軍事訓練膝關節應力性損傷41例MRI分析

覃　峰

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軍事訓練膝關節應力性損傷41例MRI分析

覃峰

膝關節;應力性損傷;骨髓水腫;磁共振成像

膝關節應力性損傷是軍事訓練中常見的損傷，最常見的病理改變為骨髓水腫(bone marrow edema， BME)，早期癥狀為不明原因的膝關節疼痛，膝關節X線檢查及CT掃描均為陰性，而MRI檢查則發現膝關節BME，少部分出現關節囊積液。筆者回顧性分析2013-01至2015-06 我院41例膝關節應力性損傷BME的MRI表現及臨床資料，旨在提高對應力性骨損傷、BME、應力性骨折的關聯性及BME與膝關節疼痛關系的認識，為臨床診治提供有價值的影像資料。

1　臨床資料

1.1一般資料41例行膝關節MRI檢查發現膝關節單純性BME武警戰士，男38例，女3例，年齡18～21歲，平均18.4歲，其中新戰士36例。入選標準：(1)初次就診時間為出現膝關節疼痛后7 d～2個月，均無明顯外傷史及各種膝關節炎病史；(2)為軍訓后膝關節疼痛，多呈持續性鈍痛或脹痛，負重或活動時加重，休息或服止痛藥后疼痛緩解；(3)查體膝關節周圍壓痛，縱向叩擊痛，膝關節活動功能一般不受限。所有患者均行膝關節X線片檢查呈陰性，其中有21例又行CT掃描顯示為陰性，確定41例均行膝關節MRI檢查。

1.2方法采用XGY OPER-0.35 T永磁型MRI進行檢查。常規冠狀面、矢狀面、橫斷面，層厚5 mm，層間距1 mm。首次MRI檢查發現Ⅱ、Ⅲ級膝關節BME35例(43個關節)，及時休息并進行綜合治療。主要包括物理康復治療及非甾體消炎止痛藥的應用，治療方案為：布洛芬0.3 g口服，10 d為一療程；采用HG200Ⅰ型體外高頻熱療機，患膝伸直置于上下兩電極間，輸出頻率為13.5 MHz，功率200～250 W，溫度38～39 ℃，治療時間30 min，1次/d，1周為一療程，共進行2個療程治療。2周后復查膝關節MRI。

1.3觀察指標膝關節BME的分級，在矢狀位上依據BME的范圍分為三級。Ⅰ級：有一層圖像有BME；Ⅱ級：連續二層或累及三層及以下圖像上有BME；Ⅲ級：連續三層或累及四層及以上圖像有BME。觀察MRI表現，相關T1WI、T2WI、STIR信號情況。

1.4結果

1.4.1治療前病灶分布在41例中，雙膝關節8例，單膝關節33例；MRI在49個關節中發現56個BME病灶，其中股骨下端15個病灶，脛骨上端41個病灶，股骨下端、脛骨上端同時有4個關節，合并周圍軟組織腫脹3個關節，膝關節囊積液2個關節。Ⅰ級BME6個關節，Ⅱ級BME33個關節，Ⅲ級BME10個關節。BME的MRI表現:T1WI發現21個病灶，呈斑片狀稍低信號，邊緣模糊；T2WI發現33個病灶，呈斑片狀稍高信號，邊緣模糊；STIR發現56個病灶，均呈斑片狀高信號，邊緣清晰。典型病例見圖1。

1.4.2治療后病灶分布經2個療程治療后復查MRI， 39例(47個關節)中發現45個BME病灶；Ⅰ級BME 30個關節，Ⅱ級BME 11個關節，Ⅲ級BME 2個關節，BME基本吸收消散4個關節。1例(1個關節)因沒有及時休息和進行相關治療，BME進一步加重(圖2)。1例未能復診。

圖1　新兵(男18歲)集訓期膝關節BME治療前后對比

A.矢狀位T1WI右股骨下段及脛骨上段可見小斑片狀稍低信號，邊緣模糊，髕上囊可見小片狀低信號，邊緣清晰；B.冠狀位T2WI右股骨下段及脛骨上段小斑片狀稍高信號，邊緣模糊；C.矢狀位STIR右股骨下段及脛骨上段大斑片狀高信號，邊緣清晰，髕上囊及關節腔可見小片狀高信號積液；D .2周復查，矢狀位STIR右股骨下段及脛骨上端小斑片狀高信號，BME的范圍明顯變小

圖2　膝關節BMEMRI圖像

A.初診矢狀位STIR左股骨下段小片狀稍高信號水腫，邊緣模糊；B.2周后復診，矢狀位STIR左股骨下段大片狀高信號水腫，邊緣清晰，BME的范圍明顯擴大

2　討　　論

2.1應力性骨損傷的發生機制應力性骨損傷是低于急性骨折強度的應力長期反復作用于骨骼引起的一系列損傷[1]。由于膝關節承載軀體的重量，附著的骨骼肌多而且作用力強，活動強度大等特點，所以，它是應力性骨損傷發生最多的部位之一。當應力超過骨髂生理彈性時，便出現骨小梁斷裂，BME，這種細微骨折在X線及CT掃描上難以被發現[2]。本組病例中，X線均為陰性，CT檢查有21例為陰性，經MRI檢查確定BME。因此，當戰士出現膝關節疼痛時，如X線或CT掃描為陰性，應行MRI檢查，以免延誤診斷，導致病情進一步發展。

2.2應力性骨損傷、BME、應力性骨折的關系生物力學改變是導致BME的原因之一，文獻[3]研究表明，長期高強度應力作用下，肌肉的負荷增強，肌組織易處于無氧代謝狀態，無氧代謝使自由基增多，肌乳酸增多，使肌群易疲勞，肌耐力下降，使相應的骨骼受到應力性損傷。它是一種損傷與修復動態變化的過程，及時發現并加以休息及綜合治療，能治愈；如果得不到休息及治療，骨小梁斷裂的速度大于修復速度時，就會發生應力性骨折[4]。本組病例中首次MRI檢查發現Ⅱ、Ⅲ級膝關節BME35例(43個關節)，及時采取物理康復治療及非甾體消炎止痛藥，經治療后35例(43個關節)患膝疼痛均有不同程度的減輕，復查MRI，BME均有不同程度的吸收好轉。證明高頻熱療能在深部組織中產生熱效應和非熱效應，促進炎性反應滲出的吸收，降低關節周圍肌肉及韌帶的張力，緩解靜脈淤滯導致的骨內高壓，調節炎性反應細胞因子，減輕BME[5]。

2.3BME與膝關節疼痛的關系BME是由于各種炎性反應因子引起受累骨髓中細胞外液聚集，它

是一個基本共同的病理現象，并非特異性，在許多疾病的骨髓位置上均可見到。本組病例中排除感染、外傷、腫瘤及各種膝關節炎等病因。所有患者均有長時間反復高強度訓練史，具備應力性骨損傷的條件。筆者認為，膝關節的BME應該是應力性骨損傷早期出現的病理改變。由于BME導致骨內壓升高，刺激痛覺感受器，產生痛覺[6]。本組結果發現，BMEⅠ級6例，只有隊列訓練或長跑時才有疼痛感；BMEⅡ級26例，在站立或行走有疼痛感；BMEⅢ級9例，在休息或睡覺時都有疼痛感。35例Ⅱ、Ⅲ級(43個關節)膝關節BME經綜合治療2個療程后，疼痛明顯減輕，復查MRI膝關節BME明顯吸收。表明BME與膝關節疼痛呈正相關。

2.4MRI檢查對臨床及軍訓的意義X線平片及CT掃描對應力性骨損傷BME及細微骨折等微小密度的變化，不足以肉眼能夠觀察出來而顯示陰性，MRI是化學成像，對軟組織分辨率高，在骨關節損傷中具有明顯優勢，能發現很多其他影像檢查不能發現的病變。本組病例中，X線及CT檢查陰性，而行MRI檢查發現BME，尤其是脂肪抑制技術顯得特別清晰。

綜上所述，MRI檢查對膝關節應力性損傷的早期診斷、治療、康復等提供客觀的影像資料，對臨床及軍訓均有現實指導意義。筆者認為，應積極倡導科學訓練法，循序漸進，避免長時間高強度重復訓練同一科目，從根本上預防該病的發生。

[1]Datir A P, Saini A, Connell A,etal. Stress-related bone injuries with emphasis on MRI[J].Chin Radiol,2007,62:828-836.

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[3]徐強,趙永東,陳柱鴻,等.不同地區新兵在高海拔地區體能訓練致膝關節損傷的MRI研究[J].武警醫學,2015,26(8):776-779.

[4]郭余華.膝關節單純性BME與應力性骨折的低場MR分析[J].中外健康文摘,2014,3(2):184-185.

[5]歐陽輝,宋秀豹,王墳蘋,等.綜合康復治療對輕中度膝關節炎骨髓水腫的療效[J].暨南大學學報,2015,26(2):182-185.

[6]陳軍,翟玉興.骨髓水腫的現代研究[J].長春中醫藥大學學報,2010,26(2):255-256.

(2015-09-13收稿2016-01-16修回)

(責任編輯郭青)

覃峰，本科學歷，副主任醫師。

530003南寧，武警廣西總隊醫院放射科

R814.42