高频超声与MRI诊断儿童肘关节微小骨折的临床价值探讨

吴琴芙 黄培楷 肖梦强 李文金

小儿骨骺未融合，会发生骨骺撕脱分离，尤其学龄期儿童较为多见。肘关节是由三个关节组成的复合关节，结构复杂，受其肘部解剖组织特殊性影响，易受损伤［1-2］。文献报道指出［3］，对于微小骨折及隐匿性骨折临床多采取核磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）确诊，但MRI 检查存在检查时间过长、噪音等问题，不宜于儿童。大量临床实践证实［4-5］，高频超声（High-frequency ultrasound，HFUS）是诊断骨、骨关节及软组织疾病有效方法之一，除可显示骨折线外，还对骨折周围软组织肿胀程度、神经及肌腱损伤、关节积液或血肿等情况评估具有较高应用价值。目前国内利用超声诊断儿童肘关节微小骨折的报道较少见，鉴于此，本文首次探讨HFUS 与MRI 诊断儿童肘关节微小骨折的一致性及与脂肪垫阳性征、肌肉损伤征的关系。具体分析如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年5月至2020年11月本院收治的57例疑似肘关节微小骨折患儿，均行HFUS 与MRI 检查，根据MRI 诊断结果将患儿分为骨折组（n=26）、无骨折组（n=31）。组间年龄、性别、受伤至检查时间、受伤侧、临床症状比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。纳入标准：①首次X 线检查未发现明确骨折或可疑骨折；②均有受伤史，且外伤病史≤3d；③年龄＜13 岁，且年龄＞5 岁；④有肘关节损伤症状体征；⑤知情本研究并签署同意书。排除标准：①四肢恶性肿瘤病史；②临床外伤病史＞3 d；③四肢感染病史；④肘关节疾病病史；⑤存在MRI 检查禁忌者。研究经本院伦理委员会审核通过。

1.2 方法

1.2.1 MRI 检查

MRI 检查设备为GE 3.0T HDXI，线圈采用关节表面线圈，检查序列包括快速自旋回波序列（TSET1WI），T1 快速反转恢复序列（T1-TIRM），脂肪抑制质子密度加权像（FS-PDWI），三维双重回波稳态序列（3D-DESS）。

表1 两组一般资料对比［n（%），（±s）］Table 1 Comparison of general data between 2 groups［n（%），（±s）］

表1 两组一般资料对比［n（%），（±s）］Table 1 Comparison of general data between 2 groups［n（%），（±s）］

资料年龄（岁）性别男女t/χ2值0.621 0.083 P 值0.537 0.872受伤至检查时间受伤侧0.1620.872临床症状＜1 d 1～2 d 3 d左侧右侧肘关节周围红肿活动受限压痛骨折组（n=26）6.04±2.33 22（84.62）4（15.38）6（23.08）14（53.85）6（23.08）14（53.85）12（46.15）23（88.46）4（15.38）9（34.62）无骨折组（n=31）6.45±2.60 26（83.87）5（16.13）8（25.81）14（45.16）9（29.03）17（54.84）14（45.16）24（77.42）0（0.00）6（19.35）0.006 0.551 3.042 1.698 0.940 0.458 0.081 0.193

1.2.2 HFUS 检查

应用GE LOGIQ E9 超声诊断仪，设置探头频率为（6.0～15.0）MHz，协助患儿躺在检查床上，分别从肘关节前、后、内侧、外侧区纵切面、横切面连续扫查，重点观察干骺端内外上髁连续性是否中断、光滑、低回声，以及关节腔有无积血，关节囊外软组织有无肿胀积液。

1.2.3 影像学分析

所有影像检查结果由两名放射科影像学医师根据双盲法独立做出诊断，并对HFUS 检查肌肉损伤或血肿、脂肪垫征阳性、关节积液、骨皮质连续性中断显示效果进行评判，若两名放射科影像学医师诊断结果不一致，需商讨后统一诊断结果。

1.3 观察指标

①分析HFUS 与MRI 诊断儿童肘关节微小骨折的一致性。②根据MRI 诊断结果将患儿分为骨折组、无骨折组，比较两组超声征象和参数。③分析超声征象和参数与儿童肘关节微小骨折关系。④超声征象和参数对儿童肘关节微小骨折的诊断价值。

1.4 统计学分析

采用统计学软件SPSS 19.0 进行数据处理；计数资料以n（%）描述，χ2检验；计量资料服从正态布，以（±s）描述，两组间比较采用独立样本t检验；一致性采用Kappa 分析；预测效能分析采用受试者工作特征（ROC）曲线，获取曲线下面积比较采用DeLong 检验，联合诊断实施Logistic 二元回归拟合，返回预测概率logit（p），将其作为独立检验变量。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HFUS 与MRI 诊断儿童肘关节微小骨折的一致性

HFUS 与MRI 诊断儿童肘关节微小骨折的一致性为96.49%，Kappa 值为0.942（95%CI：0.765～1.118），差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 HFUS 与MRI 诊断儿童肘关节微小骨折的一致性Table 2 The consistency of HFUS and MRI in diagnosing minor fractures of the elbow joint in children

2.2 两组超声征象和参数比较

骨折组、无骨折组肌肉损伤或血肿、脂肪垫征阳性、关节积液、骨皮质连续性中断分布及肘关节侧位片时肘前脂肪垫厚度比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3、图1。

2.4 超声征象和参数与儿童肘关节微小骨折关系的Logistic 回归方程分析

肌肉损伤或血肿、脂肪垫征阳性、关节积液、骨皮质连续性中断分布及肘前脂肪垫厚度均与儿童肘关节微小骨折相关（P＜0.05）。见表4。

2.5 超声征象和参数诊断儿童肘关节微小骨折的ROC 分析

脂肪垫征阳性诊断儿童肘关节微小骨折的敏感度、特异度均为100%；肌肉损伤或血肿诊断儿童肘关节微小骨折的AUC 为0.766，关节积液诊断儿童肘关节微小骨折的AUC 为0.699，骨皮质连续性中断诊断儿童肘关节微小骨折的AUC 为0.673，肘前脂肪垫厚度诊断儿童肘关节微小骨折的AUC为0.835，各征象和参数对应的cut-off 值、敏感度、特异度见图2、表5。

表3 两组超声征象和参数比较［n（%）］Table 3 Comparison of ultrasound signs and parameters between the 2 groups［n（%）］

图1 儿童肘关节超声影像结果Figure 1 Results of ultrasound images of children's elbow joints

表4 超声征象和参数与儿童肘关节微小骨折关系的Logistic 回归方程分析Table 4 Logistic regression equation analysis of the relationship between ultrasound signs and parameters and children's elbow joint microfractures

图2 超声征象和参数诊断儿童肘关节微小骨折的ROCFigure 2 The ROC of ultrasound signs and parameters in the diagnosis of small elbow fractures in children

3 讨论

MRI 能够检查到软骨内部三层结构信号改变，直接经矢状面、冠状面及横断面成像，从不同角度观察肘关节损伤情况，且对骨皮质、关节软骨、骨小梁等组织分辨率高［6］。但对于无法控制的不自主运动者、体内装有心脏起搏器、胰岛素泵等电子植入物及高热或散热功能障碍者均无法进行检查［7-8］。此外，高场强MRI 检查具有一定磁场，会产生发热效应，检查时间较长，噪声也大，可能引起儿童不适。近年来，随着超声技术不断发展，HFUS 的出现使超声对骨结构及软组织显像更加清晰，同时具有无辐射、检查便捷等优势，在儿童肘部骨折中逐渐得到应用［9］。但HFUS 与MRI 诊断儿童肘关节微小骨折的一致性仍需进一步探究。本研究在受伤≤3 d 内行HFUS 检查，发现HFUS 与MRI 检查在诊断儿童肘关节微小骨折方面具有一致性。因此，对于疑似肘关节微小骨折患儿，建议行HFUS 检查，利于准确判断微小骨折发生情况，改善患儿预后。

表5 ROC 分析结果Table 5 ROC analysis results

HFUS 对正常骨骼因能量限制无法得到骨骼完整图像，不能良好显示内部骨髓结构，但在骨骼病理情况下，骨质受到破坏，骨皮质变薄断裂或完全溶解消失，声束衰减小，有助于声束穿过骨骼，加之儿童骨皮质骨化尚不十分完全，故可在声像图上较完全显示骨病变［10］。由本研究结果可知，骨折组、无骨折组肌肉损伤或血肿、脂肪垫征阳性、关节积液、骨皮质连续性中断分布及肘前脂肪垫厚度比较存在显著差异，说明临床可借助上述HFUS 诊断指标判断儿童肘关节微小骨折发生情况。关节内骨折后，因关节内渗出或出血造成肘前或肘后脂肪垫的翘起，于肘关节侧位片上呈“八”字征。既往研究认为［11］，肘关节外伤患者中X 线平片无法显示的细微骨折唯一征象可能是肘部脂肪垫翘起（脂肪垫征阳性）。骨骼对高频率声能的传播是一种天然屏障，因声阻抗不同，在骨骼与软组织交界处形成强回声界面，声能在骨界面几乎全部反射，故利用此特性HFUS 可明确骨组织脂肪垫征阳性、骨皮质连续性中断。本研究借助HFUS 探头的细微分辨率，可明确肌肉损伤情况，以及各个时期损伤血肿的不同声像，可为临床诊断儿童肘关节微小骨折提供参考数据。本研究亦存在不足之处，因选例较少，所得数据可能发生偏倚，还需扩大样本量进行进一步深入探究。

综上可知，HFUS 诊断儿童肘关节微小骨折与MRI 结果具有一致性，可直观显示脂肪垫阳性征、肌肉损伤征，在儿童肘关节微小骨折中具有较高诊断价值。