高频超声图像分析急性踝关节韧带损伤及伴发损伤
2024-10-30于琦芮刘卫勇王雨豪
摘要:目的" 探讨高频超声评估距腓前韧带不同程度损伤及周围韧带损伤的价值,旨在为临床医师制定诊疗方案提供影像学依据。方法" 回顾性分析于2021年1月~2023年10月在中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)南区经高频超声诊断为距腓前韧带损伤的患者829例,分析距腓前韧带不同程度损伤时患者的距腓前韧带与跟腓韧带韧带厚度变化,同时观察距腓前韧带、跟腓韧带及周围韧带的损伤情况。结果" 距腓前韧带不完全型损伤时,左侧与右侧跟腓韧带损伤厚度分别为1.76±0.48 mm和1.89±0.56 mm,差异有统计学意义(Plt;0.05)。距腓前韧带不完全损伤与完全断裂时,跟腓韧带的厚度分别为1.83±0.53 mm和2.14±0.55 mm,差异有统计学意义(Plt;0.001)。距腓前韧带不完全损伤与完全撕裂时伴发的跟腓韧带、伸肌上支持带损伤的差异有统计学意义(Plt;0.05)。结论" 高频超声检查在诊断急性踝关节韧带损伤中具有较高价值,距腓前韧带完全断裂可引起跟腓韧带增厚,由于运动时右侧优势的存在,右侧跟腓韧带会明显增厚。距腓前韧带损伤较易引起跟腓韧带和伸肌上支持带合并损伤,在进行超声检查时应特别注意是否存在联合损伤。
关键词:踝关节损伤;距腓前韧带;超声检查
High‑frequency ultrasound examination of acute ankle joint ligament injury and secondary injury
YU Qirui1, LIU Weiyong1, 2, WANG Yuhao2
1Graduate School of Bengbu Medical University, Bengbu 233030, China; 2Department of Ultrasound, The First Affiliated Hospital of University of Science and Technology of China (Anhui Provincial Hospital), Hefei 230001, China
Abstract: Objective To explore the diagnostic value of high-frequency ultrasonography in the incidence of anterior talofibular ligament injury with different degrees and peripheral ligament injury, aimed at providing an imaging basis for the clinicians to formulate the diagnostic and treatment plan. Methods A total of 829 patients with anterior talofibular ligament injury diagnosed by high-frequency ultrasound in the Southern District of the First Affiliated Hospital of University of Science and Technology of China (Anhui Provincial Hospital) from January 2021 to October 2023 were retrospectively analyzed. The ligament thickness of the anterior talofibular ligament and the calcaneofibular ligament were analyzed when the anterior talofibular ligament was damaged in different degrees,and the damage of the anterior talofibular ligament, the calcaneofibular ligament, and the peripheral ligaments were observed at the same time. Results In the case of incomplete anterior talofibular ligament injury, the thickness of left and right calcaneofibular ligament injury was 1.76±0.48 mm and 1.89±0.56 mm (Plt;0.05). The thickness of the anterior talofibular ligament was 1.83±0.53 mm and 2.14±0.55 mm for incomplete and complete injury of the anterior talofibular ligament (Plt;0.001). The injury degree of anterior talofibular ligament had statistical significance on the injury of calcaneofibular ligament and superior retinaculum (Plt;0.05). Conclusion A complete rupture of the anterior talofibular ligament injury can cause significant thickening of the calcaneofibular ligament,and the thickness of the right calcaneofibular ligament will be significantly thickened due to the presence of a right‑-sided dominance during exercise. Injury of the anterior talofibular ligament is more likely to cause combined injury of the calcaneofibular ligament. Therefore the superior retinaculum, and special attention should be paid to whether there is a combined injury during the examination.
Keywords: ankle joint injury; anterior talofibular ligament; high-frequency ultrasound
踝关节损伤是普通人群和运动员中最常见的损伤之一[1] 。若踝关节韧带损伤后得不到有效的处理和治疗,势必影响踝关节平衡,患者随后容易发生反复损伤,最终发展为慢性踝关节不稳、骨关节炎等[1-3] 。踝关节外踝低、内踝高,内踝比外踝短,内侧韧带比较宽厚且集中,而外侧韧带相对薄弱分散,在踝关节过度内翻时外侧韧带受到牵拉易发生损伤或断[4, 5] 。踝关节外侧副韧带主要由距腓前韧带(ATFL)、跟腓韧带(CFL)和距腓后韧带组成,其中以ATFL损伤最为多见,约占所有踝关节损伤的80%,而ATFL合并CFL损伤约占20%[6] 。高频超声对踝关节软组织如韧带、支持带等有良好的分辨率,逐步成为是足踝部急性损伤的常用影像学检查方法[7] 。研究表明高频超声对ATFL损伤的评估不仅准确性高,而且敏感度和特异度也较高,近年来有学者将超声弹性成像应用于ATFL损伤检查,当对损伤情况不能够进行准确判断时,借用超声弹性成像技术能够获得较为准确的结果[8] ,然而目前关于ATFL损伤时的周围韧带及支持带的伴随损伤未见报告。本研究回顾性分析ATFL不同程度损伤时患者的ATFL与CFL厚度变化,同时观察周围韧带及支持带,针对其损伤情况进行分析,旨在为临床医师制定诊疗方案提供影像学依据。
1" 资料与方法
1.1" 一般资料
选取2021年1月~2023年10月在中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)南区经超声诊断为距腓前韧带损伤的患者829例,男性416例,女性413例,年龄4~83(34.5±14.9)岁,其中左侧损伤396例,右侧损伤433例。纳入标准:临床资料完整;单侧韧带损伤;急性踝关节损伤。排除标准:慢性踝关节损伤;既往有踝关节手术史。本研究经我院医学研究伦理委员会批准(伦理审批号:202401281157000432729)。
1.2" 仪器与方法
使用Mindray Resona R9S彩色超声诊断仪,L20-5U型线阵探头,频率5~20 MHz,模式选择为肌肉骨骼检查条件。嘱患者取坐位,膝关节屈曲90°角并稍内侧,足底踩于检查床,足底与检查床约呈120°角,使距腓前韧带呈拉伸状态。在足踝处涂抹适量耦合剂,将超声探头置于外踝部,在腓骨下缘及距骨之间扫查,扫查角度与检查床近似平行,找到距腓前韧带的长轴切面,测量距腓前韧带距骨侧、腓骨侧的厚度,测量点位置为韧带中近1/3和中远1/3处。若韧带发生中部完全断裂,分别测量韧带腓骨侧和距骨侧厚度,取平均值。若韧带完全断裂位于腓骨侧或距骨侧,则测量残余韧带最厚处。然后将探头旋转90°,将探头置于跟骨与腓骨前缘之间,探头垂直于检查床,选择跟腓韧带最厚处进行测量。最后移动探头,逐步在足内侧、足背侧及外踝上部观察内侧三角韧带、距舟韧带和伸肌上支持带,判断其是否受损。所有患者均由同一位高年资超声医师进行检查。
1.3" 判定标准
根据距腓前韧带损伤程度可以将其分为Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型,超声分型标准为[9] :Ⅰ型(挫伤),韧带回声减弱,丝状结构模糊或消失;Ⅱ型(部分撕裂伤),韧带肿胀,局部连续性中断或变细,动态扫查显示韧带张力下降;Ⅲ型(完全断裂),韧带连续性完全中断,断端呈挛缩样,动态扫查显示韧带张力消失。本研究将距腓前韧带Ⅰ型和Ⅱ型损伤统称为不完全损伤,将距腓前韧带Ⅲ型损伤称为完全断裂[10] 。
1.4" 统计学分析
采用SPSS25.0软件进行统计分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,左侧与右侧损伤时韧带的厚度比较、韧带不完全损伤与完全断裂韧带厚度的比较使用独立样本t检验;计数资料以n(%)表示,距腓前韧带不完全损伤及完全断裂与伴有周围韧带损伤率的比较使用χ²检验。以Plt;0.05为差异有统计学意义。
2" 结果
2.1" 一般情况
829例距腓前韧带损伤的患者中,Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型损伤分别为154例(18.6%)、603例(72.7%)及72例(8.7%),其中72例Ⅲ型距腓前韧带损伤中22例经手术证实。829例距腓前韧带损伤患者中伴随跟腓韧带损伤507例(61.2%)、距舟韧带损伤231例(27.9%)、伸肌上支持带损伤108例(13.0%)、胫腓前下韧带损伤80例(9.7%)、内侧三角韧带损伤209例(25.2%)(图1)。
2.2" 不同侧别损伤时距腓前韧带与跟腓韧带厚度比较
距腓前韧带不完全损伤发生于左侧与右侧时,左侧损伤的距腓前韧带和右侧损伤的距腓前韧带厚度的差异无统计学意义(P=0.712);左侧距腓前韧带损伤时伴随的跟腓韧带和右侧距腓前韧带损伤时伴随的跟腓韧带厚度的差异有统计学意义(P=0.001)。距腓前韧带完全断裂位于左侧与右侧时,左侧损伤的距腓前韧带和右侧损伤的距腓前韧带厚度的差异无统计学意义(P=0.261,表1)。
2.3" 距腓前韧带不同程度损伤时距腓前韧带与跟腓韧带厚度比较
距腓前韧带不完全损伤与完全断裂时,距腓前韧带厚度分别为2.50±0.60 mm和2.60±0.72 mm,差异无统计学意义(P=0.267);伴随的跟腓韧带厚度分别为1.83±0.53 mm和2.14±0.55 mm,差异有统计学意义(Plt;0.001)。
2.4" 伴发周围韧带及支持带损伤发病率
距腓前韧带不完全损伤与完全断裂时伴发的跟腓韧带、伸肌上支持带损伤发病率差异有统计学意义(Plt;0.01,表2);伴发的距舟韧带、胫腓前下韧带、内侧三角韧带损伤发病率差异无统计学意义(Pgt;0.05)。
3" 讨论
踝关节在行走时承重力约为体质量的1.25倍,踝关节外侧副韧带复合体在维持踝关节的稳定性起到重要作用,也最容易发生损伤,该复合体的损伤占踝关节所有急性韧带损伤的60%以上,其中以距腓前韧带损伤最为常见[11, 12] 。距腓前韧带两端分别连接于外踝前缘和距骨颈,呈扁平四边体,是维持人体踝关节稳定的重要组成部分[13] 。
影像学检查是近年来临床上诊断关节和韧带损伤的常用检查方法,MRI组织分辨率较高,但检查费时、价格昂贵。超声具有便捷、无辐射、可以实时动态观察等优点,尤其得益于近年来超声分辨率的明显提高,越来越广泛地应用于评估韧带损伤。但MRI进行踝关节扫查时,仅1~2个层面可显示距腓前韧带,而超声探头紧贴位置表浅的距腓前韧带,可清晰显示韧带的内部结构,并可用于判断踝关节韧带损伤程度[14, 15] 。
研究表明,超声诊断距腓前韧带的敏感性和特异性较高,且可以用于观察其他韧带及支持带损伤[16, 17] 。一项回顾性分析的研究发现超声诊断韧带损伤的总体准确率约为96%,其中急性ATFL损伤的准确率为93%,陈旧性ATFL损伤的准确率为97%[18] 。目前对于急性踝关节韧带的损伤机制及治疗方案研究报道较多,但是针对距腓前韧带不同程度损伤时伴随的周围韧带损伤情况尚鲜少报道。本研究结果显示,距腓前韧带损伤发生于左侧与右侧的发病率分别为47.8%和52.2%,与既往研究结果一致[7, 19] 。踝关节韧带松弛是踝关节容易损伤的危险因素之一,而女性踝关节韧带松弛比男性更为常见,女性运动员较男性运动员更易发生踝关节韧带损伤[20, 21] 。而本研究中男女踝关节韧带损伤发病率相似,这可能由于本研究纳入的为急性踝关节损伤患者,慢性踝关节损伤患者未纳入在内。踝关节损伤多见于年轻人,本研究中829例患者的平均年龄为34.5±14.9岁,这与既往研究[22] 结果相似。
有研究显示,损伤的距腓前韧带和跟腓韧带平均厚度较正常的韧带平均厚度增加[23] ,本研究结果与之类似。距腓前韧带的两端分别附着于距骨和腓骨上,韧带与其构成倒三角形,韧带中部处于悬空状态,因此可认为受损后距腓前韧带极易出现肿胀,导致厚度增加。距腓前韧带与跟腓韧带均起源于腓骨远端的尖部,跟腓韧带的起始部位于距腓前韧带下方,跟腓韧带是唯一的囊外韧带,从外踝向后延伸至腓骨肌腱的深处,几乎全部覆盖在肌腱鞘内,因此跟腓韧带不易出现肿胀增粗[24] 。本研究分析认为,距腓前韧带损伤时厚度不存在明显变化,左侧与右侧的距腓前韧带不完全损伤时,跟腓韧带厚度可见明显差异,距腓前韧带不完全损伤与完全断裂比较时,跟腓韧带的厚度也可见明显差异。距腓前韧带损伤时韧带受牵拉导致踝关节不稳,距腓前韧带不完全断裂时,韧带仍承担一部分受力,此外人群活动时多数为右侧优势,因此右侧的跟腓韧带的受力更多且比左侧增厚;距腓前韧带一旦发生完全断裂时,外侧踝关节受力点则位于跟腓韧带上,跟腓韧带会明显增厚。
由于11.4%的距腓前韧带损伤患者会发生跟腓韧带损伤,但在临床上经常被漏诊[25] ,在距腓前韧带损伤的诊断中,应特别注意是否存在跟腓韧带联合损伤。本研究中829例距腓前韧带损伤患者中,距腓前韧带不完全断裂伴有跟腓韧带损伤的发生率为58.7%(444/757),距腓前韧带完全断裂伴有跟腓韧带损伤的发生率为87.5%(63/72),距腓前韧带伴随跟腓韧带的损伤率较高,与既往研究[12] 结果一致;距腓前韧带不完全断裂伴有伸肌上支持带损伤的发生率为11.6%(88/757),距腓前韧带完全断裂伴有伸肌上支持带损伤的发生率为27.8%(20/72)。国外研究提示,58.7%的正常人群中伸肌上支韧带与距腓前韧带的腓骨端在解剖学上相连[26] ,因此可认为距腓前韧带损伤时会牵拉伸肌上支持带并致其损伤,受损后的韧带则会发生水肿,导致超声图像上表现为厚度增加。所以,一旦超声检查发现患者发生距腓前韧带损伤时,应仔细对跟腓韧带和伸肌上支持带进行扫查,以综合评估外侧副韧带损伤及伴发损伤,避免遗漏。
内侧三角韧带是稳定内踝结构和维持正常解剖位置的纤维韧带复合体,其结构相对复杂且坚固,但损伤后容易漏诊[27] 。既往研究曾指出三角韧带损伤的发病率往往不是很高,而本研究中距腓前韧带损伤伴随三角韧带损伤的发病率约为25.2%,考虑可能因为单纯的踝关节内翻受损较少,与常合并外翻并且同时累及外侧副韧带受损有关[7, 28] 。
有研究认为,超声检查可能会对Ⅰ型损伤诊断过度,对Ⅱ型损伤存在诊断不足,而且容易被脂肪组织所干扰,对于复合损伤的检出率比较低[9, 29] 。因此诊断踝关节韧带损伤检查需要对超声医师进行肌骨超声专项训练,以减少漏诊。距腓前韧带Ⅰ度损伤时多采用非手术治疗,而对于Ⅱ、Ⅲ度损伤,一般先进行保守治疗,再进行功能评估,出现韧带松弛和活动功能障碍时,应及时行手术治疗[30] 。超声可以对距腓前韧带的损伤程度进行评估,并且观察周围韧带是否存在损伤,帮助临床医师指定详细的治疗方案。
本研究尚存在一些不足之处:未将健侧与患侧进行对比;Ⅲ型损伤仅有22例经手术证实,选取的病例数较少,后续将加大样本量以进一步研究。
综上所述,距腓前韧带损伤完全断裂可引起跟腓韧带明显增厚,由于运动时右侧优势的存在,右侧跟腓韧带的厚度会明显增厚。距腓前韧带损伤较易引起跟腓韧带和伸肌上支持带合并损伤,在检查时应特别注意是否存在联合损伤。
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(编辑:郎" 朗)
收稿日期:2024-04-25
基金项目:安徽省重点研究与开发计划项目(201904a07020095)
作者简介:于琦芮,在读硕士研究生,E-mail: yuqirui2000r@stu.bbmc.edu.cn
通信作者:刘卫勇,博士,副主任医师,E-mail: weiyongliu@ustc.edu.cn