无症状髋关节前上盂唇撕裂超声与磁共振检查的对比研究

Abstract

目的

探索超声对于无症状髋关节盂唇撕裂(acetabular labral tears，ALT)的诊断价值。

方法

2018年8月至2020年2月招募64例无髋关节症状志愿者(101髋)进行单髋3.0T磁共振及超声检查，其中男31例，女33例，中位年龄35(32，39)岁。以单髋磁共振诊断结果作为金标准，计算超声诊断ALT的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度。

结果

33例(51.56%)无症状志愿者存在单侧或双侧ALT，共47髋(46.53%)。行双侧髋关节磁共振检查的37例志愿者中14例存在双侧ALT，8例存在单侧ALT；行单侧髋关节磁共振检查的27例志愿者中，11例存在ALT。33例ALT患者中，男11例，女22例；右髋30例，左髋17例。ALT组中位年龄36(33，40)岁，无ALT组中位年龄34(32，38)岁，两组间差异无统计学意义(P>0.05)。盂唇异常的超声表现包括盂唇内裂隙26例、盂唇回声不均匀25例、盂唇旁囊肿2例、盂唇内局灶强回声12例。超声诊断无症状人群ALT敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为73.53%、67.16%、53.19%、83.33%和69.31%。本组髋关节前上盂唇中位横截面积为0.20(0.15，0.24) cm²，其中ALT组和无ALT组分别为0.22(0.17，0.28) cm²和0.17(0.14，0.21)cm²，两者差异有统计学意义(P < 0.001)。

结论

ALT在无症状志愿者磁共振检查中常见，盂唇内裂隙、盂唇回声不均匀是其常见的超声征象；无症状志愿者中ALT组盂唇较无ALT组肿胀。

髋关节盂唇撕裂(acetabular labral tears，ALT)多位于髋关节前上方^[1-2]，其可进一步加重髋关节损伤^[3]，近年来逐渐引起运动医学科和医学影像科的关注。ALT主要引起腹股沟区和臀区疼痛，据报道腹股沟区疼痛的患者中，ALT的发病率在58.7%~ 66.0%^{[1, 4]}。

随着影像诊断技术的提高及应用，ALT在无髋关节症状人群中被广泛发现，据报道，无髋关节症状人群中有36.5%~52.4%存在ALT^[1]，而在一些特殊人群中无症状ALT比例更高，如冰球运动员中该比例为56%^[5]，现役军人中可高达85.7%^[6]。本研究目的为探索无髋关节症状人群ALT患病率及其分布情况，以及超声检查对ALT的诊断价值，以进一步完善ALT的临床诊疗策略。

1. 资料与方法

1.1. 研究对象

本研究为前瞻性研究。于2018年8月至2020年2月招募在北京大学第三医院运动医学科就诊的无髋关节症状志愿者，行单髋磁共振及超声检查，超声检查前均由参与本研究的超声医生对志愿者行髋关节前撞击试验及4字试验，同时记录志愿者年龄、身高及体质量等资料。

纳入标准：年龄18~55岁，自愿参加本研究并签署知情同意书，能够完成单髋磁共振及超声检查，无髋关节手术病史和外伤史。排除标准：具有髋关节手术病史和外伤史，髋关节前撞击试验或4字试验阳性，未完成单髋磁共振或超声任何一项检查，磁共振冠状位存在关节间隙不对称提示发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip，DDH)。

以单髋磁共振检查作为诊断ALT金标准，单髋磁共振及超声检查于1个月内完成。本研究通过北京大学第三医院医学科学研究伦理委员会批准(审批号：M2018096)。

1.2. 磁共振检查及诊断

单髋磁共振检查：应用3.0T磁共振设备(MagnetomTrioTim，Siemens；Discovery 750W，GE Healthcare)，被检者仰卧位，包裹式表面线圈包绕被检查侧髋关节。常规髋关节磁共振扫描包括轴位、斜冠状位、斜矢状位脂肪抑制快速自旋回波质子加权成像序列；扫描参数：重复时间(repetition time，TR)3 000 ms，回波时间(echo time，TE)32 ms，视野180 mm×180 mm，层厚3.0 mm，层间距3.0 mm，矩阵256×230。扫描定位：(1)斜轴位：扫描方位平行于股骨颈长轴；(2)斜冠状位：在斜轴位图像上扫描方位垂直于髋臼前后缘连线。

磁共振诊断ALT标准：质子密度加权成像(proton density weighted image, PDWI)图像上盂唇基底部或盂唇内出现达到关节面的不规则高信号、明确的盂唇分离、盂唇不规则^[7]。

由一位具有10年以上髋关节手术经验的运动医学科医生调取磁共振图像并做出分析诊断，图像分析前医生对相应超声检查结果不知情。

1.3. 超声检查及诊断

应用美国GE LOGIQ E9或Samsung RS80A彩色多普勒超声诊断仪，根据患者自身条件选取C1-5、CA1-7A凸阵和9L、LA2-9A线阵探头行超声静态及动态评估^[8]。静态评估：患者仰卧位，下肢轻度外旋、外展，探头沿股骨颈长轴方向进行髋关节斜矢状面扫查，以髂骨髋臼顶、关节囊、盂唇及股骨头作为解剖参考，探头向外侧及内侧平行移动，评估髋关节前上方(钟面位12点至3点方向)盂唇结构及回声。动态评估：髋关节被动屈曲0°~90°、内收0°~20°、内旋0°~30°，动态状态下再次评估盂唇内部结构，并动态观察髋臼、盂唇和股骨头颈部间的位置变化。

结合文献报道^[8]，本研究超声诊断ALT标准：盂唇内裂隙、盂唇回声不均匀、盂唇局部结构缺失或分离、盂唇旁囊肿，符合以上声像图任一项即可诊断为ALT。前上盂唇横截面积(cross sectional area，CSA)测量：选取能够清晰显示盂唇的最大截面，连续性包络盂唇边缘测量盂唇CSA(图 1)。

图 1.

连续性包络盂唇边缘测量髋关节前上盂唇截面积

Hyperechoic labrum margin was continuously measured to obtain the labral cross sectional area

由一位具有10年以上肌肉骨骼超声诊断经验的超声科医生完成所有病例术前超声检查，测量盂唇CSA并做出分析诊断，检查前医生对相应磁共振检查结果不知情。

1.4. 统计学方法

连续变量应用Kirmogorov-Snirmov(K-S)检验正态性，符合正态分布的资料以均数±标准差表示，应用两独立样本t检验进行两组间比较；不符合正态分布的资料以中位数(P₂₅，P₇₅)表示，应用非参数检验进行两组间比较。超声诊断ALT的诊断效能评价指标包括敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度，绘制受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve，ROC)评估盂唇CSA对于ALT的诊断效能。所有统计学分析均采用SPSS 23.0软件，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2. 结果

2.1. 一般情况

本研究共纳入64例无症状志愿者，其中男31例，女33例；年龄范围23~51岁，中位年龄35(32，39)岁；体重指数(23.10±2.89) kg/m²。因预约时间冲突，37例完成双侧髋关节磁共振检查，余27例仅行单侧髋关节磁共振检查，共101髋(左髋45髋，右髋56髋)。所有参加本研究志愿者的髋关节前撞击试验及4字试验均为阴性。

磁共振检查发现33例(男11例，女22例)共47髋(右髋30髋，左髋17髋)ALT，包括行双侧髋关节磁共振检查的14例双侧ALT和8例单侧ALT，以及行单侧髋关节磁共振检查的11例ALT。ALT组和无ALT组中位年龄分别为36(33，40)岁和34(32，38)岁，两组间差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2. 无症状ALT超声异常表现及诊断

本研究中盂唇异常的超声表现包括：盂唇内裂隙26例(图 2A)、盂唇回声不均匀25例(图 2B)、盂唇旁囊肿2例(图 2C)、盂唇内局灶强回声12例(图 2D)。超声诊断ALT的敏感度为73.53%，特异度为67.16%，阳性预测值为53.19%，阴性预测值为83.33%，准确度为69.31%。

图 2.

盂唇异常声像图

Sonogram of abnormal labrum

A, echoic cleft in the labrum (arrow); B, heterogeneous echogenicity in the labrum (arrow); C, paralabral cyst (arrow); D, focal hyperechoic in the labrum (arrow).

2.3. 超声测量髋关节前上盂唇CSA诊断ALT价值

101髋髋关节盂唇中位CSA为0.20(0.15，0.24) cm²，ALT组和无ALT组分别为0.22(0.17，0.28) cm²和0.17(0.14，0.21) cm²，两组间差异有统计学意义(P < 0.001)。盂唇CSA诊断ALT的ROC曲线下面积为0.696(P < 0.001)。

3. 讨论

ALT是引起青少年和运动员髋关节疼痛的主要原因，并可进一步加重髋关节损伤。随着研究的深入，诸多研究结果表明无症状人群中可存在ALT患者^{[1, 5-6, 9]}。Magee^[10]的研究结果表明，常规3.0T磁共振与3.0T磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)诊断ALT的敏感度差异无统计学意义，因此，常规3.0T磁共振检查可代替3.0T MRA用于ALT的术前诊断。髋关节前撞击试验和4字试验是临床上用于诱发髋关节症状的常用体格检查。本研究即应用单髋3.0T磁共振检查作为诊断金标准，评估无髋关节症状且体格检查阴性志愿者的ALT患病率，结果显示51.56%(33/64)无症状志愿者存在单侧或双侧ALT，46.53%(47/101)髋关节存在ALT，且均发生于髋关节前上部，与国外前期研究大致相同^[1]，表明ALT在本组无症状人群中也较为常见。

髋区疼痛是ALT常见的临床症状，但髋关节周围滑囊炎、臀部肌肉疼痛、髂腰肌腱炎等髋关节外病变同样可引起髋部疼痛。3.0T磁共振检查软组织分辨率高，对于髋关节盂唇和软骨损伤有较高的敏感度和特异度，目前已广泛应用于ALT诊断。鉴于本研究发现无症状人群中可能存在大量ALT，对于临床上磁共振检查提示存在ALT同时伴有髋区疼痛的患者，仍需进一步判断髋区疼痛是否由ALT引起。这种情况下，外科医生可选择髋关节腔封闭注射作为诊断性试验。髋关节腔封闭注射同时兼具诊断和治疗功能，封闭注射后可有效缓解ALT引起的髋部疼痛，并且还可根据疼痛缓解程度鉴别髋部疼痛是来源于关节周围还是关节腔内，如ALT、软骨损伤等^[11]。Kheterpal等^[12]研究表明，关节腔内药物注射诊断关节腔内病变的敏感度、特异度和准确度可高达80%、83%和83%。

高分辨率超声对软组织分辨率高，且便捷、无辐射，近年来逐渐应用于肌肉骨骼系统疾病检查。ALT大部分发生于前上盂唇，此区域能够被超声清晰显示。目前已有应用超声诊断ALT的研究^[13-15]，本研究团队前期研究表明，对于髋关节疼痛患者，超声评估ALT的敏感度、特异度和准确度分别为65.93%、81.82%和67.65%^[8]，与本次研究结果略有不同，考虑主要原因为研究对象不同，且前期研究以关节镜作为诊断金标准，本研究是对无髋关节症状人群应用磁共振检查作为诊断ALT的金标准，这可能是导致结果存在差异的原因。

本研究无症状志愿者中异常盂唇回声主要表现为盂唇内裂隙、盂唇回声不均匀，同时可出现盂唇旁囊肿、盂唇钙化。盂唇内出现低至无回声裂隙为ALT的直接征象，也是本研究中最常见的异常盂唇表现。3例盂唇旁囊肿均出现于ALT患者，一般认为，盂唇旁囊肿是关节液沿ALT部位蔓延至周围软组织并局限包裹所致^[16]，往往是ALT的重要间接征象^[17]。盂唇内局灶强回声病理改变为盂唇内钙化灶，多继发于ALT。Jackson等^[18]报道，盂唇钙化多位于前上盂唇，与ALT好发部位一致。

盂唇肿胀可由病理状态下股骨头颈与盂唇的反复撞击导致^[19]，也是ALT磁共振检查分型的重要依据^[20]。相对于定性判断肿胀，定量盂唇CSA测量能够降低评估的主观依赖性。前期研究已证实盂唇CSA超声测量具有良好的重复性^[21]。本研究测量了无症状志愿者盂唇CSA并进一步探讨超声测量CSA对于ALT的诊断价值，研究结果表明，ALT组盂唇CSA显著大于无ALT组，但应用CSA诊断无症状人群ALT的诊断效能并不理想，ROC曲线下面积仅为0.696。Kantarci等^[14]应用CSA作为定量指标诊断ALT具有较高的诊断准确度(83.4%)，该研究纳入的病例组中81.8%(45/55)为DDH患者，据报道DDH患者往往伴有盂唇肥大^[22]，而本研究以无症状志愿者为研究对象可能会导致CSA测量诊断效能减低，盂唇CSA对于有症状ALT患者的临床诊断价值尚有待于进一步研究。

髋关节撞击综合征(femoroacetabular impingement syndrome，FAIS)是引起ALT的常见原因，相对于磁共振检查，超声能够实时动态观察髋臼、盂唇与股骨头颈部位置关系，便于发现髋臼与股骨头的撞击和盂唇的受压，特别是对于无ALT表现的FAIS患者。

本研究存在如下局限性：首先，仅由一位高年资超声医生进行盂唇评估，没有进行一致性研究；其次，MRA是诊断ALT的影像学金标准，但对志愿者行MRA检查不符合伦理要求，因此本研究应用单髋磁共振检查作为ALT诊断金标准，这可能影响结果的判断；再次，据报道ALT与运动量、髋关节运动幅度有关，在运动员、军人群体中发生率较高，但本研究未纳入特殊人群，且没有记录纳入人群的运动时间及强度；最后，仅纳入64例志愿者，共101髋，样本量较少，有待大样本、多中心的研究以进一步分析无症状人群的ALT患病率。

综上所述，无症状人群中ALT较为常见，其中盂唇内裂隙、盂唇回声不均匀是常见超声征象，超声测量盂唇CSA对于诊断ALT的临床价值有待于进一步研究。