马拉松运动对膝关节软骨体积及T2弛豫时间的影响

目的基于MRI探讨马拉松运动对膝关节软骨体积及T2弛豫时间(T2值)的影响。方法2018年12月至2021年12月招募25名无长跑习惯的健康志愿者和32名长期进行长跑运动的非专业马拉松运动员,行膝关节MRI三维选择性水激发序列(three dimensional water-selective excitation,3D-WATS)和T2 mapping成像,同时提取膝关节5个区的软骨体积和42个亚区软骨T2值进行分析。比较健康志愿者与非专业马拉松运动员膝关节各区软骨体积及其与体表面积比值、各亚区软骨T2值,以及马拉松运动强度与不同区域软骨体积和T2值的相关性。结果与健康志愿者相比,非专业马拉松运动员的各区软骨体积及体积与体表面积比值的差异无统计学意义(P>0.05)。健康志愿者与非专业马拉松运动员的股骨内侧髁中央区中间层[(47.61±5.65)ms和(44.29±6.10)ms]、股骨内侧髁中央区深层[(36.82±9.05)ms和(31.67±7.59)ms]、股骨内侧髁前区深层[(38.37±4.68)ms和(34.09±4.19)ms]、股骨外侧髁中央区浅层[(52.17±11.11)ms和(45.51±7.76)ms]、股骨外侧髁中央区中间层[(49.09±5.08)ms和(45.63±5.04)ms]、股骨外侧髁前区中间层[(45.69±4.68)ms和(42.57±5.77)ms]、股骨外侧髁后区浅层[(55.42±18.41)ms和(47.99±8.39)ms]、胫骨内侧平台前区深层[(33.40±7.76)ms和(29.03±5.69)ms]、胫骨内侧平台后区深层[(31.28±5.02)ms和(27.92±5.99)ms]、髌股关节面髌骨区深层[(35.65±6.99)ms和(32.30±5.28)ms]软骨T2值的差异均有统计学意义(P<0.05)。在非专业马拉松运动员中胫骨内侧平台软骨体积与步频呈负相关(r=-0.371,P=0.035),股骨外侧髁软骨体积与步频呈负相关(r=-0.365,P=0.043),胫骨外侧平台软骨体积与步频呈负相关(r=-0.550,P=0.001);胫骨内侧平台前区中间层软骨T2值与体重呈负相关(r=-0.277,P=0.039)、与体质指数呈负相关(r=-0.290,P=0.030),髌股关节面髌骨区浅层T2值与3个月内跑量呈负相关(r=-0.457,P=0.010),胫骨外侧平台后区浅层T2值与步幅呈负相关(r=-0.437,P=0.014),股骨外侧髁前区中间层软骨T2值与步频呈负相关(r=-0.380,P=0.035)。结论马拉松运动对膝关节软骨体积的影响较小,而对软骨T2值产生一定影响,导致软骨结构改变。步频越高软骨体积越小;体重或体质指数越大、3个月内跑量越大、步幅越大软骨T2值越小。