徐釤,溫生貴(中國人民解放軍第187中心醫(yī)院放射科,海南???71159)
·論著·
低場強磁共振對膝關(guān)節(jié)損傷的臨床診斷價值
徐釤,溫生貴(中國人民解放軍第187中心醫(yī)院放射科,海南海口571159)
目的 探討低場強磁共振對膝關(guān)節(jié)損傷的臨床診斷價值。方法回顧性對比84例膝關(guān)節(jié)損傷患者的低場強MRI圖像和關(guān)節(jié)鏡結(jié)果,統(tǒng)計低場強磁共振診斷的準(zhǔn)確性、敏感性和特異性。結(jié)果84例患者共88個膝關(guān)節(jié),MRI診斷半月板撕裂的準(zhǔn)確性為82.95%、敏感性為75.51%、特異性為85.83%;診斷前交叉韌帶撕裂的準(zhǔn)確性、敏感性和特異性分別為89.77%、89.47%和90.00%。結(jié)論低場強磁共振能夠清楚顯示膝關(guān)節(jié)受損情況,具有較高的臨床實用價值。
磁共振;低場強;膝損傷
磁場強度小于0.5 T的磁共振統(tǒng)稱低場強磁共振,這類磁共振多使用永磁體,具有購置成本低、后期維護費用少等優(yōu)點,被基層醫(yī)院廣泛采用。磁共振具有良好的軟組織對比度,能夠多體位成像,是關(guān)節(jié)損傷的首選檢查方法。那么低場強磁共振對膝關(guān)節(jié)損傷的臨床診斷價值如何呢?筆者回顧性分析了84例膝關(guān)節(jié)損傷患者的MRI圖像,并與關(guān)節(jié)鏡進行對比,現(xiàn)總結(jié)如下:
1.1 一般資料收集2012年3月至2013年1月來我院就診的84例膝關(guān)節(jié)損傷患者,其中男性72例,女性12例,年齡10~88歲,平均30歲?;颊呔忻鞔_的外傷史,外傷時間為1 d至3個月,臨床癥狀有不同程度的膝關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、活動障礙等,內(nèi)外側(cè)應(yīng)力試驗、浮髕試驗、前后抽屜試驗、麥?zhǔn)险?、Lachman征等臨床體征中至少有一項陽性。
1.2 檢查方法MRI檢查使用西門子麥迪特0.35 T開放式永磁性磁共振掃描儀,膝關(guān)節(jié)自然伸直,稍向外旋15°,使用膝關(guān)節(jié)專用線圈。常規(guī)掃描矢狀位SE-T1WI:TR 623 ms,TE 19 ms;TSE-T2WI:TR 3 890 ms,TE 99 ms,加速因子9;STIR-T2WI:TR 3 540 ms,TE 24 ms,TI 90 ms;冠狀位TSE-T2WI:TR 3 010 ms,TE 90 ms。層厚均為4 mm,矩陣256× 256。關(guān)節(jié)鏡檢查由關(guān)節(jié)外科經(jīng)驗豐富的主任醫(yī)師進行,使用美國史賽克骨科關(guān)節(jié)鏡對患膝進行常規(guī)檢查,了解關(guān)節(jié)面、半月板和韌帶的損傷情況。兩種檢查時間間隔在一周內(nèi)。
1.3 研究方法將所有患者的MRI檢查結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果進行對比,以關(guān)節(jié)鏡結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)計MRI檢查的準(zhǔn)確性、敏感性和特異性。
84例患者共88個膝關(guān)節(jié),MRI檢查結(jié)果顯示半月板Ⅰ~Ⅱ度損傷12例,表現(xiàn)為半月板內(nèi)小片狀或線狀高信號影,但是未達到半月板關(guān)節(jié)面邊緣;半月板撕裂55例(圖1),表現(xiàn)為半月板內(nèi)線狀高信號影達到關(guān)節(jié)面邊緣,或者半月板正常三角狀形態(tài)消失,尖端變鈍,多可在髁間棘處發(fā)現(xiàn)撕脫的小碎片;半月板囊腫2例,表現(xiàn)為半月板內(nèi)的囊性長T1長T2信號影;前交叉韌帶撕裂39例(圖2),后交叉韌帶撕裂5例,表現(xiàn)為韌帶連續(xù)性的中斷或者韌帶增粗,韌帶內(nèi)出現(xiàn)高信號影;副韌帶損傷水腫7例,表現(xiàn)為韌帶增粗,內(nèi)可見片狀高信號影;骨折、骨挫傷31例,表現(xiàn)為關(guān)節(jié)面下的片狀長T2信號影,其中2例脛骨髁間棘撕脫骨折、1例脛骨平臺骨折經(jīng)關(guān)節(jié)鏡證實。各膝關(guān)節(jié)均有不同程度的積液。由于關(guān)節(jié)鏡僅能觀察關(guān)節(jié)囊內(nèi)結(jié)構(gòu)的完整性,所以僅對比了半月板撕裂和前交叉韌帶撕裂。后交叉韌帶撕裂的例數(shù)太少,難以達到統(tǒng)計分析的樣本例數(shù)要求,未進行統(tǒng)計。半月板撕裂和前交叉韌帶撕裂的MRI與關(guān)節(jié)鏡對比見表1。
圖1 患者,男,24歲,跑步時摔倒,內(nèi)側(cè)半月板后角撕裂,矢狀位T1WI(A)、T2WI(B)和STIR-T2WI(C)可以顯示內(nèi)側(cè)半月板后角內(nèi)粗線狀高信號影直達關(guān)節(jié)面邊緣,T2WI和STIR-T2WI顯示更清晰
圖2 患者,男,40歲,車禍傷,矢狀位T1WI(A)和STIR-T2WI(B)顯示前后交叉韌帶呈彌漫性高信號改變,提示前后交叉韌帶部分撕裂;滑膜腫脹,關(guān)節(jié)積液;在矢狀位STIR-T2WI(C)圖像上可以清晰的顯示股骨內(nèi)側(cè)髁和脛骨平臺的骨挫傷;在冠狀位T2WI(D)上顯示脛側(cè)副韌帶增粗,內(nèi)可見彌漫高信號影,提示副韌帶損傷
表1 半月板撕裂和前交叉韌帶撕裂的MRI與關(guān)節(jié)鏡對比(例)
膝關(guān)節(jié)是人體內(nèi)最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的關(guān)節(jié),它的負荷隨人體的運動和步態(tài)方式有很大的變化,膝關(guān)節(jié)站立位(雙足著地)時靜態(tài)受力為體重的0.43倍,而行走時可達體重的3.02倍,上樓梯或爬山時則可達到4.25倍,遇突發(fā)事件時受力會更大,是最易受傷的關(guān)節(jié)。由于膝關(guān)節(jié)韌帶強大,脫位罕見,常見的損傷有急性創(chuàng)傷性滑膜炎,骨質(zhì)損傷及半月板、內(nèi)外側(cè)副韌帶和前后交叉韌帶撕裂[1]。
外力撞擊時力量沿著骨干向關(guān)節(jié)傳導(dǎo),可導(dǎo)致脛骨平臺骨折、關(guān)節(jié)面下的骨挫傷。骨挫傷的主要病理學(xué)改變?yōu)楣撬少|(zhì)出血、水腫和微小梁斷裂,無明顯的骨折線[2],X線和CT均不能顯示骨挫傷。由于MRI對氫質(zhì)子的高度敏感性,可以清晰的顯示骨挫傷的范圍,在T1WI圖像上表現(xiàn)為低信號,T2WI上為高信號。但是由于T2WI圖像上骨髓脂肪組織也呈現(xiàn)高信號,會干擾對骨挫傷的觀察。脂肪抑制的T2WI圖像上,脂肪的高信號被抑制,可以清晰的顯示骨挫傷,表現(xiàn)為關(guān)節(jié)面下的片狀高信號影。與關(guān)節(jié)鏡比較,MRI不僅能顯示脛骨平臺骨折、韌帶附著點的撕脫骨折,更能顯示骨挫傷,明顯優(yōu)于關(guān)節(jié)鏡。
半月板是膝關(guān)節(jié)內(nèi)的纖維軟骨板,對穩(wěn)定關(guān)節(jié)和緩沖壓力有著重要的作用。半月板由I型膠原纖維構(gòu)成,在MRI各序列上均表現(xiàn)為低信號。依據(jù)Fischer標(biāo)準(zhǔn)[3],根據(jù)MRI信號的不同將半月板損傷分為3級:I級表現(xiàn)為不與半月板關(guān)節(jié)面相接觸的灶性橢圓或球形高信號;Ⅱ級表現(xiàn)為水平的、線形的半月板內(nèi)高信號,可延伸至半月板的關(guān)節(jié)囊緣,但未達到半月板的關(guān)節(jié)面緣;Ⅲ級表現(xiàn)為半月板內(nèi)高信號達一個或兩個關(guān)節(jié)面,半月板大部分或全部結(jié)構(gòu)消失,局部呈彌漫性高信號。Ⅰ~Ⅱ級提示半月板的退變,半月板纖維軟骨中出現(xiàn)纖維素樣變性,脂肪細胞浸潤,以及無血管區(qū)出現(xiàn)增生的血管,纖維軟骨變性壞死被黏液狀基質(zhì)取代[4],在MRI上表現(xiàn)為小片狀或線狀高信號影。但是退變的半月板形態(tài)結(jié)構(gòu)仍然完整,關(guān)節(jié)鏡僅能夠觀察關(guān)節(jié)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)完整性,無法判斷半月板的退變。因此MRI診斷半月板Ⅰ~Ⅱ級損傷明顯優(yōu)于關(guān)節(jié)鏡。Ⅲ級提示半月板的撕裂,關(guān)節(jié)液進入裂縫中,在T2WI圖像中,低信號的半月板內(nèi)能清晰的顯示高信號的裂縫,觀察更為準(zhǔn)確。當(dāng)半月板形態(tài)發(fā)生變化時也提示半月板的撕裂。正常半月板為尖端相對的兩個三角形,前后角大小、形態(tài)相近,尖端變鈍或截斷、形態(tài)變小等均提示半月板的撕裂。文獻[5]報道MRI診斷半月板撕裂的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性達到90%以上。但本組病例的準(zhǔn)確性為83.15%、敏感性為75.51%、特異性為86.05%,均低于文獻報道,可能與場強較低有關(guān),出現(xiàn)了一些假陽性和假陰性。造成的原因主要有圖像的部分容積效應(yīng),對Ⅱ級損傷的把握不準(zhǔn),還有對膝橫韌帶、板股韌帶、腘肌腱和半月板間斜行韌帶等結(jié)構(gòu)的認識不足。
膝關(guān)節(jié)周圍有多條肌腱、韌帶參與維護關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,其中主要的是前、后交叉韌帶。前、后交叉韌帶屬于關(guān)節(jié)內(nèi)、滑膜外結(jié)構(gòu),維護膝關(guān)節(jié)的前后穩(wěn)定性。前交叉韌帶分為前內(nèi)側(cè)股和后外側(cè)股,在膝關(guān)節(jié)任何位置都保持緊張狀態(tài)。后交叉韌帶由前外側(cè)股和后內(nèi)側(cè)股構(gòu)成,前外側(cè)股較粗大,在膝關(guān)節(jié)屈曲時繃緊,伸直時松弛;后內(nèi)側(cè)股較細,在膝關(guān)節(jié)屈曲時松弛,伸直時繃緊[6]。由于前后交叉韌帶的解剖結(jié)構(gòu)和功能的不同,在膝關(guān)節(jié)損傷中,前交叉韌帶損傷約占75%,而后交叉韌帶損傷僅5%~20%[7]。交叉韌帶損傷的MRI表現(xiàn)為韌帶的連續(xù)性中斷;韌帶扭曲呈波浪樣改變;斷裂的韌帶攣縮形成假瘤;部分斷裂時仍然可以見到連續(xù)、完整的纖維束,內(nèi)可見彌漫性的長T2信號影。由于前交叉韌帶的顯示不如粗大的后交叉韌帶,此時對間接征象的觀察能提高診斷的準(zhǔn)確性,間接征象包括韌帶附著點的骨挫傷、韌帶與脛骨平臺夾角變小、脛骨前移、股四頭肌腱松弛等。本組病例MRI診斷前交叉韌帶撕裂的準(zhǔn)確性、特異性和敏感性分別為89.89%、90.20%和89.47%,與文獻報道一致。腘動脈的搏動偽影、部分容積效應(yīng)等都會影響診斷的準(zhǔn)確性。韌帶內(nèi)的黏液變性導(dǎo)致長T2信號改變也是造成假陽性的原因之一。多體位、多序列圖像上進行觀察可以有效減少誤診和漏診。在斜矢狀位上當(dāng)掃描基線與前交叉韌帶不平行或者韌帶偏離掃描中心太遠時,在同一層面上難以完整顯示前交叉韌帶,會造成中間纖維束顯示不清,造成誤診或漏診。梁有祿等[8]研究表明以斜矢狀位圖像作為定位像,平行前交叉韌帶中間纖維束進行斜冠狀位掃描,對前交叉韌帶的顯示率達100%,可以有效提高診斷的準(zhǔn)確率。
綜上所述,低場MRI能清楚的顯示膝關(guān)節(jié)損傷后的骨骼、半月板和韌帶的受損情況,為臨床治療方案的制定提供有力支持,具有較高的臨床實用價值,可以作為術(shù)前常規(guī)檢查方法。
[1]白人駒,馬大慶,張雪林,等.醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)[M].2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2005:678-680.
[2]蔡志勝,嚴(yán)志漢,周忠潔,等.膝關(guān)節(jié)外傷的磁共振成像診斷與評價[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志,2006,8(7):697-698.
[3]Fischer SP,Fox JM,del Pizzo W,et al.Accuracy of diagnosis from magnetic resonance imaging of the knee[J].Bone Joint Surg,1991, 72(1):2-10.
[4]李鵬,劉鐵,崔明慧.磁共振擾相GRE T2*WI序列在膝關(guān)節(jié)半月板撕裂成像中的臨床應(yīng)用價值[J].天津醫(yī)藥,2008,36(8): 626-627.
[5]滿育平,馬隆佰,韋建勛,等.膝關(guān)節(jié)半月板撕裂磁共振成像與關(guān)節(jié)鏡對照研究[J].實用醫(yī)學(xué)影像雜志,2013,14(1):16-19.
[6]江浩,何國祥,陳克敏,等.骨與關(guān)節(jié)MRI[M].上海:科學(xué)出版社,1999:251-254.
[7]張巖峰.膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷的磁共振成像方法及診斷[J].山東醫(yī)藥,2008,48(11):78-79.
[8]梁有祿,韋駿,黃永杰,等.磁共振斜冠狀位掃描對正常膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶的顯示作用[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2013,23(7): 1101-1104.
Clinical value of low-field MRI in diagnosing knee joint injuries.
XU Shan,WEN Sheng-gui.Department of Radiology,the 187thHospital of PLA,Haikou 571159,Hainan,CHINA
ObjectiveTo evaluate the clinical value of low-field MRI in diagnosing knee joint injury.MethodsThe MRI and arthroscopyResultsof 84 cases of knee joint injuries were retrospectively analyzed and compared.Then the accuracy,sensibility and specificity of low-field MRI were evaluated.ResultsThere were 84 cases with 88 knee joint injuries.The accuracy of low-field MRI was 82.95%in diagnosing meniscus tear,with the sensibility of 75.51%and the specificity of 85.83%.In diagnosing anterior cruciate ligament tear,the accuracy,sensibility and specificity of low-field MRI were 89.77%,89.74%and 90.00%,respectively.ConclusionLow-field MRI can demonstrate knee joint injuries very clearly,and it has high clinical practical value.
Magnetic resonance imaging;Low-field;Knee joint injury
R684
A
1003—6350(2014)21—3169—03
10.3969/j.issn.1003-6350.2014.21.1243
2014-04-15)
徐釤。E-mail:253003450@qq.com