趙陽(yáng) 朱以明 姜春巖

北京積水潭醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科（北京100035）

肩袖損傷是造成肩關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限的常見病因，極大地影響患者生活質(zhì)量[1-4]。研究表明，肩袖損傷的修復(fù)效果與患者年齡、撕裂程度、肌肉萎縮等多個(gè)因素有關(guān)，其中肩袖肌肉的脂肪浸潤(rùn)程度是影響患者預(yù)后的重要因素之一[5]，具有不可逆性，常導(dǎo)致肌腱彈性變差、患者肌力下降，從而影響肩袖修復(fù)效果[6]。因此，準(zhǔn)確評(píng)估肩袖肌腱脂肪浸潤(rùn)程度，對(duì)于明確病情、指導(dǎo)治療方式、評(píng)估預(yù)后意義重大。

早期，Goutallier 提出了基于電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）的肩袖脂肪浸潤(rùn)評(píng)估系統(tǒng)，該方法基于軸位CT 評(píng)估肩袖肌肉與脂肪的占比，半定量地評(píng)估脂肪浸潤(rùn)[7]。鑒于磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）在評(píng)估肌肉軟組織方面的優(yōu)勢(shì)，斜矢狀位MRI 逐漸成為評(píng)估肩袖肌肉脂肪浸潤(rùn)程度的金標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛應(yīng)用于臨床[5，8]。

利用Goutallier 分型評(píng)估脂肪浸潤(rùn)時(shí)，檢查者需要選取標(biāo)準(zhǔn)層面，即肩胛岡與肩胛體相連的最外側(cè)層面。該層面較肩袖止點(diǎn)層面偏內(nèi)很多，臨床工作中經(jīng)常見到病人的核磁并未向內(nèi)側(cè)掃描到這一層面。這種情況下，有許多醫(yī)生會(huì)選擇比標(biāo)準(zhǔn)層面更加偏外的層面來(lái)評(píng)估肩袖肌肉脂肪浸潤(rùn)的情況。但如選擇層面偏外，是否和標(biāo)準(zhǔn)層面所評(píng)估的脂肪浸潤(rùn)情況一致，目前尚不清楚。當(dāng)我們?cè)诤舜判笔笭钗黄喜荒塬@得標(biāo)準(zhǔn)的平面來(lái)評(píng)估病人肩袖肌肉脂肪浸潤(rùn)情況時(shí)，另一種方法是借助病人肩關(guān)節(jié)三維CT 中斜矢狀位二維重建的圖像，選取與核磁評(píng)估相同的標(biāo)準(zhǔn)層面，來(lái)評(píng)估其肩袖肌肉脂肪浸潤(rùn)情況。但是，這種方法的準(zhǔn)確性及其與核磁評(píng)估方法的一致性亦不得而知。

因此，本研究旨在：（1）比較CT與MRI評(píng)估肩袖肌肉脂肪浸潤(rùn)程度的一致性；（2）比較標(biāo)準(zhǔn)層面與偏外層面評(píng)估肩袖肌肉脂肪浸潤(rùn)程度的一致性。我們預(yù)計(jì)MRI較CT一致性高，標(biāo)準(zhǔn)層面偏外層面與標(biāo)準(zhǔn)層面脂肪浸潤(rùn)評(píng)估的相關(guān)性較差。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究回顧性分析了于我院確診為肩袖撕裂的患者，納入標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）經(jīng)MRI 明確診斷為岡上肌全層撕裂；（2）有完整的術(shù)前肩關(guān)節(jié)影像資料，包括MRI 及CT；（3）病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)為：（1）部分肩袖撕裂；（2）既往行肩關(guān)節(jié)手術(shù)；（3）合并臂叢神經(jīng)損傷、胸廓出口綜合征、頸椎病等影響肩袖肌肉的疾病；（4）合并盂肱關(guān)節(jié)骨性畸形。

1.2 檢查方法

所有患者均采用日本東芝公司的計(jì)算機(jī)斷層掃描儀和荷蘭飛利浦公司的3.0T 磁共振成像設(shè)備進(jìn)行檢查?；颊呷∑脚P位，掃描范圍向外至肱骨外緣，向內(nèi)至肩胛岡與肩胛體相連出現(xiàn)Y 型層面，磁共振檢查的序列包括T1及T2壓脂像。

1.3 脂肪浸潤(rùn)評(píng)估

三位骨科醫(yī)師基于CT與MRI評(píng)估脂肪浸潤(rùn)，所有評(píng)級(jí)均由檢查者獨(dú)立完成，患者統(tǒng)一編碼，患者信息對(duì)檢查者隱藏不可見，檢查者不知道彼此的檢查結(jié)果。MRI T1 像中，岡上窩可見團(tuán)塊狀高信號(hào)影，為脂肪組織，中心可見類圓形低信號(hào)影，為肩袖肌肉組織[9]（圖1）；CT 斷層掃描圖像中，岡上窩可見等密度肌肉組織影，此為岡上肌肌肉，肌肉周緣的脂肪組織為低密度影[10]（圖2）。本研究采用Goutallier 提出的脂肪浸潤(rùn)分級(jí)法[7]，通過(guò)比較肌肉與脂肪含量的比例，評(píng)估脂肪浸潤(rùn)程度：0級(jí)（無(wú)脂肪浸潤(rùn)）；1級(jí)（有脂肪條紋）；2級(jí)（脂肪少于肌肉）；3 級(jí)（脂肪與肌肉含量相等）；4 級(jí)（脂肪含量多于肌肉）。

圖1 MRI T1像

圖2 CT軟組織窗

所有對(duì)肩袖肌肉脂肪浸潤(rùn)的評(píng)估均在斜矢狀位（與關(guān)節(jié)盂平行）進(jìn)行，選取層面為肩胛岡與肩胛體相連的最外側(cè)層面（圖3-A）。評(píng)估脂肪浸潤(rùn)情況時(shí)，CT選取窗位為40，窗寬為350，MRI選擇T1像評(píng)估。在選取標(biāo)準(zhǔn)層面之外，檢查者分別在標(biāo)準(zhǔn)層面偏外一個(gè)層面（圖3-B）、偏外兩個(gè)層面（圖3-C）對(duì)脂肪浸潤(rùn)程度進(jìn)行評(píng)估，并記錄所選的層面編號(hào)。為了檢測(cè)檢查者內(nèi)一致性，兩周后所有檢查者對(duì)脂肪浸潤(rùn)情況進(jìn)行再次評(píng)估。在第二次評(píng)估時(shí)，檢查者不知道第一次評(píng)估結(jié)果。

圖3 肩袖肌肉脂肪浸潤(rùn)的評(píng)估

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

計(jì)算樣本量時(shí)，加權(quán)κ值參照Marcio等[11]的研究，α=0.05，結(jié)果顯示至少需要21例，本研究納入了24例符合標(biāo)準(zhǔn)的患者肩關(guān)節(jié)影像學(xué)資料。對(duì)有序分類變量脂肪浸潤(rùn)程度，采用加權(quán)κ值評(píng)價(jià)檢查者間一致性和檢查者內(nèi)一致性。對(duì)于連續(xù)變量，選擇組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intra?class correlation coefficient，ICC）評(píng)估一致性。根據(jù)Landis等[12]的研究，0.00＜κ≤0.20說(shuō)明一致性極差，0.21＜κ≤0.4 表示一致性較差，0.4＜κ≤0.60 一致性中等，0.6＜κ≤0.80一致性較強(qiáng)，0.81＜κ表示一致性強(qiáng)。所有統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均在SPSS25.0軟件上進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.1 患者的一般信息

本研究共納入24例肩袖撕裂患者的影像學(xué)資料，患者平均年齡為53.55 歲（39～68 歲），其中男性15 例（62.50%），37.50%的患者患側(cè)為左側(cè)。肩袖撕裂情況如下：20.83%的患者為小型肩袖損傷（＜1 cm），

16.67%的患者為中型肩袖損傷（1～3 cm），29.17%的患者為大型肩袖損傷（3～5 cm），33.33%的患者為巨大肩袖損傷（≥5 cm）。

2.2 CT與MRI評(píng)估結(jié)果

第一次評(píng)估時(shí)，三位檢查者的CT 評(píng)估結(jié)果分別為：0級(jí)0/4/3例，1級(jí)2/7/8例，2級(jí)18/10/11例，3級(jí)3/2/1例，4級(jí)1/1/1例；三位檢查者的MRI標(biāo)準(zhǔn)層面評(píng)估結(jié)果分別為：0級(jí)0/2/0例，1級(jí)6/5/5例，2級(jí)13/12/15例，3級(jí)1/3/2例，4級(jí)4/2/2例；三位檢查者的MRI向外一個(gè)層面評(píng)估結(jié)果分別為：0 級(jí)0/2/0 例，1 級(jí)5/5/2 例，2 級(jí)12/12/17 例，3 級(jí)4/3/3 例，4 級(jí)3/2/2 例；三位檢查者的MRI 向外兩個(gè)層面評(píng)估結(jié)果分別為：0 級(jí)0/5/0 例，1 級(jí)4/3/1例，2級(jí)9/10/11例，3級(jí)7/3/9例，4級(jí)4/3/3例。

第二次評(píng)估時(shí)，三位檢查者的CT 評(píng)估結(jié)果分別為：0級(jí)0/0/0例，1級(jí)5/5/10例，2級(jí)15/16/12例，3級(jí)3/1/2 例，4 級(jí)1/2/0 例；三位檢查者的MRI 標(biāo)準(zhǔn)層面評(píng)估結(jié)果分別為：0級(jí)0/0/2例，1級(jí)6/7/5例，2級(jí)14/12/13例，3級(jí)1/2/2 例，4 級(jí)3/3/2 例；三位檢查者的MRI 向外一個(gè)層面評(píng)估結(jié)果分別為：0 級(jí)0/0/2 例，1 級(jí)5/5/5 例，2 級(jí)12/12/15 例，3 級(jí)4/3/1 例，4 級(jí)3/4/1 例；三位檢查者的MRI 向外兩個(gè)層面評(píng)估結(jié)果分別為：0 級(jí)0/0/1 例，1 級(jí)4/4/4例，2級(jí)9/7/14例，3級(jí)8/10/4例，4級(jí)3/3/1例。

2.3 CT與MRI評(píng)估一致性

MRI 評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)情況時(shí)，體現(xiàn)每位檢查者前后兩次檢查之間一致性的觀察者內(nèi)（intraobserver agreement）加權(quán)κ值均大于0.81，顯示使用MRI 進(jìn)行評(píng)估時(shí)，其檢查者內(nèi)一致性強(qiáng)（表1）；使用MRI 進(jìn)行評(píng)估時(shí)，不同檢查者間一致性（interobserver agreement）的加權(quán)κ值均在0.6和0.8之間，顯示檢查者之間一致性較強(qiáng)（表2）。使用CT 評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)時(shí)，三位檢查者的觀察者內(nèi)一致性的加權(quán)κ值分布較為不均，但均小于MRI 評(píng)估時(shí)的觀察者內(nèi)一致性（表3）。不同檢查者的觀察者間一致性在兩次評(píng)估時(shí)亦有明顯變化，但均較MRI更差（表4）。由上述結(jié)果來(lái)看，MRI評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)程度的一致性優(yōu)于CT。

表1 MRI的觀察者內(nèi)一致性

表2 MRI的觀察者間一致性

表3 CT的觀察者內(nèi)一致性

表4 CT的觀察者間一致性

MRI與CT評(píng)估脂肪浸潤(rùn)的結(jié)果存在較大差異，兩次檢查一致性均小于0.4（表5）。基于MRI評(píng)估脂肪浸潤(rùn)時(shí)，選取標(biāo)準(zhǔn)層面和標(biāo)準(zhǔn)層面向外一個(gè)平面有較好的一致性，兩次測(cè)量分別為0.73、0.77（表6），但標(biāo)準(zhǔn)層面與標(biāo)準(zhǔn)層面向外兩個(gè)平面評(píng)估的一致性較差（表7）。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估層面的選取，三位檢查者間的一致性較高，利用CT/MRI 選擇標(biāo)準(zhǔn)層面的相關(guān)系數(shù)（ICC）兩次檢查分別為0.943，0.971。

表5 CT與MRI標(biāo)準(zhǔn)層面檢查的一致性

表6 MRI標(biāo)準(zhǔn)層面與向外一個(gè)層面的一致性

表7 MRI標(biāo)準(zhǔn)層面與向外兩個(gè)層面的一致性

3 討論

脂肪浸潤(rùn)是肩袖損傷常見的合并癥，準(zhǔn)確評(píng)估脂肪浸潤(rùn)程度能夠有效幫助臨床醫(yī)生判斷肩袖可修復(fù)性、預(yù)判術(shù)后恢復(fù)情況[13]。本研究比較了CT 與MRI 評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)程度的一致性以及選擇不同層面評(píng)估時(shí)的一致性，結(jié)果表明MRI 評(píng)估脂肪浸潤(rùn)的一致性優(yōu)于CT。當(dāng)MRI 掃描層面無(wú)法到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的“Y”形層面時(shí)，選取向外一個(gè)層面評(píng)估脂肪浸潤(rùn)尚可接近標(biāo)準(zhǔn)層面。然而當(dāng)選取層面位于更外側(cè)時(shí)，一致性會(huì)大幅下降。

CT 與MRI 是臨床評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)最常用的檢查，既往關(guān)于CT與MRI評(píng)估脂肪浸潤(rùn)程度一致性的比較性研究較少。Fuch等[14]評(píng)估了41例肩袖損傷患者脂肪浸潤(rùn)情況，發(fā)現(xiàn)CT與MRI的一致性均為中等以上（＞0.6）：MRI 的一致性為0.82～0.92，CT 的一致性低于MRI，為0.68～0.83。本研究報(bào)道了類似的結(jié)果，MRI 一致性高于CT，二者的加權(quán)κ值分別為0.67～0.71、0.5～0.65，而CT與MRI評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)的相關(guān)性較差，僅為0.32～0.34。造成CT 與MRI 評(píng)估結(jié)果不一致的原因主要是因?yàn)镃T難以區(qū)分肌肉與結(jié)締組織，而MRI能很好地將二者區(qū)分。因而使用CT評(píng)估脂肪浸潤(rùn)時(shí)，檢查者會(huì)將結(jié)締組織看作肌肉，從而低估脂肪浸潤(rùn)情況[14]。

盡管MRI 評(píng)估脂肪浸潤(rùn)程度的一致性優(yōu)于CT，但不同研究報(bào)道的MRI一致性不同（為方便討論，下述研究中一致性均以加權(quán)κ值表示）。Marcio 等[11]報(bào)道MRI的一致性為0.60～0.82，該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)骨科醫(yī)師的一致性優(yōu)于影像科醫(yī)師，低年資醫(yī)師的觀察者內(nèi)一致性高于高年資醫(yī)師結(jié)果。Mark 等[15]的研究中，MRI 一致性為0.61。與此相反，另一些研究報(bào)道的MRI 一致性不容樂觀，Edwin 等[16]的研究中，MRI 的一致性為0.36，而Lippe 等的研究中MRI 評(píng)估脂肪浸潤(rùn)的一致性僅為0.25[17]。

評(píng)估層面的選取是影響MRI 一致性的重要因素，關(guān)于如何選取最佳層面評(píng)估脂肪浸潤(rùn)，臨床一直存在爭(zhēng)議。在最初Goutallier分型文獻(xiàn)中，研究者選取CT橫斷像進(jìn)行評(píng)估[7]。隨后Fuch 等[14]改進(jìn)了Goutallier 分型，選取斜矢狀位，在肩胛岡與肩胛體相連出現(xiàn)“Y”形的最外側(cè)層面進(jìn)行評(píng)估。Thomazeau 等[18]研究了55 例肩袖損傷患者的MRI 圖像，推薦斜矢狀位是評(píng)估脂肪浸潤(rùn)的最佳視角。

目前，斜矢狀位評(píng)估脂肪浸潤(rùn)逐漸被大多數(shù)臨床醫(yī)生接受，成為標(biāo)準(zhǔn)方式，但仍有研究者對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)層面提出質(zhì)疑。Fukuta 等[19]認(rèn)為肌腱回縮對(duì)評(píng)估脂肪浸潤(rùn)程度影響重大。研究分別選取標(biāo)準(zhǔn)層面以及標(biāo)準(zhǔn)層面向內(nèi)一個(gè)層面、兩個(gè)層面進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)巨大肩袖撕裂的病人，選取層面越偏內(nèi)側(cè)，脂肪浸潤(rùn)程度越高。而中等及以下肩袖撕裂患者，標(biāo)準(zhǔn)層面與標(biāo)準(zhǔn)層面偏內(nèi)層面無(wú)顯著性差異。因此，研究者建議選擇標(biāo)準(zhǔn)層面更偏內(nèi)的層面評(píng)估脂肪浸潤(rùn)，以減少肌腱回縮造成的干擾。Rubino 等[20]建立的動(dòng)物模型表明，肩袖撕裂發(fā)生后，脂肪浸潤(rùn)是一個(gè)緩慢漸進(jìn)的過(guò)程，從肌腱肌肉交界處向肩袖肌肉起始點(diǎn)蔓延。這也從側(cè)面證明了不同層面上肩袖脂肪浸潤(rùn)程度不一。

不同于Fukuta 等[19]的研究，本研究比較了標(biāo)準(zhǔn)層面以及標(biāo)準(zhǔn)層面偏外層面評(píng)估脂肪浸潤(rùn)情況，發(fā)現(xiàn)選取層面越偏外，脂肪浸潤(rùn)評(píng)級(jí)的一致性越差，從另一角度證明了不同層面上脂肪浸潤(rùn)程度不一。與上述相反，Yoo等[21]比較了標(biāo)準(zhǔn)層面與岡上肌起點(diǎn)層面的脂肪浸潤(rùn)情況，發(fā)現(xiàn)二者無(wú)顯著差異，這可能與Yoo等的研究納入了25%的肩袖部分撕裂患者有關(guān)。本研究與Fukuta 的研究對(duì)象均為肩袖全層撕裂的患者，肌腱回縮較部分撕裂患者嚴(yán)重，因而不同層面肩袖脂肪浸潤(rùn)情況不同。

鑒于采用傳統(tǒng)方法評(píng)估脂肪浸潤(rùn)存在著諸多問(wèn)題，不斷有研究者提出新方法。Markus 等[22]在一項(xiàng)尸體研究中，使用三維圖像分析軟件，定量計(jì)算MRI圖像上肌肉的含量。隨后將尸體標(biāo)本解剖，精準(zhǔn)測(cè)量了肩袖肌肉含量，以此作為金標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明二者的差距小于4%，三維重建法是一種有效的評(píng)估肩袖肌肉含量的方法。有研究[23]使用超聲評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)，獲得了較高的一致性，組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）為0.77。Lee 等[24]的研究表明，CT關(guān)節(jié)造影（CT arthrography，CTA）在評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)時(shí)有著優(yōu)異的表現(xiàn)，組內(nèi)相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.87。

本研究存在一些局限。首先，本研究選擇半定量的方法評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)程度，對(duì)脂肪浸潤(rùn)評(píng)估的精準(zhǔn)性低于定量評(píng)估。其次，本研究未將病人按照肩袖撕裂的大小分組，這在一定程度上影響了不同評(píng)估層面肩袖脂肪浸潤(rùn)的比較。

4 結(jié)論

MRI 是評(píng)估肩袖脂肪浸潤(rùn)的首選檢查，檢查一致性優(yōu)于CT。CT與MRI評(píng)估結(jié)果的相關(guān)性較低，無(wú)法相互替代。選取合適的層面對(duì)于精準(zhǔn)評(píng)估脂肪浸潤(rùn)情況非常重要，應(yīng)盡可能選擇接近標(biāo)準(zhǔn)層面肩袖評(píng)估，如選取層面過(guò)于偏外，會(huì)與真實(shí)情況產(chǎn)生顯著差異。