肩关节周围炎不同临床分期MRI特征

，，， (.中南大学湘雅二医院骨科，湖南 长沙 40000;.中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)影像科，安徽 合肥 000;.中南大学湘雅二医院放射科，湖南 长沙 40000)

肩关节周围炎又称粘连性关节囊炎、冻结肩等，是多种不明原因致盂肱关节及其周围软组织，包括关节囊、韧带、肌腱及滑囊等在内的炎性粘连、僵硬。多见于50岁左右的体力劳动者，女性多于男性，临床表现

为肩关节周围疼痛、肩关节各方向活动受限[1]。根据临床表现及病程，肩关节周围炎分期彼此有重叠，因此指导临床治疗有一定的局限性。MR检查是无创性成像，是一种重要的影像学检查方法。MR具有极高的软组织分辨力，能够使肩关节及周围软组织清晰成像[2]。不少研究认为，相对于正常肩关节，肩关节周围炎MRI有喙肱韧带(coracohumeral ligament，CHL)增厚、关节囊及滑膜增厚、肩袖间隙喙突下脂肪三角消失、肩袖间隙增强的纤维血管瘢痕组织等征象[3-5]。但不同分期MRI表现及特征，少有研究。本研究欲利用MR成像，对正常人肩关节及肩关节周围炎不同病程时期患者的病侧肩关节成像，观察并测量肩关节周围结构，以期发现不同病程时期肩关节周围炎患者MRI特点，提示肩关节周围软组织可能存在不同特征，从而指导临床分期，为不同病程时期的肩关节周围炎患者的针对性治疗提供潜在依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集中南大学湘雅二医院门诊2015年6月至2017年12月诊治的肩关节周围炎患者30例作为观察组，其中男14例，女16例，平均年龄54.0岁(38～70岁)，左肩17例，右肩13例。所有患者均经门诊骨科教授确诊，并根据文献[6]分期标准将其分为3组：第1期(疼痛期)组9例，第2期(僵硬期)组13例，第3期(缓解期)组8例。选取同时期性别、年龄与观察组相匹配的正常健康志愿者8例作为对照组，其中男5例，女3例，平均年龄52.0岁(47～54岁)，左肩3例，右肩5例。病例纳入标准：①肩关节疼痛伴活动受限超过4周；②肩关节慢性疼痛，夜间疼痛，不能患侧卧位睡觉，肩关节各个方向活动受限，两个或两个以上方向被动活动度受限超过30°，特别是被动外旋受限；③上肢无神经损伤症状；④X射线片排除其他肩部疾患(如肩袖损伤、肩关节骨折、盂肱关节骨赘及钙沉积等)[7]。排除标准：①肩部活动受限主动活动、被动活动不一致；②肩部手术病史、神经肌肉疾病累及上肢、肩袖损伤、肩部外伤、肩部感染、肩关节脱位、类风湿性关节炎及骨关节炎等患者；③冠心病、胆道疾病、骨与软组织肿瘤等疾病导致肩部放射性疼痛；④合并恶性肿瘤、肺结核、恶病质、生命体征不平稳等其他危重疾病；⑤有禁忌磁共振检查者，如体内金属植入物等；⑥幽闭恐惧症患者；⑦图像运动伪影较大，且重新扫描后仍有明显伪影者[8-9]。本研究中4组间年龄和性别等一般资料分别采用Mann-Whitney U检验和χ2检验，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 磁共振图像采集方法

采用德国西门子公司skyra3.0T磁共振成像系统，大柔表面线圈。在检查前告知受试者详细的检查情况和注意事项。扫描过程中受试者平卧于检查床上。尽量把被检查肩放于磁体中心，待检上肢保持标准中立位，拇指向上。所有磁共振检查均由本院放射科一名经验丰富的技师完成。

参数设置：①轴位扫描范围上包括肩锁关节上方，下包括肩关节腋囊下方，定位线垂直于盂肱关节腔。T1WI，TR/TE (770.0 ms/13 ms)，FOV：170×170 mm，层厚：3.0 mm，层数：23，层间距：0.3 mm。PDWI，TR/TE (4 000.0 ms/31 ms)，FOV：170×170 mm，层厚：3.0 mm，层数：23，层间距：0.3 mm。②斜矢状位扫描范围内侧喙突基底部，外侧包括肱骨头外侧缘，定位线垂直于冈上肌腱长轴。T2WI，TR/TE (5 000.0 ms/81 ms)，FOV：220×220 mm，层厚：4.5 mm，层数：20，层间距：0.45 mm。③斜冠状位前包括喙突前缘，后包括肩胛冈后缘，定位线平行于冈上肌腱长轴。T1WI，TR/TE (500.0 ms/11 ms)，FOV：160×160 mm，层厚：3.0 mm，层数：20，层间距：0.3 mm。T2WI，TR/TE(5 000.0 ms/81 ms)，FOV：160×160 mm，层厚：3.0 mm，层数：20，层间距：0.3 mm。PDWI，TR/TE (5 000.0 ms/36 ms)，FOV：160×160 mm，层厚：3.0 mm，层数：20，层间距：0.3 mm。

1.3 观察与测量指标

观察、测量如下肩关节周围结构：斜冠状面T2加权像测量腋窝关节囊厚度，具体测量方法为：斜冠状面T2加权像上测量肩胛盂侧腋窝关节囊的最宽部分，测量时垂直于相邻的肱骨干骨皮质。斜冠状面T2加权像测量喙肱韧带厚度，斜矢状面T2加权像测量喙肱韧带厚度，均测量其最宽的厚度，测量时垂直于该韧带。斜矢状面T2加权像计算喙突下脂肪三角被瘢痕组织取代的比率，具体计算方式为：被瘢痕组织取代的面积a除以喙突下脂肪三角的总面积(a+b)，乘以100%，喙突下脂肪三角被定义前上方为喙突，上界为喙肱韧带及后下方为关节囊的三角形区域[10-12]。所有上述图像阅读及数据测量均由本院两名熟悉肩关节MR影像的放射科研究生及骨科研究生分两次独立完成，取两次测量平均值为测量结果，如两次测量结果相差较大，由本院一名放射科主任医师定夺。

1.4 数据处理与统计分析

使用SPSS 22.0软件包进行数据处理、分析。各组间腋窝关节囊厚度，斜冠、斜矢喙肱韧带厚度以及喙突下脂肪三角被取代率间比较采用单因素方差分析，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 斜冠状面腋窝关节囊厚度比较

所有病例斜冠状面腋窝关节囊厚度为1.7～6.8 mm(3.67±1.35)mm，观察组大于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。观察组1、2、3组腋窝关节囊厚度依次增加，差异具有统计学意义(P<0.05)。对照组的厚度1.7～2.1 mm(1.86±0.14)mm，与第1期2.9～4.0 mm(3.30±0.34)mm、第2期3.0～5.6 mm(4.14±0.92)mm及第3期组3.5～6.8 mm(5.25±0.90)比较，差异有统计学意义(P<0.05)；观察组1、2、3期相互比较，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1～2、图1。

表1 斜冠状面腋窝关节囊厚度

表2 各组斜冠状面腋窝关节囊厚度比较

a：对照组；b：观察组第1期；c：观察组第2期；d：观察组第3期 红色箭头所指为腋窝关节囊

图1斜冠状面T2WI腋窝关节囊厚度测量

2.2 斜冠状面喙肱韧带厚度比较

所有病例斜冠状面喙肱韧带厚度为1.7～6.3 mm(3.52±1.11)mm，观察组大于对照组，两者之间比较差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。对照组的厚度1.7～2.2 mm(2.16±0.32)mm，相对应于第1期2.8～3.8 mm(3.43±0.35)mm、第2期2.1～6.3 mm(3.96±1.21)mm及第3期3.1～5.7 mm(4.25±0.80)mm，差异有统计学意义(P<0.05)；观察组1、2、3期相互比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表4、图2。

表3 斜冠状面喙肱韧带厚度

表4 各组斜冠状面喙肱韧带厚度比较

a：对照组；b：观察组第1期；c：观察组第2期；d：观察组第3期 红色箭头所指为喙肱韧带

图2斜冠状面T2WI喙肱韧带厚度测量

2.3 斜矢状面喙肱韧带厚度比较

所有病例斜矢状面喙肱韧带厚度为1.7～6.3 mm(3.45±1.19)mm，观察组大于对照组，组间差异有统计学意义(P<0.05)，见表5。对照组厚度1.7～2.1 mm(1.91±0.14)mm，相对应于第1期2.9～3.8 mm(3.39±0.27)、第2期2.0～6.3mm(4.03±1.29)及第3期3.1～5.9mm(4.13±0.84)，差异有统计学意义(P<0.05)；观察组1、2、3期相互比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表6、图3。

表5 观察组、对照组斜矢状面喙肱韧带厚度

表6 观察组、对照组斜矢状面喙肱韧带厚度比较

a：对照组；b：观察组第1期；c：观察组第2期；d：观察组第3期 红色箭头所指为喙肱韧带

图3斜矢状面T2WI喙肱韧带厚度测量

2.4 喙突下脂肪三角被取代比率比较

所有病例喙突下脂肪三角被取代比率为16.0%～95.0%(59.66±22.47)%，观察组大于对照组，组间差异有统计学意义(P<0.05)，见表7。观察组1、2、3期相互比较，差异无统计学意义(P>0.05)。对照组的被取代率16.0%～34.9%(22.76±5.66)%，相对应于第1期52.5%～87.0%(73.31±11.01)%、第2期48.0%～95.0%(69.78±15.14)%及第3期52.0%～85.0%(64.75±9.44)%，差异有统计学意义(P<0.05)；观察组1、2、3期相互比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表8、图4。

表7 观察组、对照组喙突下脂肪三角被取代比率

表8 观察组、对照组喙突下脂肪三角被取代比率比较

a：对照组；b：观察组第1期；c：观察组第2期；d：观察组第3期 蓝色箭头所指为被瘢痕组织取代区域；红色箭头所指为未被瘢痕组织取代区域

图4斜矢状面T2WI喙突下脂肪三角被取代率a/(a+b)

3 讨论

肩关节周围炎临床表现为主动、被动活动均受限，但以肩关节外旋受限为主。肩关节周围炎患者肩关节囊因慢性炎症形成纤维化，关节囊明显增厚，限制肩关节活动度，特别是外旋[13]。因此，腋窝关节囊厚度对于诊断肩关节周围炎具有重要意义[14]。既往有学者提出关节囊厚度大于4 mm是诊断粘连性关节囊炎的有用MR标准[12]。亦有学者称使用MR肩关节造影，斜冠状面T2加权像，肱骨侧或者肩胛盂侧腋窝关节囊厚度大于3 mm表明有合理的诊断准确性[15]。本研究结果提示腋窝关节囊厚度可以作为诊断肩关节周围炎的依据。本研究中第3期厚度大于第2期、第2期厚度大于第1期这可能与病程迁延，关节囊非特异性炎症慢性化并不断进展，关节囊逐渐增厚有关，这也可能是临床上随病程延长患者肩关节功能障碍逐步加重，且部分患者恢复期残留不同程度肩关节疼痛、功能障碍的原因，因此本研究提示关节囊厚度也有可能作为指导临床分期的依据。

本研究中，斜冠状面腋窝关节囊厚度实验组大于对照组，同时，实验组第3期与第1、2期相比，厚度明显增加，提示腋窝关节囊厚度可以作为诊断肩关节周围炎的依据，并可指导临床分期。

喙肱韧带起源于喙突基底部外侧缘，经过肩袖间隙，止于肱骨近端大小结节，是肩关节囊的变异增厚，具有典型肩关节囊组织学特征，与盂肱上韧带、盂肱关节囊等周围结构联系紧密[16]。肩关节周围炎患者喙肱韧带增厚，有学者认为可能是肩关节周围炎病侧肩关节囊炎炎症波及组织结构相同的喙肱韧带致其炎性反应、增厚[8]。有组织学研究表明，冻结肩患者喙肱韧带成纤维细胞增生、纤维化致喙肱韧带缩短、增厚，从而限制肩关节外旋，导致典型临床症状，并认为冻结肩是一种Dupuytren挛缩样疾病，喙肱韧带的松解是治疗的关键[17]。本研究中观察组与对照组斜冠状、斜矢状面喙肱韧带厚度相比，实验组大于对照组，但各实验组之间无差异。故喙肱韧带厚度可以作为肩关节周围炎诊断依据，但不能作为指导临床分期的依据。

肩袖间隙是位于肩关节前方，下界为肩胛下肌腱上表面，上界为冈上肌腱前缘的三角形区域，其内包含喙突、肱二头肌肌腱、盂肱上韧带、盂肱关节囊以及喙肱韧带等重要结构[18]。最近的肩关节镜和开放手术研究认为肩关节周围炎主要的异常在肩袖间隙和前关节囊，并发现肩关节周围炎患者肩袖间隙处组织瘢痕形成与挛缩[16]。因此也有学者称肩关节周围炎属于Ⅰ型肩袖间隙(rotator interval，RI)病变，即肩袖间隙表面组织因为组织感染所致的挛缩性疾病[19-20]。肩袖间隙喙突下脂肪三角被瘢痕组织取代可很好反应肩关节周围炎肩袖间隙情况，Zhao W等[4]发现与正常肩关节相比，喙突下脂肪三角被瘢痕组织取代是肩关节周围炎具有特征性的MRI表现。本研究中实验组矢状面喙突下脂肪三角被取代比率大于对照组，但各实验组间无差异。这提示喙突下脂肪三角被取代比率可以作为肩关节周围炎诊断依据，但不能作为指导临床分期的依据。

本研究存在一些不足，如病例较少，研究结果尚需大规模病例研究证实；所有患者均为临床诊断，未经关节镜或手术证实；本研究为横断面研究，没有进行纵向研究。但本研究利用MR成像观察并测量了对不同病程时期的肩关节周围炎患者的病侧肩关节周围结构，发现不同病程时期肩关节周围结果改变，可能会为不同病程时期的肩关节周围炎患者针对性治疗提供了潜在依据。

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