北方汉族健康人群膝、踝关节软骨、肌腱超声测值及相关因素

耿 研，张卓莉

(北京大学第一医院风湿免疫科，北京 100034)

相比X线、MRI等影像学检查技术，肌肉骨骼超声(musculoskeletal ultrasound, MSUS)具有敏感、便捷、无辐射、可重复等优点，近年来广泛用于早期诊断及辅助随访风湿性疾病[1]。超声测量相关指标是诊断肌肉骨骼病变的依据，如根据足底筋膜厚度诊断足底筋膜炎，以膝关节股骨髁软骨厚度评估骨关节炎。国外文献[2]报道，风湿科医师采用MSUS检查白种人全身关节滑囊、肌腱及软骨，并得出参考值范围，有助于鉴别正常结构与病变。目前国内鲜有针对健康人群膝、踝关节软骨和肌腱MSUS测量值参考范围的报道。本研究采用MSUS测量北方汉族健康人软骨和肌腱，为建立相应结构参考值范围提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年1月—6月于北京大学第一医院接受体检的健康志愿者373名，均为北方汉族成人，男188名，女185名，年龄18～60岁，平均(39.3±11.0)岁。排除标准：①膝、足踝关节疼痛、肿胀；②罹患骨关节炎、类风湿关节炎、痛风及银屑病关节炎等炎性关节病；③关节外伤史及关节手术史。本研究获得院伦理委员会批准，受检者均签署知情同意书。

1.2 资料收集 记录年龄、性别、身高、体质量、体质量指数(body mass index, BMI)、职业、吸烟(是否吸烟)以及锻炼情况(锻炼频率≥3次/周为经常锻炼，<3次/周为不经常锻炼)、月经(月经规律或不规律)和穿高跟鞋情况(经常穿或基本不穿)。

1.3 仪器与方法 采用Esaote Mylab30超声仪，5～13 MHz及6～18 MHz探头。由1名熟练掌握MSUS操作的副主任医师(工作8年)参照2017年欧洲抗风湿联盟(European League Against Rheumatism, EULAR)超声影像在风湿病中的应用标准规程[3](图1～3)对双侧膝关节股骨髁软骨、髌韧带、足底筋膜及跟腱等部位进行扫查及测量，检查时间≥15 min。

图1 膝关节股骨髁软骨检查部位(A)及超声声像图(B)

图2 跟腱检查部位(A)及超声声像图(B)

图3 足底筋膜检查部位(A)及超声声像图(B)

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。以±s表示计量资料，组间比较采用t检验；计数资料组间比较采用χ2检验或Fisher精确概率法。采用Logistic回归分析观察足底筋膜、跟腱及股骨髁软骨厚度的影响因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 人口学特点及男女性超声测量值比较 373名受检者中，200名年龄≤40岁，其中男102名，女98名；173名>40岁，男86名，女87名。223名BMI<24 kg/m2，男89名，女134名；150名BMI≥24 kg/m2，男99名，女51名。锻炼频率≥3次/周92名，男59名，女33名；<3次/周281名，男129名，女152名。女性受检者中，61名月经不规律， 124名月经规律；14名经常穿高跟鞋，171名不经常穿高跟鞋。

男性与女性年龄差异无统计学意义(P=0.253)，身高、体质量、BMI及锻炼、吸烟情况差异均有统计学意义(P均<0.05)，见表1。

表1 男性与女性受检者一般资料比较

男性髌韧带、股骨髁软骨、距骨软骨及跟腱厚度均大于女性(P均<0.001)，见表2。

表2 男性与女性各部位超声测值比较(mm，±s)

表2 男性与女性各部位超声测值比较(mm，±s)

性别髌韧带厚度右侧左侧股骨髁软骨外侧厚度右侧左侧股骨髁软骨中间厚度右侧左侧股骨髁软骨内侧厚度右侧左侧男性(n=188)3.35±0.413.11±0.372.36±0.382.35±0.412.80±0.542.80±0.552.27±0.392.33±0.44女性(n=185)3.02±0.342.84±0.341.98±0.321.91±0.262.28±0.472.22±0.431.93±0.311.92±0.29t值8.3247.35710.5265.2399.80911.3359.16310.805P值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001性别距骨软骨厚度右侧左侧跟腱横径右侧左侧跟腱纵径右侧左侧男性(n=188)0.91±0.150.92±0.1614.18±1.5513.97±1.484.27±0.524.27±0.59女性(n=185)0.83±0.160.81±0.1413.24±1.3613.05±1.323.92±0.483.92±0.46t值3.3573.6674.9956.3186.7356.846P值0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001

2.2 超声测量值与年龄、BMI及锻炼频率的关系 年龄>40岁的男性及女性足底筋膜厚度均大于≤40岁者(P均<0.05)，见表3。BMI≥24 kg/m2的男性及女性股四头肌腱、足底筋膜、跟腱及股骨髁软骨厚度均大于BMI<24 kg/m2者(P均<0.05)，见表4。锻炼频率≥3次/周的男性及女性跟腱纵径厚度均大于锻炼频率<3次/周者(P均<0.05)，见表5。

表3 年龄≤40岁与>40岁男性及女性足底筋膜厚度超声测值比较(mm，±s)

表3 年龄≤40岁与>40岁男性及女性足底筋膜厚度超声测值比较(mm，±s)

年龄右侧足底筋膜厚度男性(n=188)女性(n=185)左侧足底筋膜厚度男性(n=188)女性(n=185)≤40岁(n=200)3.16±0.442.89±0.403.23±0.482.93±0.50>40岁(n=173)3.44±0.593.40±0.643.49±0.543.45±0.56t值2.6986.3492.9236.743P值0.003<0.0010.003<0.001

表4 BMI<24 kg/m2与≥24 kg/m2的男性及女性各部位超声测值比较(mm，±s)

表4 BMI<24 kg/m2与≥24 kg/m2的男性及女性各部位超声测值比较(mm，±s)

BMI右侧股四头肌腱厚度男性女性左侧股四头肌腱厚度男性女性右侧足底筋膜厚度男性女性左侧足底筋膜厚度男性女性<24 kg/m2(n=223)3.85±0.633.82±0.523.85±0.553.83±0.513.11±0.463.00±0.493.17±0.483.04±0.52≥24 kg/m2(n=150)4.04±0.524.22±0.464.10±0.534.14±0.523.42±0.523.47±0.693.50±0.503.54±0.62t值2.2834.9003.1843.6643.1405.1453.8765.569P值0.024<0.0010.002<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001BMI右侧跟腱横径厚度男性女性左侧跟腱横径厚度男性女性右侧跟腱纵径厚度男性女性左侧跟腱纵径厚度男性女性<24 kg/m2(n=223)13.84±1.4213.10±1.3713.56±1.2812.89±1.304.12±0.503.89±0.454.15±0.453.85±0.41≥24 kg/m2(n=150)14.34±1.4613.62±1.2714.22±1.4013.46±1.284.34±0.534.15±0.504.41±0.694.14±0.51t值2.1802.3683.0132.6272.6953.9952.7173.627P值0.0340.0190.0030.0080.008<0.0010.0080.001BMI股骨髁软骨外侧厚度男性女性股骨髁软骨中间厚度男性女性股骨髁软骨内侧厚度男性女性<24 kg/m2(n=223)2.31±0.362.24±0.332.75±0.542.73±0.512.23±0.402.27±0.38≥24 kg/m2(n=150)2.49±0.392.47±0.462.97±0.562.99±0.592.36±0.412.48±0.50t值3.3263.8762.3683.5732.8162.825P值0.002<0.0010.0190.0010.0050.005

注：男性：n=188；女性：n=185

表5 锻炼频率≥3次/周与锻炼<3次/周的男性及女性跟腱纵径厚度超声测值比较(mm，±s)

表5 锻炼频率≥3次/周与锻炼<3次/周的男性及女性跟腱纵径厚度超声测值比较(mm，±s)

锻炼频率右侧跟腱纵径厚度男性(n=188)女性(n=185)左侧跟腱纵径厚度男性(n=188)女性(n=185)≥3次/周(n=92)4.46±0.544.29±0.544.52±0.734.30±0.57<3次/周(n=281)4.10±0.474.08±0.434.15±0.464.05±0.45t值3.6612.2853.0022.519P值<0.0010.021<0.0010.010

2.3 足底筋膜、跟腱纵径及股骨髁软骨厚度影响因素 年龄、BMI是女性足底筋膜增厚的影响因素(P均<0.05)，年龄、BMI及锻炼频率是男性足底筋膜增厚的影响因素(P均<0.05)，见表6。BMI是女性跟腱增厚的影响因素(P<0.05)，BMI及锻炼频率是男性跟腱增厚的影响因素(P均<0.05)，见表7。低BMI是男性股骨髁软骨外侧厚度的影响因素(P均<0.05)，见表8。

表6 足底筋膜厚度相关因素的Logistic回归分析

表7 跟腱厚度相关因素Logistic回归分析

表8 股骨髁软骨厚度相关因素Logistic回归分析

3 讨论

近年来MSUS技术逐渐为国内医师掌握，可用于指导风湿病诊疗[4-5]，对正常结构的认知是其辨识病变的基础。SCHMIDT等[2]对102名健康白人软骨、肌腱、关节隐窝、骨质侵蚀进行超声测量，发现在正常人中普遍存在关节隐窝内少量积液及肱骨头微小骨侵蚀，需与炎症性病变相鉴别。目前国内已有关于风湿病的MSUS操作规范[6]，也有MSUS测量中国健康人群无症状关节积液深度的相关报道[7]，然而针对中国健康人群膝踝软骨和肌腱参考值范围及相关因素的研究却鲜有报道。

本研究收集373名北方汉族健康人膝及踝关节软骨、肌腱测量数据，提出男性和女性测量值范围。本研究中男性膝关节股骨髁软骨(中间)厚度为(2.80±0.54)mm，女性为(2.28±0.47)mm，略薄于国外文献[2]报道的健康白人厚度(3.1±0.7)mm；而男性及女性髌韧带厚度及足底筋膜厚度均与文献[2]报道接近；跟腱横经及纵径则均小于其所述。上述结果提示，不同种族人群之间，软骨和肌腱厚度正常值范围存在一定差异，建立针对中国人群的参考值范围实属必要。

本研究中男性股骨髁软骨、距骨软骨厚度均大于女性，与国外研究[8]结果相符。一项采用三维MRI的研究[9]显示，男性股骨髁软骨厚度、软骨表面积及软骨体积均明显高于女性。DING等[10]采用MRI评估325名澳大利亚健康人股骨髁软骨体积，比较基线与2年后测量数据，发现股骨髁软骨体积每年以1.5%～2.4%的速度缩小，且年龄越大，体积缩小越快；40岁以上女性较男性缩小速度更快。本研究为横断面分析，未进行相关分析。

本研究发现低BMI是男性股骨髁外侧软骨厚度薄的影响因素，与FABER等[9]的结果相符。既往针对骨关节炎的研究[11]多认为BMI增大是膝关节软骨变薄的危险因素，可能与膝关节退行性病变本身病理变化有关。文献[12]报道，术后制动或截瘫患者膝关节软骨变薄，原因可能为软骨所受负荷减小，为健康人中的低BMI者软骨更薄提供了支持。此外，本研究提示中国人群股骨髁软骨厚度低于文献[2]所述健康白人，而BMI相比更低，提示低BMI与低股骨髁软骨厚度可能相关，应用MSUS评价疑诊骨关节炎人群时，需考虑性别及BMI等因素。

本研究发现男性经常锻炼者BMI越大，足底筋膜越厚、跟腱越粗。TA等[13]认为BMI增加与足底筋膜厚度增加相关；FAKOYA等[14]证实超重者跟腱更粗。经常锻炼者足底筋膜及跟腱增厚，可能与长期、经常性拉伸筋膜、肌腱导致应力增加有关。本研究女性中经常锻炼者较少，可能影响最终结果；女性穿高跟鞋与足底筋膜及跟腱增厚均无关，与MEZIAN等[15]研究结果相符。穿高跟鞋可减轻后足压力，减少足底筋膜牵拉，本组结果显示其未对筋膜厚度产生影响。

总之，本研究提出北方汉族健康人群膝踝关节软骨和肌腱厚度的超声测值范围，并发现足底筋膜、跟腱、股骨髁软骨厚度与性别、年龄及BMI相关，有助于鉴别诊断膝骨关节病、跟腱炎及足底筋膜炎等疾病，但未测量肩、髋部等结构，且观察对象大部分为轻体力劳动者，可能导致结果存在一定偏倚，有待进一步完善。