肌骨超声联合骨量测定对官兵膝关节稳定性的评估价值

李晓萌,程颜苓,孙建新,王卫红,王 哲,刘武岩,党笑坤

军事体能训练能有效提升军人身体素质和作战能力，是遂行作战任务、胜任使命任务的重要保证，呈现出科学化、体系化、专业化和实战化的趋势[1]。如何更好地保障部队从难从严开展实战化训练是目前研究的重点。本文将骨骼-肌腱-肌肉作为整体，以膝关节作为靶器官，用肌骨超声联合骨量测定多模态分析膝关节稳定性，为训练伤的预防，推进科学施训提供有效保障。

1 资料与方法

1.1临床资料 收集2020年12月—2021年12月疗养的资料完整的男性健康官兵200例，其中高海拔地域官兵95例,驻地海拔高度为2500～4000 m;低海拔地域官兵105例，驻地海拔高度<1000 m。年龄19～42岁，无明确心脑血管疾病。

1.2方法 记录所有体检者身高(cm)、体质量(kg),计算体质量指数。使用SONOST 3000定量超声式骨密度仪测定研究对象跟骨骨密度(BMD)，在200 KHz～1.5 MHz频率下测得或计算出以下指标：①宽带超声衰减，以dB/MHz表示，可反映BMD和结构；②超声声速，以m/s表示；③超声骨量T值反映BMD:T值>-1为正常，-1～-2.5为骨量减少，<-2.5为骨质疏松。肌骨超声检查选用LOGIQE9超声诊断仪，采用ABADOM及MSK 模式。采取半卧、侧卧及俯卧位，适度屈曲膝关节，靶目标包括股四头肌腱、髌腱、半膜肌腱、关节软骨、前后交叉韧带、胫腓侧副韧带、半月板内外侧及前后角等。

1.3统计学方法 应用SAS 9.2软件进行数据分析，计数资料以率(%)表示，采用χ2检验或Fisher确切概率法。应用多因素Logistic回归分析影响官兵骨量减少的因素。α=0.05为检验水准。

2 结果

2.1超声骨量比较 低海拔地域官兵105例，T值正常98例(93.33%)，T值减低7例(6.67%)；高海拔地域官兵95例，T值正常76例(80.00%)，T值减低19例(20.00%)。

2.2影响官兵骨量的因素 多因素Logistic回归分析显示，不同海拔高度和年龄与BMD相关。高海拔地域官兵骨量减少发生的概率高于低海拔地域官兵，骨量减少发生的概率与年龄呈正相关(P<0.05)。见表1。

2.3膝关节超声检查结果 对200例官兵进行膝关节及附属结构超声检查，按照骨量不同进行统计：58%的单元格的期望计数<5，故采用Fisher确切概率法。BMD低者膝关节病变发生率高于BMD正常者(P<0.05)。见表2。

表1 影响官兵骨量的多因素Logistic回归分析结果

表2 BMD正常组与减低组官兵膝关节超声检查结果[例(%)]

3 讨论

随着多模态弹性成像、高清微血流成像、超声造影等技术的发展应用，超声研究已经由大体解剖图像呈现发展到微观血流观察,甚至组织纹理分析。SOGAWA等[2]证实超声检查肌肉纹理数据可以区分神经源性和肌源性疾病，并且可用于发病机制的研究。本研究将肌骨超声与骨量测定结合多模态分析膝关节病变，从多维角度为膝关节的保护策略提供重要实证。

本研究结果显示，低海拔地域官兵骨量减少者约占6.67%，且多因素Logistic回归分析结果证明骨量减少与年龄呈正相关。分析主要原因:①训练集中在日照时间，可活化维生素D，有效促进钙的吸收。②训练内容包括负重训练、抗阻力运动，可有效造成肌肉的收缩，在外部压力下形成骨骼的应力。运动作为一种治疗方式，被WHO推荐为抗骨质疏松症非药物治疗的首选方案[3]。国外研究发现在应力的刺激下，骨构筑方式在形态上发生了变化，以便适应负荷载重需要[4]。由此可见运动能减缓衰退，活化骨质生物学功能，促进机体骨质适密性改变，增强骨承受力。③我军官兵膳食营养搭配合理，满足每日钙摄入量标准。④本组研究对象年龄为19～42岁，研究发现超声骨量减少与年龄呈正相关，提示年龄是影响骨量的重要因素。

本研究发现，高海拔地域官兵T值低于低海拔地域官兵。文献报道，长期生活在高海拔地区人群持续暴露在低氧的条件下，其低氧诱导分子(HIF-1α)水平会增加。刺激纤维细胞生长因子(FGF-23)可抑制肾小管对磷的重吸收，减少肠道磷的吸收，从而降低血磷[5-6]，导致钙磷代谢异常。有研究表明，HIF-1α在促进FGF-23的表达中发挥了重要作用[7-8]。笔者考虑此结果是否与高海拔地区缺氧环境导致HIF-1α高表达，进一步促进了FGF-23分泌，影响骨代谢过程相关。但由于没有进行血清学研究，缺乏有效的数据支持。

肌骨超声以其卓越的分辨力和穿透力为膝关节的稳定提供全方位、实时动态的影像资料。本研究中检出12例前交叉韧带的慢性损伤。有研究表明，常规的超声检查尽管不能明确前交叉韧带损伤的类型和程度，但是对前交叉韧带损伤的检出具有很高的敏感度和特异度[9-10]。因此在后续的工作中，我们建议将前交叉韧带的超声初筛作为健康评价标准之一，避免因为临床表现不明显，失去最佳的康复时机。

本研究发现,BMD正常组发生肌腱病的概率远低于BMD降低组。据统计,肌腱病占运动软组织损伤40%～50%，下肢肌腱病的发病率为10.52%，甚至会超过骨关节炎的发病率。本研究数据初步验证BMD增加对肌腱及韧带有一定的保护作用,骨量是维持关节静态稳度的重要因素。分析原因：运动可强化肌肉力量、增强核心肌群的控制能力，正向影响骨骼的应力，致骨质适密性增强，与肌腱及韧带形成正反馈的保护作用，下一步我们将继续探索其具体相关性。

综上所述,我们建议官兵定期开展超声骨量测定，实时量化评估，对机体钙质流失及骨质的安全状态进行指标性预警；开展膝关节肌骨超声筛查，及早发现病变，避免部分损伤因临床症状不明显，延误治疗。本研究不足之处在于研究群体年龄局限，纵向分类欠缺进一步细化，未来需要多中心前瞻性大样本研究探讨其临床价值。