结节间沟入口形态与肱二头肌长头肌腱炎相关性的MRI研究及其相关因素分析

杨东强，徐 斌，张瀚元

肱二头肌长头肌腱近端疾患是引起肩关节疼痛的重要原因，包括炎症、不稳及创伤[1]。肱二头肌长头肌腱炎往往会产生肩关节前方疼痛，并可继发肩关节活动受限。肱二头肌长头肌腱起于盂上结节，在结节间沟与覆盖于其上方的横韧带形成的管道中通过[2]。而结节间沟是位于大小结节之间的一条纵向走行的沟槽，既往研究[3]表明，结节间沟的形态不一，较浅的结节间沟可能会引起肱二头肌长头肌腱产生损伤，继而引起肩关节疼痛。MRI作为无创性检查，可清晰的分辨肱二头肌长头肌腱及结节间沟形态[4]。该研究旨在通过MRI检查，探讨肱二头肌长头肌腱炎的发生与结节间沟入口形态学之间的相关性，并对其相关因素进行分析。

1 材料与方法

1.1 病例资料

1.1.1研究组 选择2015年7月～2017年1月住院的患者80例。纳入标准：① 肩关节前方疼痛，伴或不伴有肩关节活动受限；② Yergason试验或Speed试验阳性；③ 经严格保守治疗无效超过6个月。排除标准：① 有类风湿性关节炎、痛风性关节炎等风湿免疫系统性疾病；② 有明显创伤、局部骨折脱位及手术病史。

1.1.2对照组 选择同期门诊行肩关节MRI检查无阳性发现，且无明显肩关节痛者80例。对照组年龄分布、男女比例、体质量指数(BMI)、吸烟史及糖尿病史均与研究组相似。

1.2 MRI技术MRI选取肩关节标准MRI轴位图像为研究层面。数据测量由3名经验丰富的医师完成，2名为肌肉骨骼放射科医师，1名为运动创伤与关节镜科医师。采用双盲的方式进行测量。在每个观察者的每次测量后至少1周，对相同的MRI图像再次进行测量，并至少重复3次。本研究使用MRI扫描仪为美国GE公司Signa HDxt 3.0T机器，测量体位为平卧中立位，MRI图像参数为：肩关节线圈；轴位快速恢复快速自旋回波(TRFSE)T2脂肪去抑制像；回波链长度指数：16；重复时间/回波时间：2 460 ms/80 ms；翻转角：90°；视野：16 cm×16 cm；层厚：5.0 mm；层间隔：1.0 mm；扫描层数：15；采样带宽：32.1 kHz。获得MRI图像后，使用PACS系统的AW4.6工作站的Functool软件，对扫描结果进行图像处理分析。

1.3 测量指标取MRI轴位层面自近端至远端，最早出现完整的结节间沟的层面作为标准，在该层面上进行测量。

1.3.1直接指标 ① 结节间沟宽度(width of bicipital groove，BGW)：结节间沟内外侧最高点间距离；② 结节间沟深度(depth of bicipital groove，BGD)：结节间沟内外侧最高点连线至结节间沟最低点距离；③ 肱骨头最大直径(humeral head medial diameter，HHD)：结节间沟内外侧最高点连线至肱骨头对侧骨皮质最远距离；④ 肱二头肌长头肌腱直径(diameter of biceps tendon，BTD)；⑤ 开放角(opening angle，OA)：结节间沟内外侧壁开口角度；⑥内侧开口角(medial wall angle，MWA)：结节间沟内侧壁与结节间沟内外侧最高点连线的夹角。见图1、2。

1.3.2间接指标 ① 结节间沟深度与宽度比值(R1)；② 结节间沟深度与肱骨头最大直径比值(R2)。

1.3.3结节间沟入口分类 根据OA大小，将结节间沟入口分为深、正常及浅三类[5]，其中OA<66°为深，OA在66°～118°为正常，OA>118°为浅。

1.3.4相关因素分析 研究组中按照损伤合并症将其分为：仅合并肩袖损伤病例(35例)，仅合并肩关节不稳定病例(7例)，同时合并肩袖损伤及肩关节不稳定病例(10例)，单纯肱二头肌长头肌腱炎病例(28例)。根据肱二头肌长头肌腱损伤程度[6]分为：0度，无明显损伤；1度，局部损伤，损伤范围不超过肱二头肌长头肌腱直径的50%，以炎症为主；2度，损伤范围超过肱二头肌长头肌腱直径的50%(图3～5)。其中1度损伤55例，2度损伤25例。将以上两种分类情况再次进行分析。

2 结果

所有研究组病例均通过关节镜手术证实存在肱二头肌长头肌腱炎。肱二头肌长头肌腱炎患者及相对正常人群的一般临床流行病学资料比较见表1，结果显示两组患者在年龄、侧别、性别、BMI、吸烟史及糖尿病史等方面匹配良好，数据具有可比性。该两组患者的肩关节MRI影像学测量值见表2，两组患者结节间沟入口分类比较见表3，相关因素分析见表4及表5。结果表明，参数开放角(OA)及肱骨结节间沟深度与宽度比值(R1)之间差异有统计学意义(P<0.05)，说明其在肱二头肌长头肌腱炎患者与相对正常人群对比中有重要意义，其中OA的值分别为(103.39±14.02)°和(85.53±16.42)°,P=0.002；R1的值分别为(0.39±0.16)和(0.47±0.09)，P=0.02。此外，其余参数在肱二头肌长头肌腱炎患者与相对正常人群差异无统计学意义。两组患者结节间沟入口分类比较提示：两组结节间沟入口形态分类之间差异有统计学意义(P<0.05)；在相关因素分析中，肱二头肌长头肌腱的直径在1度和2度损伤之间差异有统计学意义，其值分别为(5.04±1.01)和(4.53±0.82)，P=0.03，其余根据肱二头肌长头肌腱损伤合并症分类及损伤程度分类的结节间沟MRI测量值之间差异无统计学意义。

图1 直接指标的测量

a线：结节间沟宽度BGW(结节间沟内外侧最高点间距离)；b线：结节间沟深度BGD(结节间沟内外侧最高点连线至结节间沟最低点距离)；c线：肱骨头最大直径HHD(结节间沟内外侧最高点连线至肱骨头对侧骨皮质最远距离)；d线：过结节间沟内外侧最高点的平行线

图2 直接指标的测量

e线：肱二头肌长头肌腱直径BTD；g线：结节间沟外侧壁；f线：结节间沟内侧壁；开放角OA(结节间沟内外侧壁开口角度)为g线与f线向前开口之夹角；内侧开口角MWA(结节间沟内侧壁与结节间沟内外侧最高点连线的夹角)为f线与d线向内开口之夹角

表1 两组患者一般资料比较(n=80)

表2 两组患者MRI测量值比较

表3 两组患者结节间沟入口分类比较[n(%),n=80]

3 讨论

关于肱二头肌长头肌腱炎与相对正常人群的MRI对比分析研究文献较少，而关节镜下证实的肱二头肌长头肌腱炎采用MRI进一步分析的研究尚未见报道。本研究采用回顾性分析方法，发现两者在MRI影像学表现上存在差异。在开口角及结节间沟深度与宽度比值上存在统计学差异，这反映二者在结节间沟入口位置上，研究组患者的结节间沟较对照组人群更浅，肱二头肌长头肌腱在此间沟内更容易滑动甚至滑脱。因此我们分析得出一些MRI测量参数，用以区分肱二头肌长头肌腱炎患者与相对正常人群的结节间沟入口形态学差异，并分析其相关因素。

既往在尸体上测量过结节间沟形态[7]，其结果与本研究中对照组数据相似，但这些研究数据并非完整，且无法区分肱二头肌长头肌腱炎组与正常人群组。本研究中加入了同层面下肌腱直径(BTD)测量及结节间沟深度与肱骨头最大直径比值(R2)，以消除因病例骨骼大小不一导致的测量误差，结果显示两组数据间差异无统计学意义(P>0.05)。本研究加入的结节间沟深度与宽度比值(R1)意在寻找一种新的能够反映结节间沟深浅形态的指标，其在两组对比中有统计学差异，说明R1可以反映肱二头肌长头肌腱炎患者与正常人群的结节间沟的形态差异。Nakata et al[8]提出结节间沟形态与肱二头肌长头肌腱炎关节内损伤无明显关联，与本研究中对照组数据相似，但与研究组数据差距较大。有学者认为其纳入组中包括了大量肩袖损伤的病例，肩袖损伤可能导致的肱二头肌长头肌腱炎，而非结节间沟形态异常引起的肱二头肌长头肌腱炎。故本研究中加入了对肱二头肌长头肌腱炎合并症的数据分析，但测量结果提示，合并肩袖损伤、合并肩关节不稳对于结节间沟的形态无明显影响。因此，更可能结节间沟形态本身形态异常导致肱二头肌长头肌腱炎的发生，而非合并症引起。但两者的偏差，值得进一步研究。

图3 正常肱二头肌长头肌腱 图4 肱二头肌长头肌腱1度损伤 图5 肱二头肌长头肌腱2度损伤

表4 研究组中根据损伤合并症进行MRI测量值比较

表5 研究组中根据损伤程度进行MRI测量值比较

此外，本研究也根据肱二头肌长头肌腱炎的病变程度进行MRI的测量，结果提示肱二头肌长头肌腱炎的损伤程度和结节间沟形态之间无明显相关性，这提示我们结节间沟的形态虽易导致肱二头肌长头肌腱炎，但损伤程度并不取决于此。目前对于肱二头肌长头肌腱炎，尤其是相对单纯的肱二头肌长头肌腱炎诊断上尚存争议，主要是因为肱二头肌长头肌腱炎患者的症状、体征及影像学检查暂无评估“金标准”。有研究[8]通过MRI研究了结节间沟形态与肱二头肌长头肌腱不稳之间的联系，其发现不稳定的肱二头肌长头肌腱组与稳定组相比，有着更小的BGD、MWA和更大的OA，与本研究结果相似。结节间沟的骨性轮廓可以抑制肌腱的滑动，虽然他们被认为与结节间沟前方的软组织相比发挥较小的作用，而由小结节形成的内侧壁对于限制肱二头肌长头肌腱活动有重要的作用。在肱二头肌长头肌腱活动时，较为陡峭的内侧壁能够更好的将肱二头肌长头肌腱限制在沟槽内，而更小的MWA和更大的OA，可能会使肱二头肌长头肌腱在沟槽内变的不稳定，并与四周的骨性结构和软组织结构反复撞击进而引发肱二头肌长头肌腱炎。这可能与膝关节疾病中的发育性髌骨脱位类似，较为低平的滑车沟会使髌骨更容易脱位[9]。

本研究选择MRI作测量方式而非CT，因为结节间沟表面及内侧壁有一层纤维软骨覆盖[10]，MRI对于存在软骨的结构观察更加清晰，而且CT会对人体产生过多辐射，因此其不适宜作为大规模研究的测量方式。本研究仍存在一些不足，首先，所有测量都是在MRI上进行，故只能评估静态水平，不能动态分析；其次，本研究中若MRI非薄层扫描，则轴位像的层面在选取不当的情况下可能对测量结果影响较大；其三，本研究为回顾性研究，研究组患者中往往是复合性肩痛，很难选择到单一的肱二头肌长头肌腱炎患者，其他引起肩痛的原因是否会对病例的正确纳入造成影响，尚无法确定；最后，本研究样本量较小，且为单一研究中心数据，今后仍需大数据的研究。

本研究发现：①肱二头肌长头肌腱炎组患者的OA较正常人群明显增大，而R1较正常人群明显减小，肱二头肌长头肌腱炎组患者有着较少的窄沟，但有着更多的浅沟，这均说明结节间沟越浅，越容易发生肱二头肌长头肌腱炎；②肱二头肌长头肌腱2度损伤患者的肌腱直径在MRI上显示较小，提示2度损伤的肱二头肌长头肌腱已发生明显磨损，影像学和解剖学相吻合；③既往研究较多的MWA，在本研究中未发现其在不同组间差异有统计学意义；④使用比值进行测量可以减少个体因素导致的测量误差，并可以将差异扩大化。