肩袖损伤的磁共振表现与诊断_李智慧.pdf

522 专家专论 中国临床医生杂志 2023 年 第51卷 第5期肩袖损伤的磁共振表现与诊断李智慧，陆勇*（上海交通大学医学院附属瑞金医院 放射科，上海 200025）关键词：肩袖损伤；磁共振；诊断中图分类号：R681文献标识码：A文章编号：2095-8552（2023）05-0522-03doi:10.3969/j.issn.2095-8552.2023.05.004*通信作者，E-mail：肩袖损伤是引起肩部疼痛的重要原因1。肩袖损伤在临床很常见，绝大多数患者有外伤史，是造成肩关节疼痛及功能障碍的主要疾病。随着人口老龄化以及在体育运动和工作中肩部过度劳损，肩袖损伤发病率逐渐增高。肩袖损伤发病机制尚不完全清楚，可能与衰老退变、慢性劳损、外伤、血管不足和基因有关2-5。肩袖损伤如不及时进行治疗，任其发展，会出现肩关节不稳或继发性关节挛缩症，导致关节功能障碍。正确诊断、早期修复肩袖损伤是取得良好治疗效果的关键。本文就肩袖损伤的解剖学、MRI 表现及术后影像学评估进行简单阐述。1正常肩袖的解剖结构和磁共振表现肩袖主要是由冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌肌腱组成；肩袖的上部为冈上肌肌腱，后为冈下肌肌腱和小圆肌肌腱，前为肩胛下肌肌腱。冈上肌肌腱止于大结节的上小面，冈下肌肌腱止于大结节的中小面，小圆肌肌腱止于大结节的下小面，肩胛下肌肌腱止于小结节，4 个肌腱均和关节囊相融合。肩袖的功能是在任何的运动或静止状态下使肱骨头与关节盂保持稳定，使盂肱关节成为运动的轴心和支点，维持上臂各种姿势和完成各种运动功能。正常的肩袖肌腱在 MRI 上为均匀的低信号，止于肱骨大结节（图 1）。在大多数的成人中，其距离大结节附着点 1cm 处的冈上肌肌腱信号有增高（为中等信号）。这一部位对应于冈上肌肌腱的危险区（肩袖的少血管区）。对于这一信号改变有多种解析。VAHLENSIECK 等6发现在 85%的正常人群中也有相同的信号改变。对于这一信号改变的解释包括黏液样变性、体位引起的伪影（魔角效应）和部分容积效应。ERICKSON 等7描述了魔角效应，当肌腱的走向和磁场的方向成 55 时可产生这一现象。不论何种产生的原因（上述几种原因均可），如果是在质子加权或 T2WI 中为中等信号而在 T2WI 信号未见增高就代表着是一正常的表现或无特殊的发现，因此图 1正常冈上肌肌腱，冈上肌肌腱呈均匀低信号应寻找其他的原因来解析症状。2肩袖损伤的磁共振表现冈上肌和肩胛下肌由于其解剖上的特点而容易损伤，冈上肌和肩胛下肌的肌腱位于第二肩关节的喙肩弓下，在肩关节的内收、外展、上举和后伸等活动中，上述二肌腱在喙肩弓下反复移动，易受到夹挤、冲撞而致损伤。冈上肌肌腱在大结节止点近侧的终末端 1cm 范围内少血管区，是肌腱退变、断裂的好发部位。肩袖断裂除了解剖及病理上的因素外，肩袖的损伤以及肩袖本身的退变也是主要原因。肩袖的损伤包括急性损伤和慢性损伤二种。急性损伤往往多见于青壮年，慢性损伤多见于老年人。慢性损伤的原因与肩袖的反复冲撞、挤压以及肩袖本身存在的退变有关。有学者认为，绝大多数肩袖损伤原因为肩峰下的撞击因素，撞击因素包括解剖因素和动力学因素，解剖学因素有肩峰的位置过低，钩状肩峰，大结节的位置过高，肩峰下骨赘形成，肩锁关节肥大，肩峰下间隙过窄。动力因素如肱二头肌长头腱的断裂和失去功能时，由于三角肌的向上牵拉肱骨头，使肩峰下间隙狭窄，又如肩袖的撕裂和功能的丧失同样使肱骨头上移而加重了肩峰下结构的撞击8。根据肩袖的损伤程度可以分为三度：挫伤：是指肩袖受到挤压、撞击、牵拉造成肌腱的水肿、专家专论 523中国临床医生杂志 2023 年 第51卷 第5期充血，甚至是纤维变性，这种损伤是可修复的；同时其相邻肩峰下滑囊可伴有相应的损伤性炎症反应，滑囊内可有渗出性改变。在 MRI 上表现为局灶性或弥散性增厚的形态学改变，以及 T1和 T2（或短时间反转恢复序列）序列上信号增高改变（图 2）。图 2冈上肌肌腱变性，PD 像上冈上肌肌腱局部信号增高肩袖的部分撕裂：是肩袖肌腱的部分纤维断裂，这种断裂可以发生在肌腱的滑囊面、关节面或肌腱内（图 3 图 5）。表现为部分肌腱的 T2WI 或短时间反转恢复序列上信号增高呈液体信号，或肌腱内高信号；这是一种不可修复性损伤，如果损伤因素不解除，可以进一步发展为完全性撕裂。完全性撕裂：是肩袖肌腱的全层断裂，MR 上表现为完全性肌腱缺损区内液体信号填充（图 6）；发生率在冈上肌、肩胛下肌、冈下肌及小圆肌依次递减。一般认为3周以内的撕裂为急性撕裂，3周以上为慢性撕裂。肩袖撕裂程度根据撕裂的大小分为四型：小型：3cm；中型：3 5cm；大型：5cm，有一肌腱断裂；过大型：5cm，有二肌腱断裂。图 3冈上肌肌腱滑囊面部分撕裂，PD 像上冈上肌肌腱滑囊面部分肌腱连续性中断伴液体信号影填充图 4冈上肌肌腱关节囊面部分撕裂，PD 像上冈上肌肌腱关节囊面部分肌腱连续性中断伴液体信号影填充图 5冈上肌肌腱内撕裂，PD像上冈上肌肌腱增粗伴肌腱内高信号影在描述全层撕裂时，应评估并详细说明以下 3 种影像学表现，以提供手术计划的重要细节：撕裂的前后径/范围、肌腱纤维撕裂后内侧回缩量（即从大结节向肩锁关节水平、肱骨上头、盂关节面或盂近端）和评估肌肉的质量，包括肌肉水肿、萎缩和脂图 6冈上肌肌腱全层撕裂，PD 像上冈上肌肌腱全层撕裂，肌腱区液体信号影填充肪浸润。这 3 种影像学表现影响手术治疗效果。撕裂的肌腱纤维向内侧回缩到关节盂，伴有严重的肌肉脂肪浸润，手术效果不佳，被认为是不可修复的9。喙突下撞击发生于喙肱骨间隙变窄，导致肩胛骨下肌腱在小结节处撞击，尤其是在肩关节内旋转的情况下。喙肱骨间隙变窄导致肩胛骨下肌腱萎缩，最终撕裂，进而导致肱二头肌长头腱不稳定和移位（图7）。图 7肩胛下肌肌腱撕裂伴肱二头肌长头腱移位，PD像上肩胛下肌肌腱全层断裂，断端回缩，肩胛下肌区液体信号影填充，伴肱二头肌长头腱移位钙化性肌腱炎：约占成人肩关节疼痛的 7%，通常是羟基磷灰石晶体异常沉积而引起的自限性疾病，冈上肌最易受累10。钙沉积的病因尚不清楚。其发病机制可能与退行性变、反应性改变、愈合反应改变、易感性和遗传学有关11。钙化性肌腱炎的临床过程一般分为三个阶段：钙化前期、钙化形成期和钙吸收期。患者在前两期均无明显临床症状，患者出现剧烈疼痛而就医多数已经处于钙吸收期，一般疾病可以呈现自限性，疼痛等症状可以在 7 10d 自行缓解。在MRI 上，钙沉积在所有序列中都是低信号，在肌腱纤维低信号的背景下可能难以显示，而在肩部 X 线平片和 CT 上可见球状、无定形状高密度的钙化灶（图 8）。MRI 关节造影：肩部注射约 12 ml 稀释钆造影剂（钆与生理盐水的 1:200 稀释液）后进行 MRI 关节造影。关节造影可对关节内结构、术后肩袖、全层524 专家专论 中国临床医生杂志 2023 年 第51卷 第5期图 8钙化性肌腱炎冈上肌肌腱区见 T1WI、T2WI 低信号影，X 线上呈高密度钙化灶。和关节侧部分撕裂，甚至分层撕裂类型进行良好评价。MRI 关节造影被认为是评价盂唇撕裂和评估肩关节术后最准确的成像方式。3肩袖术后的磁共振表现对于保守治疗无效的症状性肩袖撕裂，推荐手术联合治疗。约 25%的患者在肩袖肌腱手术后可能会经历持续性或新的疼痛和功能障碍12。在肩袖手术后有症状的患者中，最常见的病因是肩袖再撕裂、锚钉移位和术后滑膜炎13。肩袖术后正常 MRI 表现在形态和信号强度上各不相同。由于术后血管增多、肉芽组织形成和纤维化，肌腱可能增厚至变薄，肌腱内部信号增高至低信号14。这些改变不应该被认为是肌腱损伤或再撕裂。如果在肌腱修复的部位有一个大的充满液体的间隙，就会出现再撕裂。4肩袖损伤磁共振检查评估的研究进展有研究者15为了自动和准确地诊断肩袖撕裂，提出了一种基于深度学习的全 3D 卷积神经网络（3D convolutional neural network，3D CNN）方法。该 3D CNN 自动诊断肩袖撕裂的存在或不存在，对撕裂大小进行分类，并提供撕裂位置的 3D 可视化。该研究对2124 例患者的 MRI 数据基于 VRN 的 3D CNN 用于训练和测试。该 CNN 网络经过培训，将肩袖撕裂分为五类（无、部分、小型、中型、大型和大型）。通过绘制可视化 3D 类激活图（class activation map，CAM），以显示 RCT 在 3D 中的定位和大小信息。该研究提出的方法证明了人工智能辅助临床诊断肩袖撕裂的可行性。影响肩袖撕裂和术后结果的主要因素是肌肉的收缩、萎缩、脂肪浸润和纤维化。肌肉收缩和纤维化导致肌肉僵硬和肌腱连接处弹性降低，这会影响外科医生将肌腱重新连接到骨骼上的能力，并危及手术修复的质量。肩袖的肌肉萎缩和脂肪浸润导致肩部力量丧失，可使用 MRI 进行定量评估。肩袖肌肉弹性的量化可以为肩袖撕裂患者的临床决策和术前计划提供结果相关信息。初步研究表明，可以使用 MR 弹性成像来量化肩袖肌肉的弹性特性16。有研究者17对志愿者的冈上肌和冈下肌中扩散张量参数的可重复性，并探索从扩散加权图像提供这些肌肉束成像的可行性。还有研究18表明，冈上肌肌腱撕裂术后肌腱愈合情况与定量 UTE-T2*值之间的愈合相关关系，证明了 UTE-T2*mapping 无创跟踪肌腱愈合过程的潜在能力，可以对肌腱撕裂术后肌腱愈合情况进行定量评估。总之，MRI 成像可以对肩袖损伤及肩袖撕裂术前术后的状态进行评估并具有较高的诊断价值，可以实现准确定位，为临床治疗方案提供依据。深入了解常见和新发展的先进外科技术、预期的正常术后表现和潜在并发症对于 MRI 成像解释至关重要。参考文献：1 孙峥,王胜杰,吕明超.肩袖损伤诊疗的研究进展J.中国医刊,2014(12):19-21.2 UEHARA H,ITOIGAWA Y,WADA T,et al.Relationship of superoxide dismutase to rotator cuff injury/tear in a rat modelJ.J Orthop Res,2022,40(5):1006-1015.3 LINAKER CH,WALKERBONE K.Shoulder disorders and occupationJ.Best Pract Res Clin Rheumatol,2015,29(3):405-423.4 VASQUEZBOLANOS L S,GIBBONS M C,RUOSS S,et al.Transcriptional time course after rotator cuff tearJ.Front Physiol,2021(12):707116.5 SHAH S A,KORMPAKIS I,CAVINATTO L,et al.Rotator cuff muscle degeneration and tear severity related to myogenic,adipogenic,and atrophy genes in human muscleJ.J Orthop Res,2017,35(12):2808-2814.6 VAHLENSIECK M,POLLACK M,LANG P,et al.Two segments of the supraspinous muscle:cause of high signal intensity at MR imagingJ.Radiology,1993,186(2):449-454.7 ERICKSON S J,COX I H,HYDE J S,et al.Effect of tendon orientation on MR imaging signal intensity:a manifestation of the magic angle phenomenonJ.Radiology.1991,181(2):389-392.8 PANDEY V,JAAP W W.Rotator cu