低場(chǎng)磁共振對(duì)膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死的診斷價(jià)值

魯廣華 趙大聰 張雪峰

（四川省達(dá)州市第二人民醫(yī)院磁共振室，四川 達(dá)州 635000）

低場(chǎng)磁共振對(duì)膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死的診斷價(jià)值

魯廣華 趙大聰 張雪峰

（四川省達(dá)州市第二人民醫(yī)院磁共振室，四川 達(dá)州 635000）

目的探討低場(chǎng)磁共振（MRI）對(duì)膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死的診斷價(jià)值。方法對(duì)66例無(wú)明確外傷史的膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死病例作回顧性分析，采用GE Signa Profil 0.2T永磁開放式MRI掃描儀檢查。結(jié)果應(yīng)力性骨壞死66例，半月板損傷46例，交叉韌帶損傷5例，內(nèi)側(cè)副韌帶損傷5例，關(guān)節(jié)軟骨損傷35例，關(guān)節(jié)積液57例。結(jié)論低場(chǎng)MRI能清楚地顯示膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死的病變特點(diǎn)及嚴(yán)重程度，是目前診斷膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死的首選檢查方法。

膝關(guān)節(jié)；骨壞死；應(yīng)力性；磁共振

隨著磁共振（MRI）在骨關(guān)節(jié)疾病的廣泛應(yīng)用，在臨床工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)無(wú)明確外傷史、膝關(guān)節(jié)疼痛的患者膝關(guān)節(jié)軟骨下局灶性長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2異常信號(hào)，特別是在反轉(zhuǎn)恢復(fù)壓脂序列（STIR）上的明顯高信號(hào)，在普通X線、CT上大部分表現(xiàn)為陰性，如不早期及時(shí)診斷，延誤治療可引起不可逆的損害。本文通過(guò)回顧性分析66例無(wú)明確外傷史、有膝關(guān)節(jié)疼痛患者的MRI所見，探討低場(chǎng)MRI成像在膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死診斷中的價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本文收集2007年10月至2010年11月在四川省達(dá)州市第二人民醫(yī)院行MRI檢查診斷的膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死66例。男性28例，女性38例，年齡16～81歲，平均50歲。所有病例均無(wú)明確外傷史，無(wú)激素治療、酗酒、血液病、減壓癥等病史，部分患者有爬山、跑步、突然參加健身房高強(qiáng)度健身鍛煉等歷史。臨床癥狀主要是不同程度的疼痛，部分患者有腫脹、膝關(guān)節(jié)活動(dòng)受限、局部壓痛。

1.2 檢查方法

采用GE公司Signa Profil 0.2T永磁開放式磁共振掃描儀?；颊哐雠P位，使用膝關(guān)節(jié)表面線圈。掃描序列采用矢狀位SET1WI，TR/TE550/15ms，矩陣256×160，NEX 3次，F(xiàn)OV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm；矢狀位FSET2WI，TR/TE4000/87.5ms，矩陣256×160，NEX 3次，ETL10，F(xiàn)OV20×20cm，層厚5mm，間距1mm；矢狀位GRET2*WI， TR/TE600/18ms，矩陣256×160，NEX 3次，翻轉(zhuǎn)角FA20，F(xiàn)OV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm。冠狀位GRET2*WI，TR/TE600/23ms，矩陣256×160，NEX2次，翻轉(zhuǎn)角FA20，F(xiàn)OV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm；冠狀位STIR，TR/TE4000/100ms，TI75ms，ETL9，矩陣256×160，NEX4次，F(xiàn)OV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm。橫軸位FSET2WI，TR/TE3100/87.5ms，矩陣256×160，NEX 3次，ETL8，F(xiàn)OV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm。

2 結(jié) 果

2.1 本組66例，右側(cè)膝關(guān)節(jié)35例，左側(cè)膝關(guān)節(jié)31例。MRI檢出骨壞死區(qū)108處，其中單發(fā)31例，多發(fā)35例，股骨下端骨壞死區(qū)占50個(gè)，脛骨上端骨壞死區(qū)占58個(gè)。骨壞死區(qū)發(fā)生部位分別位于股骨內(nèi)側(cè)髁31個(gè)，股骨外側(cè)髁12個(gè)，股骨下端正中及髁間窩附近7個(gè)，脛骨內(nèi)側(cè)髁32個(gè)，脛骨外側(cè)髁14個(gè)，髁間隆起下方12個(gè)。本組66例108個(gè)骨壞死灶MRI表現(xiàn)為位于軟骨下形態(tài)各異斑片狀稍長(zhǎng)T1稍長(zhǎng)T2信號(hào)，其內(nèi)可見線狀低信號(hào)，GRET2*WI以低信號(hào)為主，其中心或近關(guān)節(jié)面可見高信號(hào)的高低混雜信號(hào)，STIR為高信號(hào)。

2.2 本組66例膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死患者中，發(fā)現(xiàn)合并膝關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)損傷。膝關(guān)節(jié)半月板損傷46例，其中內(nèi)側(cè)半月板撕裂21例，外側(cè)半月板撕裂7例，內(nèi)外側(cè)半月板均有撕裂18例。關(guān)節(jié)軟骨損傷35例。交叉韌帶損傷5例。內(nèi)側(cè)副韌帶損5例。關(guān)節(jié)緣骨質(zhì)增生、關(guān)節(jié)間隙變窄10例。腘窩囊腫4例。膝關(guān)節(jié)積液57例，其中少量積液54例，大量積液3例。

3 討 論

膝關(guān)節(jié)是人體最大、 最復(fù)雜的關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)依靠半月板、關(guān)節(jié)軟骨使股骨和脛骨之間形成良好的“吻合”，使力自上而下均勻傳遞，其損傷就會(huì)造成力的分布不均勻，使某處軟骨下骨承受應(yīng)力增加。膝關(guān)節(jié)穩(wěn)固韌帶，主要是前后交叉韌帶、內(nèi)外側(cè)副韌帶等，如穩(wěn)固韌帶損傷也會(huì)使軟骨下骨應(yīng)力增加。體重過(guò)重、骨質(zhì)疏松，也會(huì)使軟骨下骨承受應(yīng)力增加。過(guò)度使用，在爬山、跳躍、跑步、球類運(yùn)動(dòng)及其他健身運(yùn)動(dòng)等項(xiàng)目中，導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)軟骨下骨應(yīng)力長(zhǎng)期慢性增加。

在臨床工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)無(wú)明確外傷史、膝關(guān)節(jié)疼痛的患者膝關(guān)節(jié)軟骨下局灶性長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2異常信號(hào)影，除外炎癥、腫瘤和外傷的骨折和局限性骨挫傷，這些疾病主要包括骨關(guān)節(jié)炎軟骨下假性囊腫（OAPC）、膝關(guān)節(jié)自發(fā)性骨壞死（SONK）、剝脫性骨軟骨炎（OCD），以及其他一些不能歸類的膝關(guān)節(jié)T2WI軟骨下高信號(hào)，一般認(rèn)為是非創(chuàng)傷性軟骨下骨髓水腫（NSME）。

這4組疾病的共同特點(diǎn)為：病灶局限，位于骨骺，接近關(guān)節(jié)面，多數(shù)波及關(guān)節(jié)面，可脫落形成缺損和關(guān)節(jié)內(nèi)游離體，幾乎不跨越骨骺線波及干骺端；與使用激素、酗酒、動(dòng)脈硬化、血液病等無(wú)關(guān)，而與軟骨下骨承受應(yīng)力改變密切相關(guān)；解除軟骨異常應(yīng)力后，NSME和較小的應(yīng)力性骨壞死可以恢復(fù)正常。

OAPC、SONK、OCD和NSME都有微骨折、骨壞死和骨性修復(fù)的組織學(xué)證據(jù)。可以基本推論其發(fā)病機(jī)制為：由于關(guān)節(jié)相應(yīng)結(jié)構(gòu)病變或過(guò)度使用使得軟骨下骨反復(fù)承受過(guò)度應(yīng)力改變，多次微骨折，或損傷了局部小血管引起了局限性的骨壞死，最終可導(dǎo)致其塌陷。在這個(gè)過(guò)程中NSME可能是最初表現(xiàn)，即微骨折后骨髓水腫、炎性反應(yīng)。SONK和OCD是一種最終后果，即導(dǎo)致了較大壞死病灶，骨片脫落形成關(guān)節(jié)內(nèi)游離體。而OAPC是另一種后果，即壞死的組織被吸收形成含液囊腔。

NSME和OCD病程較OAPC和SONK短，NSME沒有骨形態(tài)改變，平片和CT表現(xiàn)正常。SONK多見于老年女性，多數(shù)＞60歲，而OCD好發(fā)年齡在15～30歲男性，很少＜10歲或超過(guò)50歲；SONK發(fā)病部位多在持重區(qū)，而OCD常在非持重區(qū)；SONK多有半月板撕裂及交叉韌帶的撕裂，而OCD膝關(guān)節(jié)有過(guò)度運(yùn)動(dòng)史的較多。SONK的BMI明顯比OCD的高，說(shuō)明前者體重常過(guò)重；SONK骨質(zhì)疏松的較多，而OCD沒有。

可以說(shuō)膝關(guān)節(jié)的OAPC、SONK、OCD和NSME與軟骨下骨承受應(yīng)力改變密切相關(guān)，推論長(zhǎng)期慢性應(yīng)力增加可能為其共同病因，因此，統(tǒng)一將其命名為“應(yīng)力性骨壞死”。

MRI膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死具有重要診斷價(jià)值。MRI 具有軟組織分辨率高的特點(diǎn)，對(duì)于骨及軟骨損傷、韌帶、肌肉損傷的早期診斷并準(zhǔn)確定位有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。由于膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死病程不同，應(yīng)力性骨壞死的臨床特點(diǎn)及MRI表現(xiàn)可以不同。

NSME的影像學(xué)表現(xiàn)與外傷性骨挫傷相似，難以區(qū)分，即平片和CT均表現(xiàn)正常，MRI顯示為軟骨下骨片狀稍長(zhǎng)T1稍長(zhǎng)T2信號(hào)，GRET2*WI呈高低混雜信號(hào)，STIR呈高信號(hào)。NSME是反復(fù)多次異常增高的應(yīng)力所致微骨折、常伴有骨壞死和修復(fù)改變，而創(chuàng)傷性骨挫傷為一次暴力所致，只有骨小梁斷裂出血及水腫。故可以將NSME命名為“應(yīng)力性骨挫傷”。NSME病例在異常應(yīng)力解除，通過(guò)治療可以恢復(fù)正常。

SONK病變可位于股骨髁、脛骨平臺(tái)及髕骨。但90%以上位于股骨內(nèi)側(cè)髁承重區(qū)關(guān)節(jié)軟骨下[1]，而且多為一側(cè)發(fā)病。MRI早期階段表現(xiàn)為正常，病變進(jìn)展，出現(xiàn)骨髓水腫信號(hào)及股骨內(nèi)側(cè)髁軟骨下異常信號(hào)，特征性的表現(xiàn)為T1WI、T2WI都呈類似應(yīng)力性骨折的線樣低信號(hào)，且平行于關(guān)節(jié)面，周圍可見較大范圍骨髓水腫信號(hào)[2,3]。進(jìn)一步發(fā)展，軟骨下骨壞死區(qū)局部關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下塌陷。晚期出現(xiàn)關(guān)節(jié)間隙變窄，骨贅形成。

OCD在影像學(xué)上的表現(xiàn)與SONK極為相似，故鑒別很困難。SONK經(jīng)常被誤認(rèn)為是成人發(fā)作的OCD。但OCD有其好發(fā)年齡、好發(fā)部位，剝脫時(shí)形成的游離體常見，而SONK則罕見[4]。

OAPC的MRI常表現(xiàn)為內(nèi)側(cè)股骨髁或脛骨平臺(tái)持重區(qū)關(guān)節(jié)軟骨下T1WI、T2WI上呈半圓形、大小不等、多發(fā)混雜信號(hào)區(qū)，邊緣環(huán)繞低信號(hào)，可見反應(yīng)性骨髓水腫。嚴(yán)重時(shí)也可出現(xiàn)在外側(cè)股骨髁、脛骨平臺(tái)及髕骨關(guān)節(jié)軟骨下，并可見骨關(guān)節(jié)炎相應(yīng)的影像學(xué)表現(xiàn)[5]。

本組膝關(guān)節(jié)應(yīng)力性骨壞死病例中骨壞死區(qū)以股骨內(nèi)側(cè)髁及脛骨內(nèi)側(cè)髁為好發(fā)部位，說(shuō)明應(yīng)力的增加常首先作用于承重區(qū)。骨壞死區(qū)的微骨折后的滲出、水腫、出血、炎性反應(yīng)、骨的壞死與修復(fù)，其病理變化導(dǎo)致了骨組織局部化學(xué)成分的多樣性改變，由于梯度回波序列對(duì)磁化率效應(yīng)的敏感性，故在GRET2*WI序列上骨壞死區(qū)信號(hào)變化明顯，表現(xiàn)為周圍低信號(hào)為主、中心或近關(guān)節(jié)面呈高信號(hào)的高低混雜信號(hào)，邊緣模糊。在STIR圖像上骨壞死區(qū)在正常骨髓脂肪抑制后低信號(hào)背景下表現(xiàn)為高信號(hào)影，對(duì)比明顯。因此，梯度回波序列及STIR對(duì)應(yīng)力性骨壞死的顯示敏感性極高。半月板損傷達(dá)69.7%（46/66），半月板的損傷與應(yīng)力的改變有一定關(guān)系。膝關(guān)節(jié)積液57例，達(dá)86.4%（57/66），積液大多為少量，主要位于髕上囊內(nèi)，MRI可以準(zhǔn)確反應(yīng)積液范圍和量。MRI還可清楚顯示關(guān)節(jié)軟骨、交叉韌帶、側(cè)副韌帶損傷情況。

應(yīng)力性骨壞死是臨床及影像學(xué)上除創(chuàng)傷性骨挫傷及膝關(guān)節(jié)缺血性骨壞死，又稱膝關(guān)節(jié)繼發(fā)性骨壞死外的一類常見的疾病。X線平片和CT對(duì)其診斷價(jià)值有限，MRI可以直接顯示軟骨結(jié)構(gòu)且顯示骨內(nèi)病灶的敏感性極高，目前已成為顯示本病最佳的診斷工具[5]。

[1]Lecouvet FE,Malghem J,Maldague BE,et al. MR imaging of epiphyseal lesions of the knee:current concepts,challenges,and controversies[J].Radiol Clin North Am,2005,43(4):655-672.

[2]Pape D,seil R,Kohn D,et al. Imaging of early stages of osteonecrosis of the knee[J].Orthop Clin N Am,2004,35(3):293-303.

[3]Narvaez J,Narvaez JA,Rodriguez-Moreno J,et al. Osteonecrosis of the knee:difference among idiopathic and secondary type[J].Rheumatology,2000,39(9):982-989.

[4]Soucacos PN,Johnson EO,Soultanis K,et al.Diagnosis and management of the osteonecrosis triad of the knee[J].Orthop Clin N Am,2004,35(3):371-381.

[5]任進(jìn)軍,崔建嶺.膝關(guān)節(jié)自發(fā)性骨壞死的研究現(xiàn)狀[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)臨床放射學(xué)分冊(cè),2006,29(6):401-404.

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1671-8194（2011）03-0064-02