廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬骨傷科醫(yī)院放射科 (廣東 廣州 510240)
肖 林 胡劍波 吳澤文譚敬安
髕骨剝脫性骨軟骨炎的MRI表現(xiàn)
廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬骨傷科醫(yī)院放射科 (廣東 廣州 510240)
肖 林 胡劍波 吳澤文譚敬安
目的探討髕骨剝脫性骨軟骨炎的MRI表現(xiàn)。方法 回顧性分析經(jīng)臨床或手術(shù)確診的18例髕骨剝脫性骨軟骨炎的MRI資料,其中5例行關(guān)節(jié)鏡手術(shù),將手術(shù)結(jié)果與MRI資料對(duì)照分析。結(jié)果18例中,病灶均位于髕骨關(guān)節(jié)面中下部,大小約11×11×7mm,其中軟骨下骨質(zhì)缺損區(qū)16例,軟骨下囊變4例,反應(yīng)性骨髓水腫8例,骨質(zhì)缺損區(qū)上面覆蓋的關(guān)節(jié)軟骨異常14例,關(guān)節(jié)內(nèi)游離體2例,合并股骨髁發(fā)育不良者7例,髕骨高位者8例,滑膜炎者4例。在5例行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的病例中,MRI所顯示的軟骨異常均為手術(shù)結(jié)果所證實(shí)。結(jié)論髕骨剝脫性骨軟骨炎的主要MRI表現(xiàn)是:髕骨關(guān)節(jié)面中下部軟骨下骨質(zhì)缺損區(qū)及其表面覆蓋的軟骨信號(hào)異常。
髕骨;剝脫性骨軟骨炎;磁共振成像
剝脫性骨軟骨炎(osteochondritis dissecans,OCD)是指由于各種原因所致的局部關(guān)節(jié)軟骨及其軟骨下骨質(zhì)與母骨分離為特征的一類(lèi)關(guān)節(jié)疾病,發(fā)病以膝關(guān)節(jié)最為常見(jiàn),多累及股骨內(nèi)、外側(cè)髁。髕骨的剝脫性骨軟骨炎相對(duì)少見(jiàn),但它是引起膝前痛的一個(gè)潛在的原因,目前國(guó)內(nèi)報(bào)道相對(duì)較少。為了加深對(duì)本病的認(rèn)識(shí),筆者收集18例經(jīng)臨床或關(guān)節(jié)鏡手術(shù)證實(shí)的的髕骨剝脫性骨軟骨炎MRI資料,總結(jié)如下。
1.1 臨床資料18例中,男13人,女3人,年齡12~37歲,平均20歲。16人共有18個(gè)髕骨發(fā)病,除2人為雙側(cè)髕骨發(fā)病外,其余均為單膝發(fā)病,其中右側(cè)髕骨11個(gè),左側(cè)髕骨7個(gè)。所有患者均有不同程度的膝關(guān)節(jié)疼痛,其中14例主要表現(xiàn)為膝前痛,4例主要表現(xiàn)為膝內(nèi)側(cè)痛,疼痛的時(shí)間從1周到3年不等,平均為9個(gè)月,其中11人有明確的急性或慢性損傷史。
1.2 影像學(xué)檢查磁共振掃描儀為GE公司的Signa Hde 1.5T全身磁共振掃描儀,采用膝關(guān)節(jié)表面線圈。掃描方法:病人仰臥,雙膝伸直,足先進(jìn),做膝關(guān)節(jié)矢狀位及橫斷面掃描,具體掃描參數(shù)如下:SE T1WI(550ms,14ms),F(xiàn)OV 16cm,層厚/層間距:4mm/0.4mm,矩陣256×256;FSE T2WI(3000ms,95ms),F(xiàn)OV 16cm,層厚/層間距:4mm/0.4mm,矩陣256×256。脂肪抑制采用頻率選擇脂肪飽和抑制技術(shù),主要用于矢狀面T2WI掃描。
1.3 圖像分析所有的MR圖像由放射科2位副主任醫(yī)師采用雙盲法共同閱片,意見(jiàn)有分歧時(shí)經(jīng)協(xié)商并取得一致意見(jiàn)。圖像觀察的主要內(nèi)容包括:①病灶的大小,橫斷面最大經(jīng)線作為長(zhǎng)和寬,矢狀面最大經(jīng)線作為高。②病變的定位:橫軸位分為內(nèi)側(cè)面、外側(cè)面、頂點(diǎn)3部分,矢狀面分為上面、中央、下面3部分。③參考軟骨病變的Outerbridge標(biāo)準(zhǔn),對(duì)病變的髕骨軟骨進(jìn)行觀察描述:0級(jí),正常軟骨;1級(jí),軟骨完整,但局部信號(hào)增高;2級(jí),軟骨表面下裂隙或纖維化,軟骨層缺損厚度<50%;3級(jí),軟骨表面纖維化較重,軟骨層缺損厚度>50%;4級(jí),軟骨層完全缺損或剝離。
圖1 T1加權(quán)像示髕骨關(guān)節(jié)軟骨不均勻變薄,外側(cè)關(guān)節(jié)面偏內(nèi)側(cè)部分見(jiàn)全層的軟骨缺損,軟骨下骨質(zhì)見(jiàn)囊變影,邊緣硬化呈低信號(hào)。圖2示病灶的矢狀位,病灶位于中關(guān)節(jié)面。圖3、4 T2加權(quán)像示髕骨中央關(guān)節(jié)面頂點(diǎn)處見(jiàn)一骨軟骨碎片,其下方見(jiàn)線樣高信號(hào)影,鄰近的骨質(zhì)明顯硬化呈低信號(hào),圖5壓脂序列顯示地更加清晰,術(shù)后證實(shí)該碎片不穩(wěn)定。
OCD病灶位于髕骨中央外側(cè)關(guān)節(jié)面5例,中央內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面4例,中央頂點(diǎn)1例,下部?jī)?nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面4例,下部外側(cè)關(guān)節(jié)面3例,下部頂點(diǎn)1例。OCD病灶橫軸面平均長(zhǎng)11mm(6~20mm),平均寬11mm(6~17mm),矢狀面平均高7mm(4~13mm)。關(guān)節(jié)軟骨異常14例,包括軟骨層完全缺損(圖1-2)6例;軟骨剝離4例,其中3例是在病灶表面覆蓋之上軟骨,1例是病灶內(nèi)側(cè)旁軟骨剝離;軟骨下裂隙5例;軟骨纖維化3例;軟骨完整但信號(hào)增高5例。在5例行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的病例,MR所發(fā)現(xiàn)的軟骨異常均為手術(shù)所證實(shí)。18例中,17例可見(jiàn)軟骨下改骨質(zhì)變,其中軟骨下骨質(zhì)缺損區(qū)16例,軟骨下囊變(圖1-2)4例,軟骨下骨硬化(圖1-5)3例,8例可見(jiàn)病灶周?chē)撬杷[,有2例可見(jiàn)游離的骨軟骨碎片(圖3-5),為關(guān)節(jié)鏡手術(shù)證實(shí)。有1例患者有巨大軟骨下囊腫和軟骨層完全缺損者拒絕手術(shù)。有7例患者合并股骨髁間溝發(fā)育不良,其中3例存在股骨髁軟骨異常。8例合并髕骨高位,4例合并滑膜炎。
剝脫性骨軟骨炎又稱(chēng)為Konig病,實(shí)際上是關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨的局部無(wú)菌性壞死,而并非真正的細(xì)菌性炎癥[1]。OCD好發(fā)年齡10~20歲,其中發(fā)病高峰年齡10~15歲,男女比例2:1[2]。OCD可發(fā)生于全身任何關(guān)節(jié),以膝關(guān)節(jié)最為常見(jiàn),多累及股骨內(nèi)側(cè)髁外側(cè)面后部(70%~80%),發(fā)生于髕骨者少見(jiàn)(5%~10%),且多數(shù)位于髕骨下極,多累及內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面,外側(cè)關(guān)節(jié)面受累約30%[3]。本研究中,患者平均年齡20歲,所有OCD病灶均位于髕骨中下關(guān)節(jié)面,與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
髕骨OCD病因目前尚未完全明了,存在較多爭(zhēng)議。外傷是眾多病因中,目前被認(rèn)為最重要的因素。髕骨OCD患者經(jīng)常在屈膝負(fù)荷情況下發(fā)生疼痛,說(shuō)明應(yīng)力損傷與OCD的發(fā)生應(yīng)存在一定聯(lián)系。Edwards[4]等發(fā)現(xiàn)髕骨OCD患者常合并有韌帶松弛和髕骨外側(cè)半脫位,也支持應(yīng)力損傷與髕骨OCD存在一定聯(lián)系。反復(fù)的髕骨關(guān)節(jié)面微創(chuàng)傷可能是導(dǎo)致髕骨OCD發(fā)展的重要因素。有學(xué)者認(rèn)為髕骨OCD其實(shí)就是髕骨的骨軟骨骨折,但是許多病人沒(méi)有損傷史不支持這一說(shuō)法。本研究中,4人有明顯外傷史,7人有慢性勞損史。
OCD時(shí),軟骨下骨質(zhì)局限性壞死后,周?chē)Y(jié)締組織充血、增生并深入壞死骨質(zhì)內(nèi),壞死的骨塊及其上覆蓋的關(guān)節(jié)軟骨可一起脫落,形成骨性游離體;如未脫落,仍與周?chē)琴|(zhì)相連,死骨被結(jié)締組織完全包裹,則可因獲得新的血液供應(yīng)而再生,覆蓋于其上的關(guān)節(jié)軟骨可壞死、剝離并脫落于關(guān)節(jié)腔內(nèi)形成游離體。
關(guān)節(jié)面塌陷和軟骨下骨重構(gòu)導(dǎo)致的軟骨下骨質(zhì)缺損區(qū)是髕骨OCD的最常見(jiàn)表現(xiàn)。MRI上,病灶呈與關(guān)節(jié)面平行的卵圓形,T1WI多呈低信號(hào),T2WI呈不均勻高信號(hào),病灶周?chē)撬杷[或骨質(zhì)增生硬化分別表現(xiàn)為長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào)及T1、T2均為低信號(hào)。有1例無(wú)外傷史病人僅顯示為局限性軟骨下骨水腫呈典型的長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào)考慮為壞死骨質(zhì)重新獲得血運(yùn)而再生。De Sme[5]等研究發(fā)現(xiàn)骨軟骨碎片下方見(jiàn)線狀高信號(hào)影穿過(guò)關(guān)節(jié)軟骨為不穩(wěn)定型OCD病變。據(jù)此,本組有2例根據(jù)MRI表現(xiàn)被認(rèn)定為不穩(wěn)定OCD病變而行關(guān)節(jié)鏡手術(shù),術(shù)后證實(shí)MRI所見(jiàn)。MR在判斷骨軟骨碎片的穩(wěn)定性時(shí)有相當(dāng)?shù)拿舾行?,但本組病例數(shù)較少,還不足以說(shuō)明其與手術(shù)結(jié)果的相關(guān)性。本組病例有一個(gè)特點(diǎn)就是,許多病人合并有膝關(guān)節(jié)發(fā)育異常,其中8例合并髕骨高位,7例合并股骨髁間溝發(fā)育不良,作為復(fù)發(fā)性髕骨半脫位的繼發(fā)改變,其中3例股骨髁軟骨信號(hào)異常。這些患者屈膝時(shí)膝前痛明顯。Livesley等[6]報(bào)道復(fù)發(fā)性髕骨半脫位導(dǎo)致的反復(fù)剪切應(yīng)力可導(dǎo)致碎片的逐漸松弛,繼而缺血性壞死,這也從另一個(gè)方面說(shuō)明外傷與OCD病變之間存在一定聯(lián)系。
正常關(guān)節(jié)軟骨可呈三層或分層結(jié)構(gòu),病變時(shí)首先發(fā)生在淺層,肉眼上見(jiàn)局部軟骨變軟,表面粗糙,進(jìn)一步出現(xiàn)小的裂縫、碎裂、軟骨變薄,晚期軟骨剝脫等。MRI對(duì)關(guān)節(jié)軟骨顯示敏感,可良好地顯示軟骨信號(hào)異常,特別是軟骨層完全缺損或剝離時(shí)。因?yàn)檐浌菍雍鼙?,成像時(shí)可受各區(qū)域組織學(xué)寬度、容積效應(yīng)、化學(xué)位移、各向異性等因素[7]影響,因此軟骨輕微的信號(hào)改變、厚度改變、層次消失和表面毛糙都不能說(shuō)明軟骨是否缺損。本組中,有5例關(guān)節(jié)軟骨完整,僅在T2WI壓脂序列上表現(xiàn)為小點(diǎn)狀或卵圓形高信號(hào);本組有6例軟骨層完全缺損而僅有2例發(fā)現(xiàn)軟骨游離體,表現(xiàn)為邊界清晰的類(lèi)圓形T1WI及T2WI均呈低信號(hào),可能與本研究未采用GRE序列掃描有關(guān)。
髕骨OCD必須與髕骨軟骨軟化癥及創(chuàng)傷性髕骨骨軟骨骨折鑒別。急性髕骨骨軟骨骨折,常由髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)導(dǎo)致,主要發(fā)生在髕骨下內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面,常合并有股骨外側(cè)髁的骨軟骨骨折,同時(shí)多有股內(nèi)斜肌拉傷、內(nèi)側(cè)副韌帶的損傷、髕股內(nèi)側(cè)韌帶的斷裂。髕骨OCD與髕骨骨軟骨陳舊骨折確實(shí)較難鑒別。本組中,有4人有明確的外傷史,但否認(rèn)有髕骨脫位。髕骨軟骨軟化癥影像學(xué)表現(xiàn)最多見(jiàn)的是髕骨關(guān)節(jié)面下囊變[8]。它的位置相對(duì)特殊位于上外關(guān)節(jié)面,MRI檢查有助于將其與髕骨OCD進(jìn)行鑒別[9]。髕骨軟骨軟化癥合并有軟骨下骨質(zhì)改變?nèi)畿浌窍履易?、骨髓水腫時(shí)可能較難與髕骨OCD鑒別。但髕骨OCD主要是軟骨下骨的無(wú)菌性壞死,主要累及一側(cè)關(guān)節(jié)面的軟骨下骨質(zhì),而髕骨軟骨軟化癥是退行性骨關(guān)節(jié)病,病變主要累及的是關(guān)節(jié)軟骨,它的軟骨下骨質(zhì)改變常發(fā)生在雙側(cè)關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)。
綜上所述,髕骨OCD的主要MRI表現(xiàn)為髕骨中下關(guān)節(jié)面軟骨下骨質(zhì)缺損區(qū)及其覆蓋的軟骨信號(hào)異常。
1. 徐愛(ài)德,徐文堅(jiān),劉吉華.骨關(guān)節(jié)CT與MRI診斷學(xué)[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社, 2002,332-337.
2. Crawfor DC, Safran MR.The children osteochondritis dessecans of the knee joints[J]. Am Acad Orthop Surg, 2006,54(7):90-100.
3. Petersen JP, Steinhagen J, Catala-Lehnen P,et al. Osteochondritis dissecans of the knee joint[J]. Zorthop Ihre Grenegeb,2006,144(4):77-81.
4. Edwards DH, Bentely G. Osteochondritis dissecans patellae[J]. Bone Joint Surg, 1977, 59B:58-63.
5. De Smet AA, Llahi OA, Graf BK. Untreated osteochondritis dissecans of the femoral condyles: predicition of patient outcome using radiographic and MR finding [J]. Skeletal Radiologe, 1997, 26(7):463-467.
6. Livesley PJ, Miligan GF. Osteochondritis dissecans patellae. Is there a gentic predisposition? [J] Int Orthop, 1992, 16:126-129.
7. 陳家祥,宋桂芳,馬巖.退行性膝關(guān)節(jié)炎軟骨損傷的MRI表現(xiàn)[J].中國(guó)CT和MRI雜志,2008,6(2):55-57.
8. 張傳鳳,黃建軍,李傳富.髕骨軟骨軟化的高場(chǎng)MRI診斷及應(yīng)用[J].中國(guó)CT和MRI雜志,2010,8(4):60-62.
9. Huang YL, Yeh LR, et al. Bilateral dorsal defect of patella with patellar hypoplasia and patellofemoral malalignment[J] J Chin Med Assoc, 2004, 67:369-372.
(本文編輯: 劉龍平)
MRI Manifestations of Osteochondritis Dissecans in the Patella
XIAO Lin, HU Jian-bo, WU Ze-wen, TAN Jing-an. Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine Orthopaedic Hospital Department of Radiology, Guangdong Guangzhou 510240, China
Objective The objective was to explore the magnetic resonance manifestations of patellar osteochondritis dissecans (OCD).Methods We retrospectively analyzed MR images of 18 cases using OCD of the patella confirmed by clinical or surgery. In 5 cases, surgery was carried out, and we compared the surgical findings with the MR findings in these cases.Results In all 18 cases, OCD was located central-inferiorly on the patella, and the average size was 11×11×7mm. Subchondral deformities was present in 16 out of 18 cases, subchondral cyst formation in 4 cases, reactive bone marrow edema in 8 cases, overlying patellar cartilage abnormality in 14 cases, loose body in 2 cases, patella alta in 8 cases, hypoplastic sulcus in 7 cases, and synovitis in 4 cases. In all 5 cases in which surgery was carried out, the cartilage abnormality on the MR images was confirmed.Conclusion Magnetic resonance imaging of patellar OCD typically shows subchondral deformity and variable abnormalities of the overlying patellar cartilage located central-inferiorly on the patella.
Patella; Osteochondritis Dissecans; Magnetic Resonance Imaging
R684.3; R445.2
A
10.3969/j.issn.1672-5131.2015.01.33
2014-12-05
肖 林