超声和磁共振成像在肩胛下肌肌腱撕裂诊断中的效能分析
2022-10-14张永强吴勐张朝方小东许家辉杨辉周亚东杨亚龙李阳刘俊良王博米守湖
张永强 吴勐 张朝 方小东 许家辉 杨辉 周亚东 杨亚龙 李阳 刘俊良 王博 米守湖
兵器工业五二一医院关节外科(西安710065)
在肩袖撕裂中,肩胛下肌( subscapularis,SSC)肌腱撕裂早期在研究领域得到的关注较少[1,2]。随着运动医学的发展,对于肩胛下肌肌腱撕裂的研究已成为热点。在接受肩关节镜手术的患者中,肩胛下肌肌腱撕裂的发生率高达12%~50%[3]。并且,肩胛下肌肌腱在肩关节生物力学中有着重要作用。因此,对于肩胛下肌肌腱撕裂的术前明确诊断显得尤为重要。目前,临床用于肩袖撕裂诊断的主要方法有超声和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)。查阅文献,大多数关于超声和MRI诊断肩袖撕裂的研究均集中在冈上肌肌腱和冈下肌肌腱上[4]。而两种检查方法对于肩胛下肌肌腱撕裂诊断的相关文献较少。鉴于此,本研究以肩关节镜诊断肩胛下肌撕裂作为金标准,分析比较术前肩关节超声和MRI诊断肩胛下肌肌腱撕裂的准确性、敏感性和特异性等指标。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2018年12月至2021年12月在我院进行肩关节镜手术的患者,共180 例纳入本研究,其中,男78 例、女102 例,年龄51.0 ± 3.8岁(31~70岁);左肩手术者56例、右肩手术者124例。
纳入标准:(1)初次肩关节镜手术的患者;(2)术前肩关节超声和MRI检查资料齐全;(3)超声检查均由指定的2名高年资肌骨超声医师完成。
排除标准:(1)未进行肩关节镜手术的保守治疗患者;(2)超声、MRI 检查或术中资料不完善;(3)患者进行肩关节镜手术时间与完成术前超声、MRI 检查时间间隔大于2月。
1.2 超声诊断
所有超声检查均由两位经验丰富的高年资肌骨超声医生完成,若检查结果存在异议,则需要第三位超声医生协助评估。使用仪器为德国西门子S2000彩色多普勒超声仪。肩关节超声的实时成像采用文献[5]中描述的标准化方式进行。对肩胛下肌肌腱撕裂程度记录为无撕裂、部分或全部撕裂(图1)。
图1 超声诊断:白色箭头所示为肩胛下肌肌腱连续性中断,可见无回声区,提示肩胛下肌肌腱撕裂
1.3 MRI诊断
MRI 检查使用荷兰飞利浦Ingenia 1.5 T 扫描仪,常规使用斜冠状位、斜矢状位以及横断面进行扫描。检查时病人取仰卧位,上肢平放于身体两侧,拇指向上,采用包裹式表面线圈包绕患侧肩关节。对所有肩胛下肌肌腱撕裂的MRI诊断均由两名高年资影像学医生评估完成。若意见不同,则需要第三位医生协助评估。对肩胛下肌肌腱撕裂程度记录为无撕裂、部分或全部撕裂(图2a、b、c)。
图2 MRI断层扫描(a)、斜冠状位(b)、斜矢状位(c)均未见明显的肩胛下肌肌腱撕裂信号改变,但各层面均可见肩胛下肌肌腱足印上方局部骨内高信号影像,提示肩胛下肌肌腱上方部分撕裂可能
1.4 肩关节镜诊断
所有肩关节镜手术均由高年资专科医生完成。所有患者均采用侧卧体位,用后方入路作为观察入路,并前屈内旋上臂,用探勾评估肩胛下肌肌腱撕裂情况。根据Lafosse分型(表1)[6]对撕裂大小进行分级(图3)。
表1 Lafosse分型[6]
图3 肩关节镜下可见肩胛下肌肌腱上1/3部分撕裂,Lafosse分型为1型
1.5 统计分析
以肩关节镜术中诊断为金标准。计算超声和MRI诊断肩胛下肌肌腱撕裂的准确度、敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值并进行分析比较。计算方法:灵敏性=真阳性人数/(真阳性人数+假阴性人数)×100%;特异性=真阴性人数/(真阴性人数+假阳性人数)×100%;阳性预测值=真阳性人数/(真阳性人数+假阳性人数)×100%;阴性预测值=真阴性人数/(假阴性人数+真阴性人数)×100%。通过kappa 系数一致性检验评估超声和MRI 诊断肩胛下肌肌腱撕裂结果的一致性。所有的统计分析均使用SPSS17.0统计软件进行。
2 结果
在本研究中,肩关节镜手术证实的存在肩胛下肌肌腱撕裂的患者占42.2%(76/180),撕裂类型见表2。其中6.1%(11/ 180)的患者发现孤立性肩胛下肌肌腱撕裂。超声诊断肩胛下肌肌腱撕裂有66 例(66/180),其中45 例经关节镜证实诊断正确,其中轻度(1、2 型)25例,重度(3~5型)撕裂20例。超声诊断的敏感性为33.5%,特异性为93.4%,超声诊断的准确率为68.1%。对于较小的(1、2 型)撕裂,超声敏感性为31.6%,而对于较大的(3~5 型)撕裂,超声敏感性为74.2%。超声的阳性预测值为84.5%,阴性预测值为75.3%。
表2 关节镜下肩胛下肌肌腱撕裂诊断的不同类型撕裂发生率
MRI 诊断肩胛下肌肌腱撕裂患者为78 例(78/180),经关节镜手术证实,其中69例诊断正确。MRI诊断的敏感性为37.6%,特异性为94.3%。MRI 诊断的准确率为88.5%。对于1、2型撕裂,MRI诊断的敏感度较低(22.2%),对于3~5 型撕裂,MRI 的敏感度为79.3%。MRI 的阳性预测值为96.5%,阴性预测值为74.4%。超声、MRI诊断肩胛下肌肌腱撕裂的效能参数见表3。
表3 超声、MRI诊断肩胛下肌肌腱撕裂的效能参数(95%置信区间)
超声、MRI 分别与肩关节镜下诊断肩胛下肌肌腱撕裂结果的Kappa系数为0.443和0.514。
3 讨论
肩胛下肌是最大、最有力的肩袖肌肉,同时它也是唯一的前方肩袖肌肉[7]。在盂肱关节的力偶平衡中肩胛下肌起着非常重要的作用。肩胛下肌肌腱撕裂后的积极修复也可以减少邻近冈上肌撕裂修复后的局部应力,从而保护冈上肌[8]。所以,诊断并修复撕裂的肩胛下肌肌腱对于肩关节功能的恢复至关重要。
超声是诊断肩袖病变最常用的方法之一,它经济、无创,并可以对肩袖进行动态观察。对于因为幽闭恐惧症和体内有磁敏感性内植物而无法进行MRI检查的患者,超声检查也是很好的选择。超声已被证明在诊断肩袖撕裂方面具有类似于MRI 的功能[9]。并且超声可以在肩关节外展、内收、外旋、内旋、前屈、后伸不同位置中动态评估肩袖的损伤情况,更有利于做出准确的诊断。但超声对于肌腱炎性病变与肌腱部分撕裂的鉴别并不精确,即使是经验丰富的肌骨超声医师也很难区分[10]。相比而言,MRI检查能更好地区分肩袖肌腱炎性病变和肩袖部分撕裂,并且可以客观呈现。
Burkhart 等[11]将术前MRI 的诊断结果和金标准的关节镜检查做对比,发现MRI 在检测较小肩胛下肌肌腱撕裂时敏感性较低(36%),而在检测较大的肩胛下肌肌腱撕裂时敏感性较高(56%)。有学者用类似的方法,用术前超声诊断肩胛下肌肌腱撕裂,与关节镜术中诊断做对照,发现超声检测肩胛下肌肌腱撕裂的总体敏感性为39.5%,在诊断Lofosee 1、2 型肩胛下肌肌腱小撕裂的敏感性为42.8%,对于3~5 型大撕裂的敏感性为79%[12]。指标均高于Burkhart 研究中MRI 扫描的36%。本研究结果显示,超声诊断对于肩胛下肌肌腱撕裂诊断的敏感性为33.5%,准确率为68.1%,而MRI敏感性为37.6%,准确率为88.5%。整体而言,MRI 诊断肩胛下肌肌腱撕裂的敏感性要高于超声。特别是对于较大的肩胛下肌肌腱撕裂(3~5 型),超声敏感性为74.2%,MRI 敏感性为79.3%。而对于较小的肩胛下肌肌腱撕裂(1、2型),超声敏感性为31.6%,MRI敏感性为22.2%。说明MRI 诊断肩胛下肌肌腱撕裂的优势主要体现在3~5 型较大的撕裂,而超声诊断较小的1、2 型撕裂比MRI敏感性高。一项关于MRI诊断肩胛下肌肌腱撕裂的Meta 分析结果与本研究结果类似,研究发现MRI 可以准确地诊断肩胛下肌肌腱撕裂,但对于较小的撕裂,其准确性因为敏感性的降低而降低[13]。超声诊断之所以对于较小的1、2 型撕裂敏感性高,是因为超声可以动态地检查肩胛下肌肌腱。当肩关节极度内、外旋转时,肩胛下肌收缩过程中,小的肌腱撕裂更容易被发现。
肩关节镜检查是肩胛下肌肌腱撕裂诊断的金标准,但对于较小(1、2 型)肩胛下肌肌腱撕裂,外科医生在关节镜下检查时应保持警惕,因为这种小的撕裂很难通过超声和MRI在术前作出诊断[14]。肩胛下肌肌腱撕裂通常起始于足印上方,采用30°镜经后方入路较难看到这一区域,所以,对于部分病人可能需要使用70°镜。当手臂处于中立位置时,肩胛下肌肌腱较小的撕裂就容易被隐藏,所以,术中需要将手臂放置于前屈和内旋的位置[15]。
本研究存在一些局限性。第一,两位手术医生在关节镜下进行肩胛下肌肌腱撕裂Lafosse分型时可能存在偏差,特别是对于2、3型撕裂的鉴别,这可能影响本研究中较小撕裂(1、2型)和较大(3~5型)的划分。第二,由于两位肌骨超声医师的技术水平存在偏倚,超声诊断结果可能会出现偏差。第三,使用肩关节镜手术诊断作为金标准并非绝对正确,对于肩胛下肌肌腱较小的撕裂,特别是Lafosse 1 型的上1/3 部分撕裂,可能被漏诊或被认为无撕裂。这可能会导致超声和MRI检查出现更多的假阳性结果。
4 结论
MRI 在诊断肩胛下肌肌腱撕裂时,准确性和敏感性均优于超声,特别是对于较大的撕裂(3~5 型)MRI的优势更为明显。但在诊断小撕裂(1、2型)时,超声的敏感性高于MRI。