肌骨超声在马拉松所致股骨髁软骨运动性损伤的应用研究_刘晔.pdf

肌骨超声在马拉松所致股骨髁软骨运动性损伤的应用研究刘晔1，潘博2，王阔3，李子彦4(1厦门市中医院，福建厦门361000;2牡丹江医学院附属红旗医院;3牡丹江医学院，黑龙江牡丹江157011;4厦门大学附属第一医院，福建厦门361000)摘要:目的应用肌骨超声定量分析马拉松运动员膝关节运动损伤情况。方法选取 2015 年 1 月至 2020 年 12 月期间连续参加 5 届全程马拉松比赛运动员 80 名作为研究组，另招募 68 名无运动爱好人群健康志愿者为对照组，通过肌肉骨骼超声测量股骨髁软骨内侧厚度、股骨髁软骨外侧厚度及周围积液情况，分析两组患者组间差异。结果研究组与对照组年龄、身高、性别及 BMI 值无统计学差异(P005);研究组股骨髁外侧髁间软骨厚度(012004)cm 小于对照组(024002)cm(P005)，研究组股骨内侧髁间软骨厚度(017004)cm 小于对照组股骨内侧髁间软骨厚度(021002)cm(P0.05);研究组关节腔积液发生率 388%(31/80)，高于对照组的 176%(12/28)，差异有统计学意义(P005)。结论本研究表明从事马拉松运动的人群股骨髁软骨厚度较健康人群减少，同时更易伴发关节腔积液。关键词:股骨髁软骨;肌肉骨骼超声;膝关节损伤;运动损伤中图分类号:4451;873文献标识码:A文章编号:10017550(2023)01002503作者简介:刘晔(1983)，女，学士，主治医师，研究方向:骨肌影像学。通讯作者:李子彦，副主任医师，研究方向:影像技术与人工智能。Application of musculoskeletal ultrasound in marathoninduced sports injury of femoral condyle cartilageLIU YE et al(The Chinese Medicine Hospital，Xiamen 361000，China)Abstract:ObjectiveQuantitative analysis of knee joint injuries of marathon runners by musculoskeletal ultrasoundMethods80 full marathon athletes with 5 consecutive terms from January 2015 to December 2020 were selected as the study group，and 68healthy volunteers without sports hobbies were recruited as control groupThe medial femoral condyle cartilage thickness，the thicknessof the lateral femoral condyle cartilage and the surrounding fluid situation were measured by musculoskeletal ultrasound，and the differ-ences between the two group patients were comparedesultsThere was no significant difference in age，height，gender and BMI be-tween the study group and the control group(P005)The thickness of the lateral intercondylar cartilage of the femoral condyle in thestudy group was less than that in the control group(P005)，and the thickness of medial femoral intercondylar cartilage in the studygroup was less than that in the control group(P005)The incidence rate of articular effusion was higher in the study group than thatin the control group 388%(31/80)vs 176%(12/28)，and the difference was statistically significant(P005)ConclusionThis study shows that the thickness of femoral condyle cartilage of marathon runners is less than that of healthy people，and it is morelikely to be accompanied by joint cavity effusionKey words:Femoral condylar cartilage;musculoskeletal ultrasound;knee joint injury;sports injury近年来，随着我国国民运动健康意识的不断提高，马拉松运动也备受关注，截止 2019 年我国马拉松参与人次超过 700 万人，且呈逐年明显上升趋势1。马拉松运动属于长期持续的负荷型体育锻炼，这种长时间反复的关节负荷容易对膝关节产生不同程度损伤23。美国一项关于马拉松运动损伤的研究表明，马拉松运动致伤率较高，重度损伤达 89%，轻度损伤达 485%4。国内一项关于马拉松相关性膝关节损伤的调查中表明，膝关节损伤发生率为 230%418%5。马拉松所引起的膝关节运动损伤十分广泛，包括半月板损伤、关节积液以及关节软骨损伤等6。其中股骨髁软骨的损伤，对人体运动系统、身体健康均造成很大影响。目前，对于股骨髁间软骨厚度的测量手段十分丰富，尤其在超声检查领域，应用于运动系统的功能、技术逐渐全面，肌肉骨骼超声(Musculoskeletalultrasound，MSUS)具有便捷、无辐射、价格低廉、可重复性高等优点，可用于直接动态观察不同外周关节中的关节软骨，广泛应用于骨关节系统的检查中7。故本研究通过 MSUS 对长期马拉松运动人群的股骨髁软骨厚度进行测量，评估其厚度的变化，从而评价马拉松运动对关节软骨的影响情况。522023 年 02 月牡丹江医学院学报Feb.2023第 44 卷第 1 期JournalofMuDanJiangMedicalUniversityVol.44No.12023DOI:10.13799/ki.mdjyxyxb.2023.01.0221资料与方法11研究对象选取截止 2020 年连续参加 5 届厦门市全程马拉松比赛且符合入组标准的参赛者 80人作为研究组，另招募厦门未参加过马拉松运动且无运动爱好的志愿者 68 人作为对照组。调查两组研究对象的一般资料:性别、年龄、身高、体重质量指数(BMI)。12纳入及排除标准纳入标准:(1)研究组受检者为连续参加 3 届以上马拉松比赛，且日常坚持跑步 5 公里者;(2)对照组受检者为从未参加马拉松比赛，且无日常运动行为;(3)所有研究对象所需资料完整。排除标准:(1)罹患骨关节炎、类风湿关节炎等关节疾病;(2)关节外伤及关节手术病史;(3)膝关节因其他因素感觉疼痛、肿胀;(4)图像数据或一般资料不完整。本研究通过伦理委员会审批，所有研究对象均已签署知情同意书。13方法与观察指标131股骨髁间软骨厚度测量采用声科 AIX-PLOE 超声机，选用 513 MHZ 及 618 MHZ 探头进行膝关节检查。检查者位于受检者的左侧;受检者取侧卧位，双膝体位呈最大屈曲位。将超声探头放置在髌上区域的轴向平面上，可呈现出关节囊、软骨、骨骼声像图层面，进行观察。见图 1。由 2 名副主任医师级别及以上医生在标准切面上选取内外侧髁最隆起处作为测量点，测量双侧髁间软骨厚度。每名医生测量三次，计算两侧膝盖上每个部位的两个测量值的平均值。检查流程及操作均参照中国肌骨超声检查指南8 完成。图 1股骨髁间软骨超声检查切面示意图132膝关节腔积液发生情况在测量股骨髁间软骨厚度时观察关节腔内是否有积液产生。检查流程及操作均参照 中国肌骨超声检查指南8 完成。14统计学方法采用 SPSS 260 统计软件进行数据处理。符合正态分布计量资料用“均数标准差”表示，组间比较采用两独立样本的 t 检验;计数资料用频数和百分比 n(%)表示，组间比较采用卡方检验。P005 时，差异具有统计学意义。2结果21两组患者一般资料比较本研究共纳入研究对象 148 例，其中研究组 80 例;对照组男 68 例，两组研究对象在年龄、身高、BMI 比对差异无统计学意义，P005。见表 1。表 1受检者一般资料比较分组性别男 n(%)女 n(%)年龄身高BMI(kg/m2)研究组54(675%)26(325%)3463775172407022327261对照组45(662%)23(338%)34627771711974423182872/t0029000610160208P08650995015083522两组患者股骨髁间软骨厚度比较本研究对研究组与对照组内外侧股骨髁间软骨厚度的差异进行统计学分析，发现两组内外侧髁间软骨厚度差异具有统计学意义，P005。见表 2。23两组患者关节腔积液情况比较本研究对比研究组与对照组关节腔积液发生与否情况发现，研究组共 31 例发生关节腔积液，发生率为 388%。对照组共 12 例发生关节腔积液，占比为 176%。两组相比较差异有统计学意义，P005。见表 2。表 2受检者内、外侧股骨髁间软骨厚度、关节腔积液情况比较分组例数(n)外侧股骨髁间软骨厚度(cm)内侧股骨髁间软骨厚度(cm)关节腔积液发生情况 n(%)研究组8001200401700431(388)对照组6802400202100212(176)t/221368877941P00000000053讨论马拉松运动是一项全民参与的长期负荷型运622023 年 02 月牡丹江医学院学报Feb.2023第 44 卷第 1 期JournalofMuDanJiangMedicalUniversityVol.44No.12023动，过量的运动负荷、非专业的运动训练均易造成运动损伤的发生。损伤主要发生在半月板、滑膜、关节软骨等910，其中关节软骨损伤极为常见，在膝关节损伤中可达 36%。股骨髁软骨损伤高达 35%，是普通人群关节软骨损伤率的 2 倍1112，在临床中十分常见，其主要原因为炎症、运动损伤以及骨关节退变等。在体育运动过程中，造成关节软骨损伤的原因可能与反复磨损关节，导致降解反应活跃，大量代谢物质堆积，以及修复产物减少有关，致使自我修复与关节破坏平衡失调，导致关节软骨表面发生破坏13。本研究对马拉松运动人群和不经常运动人群进行双侧股骨髁间软骨厚度变化的比较得出，马拉松运动人群外侧股骨髁间软骨厚度为(012004)cm，对照组外侧髁间软骨厚度为(024002)cm。研究组内侧髁间软骨厚度为(017004)cm;对照组内侧髁间软骨厚度为(021002)cm，研究组双侧股骨髁髁间软骨较对照组相比更薄，且差异具有统计学意义;这与国内李慧14 报道的健康人群股骨外侧软骨厚度为(024005)cm，内侧软骨厚度为(0230.05)cm;膝关节损伤人群股骨外侧软骨厚度为0.16035 cm，内侧软骨厚度为 017033 cm 的结果相近。同 Miyuki Hori15 的一项关于股骨髁间软骨损伤的研究，运动员双侧股骨髁间软骨厚度较正常人变薄的结果一致。此外，我们将两组是否发生关节腔积液情况进行比较，发现马拉松运动人群的关节腔积液发生率为 3