陳鈺祥
(蘭溪市人民醫(yī)院,浙江 蘭溪 321102)
半月板損傷多由運動不當所致,以年輕人居多[1]。半月板損傷包括半月板變性和半月板撕裂2種類型,且不同損傷類型的治療方案不同[2-3]。因此,臨床診斷半月板損傷時,明確損傷類型對于治療方案的制定具有重要意義。關(guān)節(jié)鏡檢查是診斷半月板損傷類型的金標準,但其屬于有創(chuàng)檢查,患者接受度低[4]。磁共振成像診斷半月板損傷具有較高的靈敏度,但在診斷半月板損傷類型時易受到臨床醫(yī)師主觀因素的影響,容易導致誤診[5-6]。隨著磁共振成像技術(shù)的不斷發(fā)展,磁共振定量磁化率成像(quantitative susceptibility mapping,QSM)逐漸在臨床上得到應(yīng)用,其能夠準確反映人體組織磁化率的分布,在多種疾病診斷中的價值得到認可[7-8]。相關(guān)研究[9-10]表明,磁共振QSM可用于半月板損傷的診斷。為了進一步探討磁共振QSM在半月板變性和半月板撕裂診斷中的應(yīng)用價值,我們進行了此項研究,現(xiàn)報告如下。
1.1 一般資料選取2020年3月至2021年3月在蘭溪市人民醫(yī)院就診的疑似半月板損傷患者和同期招募的健康志愿者為研究對象。試驗方案經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審查通過。
1.2 納入標準①符合半月板損傷的臨床表現(xiàn)特征[11],擬行磁共振和關(guān)節(jié)鏡檢查(僅針對半月板損傷患者);②年齡18~60歲;③體質(zhì)量≤80 kg;④同意參與本研究,簽署知情同意書。
1.3 排除標準①合并股骨、脛骨平臺骨折者;②合并膝關(guān)節(jié)局部感染者;③合并惡性腫瘤者;④有膝關(guān)節(jié)手術(shù)史者;⑤妊娠或哺乳期婦女;⑥有精神疾病史者。
2.1 磁共振檢查方法采用GE SIGNA HDXT 1.5T磁共振掃描儀對患者患側(cè)膝關(guān)節(jié)和健康志愿者右側(cè)膝關(guān)節(jié)進行掃描,采用Tim4G線圈系統(tǒng)。受試者取仰臥位,分別采用T1加權(quán)像(T1 weighted image,T1WI)及T2加權(quán)像(T2 weighted image,T2WI)行矢狀面及冠狀面掃描。矢狀面T1WI、T2WI,重復時間(repetition time,TR)分別為2800 ms、2717 ms,回波時間(echo time,TE)分別為30 ms、40 ms;冠狀面T1WI、T2WI,TR分別為538 ms、2980 ms,TE分別為10 ms、85 ms。視野6~10 cm,層間距1 mm,層厚度5 mm,旋轉(zhuǎn)角度10°~15°。
2.2 關(guān)節(jié)鏡檢查方法患者取仰臥位,患側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲45°,在內(nèi)外側(cè)膝眼上方2 mm處建立關(guān)節(jié)鏡檢查通道。外側(cè)為關(guān)節(jié)鏡通道,內(nèi)側(cè)為探針等器械通道。按照髕上囊、髕股關(guān)節(jié)面、內(nèi)側(cè)溝、內(nèi)側(cè)間室、髁間窩、外側(cè)溝的順序依次進行檢查,發(fā)現(xiàn)組織病變照相記錄或取樣活檢。
2.3 分組方法將健康志愿者納入健康對照組;根據(jù)關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果,將半月板損傷患者分為半月板變性組和半月板撕裂組。
2.4 磁共振QSM分析方法將膝關(guān)節(jié)磁共振相位圖及幅值圖傳輸至MATLAB軟件,運用拉普拉斯解纏繞算法,對原始相位進行解纏繞,用ITK-SNAP在幅值圖像上進行掩模手動勾畫;應(yīng)用變核復雜諧波偽影去除算法,去除不均勻的背景,再用二級QSM重建算法計算得到QSM圖譜;在矢狀面同空間的原始QSM幅值圖上分別以半月板損傷區(qū)域為中心,完整勾畫出整個損傷區(qū)域,并進行2次手動分割,將其保存為感興趣區(qū)域(region of interest,ROI),利用勾畫完成的ROI映射到QSM圖像上提取磁敏感值。健康志愿者選取外側(cè)半月板后角中心區(qū)域為ROI。。
2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。3組受試者性別的組間比較采用χ2檢驗,年齡、體質(zhì)量、磁敏感值的組間比較均采用單因素方差分析,磁敏感值的組間兩兩比較采用LSD-t檢驗;磁共振QSM在半月板變性和半月板撕裂診斷中的價值評價采用受試者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析。檢驗水準α=0.05。
3.1 關(guān)節(jié)鏡檢查和分組結(jié)果共納入100例膝關(guān)節(jié)損傷患者,經(jīng)關(guān)節(jié)鏡檢查確診半月板變性53例(半月板變性組)、半月板撕裂47例(半月板撕裂組),半月板損傷的具體部位見表1。納入健康志愿者50例(健康對照組)。3組受試者基線資料比較,差異無統(tǒng)計學意義,有可比性(表2)。
3.2 磁共振QSM分析結(jié)果半月板變性組、半月板撕裂組、健康對照組受試者的磁敏感值比較,組間差異有統(tǒng)計學意義[(-0.03±0.01)ppm,(-0.12±0.10)ppm,(0.03±0.01)ppm,F(xiàn)=86.088,P=0.000]。半月板變性組和半月板撕裂組受試者的磁敏感值均低于健康對照組(LSD-t=30.434,P=0.000;LSD-t=10.554,P=0.000);半月板撕裂組受試者的磁敏感值低于半月板變性組(LSD-t=6.520,P=0.000)。ROC曲線分析結(jié)果顯示,以磁敏感值-0.051 ppm為標準診斷半月板變性的ROC曲線下面積為0.789(P=0.000),靈敏度為100.00%,特異度為76.30%,約登指數(shù)為0.763(圖1);以磁敏感值-0.062 ppm為標準診斷半月板撕裂的ROC曲線下面積為0.981(P=0.000),靈敏度為97.00%,特異度為100.00%,約登指數(shù)為0.936(圖2)。半月板損傷患者及健康志愿者膝關(guān)節(jié)影像圖片見圖3。
半月板損傷是常見運動損傷,主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、活動受限,嚴重影響患者工作和生活[12]。然而,部分患者半月板損傷后臨床表現(xiàn)不明顯,而常規(guī)X線和CT檢查難以明確半月板損傷,易導致半月板損傷漏診或誤診,影響患者膝關(guān)節(jié)功能的恢復[13]。陳靜等[14]的研究結(jié)果表明,核磁共振檢查能夠提高診斷半月板損傷的準確度,且核磁共振檢查用時少,診斷效率高。然而,常規(guī)磁共振檢查診斷半月板損傷類型,易受臨床醫(yī)師主觀因素影響,導致誤診。正常半月板中的膠原纖維走向一致,呈現(xiàn)順磁性(磁敏感值>0),半月板損傷導致膠原纖維走向改變,呈現(xiàn)抗磁性(磁敏感值<0);與半月板變性比較,半月板撕裂對半月板的破壞更加嚴重,膠原纖維排列更加無序和混亂,且關(guān)節(jié)腔積液可能滲入半月板,由于水具有抗磁性,導致半月板撕裂呈現(xiàn)更加明顯的抗磁性[15-16]。本研究結(jié)果顯示,半月板變性組、半月板撕裂組和健康對照組受試者磁敏感值的組間差異具有統(tǒng)計學意義;以磁敏感值-0.051 ppm為標準診斷半月板變性,靈敏度為100.00%,特異度為76.30%;以磁敏感值為-0.062 ppm為標準診斷半月板撕裂,靈敏度為97.00%,特異度為100.00%;提示磁共振QSM在半月板變性和半月板撕裂的診斷中具有一定的應(yīng)用價值。但對于年齡、半月板損傷原因、外傷至磁共振檢查時間等因素是否影響磁敏感值等問題,本研究尚未涉及,仍需進一步開展相關(guān)臨床和基礎(chǔ)研究進一步探討。
表1 半月板損傷部位關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果 單位:例
表2 3組受試者的基線資料
圖1 磁敏感值診斷半月板變性的受試者操作特征曲線圖
圖2 磁敏感值診斷半月板撕裂的受試者操作特征曲線圖
圖3 半月板損傷患者和健康志愿者膝關(guān)節(jié)矢狀位T2加權(quán)像