《Frontiers in Musculoskeletal Disorders》:Ultrasound and shear-wave elastography of the lateral and medial epicondylar entheses in racket-sport players: a cross-sectional comparative study
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引言:炎症性与机械性附着点病(enthesopathy)可能具有共同的超声表现,尤其在肘上髁等非负重附着点(non-weight-bearing entheses)中,适应性改变与疾病相关改变可相互重叠。本研究旨在表征生物力学应力对拍类运动者肘部附着点的影响,
引言:炎症性与机械性附着点病(enthesopathy)可能具有共同的超声表现,尤其在肘上髁等非负重附着点(non-weight-bearing entheses)中,适应性改变与疾病相关改变可相互重叠。本研究旨在表征生物力学应力对拍类运动者肘部附着点的影响,重点关注有助于区分生理性适应与炎症性附着点病的超声表现。
方法:研究人员开展了一项横断面比较研究,纳入45名拍类运动者和45名匹配的非拍类运动对照者。采用B型超声(B-mode ultrasound)、能量多普勒(power Doppler, PD)和剪切波弹性成像(shear-wave elastography, SWE)评估双侧肘部附着点(外上髁与内上髁)。超声评估包括厚度、硬度(stiffness)、回声纹理(echotexture)、附着点骨赘(enthesophytes)和充血(hyperemia)。分析累计练习时间与超声参数之间的相关性。
结果:与对照者相比,拍类运动者优势肘的附着点厚度和硬度显著增大(所有比较p < 0.001)。优势侧外上髁与内上髁的厚度与累计练习时间呈强相关(分别为r = 0.899和r = 0.928)。附着点骨赘在运动者中更常见(24.4% vs. 6.6%;OR 4.52,p = 0.04)。在拍类运动者中,所有附着点骨赘均发生于优势肘。在对照者中,非优势肘亦可见附着点骨赘。临床显著的能量多普勒信号在对照者中缺如,但在1名运动者中存在。
讨论:这些发现提示,慢性生物力学应力可诱导非负重附着点发生结构和弹性成像改变。识别这些适应性模式可能有助于完善超声评分系统,并提高对脊柱关节炎(spondyloarthritis, SpA)中生理性适应与炎症性附着点病的鉴别能力。
该研究围绕拍类运动者肘部非负重附着点的超声与剪切波弹性成像改变展开,旨在表征生物力学应力对附着点厚度、硬度及形态学表现的影响,并讨论这些改变与炎症性附着点病鉴别的关系。
研究背景方面,脊柱关节炎(spondyloarthritis, SpA)是一组影响约0.5%人群的疾病,主要包括轴性脊柱关节炎(axial spondyloarthritis, axSpA)和银屑病关节炎(psoriatic arthritis, PsA),炎症性附着点病(inflammatory enthesopathy)是其标志。临床上,炎症性附着点病与机械性附着点病(mechanical enthesopathy)均可引起疼痛和活动受限,难以区分。既往研究提示,导致附着点(enthesis,肌腱或韧带附着于骨的区域)生理性改变的过程涉及与SpA相关的白细胞介素,如IL17和IL22。某些附着点同时受适应性改变和炎症性疾病影响,肘外侧和内侧上髁等非负重附着点(non-weight-bearing entheses)尤为突出。国际上用于区分疾病与机械性附着点损伤的验证超声评分,基于多变量回归研究排除了肘内外上髁评估。运动或劳动条件可影响肌腱结构、形态甚至大小,但附着点处的超声效应尚未得到充分研究;部分改变可能类似SpA所见,如回声结构均质性丧失、厚度增加或附着点骨赘(enthesophyte)形成,而侵蚀或能量多普勒(power Doppler, PD)信号等表现则更具SpA特异性。下肢负重附着点(weight-bearing entheses)日常承受机械应力,难以量化应力对附着点适应的影响;相比之下,肘内外上髁等非负重附着点可用于评估生物力学应力如何影响并诱导形态学改变。剪切波弹性成像(shear-wave elastography, SWE)可定量测量组织抵抗变形的能力即硬度(stiffness)。附着点适应是与肌肉收缩产生机械刺激直接相关的重塑过程;机械过载可导致肌腱糖酵解增加、纤维间黏附增加及基质生成细胞活性增强,骨内可见炎症浸润增加和细胞更新增加。相关介质包括TGF-beta信号、成纤维细胞生长因子信号及Hedgehog信号调节软骨细胞活性与钙沉积。研究目的为表征生物力学应力对两个非负重附着点厚度和硬度等客观超声改变的影响;研究并不旨在区分亚临床病理过程与无未来疾病风险的适应性改变。
研究方法概述(不超过250字):本研究为横断面比较研究,样本来自2024—2025年马德里北部3个体育中心(2个市立、1个私立)及公开招募的志愿者、患者、工作人员和公众,纳入45名拍类运动者(paddle或tennis)和45名按性别、年龄(±2岁)及BMI(±1点)匹配的非拍类运动对照者。关键技术包括:B型超声(B-mode ultrasound)评估双侧肘外上髁与内上髁附着点厚度、回声结构均质性及附着点骨赘;能量多普勒(PD)评估充血;剪切波弹性成像(SWE)以6—10 MHz线性探头连续获取3幅全彩图,每幅ROI 10 mm
2,取平均硬度(kPa);两名专家独立评估灰度及PD指标,分歧经第二轮共识;采用Shapiro—Wilk、独立/配对t检验、Pearson相关及卡方/Fisher检验,α=0.05。
研究结果:
(1)研究对象特征:通过描述性统计和匹配比较,90名受试者包括52名男性(57.8%)和38名女性(42.2%),平均年龄31.7(6.8)岁,BMI 22.4(2.3)。31名运动者与对照者完全匹配,14名放宽BMI至3点,5名忽略BMI。运动者平均年龄31.1(6.4)岁、BMI 22.1(2.1),对照者分别为32.3(7.2)岁、22.7(2.5),差异无统计学意义(p = 0.266和0.393)。瘦体重比例分别为33.2(4.8)和33.5(4.6)(p > 0.05)。运动者上一年自报累计练习时间186(63.3)小时;38名为paddle运动者、4名tennis运动者、3名兼项;无职业选手,但2名为paddle教练、1名为tennis教练。对照组25人自认久坐,其余为偶尔足球13人、自行车5人、跑步2人;无人达到运动者运动频率标准。结论为组间年龄、BMI及瘦体重比例基本匹配,运动暴露较明确。
(2)附着点厚度:通过独立样本t检验和配对t检验,优势侧外上髁厚度在运动者为5.11(0.50)mm、对照者为4.07(0.80)mm(p < 0.001;95% CI差值0.766—1.329);优势侧内上髁分别为4.94(0.61)mm和4.18(1.01)mm(p < 0.001;95% CI差值0.406—1.11)。运动者优势侧与非优势侧比较,外上髁为5.11(0.50)mm vs. 4.68(0.36)mm(p < 0.001;95% CI差值0.297—0.567),内上髁为4.94(0.61)mm vs. 4.46(0.38)mm(p < 0.001;95% CI差值0.283—0.683)。男女厚度无显著差异。结论为运动者优势肘附着点厚度增加,且优势侧高于非优势侧。
(3)附着点硬度:通过SWE及组间/组内比较,优势侧外上髁硬度在运动者为175.94(33.05)kPa、对照者为124.91(16.96)kPa(p < 0.001;95% CI差值39.96—62.086);优势侧内上髁分别为173.84(29.47)kPa和127.47(12.24)kPa(p < 0.001;95% CI差值36.84—55.89)。非优势侧外上髁硬度运动者139.65±37.47 kPa高于对照者124.22±18.20 kPa(t = 2.484,p = 0.015);非优势侧内上髁为135.09±23.56 kPa vs. 133.60±25.98 kPa(t = 0.286,p = 0.776)。运动者配对比较显示优势侧外上髁硬度高于非优势侧(平均差+36.29 kPa;t = 4.857;p < 0.001),优势侧内上髁亦升高(平均差+38.79 kPa;t = 7.284;p < 0.001)。结论为优势肘硬度更高,非优势侧外上髁亦较高,而非优势侧内上髁无显著差异。
(4)累计练习时间与超声参数相关性:通过Pearson相关分析,优势侧外上髁与内上髁厚度与自报累计练习时间的相关系数分别为0.899和0.928(p < 0.001)。非优势侧外上髁厚度与练习时间呈显著正相关(r = 0.52,p < 0.001),非优势侧内上髁无显著相关(r = 0.186;p = 0.221)。硬度与累计练习时间无可测相关。结论为厚度与累计练习时间强相关,而硬度虽在运动者中升高,但不随累计练习时间呈相关。
(5)回声结构异质性:通过分类变量比较,回声结构异质性在25名运动者(55.6%)和9名对照者(20.0%)中检出(p < 0.001;OR 5.00;95% CI 1.95—12.77)。4名运动者检出2个异质性附着点,且至少1个位于优势肘。结论为运动者纤维异质性更常见。
(6)附着点骨赘:通过组间比较,14名受试者检出附着点骨赘,其中运动者11名(24.4%)、对照者3名(6.66%)(p = 0.04;OR 4.52;95% CI 1.16—17.54)。3名运动者在优势肘不同部位检出2个骨赘;无人在同一部位超过1个。运动者中9个骨赘位于外上髁。对照者非优势肘亦可见附着点骨赘。结论为骨赘在运动者中更常见,且运动者骨赘均位于优势肘。
(7)能量多普勒信号:通过PD评估,对照者无临床显著PD信号;1名对照者非优势侧外上髁检出PD信号但被认为是营养血管。2名运动者在外上髁和内上髁显示附着点充血,其中1例被认为具有临床意义,另1例被认为系营养血管。具有临床显著PD信号者接受进一步评估,体格检查未发现其他SpA体征,并行MASEI评分研究以排查炎症性附着点病。结论为临床显著PD信号罕见,对照者缺如,运动者仅1例。
讨论部分总结:研究人员指出,拍类运动者双侧上髁附着点厚度和硬度较匹配对照者增加,优势肘累计练习时间与厚度强相关;骨赘和纤维异质性在运动者中更常见,而临床显著PD信号罕见。与既往针对运动员共同伸肌腱及外上髁痛的研究不同,本研究评估附着点本身,提示附着点厚度、硬度和回声纹理亦受慢性拍类运动影响,且这些改变可能与炎症性附着点炎评分特征重叠。累计练习时间与厚度相关性很高,可能与规律训练和累计暴露报告较准确有关;厚度是慢性机械负荷的敏感标志。硬度未随累计练习时间相关,提示附着点作为纤维软骨区域,其机械性能更依赖局部组织组成,运动本身而非精确暴露量可能足以诱导可测的附着点硬化。纤维异质性在SpA评分中权重较低,因观察者间效度相对较低且可由其他非疾病过程解释;本研究提示不排除职业等因素时,回声结构改变可能与拍类运动相关。弹性成像已显示可检测SpA患者肌腱硬度改变;本研究无SpA患者,优势肘附着点弹性成像改变可归因于运动实践。对照组与运动者年龄、BMI和瘦体重相似,且对照组未完全排除其他运动,但厚度和硬度差异仍提示与慢性生物力学需求相关。PD信号是充血标志,附着点血供少,充血被视为炎症和SpA诊断特异性表现;本队列对照者无临床显著PD信号,运动者1例在距骨皮质<2 mm处呈I级PD信号,该受试者无其他SpA体征,目前监测14个月仍无症状。研究限制包括:弹性成像结果依赖技术及设备规格,本研究以kPa量化硬度,虽有效但圆柱状肌腱更倾向使用传播速度,附着点较肌腱平坦使该限制相对有限;骨赘在对照者及少数运动者中偶见,多数为单个、位于附着点最近端、以肌腱力向量为参考,且超过70%为厚骨赘,提示骨赘也可能是附着点适应征象;弹性成像参数受设备影响,硬度值不能外推至不同品牌设备,但所有受试者使用同一设备与观察者;自报运动时间存在精度不足;未收集职业活动信息,未排除可能涉及肘部重复或重物提举工作者。研究结论翻译:本研究显示,与匹配对照者相比,拍类运动者在双侧上髁均表现为附着点厚度和硬度增加,且优势肘累计练习时间与厚度强相关;运动者中附着点骨赘和纤维异质性更常见,而临床显著的多普勒信号罕见。