Diagnostic value of X-ray digital tomosynthesis imaging in subacromial impingement syndrome at supraspinatus exit position

回顾性分析2017年7月至2020年1月于巴彦淖尔市医院经临床查体、MRI检查确诊的93例SIS患者的临床资料和影像学资料，其中男性56例、女性37例，年龄30~77（55.4±8.2）岁。SIS患者纳入标准：（1）均伴有上臂外展、上抬疼痛以及压痛等临床症状；（2）肩峰撞击诱发试验和Neer撞击试验结果均为阳性；（3）Jobe's试验（又称倒罐子试验）、霍金斯-肯尼迪测试、疼痛弧试验中至少有2项结果为阳性^[2,11]；（4）MRI显示肩峰形态为Ⅰ~Ⅲ型，AHI≤10 mm，冈上肌腱形态信号改变（冈上肌腱近肱骨大结节止点1 cm处信号增高或连续性中断、体积缩小、脂肪浸润）。排除标准：有肩关节外伤、感染、肿瘤病史；有肩周炎、盂肱韧带损伤、单纯肩袖损伤等其他原因所致的肩关节疼痛。本研究获得了巴彦淖尔市医院伦理委员会的批准（批号为20180228004）。所有患者均于检查前签署了知情同意书。

所有患者均在MRI检查后 7 d 内，为明确是否有行肩峰成形术或肩袖重建术的必要而行DR和DTS检查。MRI检查使用荷兰Philips公司Ingenia Ⅱ 3.0T MRI扫描仪。所有患者均选用4个MRI标准序列，即斜冠状面、横断面、斜矢状面的脂肪抑制质子密度加权成像（fat-suppression proton density weighted imaging，FS-PDWI）序列和斜冠状面T1WI序列。斜冠状面、横断面、斜矢状面的FS-PDWI序列扫描参数：重复时间/回波时间3600 ms/40 ms、视野16 cm×16 cm、脉冲重复激发次数3、层厚3 mm、层间距1 mm。斜冠状面T1WI序列扫描参数：重复时间/回波时间656 ms/20 ms、视野16 cm×16 cm、脉冲重复激发次数3、层厚3 mm、层间距1 mm。

患者使用美国GE公司的Healthcare Discovery XR656 DR仪进行肩关节扫描，取站立后前位，掌心向前，前臂略向外展，身体与探测器夹角为50°~60°，中心线向足侧倾斜10°~15°，以肩关节处为中心线扫描。扫描参数：管电压70~75 kV、管电流200 mA、电流时间乘积10~15 mAs，可根据患者体型灵活程度调整，小焦点摄影，胶片距100 cm。

患者使用美国GE公司的Healthcare Discovery XR656 DTS仪进行肩关节断层融合扫描，在接受DR扫描后保持体位不动，管球中心线对准肩峰，扫描参数：管电压70~80 kV、管电流200 mA、电流时间乘积3.2~4.0 mAs、投照角度±45°，连续拍摄40张断层图像。将原始图像传输至后处理工作站进行重建。

采用Bigliani分类标准对肩峰形态进行分型^[12]。Ⅰ型：肩峰平直；Ⅱ型：肩峰呈弧形，凸面向上，肩峰尖端向下弯曲；Ⅲ型：肩峰尖端呈钩形。肩峰下间隙大小的常用AHI来表示，即肩峰下骨皮质至肱骨头骨皮质与肱骨头上关节盂唇软骨交接部位（而不是软骨的模糊影）的距离。所有影像学资料均由2名具有5年以上工作经验的影像科医师进行分析、测量，意见不一致时协商解决。

应用SPSS 23.0软件对数据进行统计学分析。计数资料以百分数表示，符合正态分布的计量资料以$\bar x $±s表示。不同检查方法测量的AHI间的差异的比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用最小显著差异法（LSD）-t检验（方差齐）。3种影像学检查方法测量的肩峰形态差异的比较采用非参数秩和检验。绘制ROC曲线，计算MRI、DTS、DR 3种影像学检查方法测量AHI的AUC、灵敏度和特异度，AUC的比较采用Z检验。P<0.05为差异有统计学意义。

MRI、DTS、DR 3种影像学检查方法对SIS患者肩峰形态检查结果的差异无统计学意义（χ²=2.84，P>0.05）。

MRI、DR、DTS 测量AHI的差异有统计学意义[（8.37±1.21） mm对（8.91±1.50） mm对（8.66±1.25） mm，F=3.84，P=0.023）]，两两比较结果显示，MRI与DR的差异有统计学意义（t=−2.69，P=0.008），而MRI与DTS、DR与DTS的差异均无统计学意义（t=−1.60，P=0.112；t=1.24，P=0.217）。典型SIS患者的MRI、DTS、DR测量AHI见图1。

Figure 1.  MRI, DTS, DR measurements of acromio-humeral interval in a patient (male, 58 years old) with type Ⅲ subacromial impingement syndrome

ROC曲线评估3种影像学检查方法测量SIS患者AHI的诊断效能结果如图2所示，MRI、DTS、DR的灵敏度分别为96.35%、96.36%、86.79%；特异度分别为72.44%、58.28%、54.73%；AUC分别为0.906、0.808、0.677，95%CI分别为0.839~0.951、0.727~0.874、0.586~0.760，三者的差异有统计学意义（Z=3.01，P=0.023）。

Figure 2.  Receiver operator characteristic curves of acromio-humeral interval measured by MRI, DTS, and DR in patients with subacromial impingement syndrome

目前国内DTS在乳腺、肺部病变的诊断及骨骼细微病变（如寰枢椎、骨折内固定术后骨痂）评估方面的报道较多，在SIS方面鲜有报道^[13-15]。SIS发生的直接原因是肩峰下间隙的狭窄，肩峰角度的增加导致肩峰下间隙变窄、肩袖撕裂或损伤，而肩峰下间隙的狭窄则会导致喙肩肱与肱骨大结节反复摩擦，其间隙软组织频繁受机械性刺激，造成滑囊无菌性炎症及肩袖不同程度损伤，从而导致肩部不适或功能障碍^{[5, 16-17]}。DTS具有更高的清晰度和空间分辨率，不仅可以避免普通X线出口位的骨骼结构重叠干扰，还可以清楚地观察到肩峰形态，显示软骨及骨皮质的分界，测量AHI更精准，尤其对于因疼痛导致不能完全配合DR检查的患者，DTS可以尽可能地规避骨骼重叠的影响。Viskontas等^[18]选取了30例接受X线和MRI检查的SIS患者，结果显示，在肩峰外侧角和AHI等肩峰形态的评估技术中，2种检查均可准确评估肩峰形态，其诊断效能差异无统计学意义。本研究结果也显示，MRI与DR、DTS 对肩峰形态评估的差异无统计学意义。

Goutallier等^[19]报道，当AHI<6 mm时，肩袖损伤的危险系数增加，因此患肩的AHI对诊断SIS具有预测意义。本研究中的SIS患者均行MRI、DR、DTS 3种影像学检查，结果显示，3种检查方法测量的AHI之间的差异均有统计学意义，其中MRI与DR之间的差异有统计学意义，而MRI与DTS、DR与DTS之间的差异均无统计学意义，3种检查方法各有特点，数据差异性不明显，考虑与样本量少及测量误差有关。此外，本研究分析比较了 3 种影像学检查方法测量 AHI 的诊断效能及灵敏度、特异度，结果显示，三者比较差异有统计学意义，且MRI、DTS优于DR，可以得出相较于 DR，MRI、DTS 对 SIS 的诊断价值相对较高，这与 Tytherleigh-Strong等^[20] 的研究结果一致。因此，MRI软组织分辨率高、多参数、多方位成像的特点在诊断SIS、显示肩峰形态、精确测量 AHI 方面具有领先优势^[11]，而DTS不仅可以弥补DR在显示肩关节整体结构方面的不足（如不能判断肱骨头是否有移位，是否有肩锁关节退变等其他伴随性病变），还可以规避DR骨质重叠对肩峰形态和AHI测量的干扰，精准测量AHI，因此，DTS在测量AHI方面达到了与MRI相媲美的效果。建议临床上对疑似SIS的患者行DTS 常规检查，难以确诊时可再行MRI检查，以发挥不同影像学检查方法的优势，达到尽早诊疗的目的^[11]。

本研究存在一定的局限性：（1）AHI的测量及肩峰形态的评估存在一定的主观误差；（2）未进行关节镜手术验证；（3）样本量较少，未来期待增加样本量进行深入验证。总之，DTS是确诊SIS相对经济、实用的影像学检查方法，可以作为肩部不适患者的一种普查方法。各种影像学检查方法特点不同，灵活运用才能充分发挥各自的临床优势。

利益冲突　所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明　周慧负责研究命题的设计、论文的撰写与修改；王学明负责研究命题的提出与设计；齐昕负责研究过程的实施、数据的获取与分析、最终版本的修订；杜娇负责研究方案的设计、最终版本的修订；王涛负责研究过程的实施、数据的获取与整理；史磊负责研究过程的实施