王之楓 王旭馬昕
(復旦大學附屬華山醫(yī)院骨科,上海200040)
踝關節(jié)損傷屬于最常見的運動損傷之一,且損傷多為內(nèi)翻型,因此容易造成踝關節(jié)外側副韌帶損傷。在踝關節(jié)外側副韌帶中,距腓前韌帶單獨發(fā)生斷裂占全部踝關節(jié)韌帶斷裂的80%,距腓前韌帶和跟腓韌帶聯(lián)合斷裂占20%,距腓后韌帶很少受累[1]。距腓前韌帶是踝關節(jié)損傷最易損傷的韌帶,及時、準確地診斷可為患者的進一步診治奠定良好的基礎。臨床工作中,急性踝關節(jié)扭傷以保守治療為主,若損傷較重或者損傷遷延不愈,可進展為慢性踝關節(jié)韌帶損傷,表現(xiàn)為踝關節(jié)長期疼痛不適或者不穩(wěn),影響患者的生活質量。診斷距腓前韌帶損傷,僅通過體格檢查常有較高的漏診率,臨床上大多通過體格檢查結合影像學檢查來診斷其損傷。根據(jù)時間順序及技術發(fā)展,影像學檢查方法先后以X線、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)及超聲為主。本文主要針對慢性距腓前韌帶損傷人群,通過對既往慢性距腓前韌帶損傷影像學檢查研究文獻的閱讀及結果總結,來比較X線、MRI及超聲3種常用影像學檢查方法診斷慢性距腓前韌帶損傷的優(yōu)劣。
踝關節(jié)外側副韌帶包括距腓前韌帶、跟腓韌帶、距腓后韌帶,距腓前韌帶是其中最為薄弱、最易受損的韌帶[2-6]。距腓前韌帶起自外踝前緣,向前內(nèi)側走行,中間段跨越距骨體與距骨頸交界處隆起骨,止于距骨頸[7]。不同個體距腓前韌帶會有所差異,據(jù)統(tǒng)計[8],距腓前韌帶僅有1束的比例占22.9%,2束占56.3%,3束比例占20.8%。距腓前韌帶長度從12.0~24.8 mm不等,其寬度為5.0~11.1 mm,厚度平均為1.01 mm[9-11]。距腓前韌帶的功能是阻止距骨前移及內(nèi)收,當足部內(nèi)翻跖屈位著地時,距腓前韌帶遭受張力最大,尤其是隆起骨嵴處,當超過它承受范圍時就撕裂或斷裂,因此足跖屈內(nèi)翻位是最容易造成距腓前韌帶損傷的體位[7]。
距腓前韌帶損傷??煞譃?型[12]:Ⅰ型損傷(挫傷)、Ⅱ型損傷(部分撕裂)、Ⅲ型損傷(完全撕裂)。而其中的Ⅱ型損傷,即部分撕裂又可以分為Ⅱ型輕損傷(撕裂韌帶少于一半)和Ⅱ型重損傷(撕裂韌帶大于一半)。挫傷以及Ⅱ型輕損傷屬于穩(wěn)定性損傷,可以進行保守治療;Ⅱ型重損傷以及完全撕裂傷屬于不穩(wěn)定性損傷,保守治療效果欠佳,常需要進行手術治療[13]。
自1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以來,X線被廣泛應用于醫(yī)學領域。X線平片因其能直觀具體地顯示局部特征,常是骨科醫(yī)師最初選擇的影像學手段。對于運動相關損傷,20世紀前期一般以X線為主要影像學檢查方法。一般通過普通X線片檢查,大部分骨折脫位性病變都能進行診斷[14]。在早期的研究中,Marder等[15]認為體格檢查結合應力位X線片是評估踝外側韌帶損傷的主要手段。Oae等[16]選擇34例踝關節(jié)扭傷的患者,先后行應力位X線片和關節(jié)鏡檢查,以關節(jié)鏡結果作為診斷金標準。結果顯示:應力位X線片診斷距腓前韌帶損傷的準確率為71%,靈敏度為67%,特異度為100%。van Dijk等[17]認為,在判斷踝關節(jié)韌帶是否受損時,應力位X線片的診斷靈敏度為68%,特異度為71%。有部分學者對應力位X線片持懷疑態(tài)度。Kanamoto等[18]選取39例有癥狀的慢性踝關節(jié)不穩(wěn)患者,在手術前均行應力位X線片檢查,通過測量距骨傾斜角,將所得結果進行邏輯回歸分析,發(fā)現(xiàn)無法得出一個距骨傾斜角的分界值,以便在X線片上區(qū)別韌帶是增厚還是變薄或缺如。肖嵐等[13]認為X線檢查僅能排除患者有無骨折,對于軟組織損傷的診斷,X線的準確率較低,不宜作為常規(guī)篩查手段。覃品[14]選取78例踝關節(jié)創(chuàng)傷性病變患者,對所選患者的踝關節(jié)進行X線檢查,結果發(fā)現(xiàn)X線對距腓前韌帶損傷診斷敏感性為52.6%(41/78),對于距骨軟骨損傷總的敏感性僅為17.6%(12/68)。
X線檢查具有便于觀察、宏觀特征清晰等優(yōu)點,對于大多數(shù)的骨折脫位性病變具有較高的診斷靈敏度,然而,踝關節(jié)扭傷多為軟組織損傷,尤其是距腓前韌帶損傷多見,而骨性結構大都無明顯異常,運用X線檢查無法提供足夠的診斷信息,并且容易將這些損傷忽略,因此,X線片對于診斷距腓前韌帶損傷有較高的漏診率,加之目前MRI、B超等檢查方法可對軟組織有較全面、綜合的評估,所以,目前臨床上一般不建議將X線片作為診斷慢性距腓前韌帶損傷的主要檢查手段。
MRI誕生于20世紀80年代初,MRI的出現(xiàn)使醫(yī)學診斷技術有了更進一步的提升。MRI可應用于全身各系統(tǒng)的成像診斷,效果最佳的是顱腦、脊髓、心臟大血管、關節(jié)骨骼、軟組織及盆腔等。
對于正常的距腓前韌帶,由于韌帶走行關系,一般選擇MRI的橫軸位進行觀察,如圖1,紅色箭頭處即為完整的距腓前韌帶。當然,有時可能因為掃描角度及層距等原因,距腓前韌帶不能很好地顯示,所以有學者做了相關研究,尋找距腓前韌帶于自然體位下MRI顯示最佳的掃描方位。任彥玲等[19]在成人尸體足標本上進行研究,他們發(fā)現(xiàn)距腓前韌帶在-20°斜斷面顯示效果最佳,評分最高;-15°和-25°斜斷面顯示效果次之;橫斷面和-30°斜斷面顯示效果不及上述斷面;冠狀面和矢狀面顯示效果最差。蔣擁軍等[20]也提出了類似的觀點,他們探討了斜橫軸位MRI掃描在距腓前韌帶損傷診斷中的價值,共選取96例踝關節(jié)外傷患者,所有患者除踝關節(jié)行常規(guī)MRI檢查序列外,增加沿距腓前韌帶走行的斜橫軸位檢查,發(fā)現(xiàn)斜橫軸位診斷距腓前韌帶損傷71例,常規(guī)橫軸位診斷距腓前韌帶損傷52例,斜橫軸位較常規(guī)橫軸位增加19例。
Schneck等[21]認為MRI是一種非常有前景的無創(chuàng)性檢查方法,對于急性損傷或是慢性踝關節(jié)不穩(wěn)的患者,MRI都能準確識別損傷的位點,并且判斷損傷的嚴重程度。Oae等[16]的臨床研究結果顯示,對于所有急性損傷病例,MRI診斷距腓前韌帶損傷的準確率高達100%;對于慢性損傷病例,MRI診斷距腓前韌帶損傷的準確率為93%。針對所有損傷病例,MRI的診斷準確率為97%,靈敏度為97%,特異度為100%;MRI識別損傷位點的準確率為93%。Kim等[22]比較MRI診斷結果與關節(jié)鏡下的發(fā)現(xiàn),MRI診斷結果由2名有經(jīng)驗的醫(yī)師分別得出,結果顯示:A醫(yī)師與B醫(yī)師所得結果的靈敏度分別為83.6%、76.4%;特異度分別為91.7%、83.3%;陰性預測值分別為71.0%、60.6%;陽性預測值分別為95.8%、91.3%;準確率分別為86.1%、78.5%。根據(jù)距腓前韌帶損傷的位點,在腓骨附著點處,2名醫(yī)師所得結果的靈敏度分別為72.7%、63.6%;在距骨附著點處,靈敏度分別為80.0%、66.7%;在中間段或是多發(fā)撕裂,靈敏度都為100%。Park等[23]比較MRI診斷結果與術中發(fā)現(xiàn),結果顯示:MRI識別距腓前韌帶完全斷裂的靈敏度與特異度分別為75%、86%;識別其部分撕裂的靈敏度與特異度分別為75%、78%;識別挫傷的靈敏度為44%,特異度為88%;對于距腓前韌帶無損傷、挫傷、部分撕裂和完全撕裂,MRI診斷結果的準確率分別為88%、58%、77%、85%。Kanamoto等[18]選取39例有癥狀的慢性踝關節(jié)不穩(wěn)患者,且都進行手術治療。所有患者均行術前MRI,結果顯示有10例距腓前韌帶增厚,29例變薄或者缺如,與隨后的術中發(fā)現(xiàn)相比,術前MRI診斷距腓前韌帶增厚的10例患者全部得到驗證。覃品[14]選擇2013年5月至2015年5月所在醫(yī)院診治的78例踝關節(jié)創(chuàng)傷性病變患者,對所選患者的踝關節(jié)進行MRI掃描,發(fā)現(xiàn)MRI對距腓前韌帶損傷具有非常高的診斷敏感性(91.0%,71/78)。Tan等[24]選取82例行韌帶重建手術的患者,術前均行MRI,以術中診斷為金標準,比較MRI診斷結果與術中發(fā)現(xiàn),結果顯示MRI診斷距腓前韌帶部分及全部撕裂的準確率分別為74%、79%。診斷部分撕裂的靈敏度為64%,特異度為86%;診斷全部斷裂的靈敏度、特異度分別為78%、80%。
綜上,MRI對診斷距腓前韌帶損傷有較高的靈敏度及特異度。作為一種無創(chuàng)檢查,MRI可以清楚地判斷韌帶損傷情況,其結果已經(jīng)非常接近術中診斷結果,即金標準。對醫(yī)師判斷患者病情,制定治療方案及評估預后等方面都有極大的幫助。但有時,如前文所言,由于機器硬件條件限制,加上踝關節(jié)掃描時的位置問題,距腓前韌帶不能很好地顯示。而且,MRI相比超聲及普通X線片檢查價格偏貴,耗時較長,不如X線及超聲檢查方便。另外常規(guī)核磁掃描對韌帶損傷檢出率低,需要有經(jīng)驗的醫(yī)師及時做出良好的重建圖像以方便診斷。但有以下幾種情況時,則為行MRI檢查的指征:①患者合并有距骨軟骨損傷時,需要行MRI來明確損傷部位、范圍等;②患者合并有跗骨竇綜合征時,需要行MRI來觀察距骨及跟骨周圍軟組織;③患者有腓骨肌腱病變時,需行MRI來明確病變。
圖1 MRI示距腓前韌帶
20世紀70年代左右超聲技術逐漸普及,近40多年來,隨著超聲探頭的不斷改進,其在臨床上的應用范圍也越來越廣。到了80年代末90年代初,高頻超聲開始活躍于骨科領域。因其無放射性、時間短、可行動態(tài)檢查等優(yōu)點,在診斷韌帶損傷方面越來越凸顯其優(yōu)勢[25]。
在較早的國外研究中,Singh等[26]發(fā)現(xiàn),在外側副韌帶損傷時,單獨超聲診斷靈敏度達88.9%,而同時應用常規(guī)X線檢查時靈敏度可達96.4%。van Dijk等[17]選取了連續(xù)的160例踝關節(jié)扭傷的患者,在判斷踝關節(jié)韌帶是否受損時,超聲的診斷靈敏度為92%,特異度為64%。Milz等[27]采用頻率為13 MHz的高頻線陣探頭,選取64例急性踝關節(jié)損傷的患者,先后行超聲檢查和MRI掃描,結果顯示:在區(qū)別韌帶完好無損或是受損方面,高頻超聲與MRI的診斷結果吻合度高達95.3%。Hua等[28]選擇所在醫(yī)院診治的連續(xù)83例踝關節(jié)創(chuàng)傷性病變患者,先用超聲評估,隨后進行踝關節(jié)鏡檢,并以關節(jié)鏡結果作為金標準,結果顯示:關節(jié)鏡下發(fā)現(xiàn)44例患者有距腓前韌帶損傷,超聲診斷距腓前韌帶損傷的準確率為95.2%,靈敏度為97.7%,特異度為92.3%,陽性預測值為93.5%,陰性預測值為97.3%,陽性似然比為12.7,陰性似然比為0.025。Oae等[16]選擇34例踝關節(jié)扭傷的患者,先后行超聲和關節(jié)鏡檢查,以關節(jié)鏡結果作為診斷“金標準”,結果顯示:關節(jié)鏡下發(fā)現(xiàn)30例患者伴有距腓前韌帶損傷,超聲診斷距腓前韌帶損傷的準確率為91%,靈敏度為100%,特異度為33%,有3例假陽性結果。超聲識別韌帶損傷部位的準確率為63%(19/30)。Cem等[29]研究了急診科床旁超聲診斷距腓前韌帶損傷的臨床價值,選擇2011年1月至12月所在醫(yī)院急診科就診的可疑距腓前韌帶損傷的患者,先后行超聲和MRI檢查,以MRI檢查結果為標準,結果示:床旁超聲診斷距腓前韌帶損傷的靈敏度為93.8%,特異度為100%,陽性預測值為100%,陰性預測值為94.3%,陰性似然比為0.06%,且床旁超聲的診斷準確率與MRI的準確率沒有統(tǒng)計學意義上的差異(K=0.938,P=0.001)。Cheng等[30]研究了120例臨床可疑慢性踝關節(jié)韌帶損傷的患者,所有患者在手術前均行超聲檢查,比較超聲診斷結果與術中發(fā)現(xiàn)(術中診斷為“金標準”),結果顯示:超聲診斷距腓前韌帶損傷的靈敏度為98.9%,特異度為96.2%,準確率為84.2%。Patrick等[31]也通過一篇病例報告闡明超聲能夠幫助醫(yī)師做出精確的診斷。傅仲帶等[25]使用日立二郎神5~13 MHz線陣探頭,對48例外踝損傷患者進行水平和垂直兩個方向的高頻超聲檢查,發(fā)現(xiàn)Ⅲ類損傷患者有13例,Ⅱ類損傷患者有18例,I類損傷患者有12例,無損傷患者有5例。再比較11例手術患者發(fā)現(xiàn),手術結果與超聲診斷結果相符合的情況有10例,高頻超聲診斷的誤診情況為1例。肖嵐等[13]探討了高頻超聲診斷急性踝內(nèi)翻外側副韌帶損傷的臨床價值,對臨床診斷為踝關節(jié)扭傷的患者,采用高頻線陣探頭探查其踝關節(jié),同時對所有患者均行X線檢查,結果顯示:在46例經(jīng)超聲診斷為距腓前韌帶損傷的患者中,17例為Ⅰ型損傷,20例為Ⅱ型損傷,9例為Ⅲ型損傷,且與X線對骨折的診斷結果具有良好的一致性。高頻超聲能直接掃查顯示韌帶和肌腱的回聲和走行,并能實時對韌帶損傷類型進行分型,具有很高的實用價值。蔡葉華等[32]采用5~17 MHz線陣探頭,對90例外踝損傷患者進行超聲檢查,觀察距腓前韌帶損傷的超聲圖像特征;對31例手術治療患者的超聲檢查結果與手術結果進行比較,結果顯示:90例患者中,距腓前韌帶I類損傷(挫傷)32例,II類損傷(部分撕裂)15例,Ⅲ類損傷(完全撕裂)34例,總計81例(90%)超聲發(fā)現(xiàn)有陽性表現(xiàn)。31例手術治療患者中,28例超聲診斷結果與手術結果一致。
從以上幾位學者的研究可以看出,超聲用于韌帶的診斷雖然起步時間稍晚,但近年來其在臨床上的應用逐年上升。超聲檢查結果與磁共振結果相比,其靈敏度、特異度及準確率稍低,但二者的診斷結果有較高的一致性,最高甚至超過95%[30];超聲診斷結果與術中發(fā)現(xiàn)也有較高的一致性,有文獻[32]報道最高達90%。因此,超聲完全可以作為一種常規(guī)檢查手段。另外,近年來隨著儀器設備更新及探頭頻率的不斷增高,超聲檢查結果與MRI檢查結果吻合度也越來越高。而且,超聲檢查有其獨有的優(yōu)點,其費用低廉耗時短,能實時動態(tài)掃查韌帶,操作也較為方便。然而,超聲檢查也不免有其缺陷。目前國內(nèi)很多醫(yī)院無法開展踝關節(jié)韌帶超聲,超聲診斷很大程度上依賴于醫(yī)師的技術及經(jīng)驗,因此,準確而可靠的超聲診斷結果必須有醫(yī)師豐富的經(jīng)驗及技術做保障。
踝關節(jié)韌帶損傷是最常見的運動系統(tǒng)損傷,急性踝關節(jié)扭傷中的20%~40%會進展為慢性踝關節(jié)不穩(wěn)定(chronic ankle instability,CAI),出現(xiàn)踝關節(jié)持續(xù)疼痛、腫脹、打軟腿、扭傷反復發(fā)作、本體感覺功能障礙等癥狀[33]。而長期的CAI,會導致骨關節(jié)炎的早期發(fā)作,高達16%~79%。由于CAI導致的踝關節(jié)骨關節(jié)炎,占踝關節(jié)骨關節(jié)炎的78%[34]。慢性踝關節(jié)不穩(wěn)定可分為功能性不穩(wěn)定與機械性不穩(wěn)定兩種,有時機械性不穩(wěn)定并不一定存在功能性的不穩(wěn)定,也無需積極治療。CAI按外側副韌帶的損傷可分為3級:Ⅰ級,距腓前韌帶拉長;Ⅱ級,距腓前韌帶完全斷裂合并跟腓韌帶部分撕裂;Ⅲ級,距腓前韌帶和跟腓韌帶完全撕裂,伴有關節(jié)囊和距腓后韌帶撕裂。目前關于CAI的診斷,尚缺乏統(tǒng)一的標準。
臨床常通過病史、體格檢查(雙側對比)、應力位影像學、超聲檢查、MRI和關節(jié)鏡檢查等方式來診斷CAI。體格檢查通常是指進行前抽屜試驗和距骨傾斜試驗。唐康來[35]在研究中指出,當前普遍認為在進行前抽屜試驗時,距骨向前移動的距離>9 mm或與健側肢體比較,向前移動的距離>5 mm;在距骨傾斜試驗中,距骨傾斜角度>10°或與健側進行對比>3°。也有學者[36]認為內(nèi)翻應力正位片距骨傾斜>15°,結合患者踝關節(jié)扭傷病史及踝外側慢性疼痛,可診斷該患者為慢性踝關節(jié)外側不穩(wěn)。超聲檢查可對踝關節(jié)韌帶損傷做出較為直接的診斷,臨床需要有經(jīng)驗的醫(yī)師通過雙側踝關節(jié)超聲結果進行比較得出診斷結果,可明確CAI患者中有無距腓前韌帶損傷。MRI檢查作為更先進的醫(yī)學檢測工具,同時結合關節(jié)鏡檢查法,可對踝關節(jié)不穩(wěn)進行明確診斷。有研究者指出,關節(jié)造影MRI檢查法與關節(jié)鏡檢查法是診斷CAI的“金標準”[35]。
對于慢性距腓前韌帶損傷患者,準確地診斷對于后續(xù)治療至關重要。有時體格檢查并沒有明顯的陽性發(fā)現(xiàn),診斷不是很明確,需要借助影像學檢查來進一步明確有無韌帶損傷。影像學檢查是無創(chuàng)檢查,常能提供很大的價值。目前,根據(jù)文獻報道,診斷踝關節(jié)距腓前韌帶損傷的方法主要有:X線、MRI、超聲、關節(jié)造影、關節(jié)鏡、手術下直視等。而無創(chuàng)影像學檢查方法主要為X線、MRI、超聲,大多數(shù)學者將踝關節(jié)鏡檢或手術切開直視作為診斷距腓前韌帶損傷的“金標準”[37]。
通過既往文獻發(fā)現(xiàn),X線診斷距腓前韌帶損傷的靈敏度67%~80%,特異度71%~100%;MRI診斷距腓前韌帶損傷的靈敏度75%~97%,特異度78~100%;超聲的靈敏度范圍88.9%~98.9%,特異度90%~100%。
應力位X線檢查是3種檢查方法中應用時間最久的,能直觀清楚地顯示踝關節(jié)的大體結構,并進一步判斷有無脫位、撕脫骨折等。其價格低廉且省時,可以起到很好的初篩作用,同時,內(nèi)翻應力正位片距骨傾斜>15°作為CAI的診斷標準之一,其也是目前是否進行手術干預的指征之一。但根據(jù)既往文獻報道看來,X線還是有不小的漏診率,其靈敏度及特異度不及MRI和超聲,診斷準確率有待進一步提升。在X線之后,MRI成為了診斷韌帶損傷的主要檢查方法,而且,MRI也有其獨特的優(yōu)勢。對于CAI患者,MRI對于關節(jié)內(nèi)病變,包括距骨軟骨損傷、下脛腓聯(lián)合損傷及撞擊綜合征等都能夠準確地做出診斷[38,39]。有文獻[40]報道,約86.7%的專家建議CAI患者在手術前行MRI檢查。MRI在評估距腓前韌帶損傷方面是不可替代的,因其能很好的判斷有無伴行損傷,對于制定手術方案也有很好的參考價值。然而,根據(jù)文獻報道,有時由于機器條件限制,加上踝關節(jié)掃描時的位置問題,距腓前韌帶不能很好地在MRI中得以顯示。而且,MRI相比超聲及普通X線片價格偏貴,耗時較長,對閱片人的依賴性較大,導致MRI常不如X線片及超聲檢查方便。
超聲用于診斷韌帶損傷方面稍晚于MRI,但隨著儀器設備更新及探頭頻率的不斷增高,超聲的應用率逐年升高。我們通過文獻結果發(fā)現(xiàn),超聲診斷距腓前韌帶損傷的靈敏度及特異度都很高,大都超過了90%。有文獻比較了超聲及MRI診斷慢性距腓前韌帶損傷的結果[16,41],結果發(fā)現(xiàn)二者并沒有明顯差異。我們不難發(fā)現(xiàn),二者診斷結果的吻合度很高。而且,超聲診斷有其獨有的優(yōu)點,其費用低廉耗時短,對軟組織有良好的分辨率,并能動態(tài)掃查韌帶,實時對韌帶損傷類型進行分型,操作也較為簡便,具有很高的實用價值。超聲診斷不僅可評估距腓前韌帶,也能清楚地觀察跟腓韌帶以及距腓后韌帶的情況,后兩者有時難以在MRI診斷上進行觀察。因此,超聲檢查可對3條踝關節(jié)外側副韌帶進行全面綜合的評估,也能相應地指導臨床決策,即目前臨床上對于CAIⅠ級踝關節(jié)韌帶損傷大多主張保守治療,而對于Ⅱ、Ⅲ級踝關節(jié)韌帶損傷或保守治療無效的I級損傷則行手術治療。另外,目前越來越多的學者建議距腓前韌帶損傷患者需進行早期康復訓練,由于超聲檢查可以動態(tài)、實時觀察損傷部位韌帶紋理的連續(xù)性、厚度以及其周邊有無積液、出血等情況,對手術重建或修補術后的患者,可以對比術前的圖像進行患者的術后康復情況評估,此外,當韌帶損傷疼痛難忍需要局部注射治療,或韌帶撕裂出血需要抽液治療時,超聲診斷還是很好的引導工具。雖然目前超聲診斷很大程度上依賴于醫(yī)師的技術及經(jīng)驗,但隨著硬件的改善及醫(yī)師學術交流,超聲診斷展示了其相當廣闊的應用前景,并會在未來幾年得到更為廣泛的發(fā)展及應用。