核磁共振成像對腓腸肌內側頭訓練傷診斷價值的研究

欒 海，李 琳，王春生，張利泰（通訊作者）

（1.聯勤保障部隊北戴河康復療養中心醫學 影像科，河北 066001；2.聯勤保障部隊北戴河康復療養中心 康復科，河北 066001）

訓練中高強度的運動方式（包括跑步、跨越、跳躍、急停、旋轉等）會使小腿肌群處于緊張疲勞或過度拉伸的狀態，腿部運動功能區軟組織損傷情況明顯增多，尤其是直膝踝背屈向上跳躍動作，極易造成小腿腓腸肌內側頭及肌腱的損傷撕裂［1-2］，這種傷害模式傳統上稱為“網球腿”［3］。近膝端腓腸肌內側頭損傷非常多見，一定程度地影響訓練效果和身體健康。本研究回顧近些年MRI 檢查的腓腸肌內側頭訓練損傷病例，對影像特點進行總結，分析發病機制，以提高對該疾病的認識，減少訓練傷發生。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性搜集整理2013 年1 月至2020 年6 月經臨床收治的48 例腓腸肌內側頭損傷的臨床及影像學資料。男45 例，女3 例；發病年齡18-29 歲，平均24 歲。患者均有不同程度訓練后膝關節、小腿腫脹疼痛、腘窩區不適、運動障礙等病史。查體有膝關節、小腿軟組織腫脹，股骨內側髁后上方疼痛，活動障礙等臨床表現。病程12 小時至15 個月，所有患者均行膝關節MRI 檢查，其中35 例行X線、CT 檢查，2 例行病理活檢。

1.2 檢查方法

MRI 檢查采用通用GE Signa 1.5T 磁共振成像掃描儀，所有受檢者均選取足先進，使用膝關節或肢體軟線圈，對應常規膝關節掃描序列，矢狀位質子密度加權成像（PDWI），采用快速自旋回波壓脂序列（T2WI+FS），TR 2960ms，TE minFull。矢狀位T1WI 加權像，TR 460ms，TE minFull。軸位、冠狀位壓脂序列（STIR），采用精準頻率反轉恢復序列壓脂技術：TR 2520-3240ms，TE 68-85ms，回波鏈長度2-24，激勵 1-4 次，矩陣 288×224，視野（FOV）18cm×18cm，層厚3-4mm，層間距1-1.5mm。

1.3 損傷評價及分級標準。

根據臨床檢查和放射學特征［4］，評價受傷部位（近端、中間、遠端），所涉及的解剖結構（肌腱、筋膜、肌纖維、骨質）、影像學特征（水腫、肌纖維斷裂、血腫、肌腱回縮、肌間液）。基于組織損傷嚴重程度和相關的功能喪失情況，采用O'Donoghue 分級系統將肌肉損傷分為3 級［5］。

1.4 MRI 影像分析

采用ADW4.6 版本圖像工作站軟件。由2 名高職肌骨影像診斷醫師分析48 例膝部MRI 圖像，觀察腓腸肌內側頭病變MRI 影像表現，將損傷情況按部位歸納，并根據肌肉損傷分級標準進行統計。當2 名醫師意見不同時與臨床討論，通過研究協商達成一致。

2 結果

本組病例中，腓腸肌組織損傷19 例，約占所有腓腸肌內側頭病變的39.6%。其中，I 級損傷13 例（68.4%），MRI 表現為腓腸肌軟組織水腫，信號不均勻（圖1a、圖1b）。腓腸肌Ⅱ級損傷3 例（15.8%）、腓腸肌Ⅲ級損傷3 例（15.8%），表現為局部或全部的肌肉組織連續性中斷、松弛、縮短或者缺如，伴有出血的現象（圖2、圖3、圖4）。本組病例中肌筋膜損傷水腫和組織間隙積液28 例，占58.3%。其中，筋膜損傷表現為筋膜水腫增厚、信號不規則、走形失常。間隙積液多延組織間隙分布，成梭形或帶狀異常信號（圖5、圖6）。本組病例中肌腱和腱鞘損傷26 例，占54.2%，肌腱損傷可出現肌腱局部腫脹增厚、腱纖維不連續以及腱內信號混雜（圖7），撕裂時肌腱信號中斷。腱鞘常見腫脹積液改變，慢性者可形成蜂窩狀腱鞘囊腫（圖8）。本組病例中腱止點末端病6 例，占12.5%，表現為腱止點區骨髓水腫呈不均勻局限高信號，周圍有骨質硬化（圖9），軟組織增厚。其中，急性損傷以腓腸肌、肌筋膜、組織間隙改變為主，慢性損傷以腱止點及骨質改變為主。

圖1 男，28 歲，a 圖冠狀位脂肪抑制序列STIR，b 圖軸位T2 WI+FS 序列。腓腸肌內側頭遠段I 級損傷，肌軟組織輕度水腫，信號不均勻(圖1a→)，伴有少許筋膜損傷積液（圖1b←）

圖2 男，20 歲，矢狀位T2 WI+FS 序列，腓腸肌內側頭近段Ⅱ級損傷，局部組織連續性中斷、松弛（←），筋膜水腫增厚（↑）

圖3 男，23 歲，冠狀位脂肪抑制序列STIR,腓腸肌內側頭遠段Ⅲ級撕裂損傷，血腫形成（→）

圖4 男，20 歲，冠狀位脂肪抑制序列STIR,腓腸肌內側頭中遠段Ⅲ級撕裂，可見血腫和羽毛狀水腫信號（←）

圖5 男，30 歲，軸位T2WI+FS 序列，腓腸肌內側頭筋膜損傷，間隙少許積液（↑）

圖6 男，19 歲，冠狀位脂肪抑制序列STIR,腓腸肌內側頭肌腱下液體聚集（→）

圖7 女，22 歲，矢狀位T2WI+FS 序列，腓腸肌內側頭近段肌腱損傷，腱組織腫脹，結構欠規整，信號增高（←）

圖8 男，24 歲，矢狀位T2 WI+FS 序列，腓腸肌內側頭損傷，腱鞘大量積液，囊腫形成（←）

圖9 男，20 歲，矢狀位T2 WI 序列，左膝腓腸肌內側頭腱止點末端病，骨皮質不規則，周圍骨質硬化（→）

3 討論

3.1 腓腸肌內側頭訓練損傷機制

腓腸肌屬力量型肌，與比目魚肌協同作用實現屈膝關節及足跖屈運動，并于小腿后方形成力量支撐使人體直立。由于人體腓腸肌內側頭在運動中肌張力大于外側頭，而拉伸收縮能力又低于外側頭，所以內側頭損傷在臨床中更常見，有研究顯示內側頭與外側頭損傷比達850∶11［6］。訓練活動中，經常需要小腿迅速后蹬、跳躍，在伴有外翻、內轉時肌肉發生劇烈的收縮，或者在收縮中受到外力撞擊，就可能會造成腓腸肌牽拉損傷［7］。如果訓練時應力的速度過快、幅度過大和作用時間短，則形成急性損傷，出現局限性或彌漫性充血、出血、水腫，伴有或不伴有肌肉纖維的撕裂，常見部位在肌肉和肌筋膜之間或在肌肉和肌腱間的界面，因為這兩處是具有不同彈性的不同組織間的過渡區［8］，其結構承擔負荷的能力最弱，訓練中最易出現損傷。急性損傷往往有明確的外傷史和臨床癥狀，結合MRI 影像易于診斷。如果訓練頻繁，損傷程度不大，但累積時間長，則易形成慢性損傷，出現組織變性、增生、鈣化、骨質吸收等病理改變，常見于肌腱及腱鞘、腱止點、臨近骨質。慢性損傷病史不明確、臨床癥狀不典型易出現漏診，其中腓腸肌內側頭末端病因認識不足需要引起臨床重視。

3.2 損傷后肌肉組織的MRI 信號改變

正常肌組織在MRI 自旋回波序列中T1WI、T2WI 呈等信號，表現出大理石紋外觀，脂肪抑制序列呈稍低信號。正常肌腱在所有脈沖序列上表現為均勻的低信號，具有規則和光滑的表面輪廓。其他輔助結構T1WI 呈低信號，T2WI 低信號。損傷后因急性期組織水腫，呈現T1WI 稍低信號，T2WI 高信號改變，伴有出血時表現為短T1、長T2信號，撕裂傷亞急性期血腫細胞外高鐵血紅蛋白呈T1WI 和T2WI 逐漸升高信號，慢性血腫有含鐵血黃素沉積則出現T1WI 和T2WI 低信號的典型表現［5］。脂肪抑制相可縮短組織T1時間，通過抑制脂肪組織的高信號使損傷病變顯示更為清晰，在發現損傷和鑒別出血、脂肪轉換等診斷中應用廣泛。慢性期可見增生、鈣化等改變，多呈長T1、短T2信號影，可伴有急性損傷表現。

3.3 腓腸肌內側頭損傷MRI 影像表現

本組病例中19 例檢出腓腸肌損傷，占39.6%，MRI 可以清楚觀察軟組織的損傷情況并進行分級。I 級損傷為牽拉傷，腓腸肌組織水腫，增粗，在T2WI和脂肪抑制序列上呈高信號改變，在T1WI 上成等或偏低信號，延損傷方向肌肉組織多成斑片狀或羽毛狀分布，沒有明顯的肌肉纖維或結構破壞。中央肌腱通常正常或輕度增厚，表現出信號強度輕度增加，沒有中斷或松弛，可能伴有筋膜周圍水腫，本組檢出I 級肌肉損傷13 例（68.4%），最為常見。Ⅱ級損傷為肌肉組織部分撕裂，MRI 顯示局部會出現肌肉纖維束連續性失常，結構扭曲，可見不規則肌束撕裂端，裂隙可充填明顯長T2信號，損傷區域可見片狀長T2的水腫高信號，并伴有稍短T1積血信號，經常存在筋膜周圍積液，本組病例中檢出Ⅱ級損傷3 例。Ⅲ級損傷為完全撕裂，肌肉組織徹底斷裂。MRI 顯示信號連續性中斷，往往存在較大的組織間隙，在間隙處見長T2積液或血腫信號充填，軟組織撕裂后可有伸長扭曲、回縮增粗、攣縮呈團狀等征象。骨附著區引起的肌腱撕脫傷通常被認為是Ⅲ級損傷。損傷時腓腸肌內側頭的輔助結構可同時伴有結構變形、連續性失常、T2信號增高等異常改變，在腱鞘及組織間隙內見積液信號，慢性損傷可伴有囊腫形成。肌肉損傷的并發癥可包括肌肉疝、骨化性肌炎、鈣化性肌壞死等病變［4］。

3.4 腓腸肌內側頭筋膜損傷

當筋膜損傷時筋膜組織會出現水腫滲出，磁共振T2WI 信號呈增高改變，如出現撕裂則直接在斷裂位置處或下方產生積液。這些積液被認為來源于腓腸肌、比目魚肌和足底的血液和淋巴管受傷后漏出的液體，以及反應性滲出液［9］。有研究表明，腓腸肌內側頭與比目魚肌間液體的聚集是診斷網球腿重要的特異性指征［10］。Delgado 等（2002）［11］研究顯示，肌間液體聚集的比例為63%；代孟等（2019）［12］研究顯示為75.0%。本組病例中，肌筋膜損傷水腫和組織間隙積液占58.3%，說明在訓練中筋膜損傷是常見征象。MRI 是用于診斷局部筋膜病變的重要手段［13］，可以追蹤定位腓腸肌內側頭筋膜損傷的部位、撕裂的程度，了解組織間隙積液的分布范圍，對臨床診斷、預后判斷有重要價值。

3.5 腓腸肌內側頭腱止點末端病

腱止點末端主要功能是傳遞和緩沖應力［14］，其結構特點使得在單位面積上所承受的牽拉力從腱組織到骨組織逐漸變小，從而起到較好的緩沖外力的作用［15］。但是訓練中長期超負荷的牽拉和運動，肌腱止點區勞損過度，出現局部的血液微循環異常，引發結構失代償反應，會導致腱止點膠原纖維和軟骨的退行性變，末端區細胞的凋亡或壞死［16］，病變區出現骨炎性反應、皮質缺損及纖維修復，形成腱止點末端病。MRI 可良好顯示腱止點的肌腱、軟骨信號異常，對骨髓水腫十分敏感，需要臨床關注。

3.6 腓腸肌的MRI 檢查技術應用

MRI 具有良好的組織分辨率和空間分辨率，采取多序列檢查，多角度顯示。除了快速自旋回波FSE 以外，脂肪抑制序列有重要價值，通常是采用反轉恢復（STIR）或快速自旋回波序列（T2WI+FS）。脂肪抑制序列更多對肌肉水腫或出血敏感，脂肪抑制T2WI 應用于顯示水腫、積液，STIR 序列采用脂肪抑制技術使骨髓腔的脂肪信號明顯下降，骨髓水腫的范圍得以清楚顯示［17］，均已列入常規MRI 檢查方案。梯度回波磁敏感圖像可以用于尋找慢性出血，臨床主要使用SWI 進行含鐵血黃素的顯示［18］。從本組病例可以看出，MRI 對腓腸肌解剖結構、軟組織成分、病變細節變化等診斷有著獨特的優勢，能顯示X 線和CT 無法顯示的損傷改變，圖像直觀清晰，更有利于病變顯示和分期判定。MRI 與超聲相比，超聲檢查對損傷細節滿意度不夠，受操作者的經驗影響較大［19］，而MRI 的區域影像整體顯示更直觀，對于深部腱損傷、末端病、軟骨及骨質改變更有優勢，在臨床上有著不可替代的地位［20］。近些年來更多先進的MRI 技術開始用于肌肉損傷的功能成像及定量分析，如T2-mapping、脂水分離技術（IDEAL）、彌散張量成像（DTI）、核磁共振彈性成像（MRE）、體素內不相干運動成像（IVIM）。隨著各類影像技術日益更新，人工智能醫學影像成為重要的發展方向［21］，利用影像組學和大數據資料將推動骨肌系統損傷的精準診斷。

綜上，下肢腓腸肌內側頭在訓練過程中極易發生損傷，其損傷部位及影像表現多樣。采用MRI 技術可以快速、安全、準確地幫助患者完成檢查，提供多序列影像學依據，顯示腓腸肌及輔助結構損傷的位置及情況，進行損傷分級及傷情鑒定［22］，對訓練傷的發現、診斷、分級、評估提供影像學信息，具有非常重要的臨床價值。