·论 著·
孙英彩1，崔建岭1，石俊岭2，彭志刚1
(1.河北医科大学第三医院CT/MRI室，河北省骨科生物力学重点实验室,河北 石家庄 050051； 2.河北省邯郸市第一医院CT室,河北 邯郸 056002)
[摘要] 目的探讨肩关节常规磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和直接法磁共振关节造影(magnetic resonance arthrography,MRA)对肩袖撕裂的诊断价值。方法分析36例临床诊断肩袖撕裂患者的常规MRI及MRA图像，以肩关节镜手术和开放手术结果为金标准，比较2种方法对肩袖撕裂的敏感度、特异度和准确度。结果关节镜手术和开放手术诊断肩袖全层撕裂15例，部分撕裂12例，无撕裂9例；MRI诊断肩袖全层撕裂11例，部分撕裂18例，无撕裂7例；MRA诊断全层撕裂16例，部分撕裂11例，无撕裂9例。MRI诊断肩袖撕裂的敏感度、特异度和准确度分别为93.1%、71.4%和88.9%；MRA诊断肩袖撕裂的敏感度、特异度和准确度均为100%结论MRA是诊断肩袖撕裂特异度和准确度较高的方法。
[关键词] 肩关节;撕裂伤;磁共振成像 doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.08.010
[收稿日期]2015-02-02；[修回日期]2015-02-26
[基金项目]河北省医学科学研究重点课题指导计划(20090126)
[作者简介]孙英彩(1964-)，女，河北赵县人，河北医科大学第三医院主任医师，医学硕士，从事骨关节疾病影像学诊断研究。
[中图分类号] R641 [文献标志码] A
Comparative study of magnetic resonance imaging and magnetic
resonance arthrography in rotator cuff tears
SUN Ying-cai1,CUI Jian-ling1,SHI Jun-ling2,PENG Zhi-gang1
(1.Department of Radiology,the Third Hospital of Hebei Medical University,Hebei Province
Biomechanical Key Laboratory of Orthopedics，Shijiazhuang 050051,China；2.Department of CT，
the First Hospital of Handan City，Hebei Province，Handan 056002，China)
Abstract[] Objective To compare the diagnostic value of conventional magnetic resonance imaging(MRI) and magnetic resonance arthrography(MRA) in the detection of rotator cuff tears.Methods The conventional MRI and MRA shoulder examinations were performed in 36 patients with suspected rotator cuff tears,who subsequently underwent arthroscopy or open surgery.MRA or open surgery were used as the gold standard,and the diagnostic sensitivity,specificity and accuracy of two methods were compared.Results Based on the findings of arthroscopy or open surgery,15 cases were full-thickness tears,12 cases partial-thickness tears,and 9 cases without tear.MRI diagnosis confirmed full-thickness rotator cuff tears in 11 cases,partial-thickness tears in 18 cases,and no tears in 7 cases,MRA diagnosis proved full-thickness rotator cuff tears in 16 cases,partial-thickness tears in 11 cases,and no tears in 9 cases.For the detection of the rotator cuff tears,the sensitivity,specificity,and accuracy of MRI were 93.1%,71.4% and 88.9%,respectively.For the detection of the rotator cuff tears,the sensitivity,specificity,and accuracy of MRA were 100%,100% and 100%,respectively.Conclusion Compared with MRI method,MRA has the good diagnostic specificity and accuracy for detection of rotator cuff tears.
[Key words] shoulder joint;lacerations;magnetic resonance imaging
肩袖由冈上肌腱、冈下肌腱、小圆肌腱及肩胛下肌腱构成。因肩袖撕裂大部分发生于冈上肌腱，所以，肩袖撕裂一般指冈上肌腱撕裂，可分为全层撕裂和部分撕裂，是肩关节慢性疼痛常见原因。肩关节常规磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是诊断肩袖撕裂最好的影像学检查方法，主要有常规MRI、直接法磁共振关节造影(magnetic resonance arthorgraphy,MRA)和间接法MRA。本研究分析36例患者的MRI和MRA表现，分别计算其诊断肩袖全层撕裂和部分撕裂的敏感度、特异度和准确度，并比较二者对肩袖撕裂诊断的价值。
1.1 一般资料 2009年4月—2013年4月我院临床怀疑肩袖撕裂的36例患者36个肩关节进行了MRI和MRA检查，并经关节镜或开放手术证实。所有患者均先行常规MRI检查，之后1～7 d内进行直接法MRA检查，在1个月内行关节镜(29例)或开放手术(7例)治疗，其中男性17例，女性19例，年龄18～77岁，平均(42.2±4.5)岁。36例患者均无明显外伤病史。
1.2 肩关节MRI及MRA检查方法 应用1.5T超导型磁共振扫描仪(德国Siemens公司，Symphony和Avanto)，使用21 cm表面柔软线圈。患者仰卧，上臂中立位。MRI扫描包括横轴面、斜冠状面和斜矢状面。先行横轴面扫描，然后在横轴面图像上定位进行斜冠状面和斜矢状面扫描。横轴面应用快速自旋回波T2加权成像(turbo spin-echo T2 weighted imaging,TSE-T2WI),参数为重复时间(repetition time，TR)/恢复时间(echo time，TE)=4 000/78 ms；斜冠状面应用自旋回波T1加权成像(spin-echo T1 weighted imaging,SE-T1WI)，参数为TR/TE=450/13 ms 和短时翻转回复序列(short time inversion recovery,STIR)，参数为TR/TE=4 000/28 ms；斜矢状面应用TSE-T2WI序列。扫描视野16 cm×16 cm，矩阵256×256，层厚3.5 mm，层间隔0.4 mm。
直接法MRA，患者仰卧位，在X线透视引导下定位，前上路穿刺，穿刺点位于肱骨头内上方的肩袖间隙处，确定针尖进入关节腔内，先注入2～3 mL对比剂，关节腔内见到高密度造影剂后再注入对比剂共12～15 mL，于30 min内进行MR扫描。对比剂为碘海醇5 mL、2%利多卡因5 mL和钆-二乙三胺五乙酸稀释液5 mL(1 mL 钆-二乙三胺五乙酸加250 mL生理盐水)的混合液。采用SE-T1WI加脂肪抑制(fat suppression,FS)序列，参数为TR/TE=565/13 ms，行横轴面、斜冠状面和斜矢状面3个方位扫描，其余参数同MRI。
肩关节镜应用常规入路，进行关节腔内的检查和治疗，不进入肩峰下滑囊。
1.3 MRI和MRA图像分析 由2位有经验的骨关节系统影像学诊断医师分别阅片，观察肩袖肌腱的形态(增粗、变细、中断、短缩)、信号强度、造影剂分布情况，以肩关节镜或开放手术结果作为诊断标准，诊断不一致时协商解决，最后达成一致诊断结果。
根据肩袖撕裂的程度分为全层撕裂和部分撕裂[1-2]。MRI诊断标准：STIR像显示贯穿肌腱全层的高信号，信号强度近似于液体，即诊断为全层撕裂；未贯穿肌腱全层的下表面异常高信号诊断为下表面部分撕裂，未贯穿肌腱全层的上表面高信号诊断为滑囊侧部分撕裂，肌腱内的高信号诊断为肌腱内部分撕裂；肌腱形态及信号未见异常时诊断为无撕裂。MRA诊断标准：肩峰下-三角肌下滑囊内有造影剂，同时伴有贯穿肌腱的造影剂高信号，诊断为全层撕裂；造影剂进入肌腱但未进入肩峰下-三角肌下滑囊为下表面部分撕裂；肌腱关节囊面完整，即诊断无撕裂，肌腱滑囊面和肌腱内部分撕裂在MRA均诊断无撕裂。
1.4 统计学方法 应用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，以肩关节镜手术和开放手术为诊断标准，比较MRI与MRA诊断肩袖撕裂的敏感度、特异度和准确度。
2.1 肩关节镜手术和开放手术结果 36例患者中，冈上肌腱全层撕裂15例(合并肩胛下肌腱撕裂1例，合并冈下肌腱撕裂1例)，冈上肌腱部分撕裂12例，无撕裂9例(包括盂唇损伤6例，肱二头肌长头腱损伤3例)。
2.2 MRI和MRA结果 15例肩袖全层撕裂，MRI诊断11例(图1A)，3例误诊为部分撕裂，1例误诊为无撕裂；MRA诊断15例全部正确(图1B)，另有1例部分撕裂因穿刺原因导致造影剂进入肩峰下滑囊而误诊为全层撕裂。12例冈上肌腱下表面部分撕裂，MRI正确诊断10例(图2A)，另有2例诊断为冈上肌腱上表面部分撕裂，3例诊断为肌腱内部分撕裂，因手术没有证实，故认为假阳性病例；MRA正确诊断11例(图2B)，1例误诊为全层撕裂。9例无撕裂，MRI正确诊断5例，另1例部分撕裂误诊为无撕裂；MRA全部诊断正确。MRI和MRA诊断肩袖撕裂的敏感度、特异度和准确度见表1。
图1 冈上肌腱全层撕裂
A.MRI斜冠状面STIR序列示冈上肌腱全层撕裂、短缩(白箭头示)；B.MRA斜冠状面示肌腱全层撕裂、短缩，撕裂口高信号造影剂充盈(白箭头示)，关节腔及肩峰下-三角肌下滑囊内造影剂充盈
Figure 1 The supraspinatus tendon full-thickness tear
图2 冈上肌腱部分撕裂
A.MRI斜冠状面STIR序列示冈上肌腱关节面侧高信号，未贯穿肌腱全层，肌腱局部变细(白箭头示)；B.MRA斜冠状面示撕裂口内高信号造影剂充盈(白箭头示)，肩峰下-三角肌下滑囊内未见造影剂
Figure 2 The supraspinatus tendon partial tear
表1 MRI和MRA诊断肩袖撕裂与手术比较
Table 1 MRI and MRA in diagnosis of rotator cuff tears compared with surgery (例数)
3.1 肩袖撕裂的概念、病因和临床表现 肩袖可分为4级[3-5]：0级为正常；1级为肌腱充血、水肿和纤维变性；2级为部分撕裂，可发生于冈上肌腱的关节面侧、滑囊面侧或肌腱内部，可进展为3级；3级为肩袖全层撕裂或完全断裂。肩袖撕裂可分为部分撕裂和全层撕裂，部分撕裂更常见，本研究病例不包括肩袖变性。肩袖全层撕裂是指累及从肌腱的关节面侧到滑囊面侧，在前后径上可以是完全中断，也可以是不完全中断，即肩袖全层撕裂不一定是完全断裂，而肩袖撕裂伴有短缩则一定是完全断裂。
肩袖撕裂中有90%～95%是退行性变、供血不足及肩袖撞击等所致，其余为急性外伤[5-7]，本研究36例中均为慢性肩关节疼痛，均无急性外伤史。肩袖撕裂最好发于冈上肌腱近肱骨大结节止点1～1.5 cm区域，可以同时累及冈下肌腱和肩胛下肌键。本研究病例中均发生在冈上肌腱，其中1例同时累及冈下肌腱，另1例同时累及肩胛下肌腱，没有单独冈下肌腱、肩胛下肌腱和小圆肌腱撕裂的病例。典型症状为肩关节疼痛和活动受限，有压疼，可出现不同程度的肌肉萎缩。
3.2 肩袖撕裂的MRI和MRA表现 正常肩袖肌腱在MRI的各序列均表现为均匀的低信号，粗细均匀，表面完整光滑。在MRA各扫描方位均表现为粗细均匀的低信号，表面光滑，肩峰下-三角肌下滑囊内无高信号的造影剂影。
肩袖撕裂MRI表现为肌腱信号和形态异常，全层撕裂最常见征象为T2WI贯穿肌腱全层的高信号，同时伴有肌腱增粗或变细，出现率57.1%～73.0%，肩峰下-三角肌下滑囊内积液。肌腱断端回缩，裂口处液体信号，为全层撕裂的特异性征象，但出现率约为28.9%[8-10]。有时撕裂的肌腱在T2WI上表现为等信号或低信号，可能是慢性瘢痕形成，诊断就比较困难，本研究无这类病例。在MRA图像上，全层撕裂均可见造影剂进入肩峰下-三角肌下滑囊，同时可见撕裂口处有高信号的对比剂的充盈或肌腱缺损，不能仅靠肩峰下-三角肌下滑囊内有造影剂而诊断，以免因为穿刺引起的造影剂误进入肩峰下-三角肌下滑囊而引起假阳性，本研究有1例因穿刺致使肩峰下滑囊内造影剂，导致肩袖部分撕裂误诊为全层撕裂。对于一些小的全层撕裂，MRI可能被认为部分撕裂，而MRA可以准确显示。
肩袖部分撕裂可分为关节面侧、滑囊面侧和肌腱内3种类型。其中，关节面侧撕裂最常见，MRI主要表现为肩袖形态和信号异常，肌腱可增粗、变细、表面不规则，内有液体信号充盈，在T2WI为高信号影，MRA表现为造影剂进入肌腱而未进入肩峰下-三角肌下滑囊内。肌腱内部分撕裂是指肌腱内部纤维的损伤，未累及肌腱关节面缘及滑囊面缘，关节镜下及开放手术时，撕裂的肌腱表面完整，易误认为正常，MRI上表现为肌腱内的T2WI高信号，未达肌腱的滑囊面侧或关节面侧，MRA检查时关节内造影剂不能进入撕裂部位，因此容易被忽略。滑囊面侧的部分撕裂导致肌腱沿着上表面的中断，关节面完整，当肩峰下滑囊内有液体时，在T2WI上撕裂可以显示良好，MRA检查时关节腔内对比剂无法进入损伤区域，诊断困难。肩峰下滑囊造影才能显示出滑囊侧部分撕裂，本研究仅进行了关节内造影，所以MRA仅显示冈上肌腱关节面侧的撕裂，而未能显示滑囊面侧的撕裂，也不能显示肌腱内的撕裂。MRA可以有效地区分大的部分撕裂和全层撕裂，明显提高冈上肌腱关节面侧部分撕裂的诊断准确度。本研究MRI诊断肩袖撕裂的敏感度、特异度和准确度分别为93.1%、71.4%和88.9%。MRA诊断肩袖撕裂的敏感度、特异度和准确度均为100%，均高于MRI。
3.3 肩关节MRA 肩关节MRA有2种方法：一是直接法，即向关节腔内直接注射稀释的对比剂，再行T1WI序列扫描；另一种是间接法，即经静脉注射对比剂，当对比剂经关节囊的滑膜渗入关节液后行T1WI序列扫描。直接法的优点是可以使关节囊膨胀起来，有利于肌腱撕裂的显示，对肩袖部分撕裂的显示明显优于MRI，目前临床应用较多。其缺点是微创检查，且需要在X线透视引导下穿刺，有辐射损害。间接法的优点是无创，但不能使关节囊膨胀，显示病变的敏感度较差。本研究均采用直接法MRA，一般向关节腔内注入12～15 mL对比剂，对比剂太多容易外渗，一旦外渗则易误诊为肩袖全层撕裂，为了减少对比剂的吸收，一般在注射对比剂30 min内扫描。
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(本文编辑：赵丽洁)