髂胫束摩擦综合征MRI特征及发病机制相关研究

符熙，张家雄，彭加友，高铭聪，衣利磊，何志颖

1973年，Rennel首次提出髂胫束摩擦综合征(iliotibial band friction syndrome，ITBFS)，描述其为各种原因导致髂胫束(iliotibial band，ITB)及周围结构异常而引发的临床症状，主要表现为膝关节外侧疼痛，尚无统一的诊断标准，主要通过临床症状、查体及MRI确诊。ITBFS的发病机制存在争议，国内外研究可能的病因包括ITB与股骨外上髁的反复运动摩擦、ITB内侧脂肪和结缔组织的压迫以及ITB囊的慢性炎症[1]。MRI作为一种无创性检查手段现已广泛应用于临床诊断膝关节损伤性疾病[2]。有学者应用MRI评估ITBFS患者ITB厚度(ITB thickness，ITBT)[3]、ITB横截面积(the ITB crosssectional area，ITBCSA)[4]及股骨外侧髁高度指数(lateral femoral condyle height index，LFCHI)[5]的变化，但并未综合分析MRI成像特点与其发病机制之间的关系。本研究旨在分析ITBFS磁共振成像特点与其发病机制的相关性，进一步了解ITBFS发生、发展与影像学表现的关系，提高诊断的准确性。

材料与方法

1.一般资料

搜集佛山市中医院2015年1月-2020年12月临床诊断为ITBFS并行MRI检查的患者40例，男27例，女13例，平均年龄(30.08±5.75)岁，平均身高(167.93±6.74)cm。主诉均为膝关节外侧疼痛，32例有过度运动史，8例有外伤史但并无明显膝关节软组织损伤。左膝24例、右膝16例，病程1周至3年。均无膝关节或股骨、胫骨手术史，无半月板或外侧副韧带损伤，无双下肢畸形。对照组40例，因各种原因行膝关节MRI检查，膝关节MRI未见明显异常者。

2.仪器与方法

采用Siemens 1.5T或GE 3.0T MR扫描仪，膝关节表面线圈，常规行膝关节平扫。患者取仰卧位，膝关节伸直。1.5T MRI：横轴面TSE PDWI SPIR，TR 2000 ms，TE 20 ms，层厚4 mm，层距0.4 mm，FOV 16.0 cm×21.3 cm，矩阵164×240；冠状面TSE T2WI SPIR，TR 2996 ms，TE 70 ms，层厚4 mm，层距0.4 mm，FOV 15 cm×20 cm，矩阵243×304。3.0T MRI：横轴面FSE PDWI FS，TR 2520 ms，TE 32 ms，层厚4 mm，层距1 mm，FOV 17 cm×23 cm，矩阵224×320；冠状面FSE T2WI FS：TR 2500 ms，TE 46 ms，层厚4 mm，层距1 mm，FOV 17 cm×23 cm，矩阵224×320。

3.图像评价

三名有不同年限骨骼肌肉诊断经验的放射科医生独立测量研究组和对照组ITBT、ITBCSA及LFCHI。

ITBT测量：横轴面和冠状面评估髌骨上下缘水平线之间测量ITB最厚的部分，并在横轴面分别测量三次取平均值。

ITBCSA测量：在ITB最厚横轴面层面测量ITB面积，在股骨外侧髁前后水平范围内，沿ITB横截面边界绘制一条线，由PACS中“自由测量面积”工具自动显示结果，测三次取平均值。

LFCHI测量：参照Everhart[4]测量方法(图1)。

图1 右膝关节T2WI横轴面测量LFCHI的方法(M内侧；L外侧)：利用外侧髁最突出的横轴面图像。首先画一条线连接外侧髁前后关节面的直线，即外侧髁前后宽度(AP)；第二条线垂直于第一条线画向外侧上髁上最外侧的点，即外侧髁的高度(EH)。LFCHI=EH/AP。 图2 正常膝关节，MRI FSE T2WI FS序列横轴面。LFCHI=1.26/1.33=0.19，ITBT=0.14cm，ITBCSA=0.50cm2。 图3 女，39岁，左膝关节弹响6个月余，临床诊断为左膝髂胫束综合征。MRI横轴面FSE T2WI FS序列，髂胫束局限性增厚(长箭)，内侧见少量积液(短箭)。LFCHI=0.94/4.95=0.19，ITBT=0.40cm，ITBCSA=0.76cm2。 图4 男，26岁，右膝关节外侧疼痛1周，临床诊断右膝髂胫束综合征。MRI横轴面FSE T2WI FS序列，髂胫束迂曲、不均匀增厚(长箭)，内侧少量积液(短箭)。LFCHI=1.26/1.33=0.20，ITBT=0.37cm，ITBCSA=0.94cm2。

4.统计学分析

采用SPSS 16.0统计软件进行分析。病例组与对照组对比计量资料采用卡方检验；计数资料采用Mann-WhitneyU秩和检验。采用组间相关系数(ICC)分析以确定观察者之间的一致性。ICC系数小于0.40被认为是一致性差，ICC为0.40～0.59认为是一致性一般，ICC为0.60～0.74被认为是一致性良好，ICC为0.75～1.00被认为是一致性极好。病例组临床资料与ITBFS MRI征象及其MRI征象之间应用线性相关分析。P<0.05表示差异有统计学意义。

结 果

ITBFS MRI主要表现为髂胫束增厚(40/40，100%)及髂胫束内侧积液(32/40，80%)。病例组ITBT、ITBCSA及LFCHI测量者ICC分别为0.93、0.98及0.68(P<0.001)，可以认为不同测量者之间具有良好的一致性及可重复性。

病例组与对照组临床影像资料对比见表1。两组性别、年龄及身高差异无统计学意义(χ2=0.22，P=0.64；Z=-2.42，P=0.67；Z=-2.28，P=0.78)，而ITBT、ITBDSA及LFCHI差异具有统计学意义(Z=-6.97，P<0.001；Z=-6.26，P<0.001；Z=-2.83，P=0.005)。与对照组相比，病例组MRI更容易表现为髂胫束增厚，股骨外侧髁突出指数增大(图2～4)。

表1 病例组与对照组临床影像资料对比

ITBFS患者年龄与ITBT、ITBCSA及LFCHI均无显著相关性(r=0.08，P=0.64；r=0.009，P=0.96；r=0.08，P=0.62)。

身高与ITBCSA及LFCHI呈中度正相关(r=0.67，P<0.001；r=0.65，P<0.001)，而与ITBT无显著相关性(r=0.13，P=0.43)。

病程与ITBT、ITBSCA呈轻度正相关(r=0.48，P=0.002；r=0.45，P=0.004)，与LFCHI无显著相关性(r=0.07，P=0.67)。

LFCHI与ITBCSA呈轻度正相关(r=0.47，P=0.002)；LFCHI与ITBT无显著相关性(r=0.15，P=0.34)。

讨 论

ITBFS是一种常见于年轻活跃人群、由膝关节过度使用造成的软组织损伤[6]。ITBFS多见于跑步、自行车等运动爱好者，据报道，ITBFS占自行车运动员膝关节过度损伤的15%[7]。临床诊断往往是通过完整的病史和体格检查确定的。ITBFS临床主要表现为膝关节外侧疼痛，特别是在外上髁区域[8]。由于缺乏准确的形态学影像参数，而且半月板撕裂或外侧副韧带损伤等其他病变也表现为膝关节外侧疼痛[5]，因此ITBFS在临床上容易漏诊误诊。MRI具有良好的软组织分辨力，能清晰地显示膝关节解剖结构，对其损伤能做出定性及定量评价[9]，因此MRI能清楚显示ITB及其周围结构的关系。了解ITBFS的易发因素，加深对ITBFS发生、发展和影像学征象的关系的认识，可以提高临床诊断的准确性。

ITBFS的发病机制存在争议。开始，研究者认为是ITB沿外上髁反复向前或向后运动引起摩擦导致ITB发炎[10]。然而，这一想法在某些方面受到了质疑，Fairclough等[11]报道ITB是阔筋膜张肌内外侧筋膜向下延续、增厚而成，被牢牢固定位于膝关节侧方，与股骨外侧髁发生摩擦的可能性不大；当膝关节大量运动时，会导致ITB过度收缩、增厚，并会压迫其深层富含血管神经的结缔组织，进而导致疼痛[12]。也有研究认为ITBFS发生于ITB本身无关，发病因素可能是ITB内侧囊肿或滑膜囊形成[13]。Isusi等研究还发现ITB内侧软组织信号异常及股骨外侧髁软骨下骨侵蚀[14]。

本研究显示ITBFS MRI主要表现为髂胫束增厚(40/40，100%)及髂胫束内侧积液(32/40，80%)。有研究认为髂胫束内侧的异常信号是ITBFS的特异性MRI表现，主要表现为边缘模糊的组织水肿信号，也可表现为边缘清晰的囊性高信号，其可能的主要机制是ITB内侧有包含帕氏小体和丰富毛细血管的脂肪组织，反复压缩可发生炎性反应及疼痛。也有报道[15]提出滑膜囊肿不断与ITB发生摩擦和挤压也可产生炎症和疼痛。反复的摩擦、挤压也可造成ITB增厚，有研究显示ITB的宽度在ITBFS的急性或亚急性阶段是正常的，直径随着疾病进展到慢性阶段而增加[16]，该结论与本研究显示相符，本研究显示ITBFS病程与ITBT、ITBSCA呈轻度正相关。因此摩擦机制和压力机制在ITBFS的发生发展具有重要意义。

目前研究显示ITBFS发病机制是多方面的，了解不同的发病因素及病变加重因素，从而改善患者的治疗选择是很重要的。本研究病例组与对照组ITBT、ITBDSA及LFCHI差异具有统计学意义，与对照组相比，病例组MRI更容易表现为髂胫束增厚，股骨外侧髁突出。而且LFCHI与ITBCSA呈轻度正相关，证实了ITBFS患者外上髁常常更突出，导致ITB内侧解剖空间更加狭小，容易发生摩擦或韧带内侧组织压力增大而导致ITBFS症状。当然，股骨外上髁突出不太可能是ITBFS的唯一发病机制，病例组和对照组中LFCHI出现多个重叠现象，这进一步显示了ITBFS的多因素机制。外上髁突出可能是ITBFS其他主要发病机制的累及效应，如ITB紧绷或髋外展无力[17]。本研究显示身高与ITBCSA及LFCHI呈中度正相关，但病例组与对照组身高差异无统计学意义，分析原因可能是随着身高增加，ITB截面积及其内侧解剖空间也相应增加，未发生韧带摩擦或韧带内侧组织压力增大现象，但未得到证实，有待进一步研究。本研究还显示身高、LFCHI与ITBT无显著相关性，结果与文献报道相符，对于不对称增厚、弥漫性增厚的ITB，ITBCSA比ITBT具有更加准确的评估价值[4]。

本研究存在一定的局限性。首先，样本量较小，由于ITBFS缺乏准确的形态学影像参数，在合并外侧半月板及外侧副韧带损伤等病例中容易被忽视。第二，导致ITBFS的原因有很多种，包括膝关节弯曲、活动水平，而笔者只研究了ITB的厚度、截面积和股骨外髁形态。

总之，ITBFS的发病机制尚不完全明确，MRI重复性好，能很好地体现ITBFS发生、发展过程，结合过度运动史、临床资料可明确诊断，并提供鉴别诊断依据，指导临床治疗。