MRI诊断踝关节外侧韧带损伤的Meta分析

董 辉，刘数敬，陆广旭，任兴宽，王文良

踝关节损伤被认为是最常见的运动损伤之一，有研究报道，踝关节损伤占所有运动损伤的10%～30%[1]。在踝关节运动损伤中，外侧副韧带损伤最为常见[2]。踝关节外侧副韧带是由多个韧带组成的韧带复合体，主要包括距腓前韧带(anterior talofibularligament,ATFL)，距腓后韧带(posteriortalofibularligament,PTFL)和跟腓韧带(calcaneofibular ligament, CFL)。运动时踝关节易出现踝内翻、内旋和跖屈位着地，这可能是导致踝关节外侧副韧带损伤的机制[3]。踝关节外侧副韧带的急性损伤早期若未获得正确处理，可能会导致慢性踝关节不稳的发生。急性损伤发生后，一般都采取非手术治疗，大多都可恢复，但仍有10%～30%患者转变为慢性踝关节不稳[2, 4]，表现为踝关节持续疼痛，肿胀，不稳定感和反复发作的踝关节扭伤等，一般都需要手术治疗[5]。因此，正确诊断急性和慢性踝关节外侧韧带损伤就显的尤为重要。

MRI技术在检查软组织损伤时有其独特的优势。这种无创的检查方法可以在踝关节急性损伤早期评估踝关节的解剖结构和损伤的严重程度，从而指导治疗和康复方案的制定[6]。对于慢性踝关节不稳患者，MRI检查被认为是重要的术前评估工具，除可以了解韧带的损伤情况外，还能提供其他伴随的病理信息，例如软骨的损伤情况[7]。MRI用于检查踝关节外侧韧带已经被很多学者研究报道过[8-10]，但报道的敏感性和特异性差异巨大。因此，本研究试图对MRI诊断外侧韧带损伤的诊断价值进行系统评价和荟萃分析。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准 纳入标准：(1)文献类型为队列类型，横断面研究，回顾性研究；(2)研究类型为诊断性研究，其主题为利用MRI诊断急性和或慢性踝关节外侧韧带损伤、ATFL损伤、CFL损伤；(3)将成像结果与关节镜或手术结果作为金标准进行比较；(4)报告的数据能够计算真阳性(true positive，TP)，真阴性(true negative，TN)，假阳性(falsepositive， FP)和假阴性(false negative，FN)的数量。排除标准：(1)患有踝关节骨折，既往足部病史和踝关节手术等混杂因素的患者；(2)未明确描述关节镜或手术结果作为参考标准；(3)评论、综述性文献、会议、病例报道；(4)动物实验或尸体研究类文献；(5)病例数少于10例的文献；(6)数据不全、错误、或无法提取数据的文献；(7)非中英文文献。

1.2 文献检索 资源检索的英文数据库包括：PubMed、EMbase、The Cochrane Library；中文数据库包括：中国期刊全文数据库、万方数据库、中文科技期刊数据库。各个数据库的检索年限均为从建库至2018-11。检索词包括英文检索词：lateral ankle injure；lateral ankle ligament；lateral ankle instability；lateral ligament；ankle；MRI；MR imaging；magnetic resonance imaging。中文检索词：磁共振成像、MRI、踝关节损伤、踝关节外侧韧带、前距腓韧带、距腓后韧带、跟腓韧带。为减少漏查率，手工进行检索阅读文献相应的引用文献。

1.3 文献筛选与数据提取 两位研究员按上述标准独立提取数据，制作数据表格。两位研究员的结果经过交叉验证，分歧由第三方讨论裁决。提取的数据包括作者、出版年份、参与者的人口统计特征(年龄、性别、入组人数、以及其他基线情况)、研究设计、MRI型号、黄金标准。将最终纳入文献的灵敏度、特异度、TP 、FP 、TN、FN提取至四格表。

1.4 文献质量评价 所纳入文献分别由两名研究员采用诊断性研究质量评价量表[11](quality assessment of diagnostic accuracy studies，QUADAS)工具进行评估。评价内容包括变异、偏倚、报告质量3个方面，存在差异的条目，请第三方通过讨论达成共识。每个条目标准按“是”(满足条件)、“否”(不满足条件或未提及)或“不清楚”(部分满足或无法从文献中得到足够信息)3个评价等级(分别记做“1”、“-1”、“0”)，找出偏倚与变异产生的原因。

1.5 统计学处理 使用Stata 13.0统计软件进行Meta分析。计算合并敏感度(SEN合并)、合并特异性(SPE合并)、合并阳性似然比(+LR合并)、合并阴性似然比(-LR合并)、诊断比值比(DOR)和SROC曲线下面积(AUC)。通过χ2检验进行异质性分析，使用Cochrane Q检验和I2评估异质性[12]。Q检验P<0.10被认为是显著的异质性。I2值为0%表示无异质性，小于25%的值表示低异质性，25.1%～50%表示中等异质性，而大于50%的数值表明有大的异质性。当观察到无，低或中等异质性时，使用固定效应模型。当观察到有显着异质性时，使用随机效应模型，并分析异质性来源，进行亚组分析。

2 结 果

2.1 文献筛选结果与基本特征 根据检索词共检索429篇相关文献，其中中文文献57篇，英文文献372篇。利用Endnote软件删除重复文献138篇，初步纳入291篇文献(n=291)。阅读文献标题及摘要，排除文献240篇；对剩余51篇文献进一步阅读全文，根据纳入及排除标准，最终纳入文献16篇。

2.2 纳入研究的基本特征 本文共涉及踝关节外侧韧带损伤患者859例，参与金标准验证患者660例。其中关于慢性踝关节不稳的研究12篇，关于急性踝关节损伤的研究2篇，关于急慢性踝关节损伤的研究2篇，纳入研究的基本特征见表1。

表1 踝关节外侧韧带损伤纳入研究的基本特征

注：①ATFL，②CFL，③PTFL

2.3 纳入文献的质量评价 本研究使用QUADAS评价工具，对纳入文献的研究方法学进行质量评价， 其中条目1～3、5、7～10、12、14评为“是”的符合率都大于80.0%，被评价为低风险偏倚。评价为高风险偏倚的条目有：50%的文献存在疾病进展偏倚[8,10,15-18,23,24]，75.0%的文献存在多重参照偏倚[8-10,15-19,21,23-25]，87.5%的文献可能存在金标准解读偏倚[8-10,13,15-21,23-25]，仅有1篇文献[14](6.3%)报告了难以解释、中间的试验结果。

2.4 Meta分析结果

2.4.1 急性ATFL损伤 Meta分析结果示，纳入的4篇文献间不存在异质性(P=0.82，I2=0%),采用固定效应模型，合并敏感度=0.93[95%CI(0.86,0.97)]，合并特异度=0.55[95%CI(0.27,0.80)]，AUC=0.87[95%CI(0.83,0.89)]。

2.4.2 慢性ATFL损伤 Meta分析结果示，纳入的14篇文献间存在异质性(P=0.00，I2=82.51%),采用随机效应模型，合并敏感度=0.86[95%CI(0.77,0.91)]，合并特异度=0.80[95%CI(0.67,0.89)]，AUC=0.90[95%CI(0.87,0.92)](图2)。

分析研究的异质性来源，研究所使用MRI的场强不同，分别以3.0T以下组和3.0T组对异质性进行亚组分析，3.0T以下组10篇文献间存在异质性(P=0.00，I2=78.53%)，合并敏感度=0.82[95%CI(0.71,0.89)]，合并特异度=0.80[95%CI(0.67,0.89)]。3.0T组4篇文献间存在异质性(P=0.00，I2=87.89%)，合并敏感度=0.93[95%CI(0.80,0.98)]，合并特异度=0.76[95%CI(0.30,0.96)]。

2.4.3 急性CFL损伤 Meta分析结果示，纳入的3篇文献间不存在异质性(P=0.42，I2=0%),采用固定效应模型，合并敏感度=0.72[95%CI(0.58,0.82)]，合并特异度=0.86[95%CI(0.68,0.95)]，AUC=0.87[95%CI(0.83,0.89)]。

2.4.4 慢性CFL损伤 Meta分析结果示，纳入的7篇文献间存在低异质性(P=0.27，I2=21.3%),采用固定效应模型，合并敏感度=0.57[95%CI(0.44,0.69)]，合并特异度=0.92[95%CI(0.86,0.96)]，AUC=0.87[95%CI(0.84,0.90)]。

图2 MRI诊断踝关节慢性ATFL带损伤SROC曲线

3 讨 论

踝关节外侧韧带损伤在临床中非常常见，文献[26]报道，在外侧韧带损伤中ATFL损伤比例最高，其次为CFL。在大多数情况下，踝关节扭伤后，外侧副韧带损伤的诊断在很大程度上取决于患者的病史、物理检查和应力位X线检查。 踝关节外侧应力试验和抽屉试验是评估由韧带损伤引起的关节松弛的有用方法[10]。 然而在临床中，对于急性踝关节损伤患者，由于患者疼痛，肿胀，肌肉痉挛等诸多因素影响，导致物理检查及X线检查的结果差异性较大。对于施加于关节的力量差异也会影响检查结果。相比较而言，MRI具有不用施加外力、无创伤性、无放射线损伤等诸多优势。而在诊断慢性踝关节不稳的过程中，MRI检查被有些学者认为是必不可少的检查，因为MRI不但可以有效检查韧带的损伤情况，还可有效诊断慢性踝关节不稳定的关节内病变，包括距骨的骨软骨病变，下胫腓联合损伤和撞击综合征等[27]。在术前评估、制定手术方案以及排除或者明确关节内伴随病变等方面有无可替代的作用。

本研究发现，MRI诊断ATFL损伤时，不论急性还是慢性都表现出良好的诊断能力，其合并敏感性分别为93%和86%，但是其特异性都相对比较低，分别为55%和80%。因此在使用过程中，尤其是诊断急性ATFL损伤时还需结合患者临床表现及其他检查，降低假阳性诊断的发生。在诊断CFL损伤时，MRI检查诊断急性CFL损伤的敏感性(72%)高于诊断慢性CFL的敏感性(57%)，虽然MRI对诊断急慢性CFL损伤的敏感性都不是很高，但合并特异度却很高，分别为86%和92%。由此提示，当患者MRI结果为阴性时，可以有效排除CFL损伤。AUC结果显示，MRI检查在诊断急性慢性ATFL损伤(AUC 0.87～0.90)和CFL损伤(AUC 0.87)时，都表现出较高的诊断效能，可以肯定MRI检查在诊断踝关节外侧韧带损伤中的价值。Ferran等[28]在一项流行病学研究中报道，在踝关节外侧韧带损伤中，距腓后韧带很少被影响(小于10%)，本研究纳入文献中仅有两篇文献报道了PTFL的损伤[14, 15]，不足以得出有意义的结论，因此本文未做相关研究。

亚组分析分析结果显示，3.0T以下组和3.0T组仍然存在异质性，这可能与研究使用的方法和患者群体选择的差异有关，3.0T组的合并敏感性明显升高(93%)，从侧面反映了使用高场强，对阳性结果有更好的诊断能力。

本研究存在的问题及不足：(1)16项纳入研究中有9项由于是回顾性病例对照研究而导致偏倚的高风险；(2)研究中MRI的机型以及实验时所使用的场强也不尽相同，这种配置的多样性可能导致本研究中每个亚组内的异质性；(3)纳入研究的规模相对较小。在纳入的17项研究中，仅纳入了660例参与者，其中对急性CFL的研究中只纳入了3项研究；(4)本研究纳入文献均来自已发表的国内外主流数据库，只纳入了中英文文章，对一些其他文字或者潜在的文献未进行纳入，可能存在偏倚。

MRI诊断踝关节外侧韧带损伤的价值应该被肯定，但同时，临床医师应该认识到MRI检查在诊断外侧韧带不同损伤时的局限性。总体而言，MRI检查在诊断慢性ATFL损伤时的诊断效能较高，诊断结果较准确。诊断急性ATFL损伤时，MRI检查可以有效筛选ATFL损伤患者，但应注意其假阳性结果的发生。在诊断急慢性CFL损伤时，其阴性结果在排除CFL损伤时有一定的参考价值。