高频超声与mri对应力性骨损伤诊断价值比较研究

高频超声与mri对应力性骨损伤诊断价值比较研究

应性骨损伤是军队军事训练中常见的损伤。由于临床表现的特殊性，很难区分其他软组织损伤。因此，早期病史容易被忽视。在这种情况下，只有在骨折后才能治疗的应性骨骨折，这严重破坏了官兵的正常训练和身心健康。X线摄片是常规的检查方法,但应力性骨折一般在症状出现后3～4周才能显示出异常,首次就诊者仅15%左右出现异常征象,故X线检查并非早期诊断应力性骨损伤的最佳手段。CT、ECT、MRI对于应力性骨损伤的早期诊断各有其优点,但难以应用于部队官兵早期病例的筛查。高频超声诊断仪作为军事训练应力性骨损伤的早期监测手段,取得了初步成效。本文通过高频超声与MRI对胫骨应力性损伤诊断的前瞻性对照研究,评价高频超声在应力性骨损伤中的诊断价值。1数据和方法1.1兵营年龄分布2008年1-2月,采取随机抽样方法从炮兵某部两个新兵营各抽取男性集训新兵15名(共30名).年龄18～21岁,平均19.8岁。开训前均无下肢疼痛等不适症状。1.2超声辅助监测根据新兵集训期间胫骨前内侧肿痛症状较为普遍的特点,设定右胫骨前内侧骨膜为高频超声和MRI影像监测部位,分别于开训前、集训期间连续7周进行监测。1.2.1骨膜厚度测量使用GEVivid-I型便携式彩色多普勒超声诊断仪,高频变频探头为8L-RS,频率为3.96～8.40MHz。被检者取坐位或仰卧位,测量右胫骨前内侧骨膜。测量方法:自胫骨结节至内踝上10cm处设定10个等距离测量点,用记号笔标出,然后用探头纵向测量各测量点的骨膜厚度(图1)。超声所测得的骨膜增厚图像见图2。1.2.2应力性骨损伤的mri表现使用PhilipsGyroscanIntera0.5TMRI仪。以右胫骨内踝上15cm处为测量中心,将直径4mm的硅胶软管注满水扎于该部位作为MRI图像上的定位标记(图3)。以硅胶软管为中心包扎E1线圈,行矢状位和横断位的T1WI、T2WI及脂肪抑制成像,具体参数:T1WI(TR/TE:400～450ms)、T2WI(TR/TE:4000～4500ms/90～110ms)矢状及横断位成像。层厚3～4mm,间隔0.4mm,FOV20cm×20cm。依据Fredericson分级,将应力性骨损伤的MRI图像分为四级:Ⅰ级:骨膜水肿,无骨髓腔异常;Ⅱ级:骨膜较Ⅰ级水肿更严重,骨髓腔仅在T2WI可见水肿;Ⅲ级:在T1WI和T2WI都可见骨膜和骨髓水肿;Ⅳ级:在所有序列中都可以观察到低信号骨折线,在T1WI和T2WI中均见严重髓腔水肿。MRI扫描所见应力性损伤表现见图4。1.3超声检测材料统计分析采用SAS6.12软件完成。开训前与集训期间各周胫骨骨膜厚度的超声数据比较采用方差分析,以ue0af±s表示;MRI数据采用Ridit分析,P<0.05为差异有统计学意义。2结果2.1骨膜厚度的比较新兵开训前与开训后各周骨膜厚度见图5。开训前与集训各周比较,骨膜增厚程度有统计学意义(P<0.05),开训后各周之间的骨膜厚度差异无统计学意义(P>0.05)。2.2全域生物分级结果新兵开训前MRI监测均呈阴性,集训期间各周MRI图像按Fredericson分级,结果见表1、2。各Ridit值与0.5比较,第1周、第6、7周有统计学意义,结合U值符号和严重程度的排列顺序(Ⅰ～Ⅳ级)可以看出,第1周胫骨应力性损伤的程度最轻,随着训练时间的延长而逐渐加重,至第7周时趋于稳定。3高频超声和mri的动态监测比较应力性骨折亦称疲劳性骨折,是部队军事训练较为常见的损伤。应力性骨折早期在治疗上很简单,关键在于早发现,采取短期休息等简单的应对措施多可治愈,且无后遗症,重在预防。Breithaupt于1855年首次报道士兵在长途行军后发生足部骨折,Strechow在1897年证实这种损伤为应力性骨折。Perron等认为由于应力长期作用于正常骨骼某一点上,骨骼本身耐受不了应力的积累而发生骨小梁断裂,导致骨骼内部结构破坏,继续发展可造成应力性骨折。应力性骨折多发生在青少年时期,发生部位因运动项目和活动量的不同而异。篮球运动员的跗跖骨,新兵负重行军、排球运动员、芭蕾舞演员的胫骨,足球运动员的第五跖骨,棒球运动员的尺骨鹰嘴等是应力性骨折的好发部位。Milgrom等报道在运动医学中心统计大约10%的运动损伤是应力性骨折,而发生在下肢的比例高达95%。Bennell等指出,过去跖骨被认为是应力性骨折的好发部位,而目前的研究显示胫骨为最好发部位。以往对应力性骨折的诊断主要依靠X线检查,结合患者的临床表现做出诊断。但由于应力性骨折出现X线能够发现的征象需要相当的时间,使该病变的诊断时间滞后,而等到X线能够发现时病情往往已经较为严重,甚至发生应力性骨折后才就诊,失去了早期诊断、早期保护和治疗的时机,故有必要研究新的监测方法。高频超声诊断仪对应力性骨损伤具有较好的监测效果,但与MRI相比是否具有优越性有待进一步证实。本研究通过前瞻性设计,对集训新兵进行连续的高频超声和MRI动态监测,以比较两者在应力性骨损伤诊断中的优缺点,评价应用高频超声在应力性骨损伤中的诊断价值。高频超声对软组织疾患的诊断价值已有共识。皮肤及皮下组织位置表浅,透声性佳,对高频超声波的吸收衰减小,因而高频超声能清晰显示皮肤及皮下组织各层的细微结构,较好地显示这些组织所发生的病变,为临床提供丰富的诊断信息。高频超声在肌肉骨骼系统,尤其是在骨骼损伤及愈合过程中的临床应用正日益受到重视。笔者先前的研究表明,高频超声对位置较浅表的应力性骨损伤同样具有较好的诊断效果。应力性骨损伤的早期骨膜局限性增厚或弥漫性增厚,高频超声表现为高回声,有炎性渗出液时骨膜与骨皮质之间可见较宽的带状无回声;中、晚期则表现为骨膜回声较早期增强,无回声带消失。轻度损伤时骨膜仅轻微增厚,重度损伤时骨膜明显增厚,且体格检查时可摸到梭形隆起,极少数可出现应力性骨折,高频超声表现为骨皮质的强回声带连续性中断,随着病程的发展,可见骨痂形成。从图5可见,开训后第1周骨膜厚度即有明显增加(P<0.05),以后各周始终处于增厚状态,并随训练强度变化呈现一定波动,说明高频超声对应力性骨损伤的诊断灵敏度较高。MRI是诊断应力性骨损伤较理想的仪器,不仅可观察骨表面,还可观察髓腔内的病理变化。对于应力性骨损伤的MRI,目前通常采用Fredericson分级表示。从表1可见,本组新兵开训后第1周MRI监测的阳性率即达到93.30%(28/30),以后各周监测的阳性率均为100%,提示MRI对应力性骨损伤的监测具有高度灵敏性。随着集训时间的延长,应力性骨损伤的程度逐渐加重,尽管未出现Ⅳ级(应力性骨折)病例,但Ⅲ级病例数逐渐增加,而Ⅲ级病例的诊断主要是通过观察髓腔水肿信号来确定的。高频超声和MRI在应力性骨损伤的诊断中均表现出较高的灵敏度,但前者并不能完全取代后者。本研究结果表明,高频超声对应力性骨损伤时的骨外膜水肿变化比较敏感,但对骨髓腔的水肿却无法识别;而MRI不仅对骨外膜的水肿敏感,且对骨髓腔内的水肿亦同样敏感。高频超声对位置较深在部位骨骼的监测也存在缺陷:由于超声信号衰减较多,灵敏度将不同程度地出现下降。高频超声对应力性骨损伤的监测,主要应用于位置较浅表的骨骼部位。由于应力性骨损伤主要集中于下肢,且以胫骨、跖骨等浅表骨骼为多见,所以高频超声仍