MR诊断男性职业足球运动员小腿肌肉损伤的价值

2023-06-14 08:36李静宁崔运能
分子影像学杂志 2023年3期
关键词:条状肌间肌纤维

李静宁,岑 黄,崔运能

1南方医科大学第三附属医院放射科,广东省骨科医院医学影像科,广东 广州 510630;2佛山市妇幼保健院放射科,广东 佛山528000

足球运动具有剧烈对抗性,运动员的肌肉损伤难以避免。由于足球运动以下肢活动为主,故大腿、小腿肌肉受伤最常见。超声可作为筛查肌肉损伤的重要工具,具有检查便利、费用低廉优点[1],但MR具备良好的软组织对比度和较高的敏感度,可准确预测重返赛场的时机,是运动员肌肉受伤后必不可少的检查项目及影像学评估标准[2-3]。目前,足球运动员下肢损伤已引起学者的注意[4-5],但多关注膝、踝等大关节或大腿肌肉损伤[6],而关于小腿肌肉损伤的影像学表现国内目前尚未见报道。本研究回顾性分析16位男性职业足球运动员共28例小腿损伤的MR资料,旨在加深医务工作者对该病影像学表现的认识。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2010年12月~2022年9月在南方医科大学第三附属医院就诊的男性职业足球运动员的资料。纳入标准:足球俱乐部在役男性职业运动员;明确的比赛、训练受伤史;受伤后3 d内行MR检查。排除标准:同一次受伤复查;慢性损伤或疼痛史;MR图像欠清晰影响诊断。共获得16位运动员的资料,年龄29.3±3.4岁,28例小腿损伤,不同场次受伤27人次,其中左侧11人次,右侧15人次,双侧1人次,其中受伤4次进行检查者1位,受伤3次进行检查者3位,受伤2次者1位,受伤1次者13位。本研究经南方医科大学第三附属医院伦理委员会审核并获得批准。

1.2 检查方法

主要使用飞利浦Ingenia 3.0 T MR扫描仪,使用膝关节线圈。运动员取仰卧位,膝关节、踝关节取中立位,小腿周围垫以海绵或棉垫减少肢体活动度,将症状最明显处放于线圈中心。主要行小腿T1WI轴位、T2WI及质子密度加权压脂序列(PDWI-FS)轴位、冠状位、矢状位扫描。具体的扫描参数为:T1WI轴位视野220 mm×249 mm,重复时间643 ms,回波时间20 ms,层间距与层厚分别为1 mm、5 mm,矩阵296×293;T2WI冠状位视野为400 mm×300 mm,重复时间4279 ms,回波时间30 ms,层间距与层厚分别为0.35 mm、3.5 mm,矩阵340×276;PDWI-FS轴位视野220 mm×248 mm,重复时间2519 ms,回波时间40 ms,层间距与层厚分别为1 mm、5 mm,矩阵212×239;PDWI-FS 冠状位视野400 mm×300 mm,重复时间4064 ms,回波时间80 ms,层间距与层厚分别为0.35 mm、3.5 mm,矩阵444×330;PDWI-FS 矢状位视野400 mm×203 mm,重复时间9797 ms,回波时间80 ms,层间距与层厚分别为0.3 mm、3 mm,矩阵300×138。

1.3 评估方法

由2位经验丰富的医师共同阅读MR图像,对肌肉损伤进行评估,并取得一致性结果。评估的内容包括肌肉损伤的位置、程度、信号异常区的形态,及有无肌筋膜损伤、浅筋膜渗出、肌间束渗出、肌间积液、断端积液、出血等。

肌肉损伤程度按以下标准进行分级:I级,肌肉拉伤,肌肉形态正常,可存在局部积液或出血;Ⅱ级,肌肉部分撕裂,部分肌纤维连续性被破坏;Ⅲ级,肌肉完全断裂[7]。

2 结果

2.1 损伤的运动员

运动员1条肌肉受累者15例,2条肌肉受累者11例,3条肌肉受累者1例。

2.2 损伤的肌肉

共40肌或肌腱损伤。比目鱼肌损伤21例;腓肠肌损伤10例,其中内侧头损伤7例,外侧头损伤5例(有2例患者内侧、外侧头均损伤);胫骨后肌损伤2例;腓骨长肌损伤2例,拇长屈肌损伤2例,腓骨短肌损伤1例,趾长伸肌损伤1例,跟腱损伤1例。

2.3 损伤的位置

腱腹移行区36肌,单纯肌腹损伤3肌,单纯肌腱损伤(跟腱)1例。

2.4 损伤的程度

I度13例(35条肌肉或肌腱)(图1A),II度5例(5条肌肉或肌腱)(图1B)。

图1 小腿肌肉损伤的MR表现Fig.1 MR findings of calf muscle injury.A: The sagittal PDWI-FS showed a grade I muscle injury to the left soleus muscle,with low signal muscle fibers presenting regular appearance with no interruption.The proximal low signal tendon formed a "feather handle," and the middle muscle fascia formed a "feather axis," with low signal muscle fibers and high signal liquid exudation forming a "feather twig"-like structure,presenting a typical "feather-like" pattern.Additionally,the middle muscle fascia appeared wave-like and twisted;B: The coronal PDWI-FS showed a Ⅱdegree muscle injury to the left medial head of the gastrocnemius muscle,with local interruption of muscle fibers in the tibial tendon belly transition zone and effusion of broken muscles.In addition,superficial fascia exudation can be seen on the inside;C: The sagittal PDWI-FS showed a "feather" or"contour feather" patterns in the left gastrocnemius and soleus muscles,with the high-signal fluid between the gastrocnemius and soleus muscles to forming the central "shaft" of the "feather".The lower half of the gastrocnemius showed a "half-feather"pattern;D:The axial T2WI-FS showed a"down feather"pattern in the left soleus muscle,with patchy high-signal liquid leakage forming an irregular"feather smaller branch",and the deep vessels forming a"feather axis",which resembled a down feather;E:The axial PDWI-FS showed a disrupted muscular fascia between the left soleus and muscle flexor digitorum longus,as well as fluid accumulation between the soleus and fibularis longus muscles and superficial fascia leakage;F: The axial T1WI showed a faint T1 high-signal lesion in the left soleus muscle,and the pathy high-signal fluid between the gastrocnemius and soleus muscles.

2.5 受损肌肉的MR表现

呈羽毛状改变者28肌,呈片状者12肌。呈羽毛状外观者可为禽状的正羽状、半羽状,或绒羽状,即在沿肌肉走行方向一致的冠状或矢状T2WI或PDWI图像上见中间条状高或低信号,两侧绕以条纹状信号改变,或条状高或低信号,一侧性条纹状信号(图1A、C);而在与肌肉走行成垂直方向的轴位成像时,短条状高信号血管影,与条纹状信号则形成禽状的绒毛状改变或呈片状改变(图1D)。渗出量较多或周围条状信号不明显时,呈现片状高信号区。

2.6 肌腱膜损伤

共7例,表现为肌腱膜的低信号扭曲(图1A)或中断(图1E)。

2.7 浅筋膜渗出

共18例,表现为肌肉与皮下脂肪间的低信号浅筋膜被液性信号影取代(图1B、E)。

2.8 肌间积液

共21例,表现为肌肉间的筋膜低信号灶周围出现条状液性信号影(图1C、D)。

2.9 断端积液

共5例,表现为部分中断的肌腱或肌肉呈片状的液性信号影(图1B)。

2.10 出血

共3例,表现为T1WI上出现小片状、斑点状的高信号影(图1F),其中1例发生于I度损伤的肌肉,2例发生于II度损伤的肌肉。

2.11 其他异常

静脉曲张2例,分别为深静脉(胫前静脉)与浅静脉(大隐静脉),表现为静脉走行区出现迂曲扩大的条状信号;骨髓水肿1例,表现为T2WI或PDWI-FS图像骨髓腔内出现片状高信号。

3 讨论

基于近15年历届夏季奥运会运动员受伤调查显示,足球具有球类运动最高的损伤风险[8]。它常导致大腿部腘绳肌、股四头肌损伤,其次则为小腿肌肉损伤[9]。后者曾多见于网球运动,故有“网球腿”之称,主要受累肌肉为小腿三头肌及跖肌,尤其是三头肌发生率更高[10]。肌肉受伤的位置均类似——多发生在腱腹移行区[11],因为该区域为结构最薄弱处,故在肌肉受力不均衡时,此处首先发生病理改变。本研究也发现,90%的损伤发生于腱腹移行区,与其他运动导致的肌肉损伤位置类似[12]。

“网球腿”的形成是在完全伸膝状态下踝受力后过度背屈,引起小腿后侧间室肌群突然而过度地被牵拉,导致其中较薄弱的肌肉或其腱腹移行区断裂所致[13]。与其他引起“网球腿”的体育运动更容易导致腓肠肌内侧头损伤[14-15]不同,在本组病例中比目鱼肌损伤21例,腓肠肌损伤10例,说明比目鱼肌才是足球运动损伤最常累及的肌肉,既往研究也有类似结论[16]。我们猜测,这是因为足球运动虽然与网球等运动在类似的受伤方式,但足球还存在摆腿、踢球、传接球等较多的下肢技巧性动作,导致其受累的肌肉与“网球腿”存在不同之处,更容易引起比目鱼肌损伤,但具体的受伤原理尚待进一步证实。与拮抗股四头肌过度运动而受伤的腘绳肌相比,被牵引受伤的小腿肌肉受伤后,对球员影响更大,需要更长时间才能恢复训练或比赛[17]。

肌肉损伤在MR上T2WI上表现为形似“羽毛”[18-19]。此“羽毛”为禽类的“正羽”:末端的低信号肌肉附着处肌腱构成了正羽的“羽柄”;深入肌肉的肌腱仍呈低信号,构成了“羽轴”;肌纤维间的渗出渗体在T2WI上呈高信号、而仍然保持结构完整的肌纤维仍呈低信号,两者规则的条纹状排布,构成“羽小支”。肌肉损伤的羽毛状改变在沿肌内的长轴方向的切面上(在小腿为冠状位或矢状位)显示较典型,在轴位上虽然也可显示条纹状,其间走行的高信号血管形成“羽轴”,呈不典型的“羽毛状”,类似于“绒羽”。当肌间积液渗出较明显时,条状的液体也可构为“羽轴”,与相邻的两条形似“羽小支”肌肉形成“羽毛状”。故当肌肉损伤呈典型的羽毛状改变,即使其累及的范围较大,但肌纤维连续性未见中断,多为I度损伤。

一旦肌纤维断裂,原来规则排列高、低信号相间的条纹状结构被破坏,渗出的液体融合,形成大小不等的片状高信号,故在T2WI图像上见到片状的高信号周围出现局部低信号肌纤维中断,则为II度损伤。II度损伤的肌纤维因已发生结构的破坏,常伴有血液的渗出,在T1WI上表现为高信号。与II度损伤类似,III损伤也发生肌纤维断裂,但较II度损伤程度更严重,为肌纤维的完全性中断。与既往研究[10]报道的运动损伤相比,本组运动员损伤的肌肉为I度、II度损伤,其程度相对较轻,不仅是受伤机制不同,也可能与严重受伤的运动员选择就近就医的原因有关,这有待进一步证实。

运动损伤不仅导致肌纤维损伤,还累及肌筋膜。在本组病例中,可见肌筋膜损伤7例。肌筋膜是肌肉边缘部纤维组织膜,它包裹肌纤维,形成“鞘”状,正常的肌筋膜在MRI上呈现为走行自然的线样低信号影,一旦发生损伤,其直接表现为形态及信号的改变,即肌筋膜信号增高,或低信号中断、或扭曲,其间接表现为肌筋膜周围积液。但由于单纯的肌纤维损伤的渗出也可以出现肌筋膜周围积液,故需要观察到直接征象才较确切[20]。肌筋膜损伤可认为是受到相对较大力量的作用,受伤的运动员往往需要更长的时间才能恢复训练或比赛[21]。

作为骨骼肌损伤的基本病理改变,渗出不仅发生于肌纤维间,渗出液也可积聚于肌肉之间,形成浅筋膜渗出、肌间积液、断端积液等,故在受伤肌肉的周围可见条片状液性信号影。由于肌间之间结构相对疏松,故渗出的液体可沿肌筋膜延伸,范围可远超出于肌肉的羽毛状信号异常区域。肌肉受伤后出血,常是较严重的表现,在本组运动员中有3例出现出血,其中2例发生为II度肌肉损伤伴随表现。

与既往相关研究[11]类似,本组职业足球运动员中也偶然发现2例静脉曲张,可能与小腿过度运动有关,其影像学表现较典型,即为静脉走行区迂曲扩张的条状影,两端与相对正常的静脉相延续。另外,本研究还发现1例骨髓水肿,鉴于影响骨髓水肿的因素较多,且临床意义尚不明确,未作进一步探讨。

综上,男性职业足球运动员小腿肌肉受伤常累及比目鱼肌,MR可显示肌肉损伤的位置、程度、肌筋膜损伤及肌筋膜渗出、肌间积液、断端积液、出血等征象,为运动员治疗提供影像学参考。

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