷

(杭州市富陽中醫骨傷醫院，浙江 杭州 311400)

膝關節韌帶損傷是最常見的膝關節損傷之一[1]，其中膝關節內側副韌帶(medial collateral ligament，MCL)損傷約占膝關節損傷的46.5%，僅次于膝關節前交叉韌帶損傷[2]。膝關節韌帶損傷后會出現膝關節腫脹、疼痛、運動功能障礙及繼發性關節損傷等，對患者日常活動、學習及工作造成很大的影響，所以膝關節韌帶損傷的早期確診至關重要[3]。臨床醫生根據查體及外傷史可以診斷膝關節MCL急性損傷，但對其損傷程度不能做出準確判斷[4]。MRI檢查雖可以對膝關節MCL急性損傷做出準確判斷，但部分患者因體位受限或體內含有金屬植入物等問題無法行MRI檢查，因此在臨床應用中存在一定的局限性[5]。隨著超聲技術的快速發展，近年來高頻超聲、超聲寬景成像及超聲彈性成像等技術在肌肉骨骼系統中的應用越來越廣泛[6]。但超聲技術對膝關節MCL急性損傷診斷的精確度與MRI檢查相比具有一定的爭議。為了探討高頻超聲在膝關節MCL急性損傷診斷中的應用價值，本文回顧性分析了58例臨床疑似膝關節MCL急性損傷患者的病例資料，將其高頻超聲檢查結果分別與MRI和膝關節鏡檢查結果進行了比較分析，現報告如下。

1 臨床資料

本組58例，均為2018年1月至2020年6月在杭州市富陽中醫骨傷醫院就診的臨床疑似膝關節MCL急性損傷患者的病例資料。男36例，女22例；年齡20～65歲，中位數40歲；左側27例，右側31例。致傷原因：車禍傷30例，運動扭傷27例，高處墜落傷1例。所有患者均行高頻超聲、MRI及膝關節鏡檢查，均表現為膝關節內側腫脹、壓痛者。膝關節側方應力試驗或抽屜試驗陽性。排除合并有感染性膝關節炎、膝關節占位性疾病及膝關節開放性損傷者。

2 方 法

2.1 檢查方法

2.1.1高頻超聲檢查 采用飛利浦公司的EPIQ7彩色多普勒超聲診斷儀進行檢查，探頭頻率4～18 MHz，檢查模式選擇淺表肌肉骨骼。根據患者實際情況選擇合適體位，如患側臥位膝關節伸直或仰臥位小腿外旋等，采用《肌骨超聲必讀》[7]及《中國肌骨超聲檢查指南》[8]制定的檢查規范，沿膝關節MCL縱向及橫向依次從前往后掃查，應用動態掃查及雙側對比法，觀察膝關節MCL的連續性、厚度及回聲改變，在膝外翻等被動運動時，觀察韌帶張力和關節間隙的改變及韌帶周圍軟組織有無血腫等情況。

2.1.2MRI檢查 采用西門子公司的Aera XQ 1.5T磁共振儀掃描膝關節。患者取仰臥位，患側膝關節保持屈曲15°、外旋25°位。采用膝關節表面線圈行膝關節冠狀位、矢狀位、橫斷位掃描。冠狀位脂肪抑制質子密度加權像(fat suppression-proton density weighted imaging，FS-PDWI)：重復時間(repetition time，TR)2650 ms，回波時間(echo time，TE)34 ms，激勵次數2次，層厚3 mm，層間距0.6 mm；矢狀位T1加權自旋回波系列：TR605 ms，TE14 ms，激勵次數1次，層厚4 mm，層間距0.8 mm；矢狀位FS-PDWI：TR3750 ms，TE21 ms，激勵次數1次，層厚4 mm，層間距0.8 mm；橫斷位T2加權脂肪抑制序列：TR3960 ms，TE89 ms，激勵次數1次，層厚4 mm，層間距0.4 mm。矩陣256×256，掃描視野為20 cm×20 cm。

2.1.3膝關節鏡檢查 高頻超聲及MRI檢查結束后10 d內行膝關節鏡檢查。患者仰臥位，采用持續性硬膜外麻醉，行膝關節鏡檢查進一步驗證膝關節MCL損傷情況，對符合手術適應證者行韌帶重建手術。

2.2 診斷方法

2.2.1高頻超聲診斷 膝關節MCL損傷以股骨附著點處撕裂最多見，韌帶中部次之，而遠端最少見[9]。高頻超聲診斷參照《肌骨超聲必讀》[7]及《肌肉骨骼系統超聲醫學》[10]中韌帶損傷的診斷標準：Ⅰ度損傷，指韌帶的輕度拉傷，表現為韌帶略腫脹，連續性尚可，周圍組織有時可見低或無回聲積液[圖1(1)]；Ⅱ度損傷，指韌帶的部分撕裂，韌帶呈低回聲表現，失去其正常高回聲表現，局部腫脹或伴厚薄不均[圖1(2)]；Ⅲ度損傷，指韌帶的完全斷裂，韌帶在被動運動時可見兩斷端間隙增寬，并見積血或積液填充，呈不均質回聲改變[圖1(3)]。此外，如膝關節MCL于股骨附著處厚度大于6 mm或其脛骨附著處大于3.6 mm，也提示膝關節MCL損傷[7]。

圖1 膝關節內側副韌帶損傷高頻超聲圖

2.2.2MRI診斷 由2名放射科醫生獨立閱片診斷，并進行MRI成像質量評價，意見不一致時協商解決。依據《骨與關節MRI》中膝關節側副韌帶損傷的MRI分級標準[9]：Ⅰ級為皮下水腫和出血，T1WI呈低信號、T2WI呈高信號；亞急性出血期，T1WI呈高信號，韌帶連續性、形態及厚度無明顯改變[圖2(1)]。Ⅱ級為部分韌帶撕裂，在T1WI及T2WI上側韌帶內可見不規則高信號水腫及出血，韌帶撕裂處腫脹增粗、厚薄不均，邊緣不清，不平行于骨皮質時，為淺層至深層的損傷[圖2(2)]。Ⅲ級為韌帶完全斷裂或撕裂，韌帶中斷、形態失常、張力減低、攣縮端增粗明顯、呈假瘤征樣改變等，在T2WI上呈彌漫性高信號、邊界不清、關節囊常有大量積液[圖2(3)]。但MRI在實際操作中常無法鑒別Ⅱ級和Ⅲ級的損傷，故經常歸為Ⅱ～Ⅲ級損傷。

圖2 膝關節內側副韌帶損傷MRI

2.3 數據統計方法采用SPSS22.0統計軟件對所得數據進行分析。高頻超聲和MRI診斷結果與膝關節鏡檢查結果一致性的分析及高頻超聲診斷結果與MRI診斷結果一致性的分析，均采用Kappa一致性檢驗。采用受試者工作特征(receiver operator characteristic，ROC)曲線分析評價應用高頻超聲和MRI診斷膝關節MCL急性損傷的準確性。檢驗水準α=0.05。

3 結 果

高頻超聲診斷結果：53例膝關節MCL急性損傷，其中Ⅰ度15例、Ⅱ度25例、Ⅲ度13例；5例陰性。MRI診斷結果：53例膝關節MCL急性損傷，其中Ⅰ級16例、Ⅱ級24例、Ⅲ級13例；5例陰性。膝關節鏡檢查結果：53例膝關節MCL急性損傷，其中Ⅰ度16例、Ⅱ度26例、Ⅲ度11例；5例正常。高頻超聲診斷結果與膝關節鏡檢查結果相符合51例、不符合7例，MRI診斷結果與膝關節鏡檢查結果相符合50例、不符合8例；兩者與膝關節鏡檢查結果符合率比較，差異無統計學意義(χ2=0.077，P=0.782)。高頻超聲、MRI診斷結果與膝關節鏡檢查結果的一致性均較好(Kappa=0.824，P=0.000；Kappa=0.800，P=0.000)；高頻超聲診斷結果與MRI診斷結果的一致性也較好(Kappa=0.826，P=0.000)。見表1至表3。經ROC曲線分析，高頻超聲診斷膝關節MCL急性損傷的曲線下面積為0.891，診斷Ⅰ度、Ⅱ度、Ⅲ度膝關節MCL損傷的敏感度分別為87.5%、88.5%、90.9%，特異度分別為97.7%、93.8%、93.6%；MRI診斷膝關節MCL急性損傷的曲線下面積為1.000，診斷 Ⅰ 度、 Ⅱ 度、 Ⅲ 度膝關節MCL損傷的敏感度分別為100%、80.8%、72.7%，特異度分別為100%、90.6%、89.4%(圖3)。

表1 58例膝關節內側副韌帶急性損傷患者高頻超聲診斷結果與膝關節鏡檢查結果比較 單位：例

表2 58例膝關節內側副韌帶急性損傷患者MRI診斷結果與膝關節鏡檢查結果比較 單位：例

表3 58例膝關節內側副韌帶急性損傷患者高頻超聲診斷結果與MRI診斷結果比較 單位：例

圖3 應用高頻超聲和MRI診斷膝關節內側副韌帶損傷的受試者工作特征曲線

4 討 論

膝關節MCL損傷多因膝關節外側受到直接暴力使膝關節猛烈外翻所致[11-12]。因為膝關節MCL損傷的類型不同，所以其治療方法也有所差異。膝關節MCL急性損傷的分類對治療方式的選擇尤為重要[13]。美國醫學會關于膝關節MCL損傷的診斷標準[14-15]：Ⅰ度損傷側副韌帶無松弛，僅局限性壓痛；Ⅱ度損傷為韌帶部分撕裂伴局限性壓痛，連續性尚可，有或無病理性韌帶松弛；Ⅲ度損傷為韌帶完全斷裂，韌帶在外翻側方試驗時松弛明顯。膝關節MCL急性損傷若早期治療不當，易導致膝關節不穩定，不利于關節功能的恢復[16-17]。因此，膝關節MCL急性損傷的早期診斷影響著臨床治療方式的選擇[18]，尤其是術前明確診斷，對手術方案的選擇和制定起著決定性的影響[19]。

因為MRI診斷膝關節MCL急性損傷的準確率較高，目前臨床上診斷該病多依賴于MRI檢查[20]。因膝關節MCL的位置較為表淺，高頻超聲對其具有較好的分辨率，亦能準確診斷膝關節MCL急性損傷。本研究中，我們以膝關節鏡檢查結果為金標準，將高頻超聲、MRI檢查對膝關節MCL急性損傷的診斷結果與其進行一致性分析，結果顯示高頻超聲對膝關節MCL急性損傷的診斷結果與MRI和膝關節鏡檢查結果的一致性均較好。可見，高頻超聲對診斷膝關節MCL急性損傷有重要價值，能為臨床提供較為準確的依據。

本研究中，1例膝關節鏡檢查顯示為Ⅱ度膝關節MCL急性損傷，MRI診斷為Ⅱ級，而高頻超聲卻診斷為Ⅰ度，其誤診原因可能為：①病灶較小，高頻超聲不能區分局部回聲減低是因水腫引起還是局部小撕裂所致；②高頻超聲檢查時，檢查醫生手法或專注力不夠，超聲檢查比MRI檢查更依賴檢查者的操作技術和診斷經驗[21]，故在檢查過程中一定要注意檢查手法，多切面掃查、動態觀察及雙側對比。2例膝關節鏡檢查結果顯示為Ⅱ度膝關節MCL急性損傷，高頻超聲診斷也為Ⅱ度損傷，而MRI診斷為Ⅲ級損傷，其原因可能為MRI診斷受急性創傷所致大量積血影響，致使誤診為完全撕裂。目前治療MCL急性損傷時，對于Ⅰ度和Ⅱ度損傷，臨床醫生一般選擇非手術治療，并取得良好治療效果[22-23]。但對于膝關節MCL嚴重損傷，特別是合并交叉韌帶損傷者，目前治療方式存在較大分歧。高頻超聲與MRI檢查對Ⅰ度和Ⅱ度膝關節MCL急性損傷的評估界定上存在一定差異，但不影響臨床治療[24]。2例膝關節鏡檢查結果顯示為Ⅲ度膝關節MCL急性損傷，高頻超聲診斷為Ⅲ度損傷，而MRI檢查卻診斷為Ⅱ度損傷，其誤診原因考慮為受周圍軟組織大量積液的影響以及掃描角度等產生的魔角效應所致的假陽性。在Ⅲ度膝關節MCL損傷中，因高頻超聲應用左右對比法，并進行實時動態觀察，其診斷在一定程度上比MRI檢查更接近其病理情況。

對于膝關節MCL急性損傷者，臨床醫生更偏向于采用MRI檢查，其原因為：MRI檢查可以提供任意方向的圖像，同時能更清晰地顯示韌帶、肌腱、半月板、關節腔及關節腔內結構等重要組織。但MRI檢查費用高，耗時長，難以重復性檢查，不可動態掃查，且體內含有金屬固定支架或義齒者不能行MRI檢查[25-26]。而高頻超聲無上述檢查禁忌，可明確診斷膝關節MCL急性損傷，能為臨床提供可靠的診斷依據。

本研究的結果提示，高頻超聲診斷膝關節MCL急性損傷的準確性與MRI相當，可作為診斷膝關節MCL急性損傷的常規影像學方法。