重視和提高老年患者半月板撕裂MRI診斷的合理性和準(zhǔn)確性

丁曉毅

丁曉毅 教授

膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎是老年患者最常見(jiàn)的關(guān)節(jié)疾患，嚴(yán)重影響老年患者的生活質(zhì)量，而膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎常合并半月板退變、退變基礎(chǔ)上的撕裂和半月板的不穩(wěn)定，其磁共振成像(MRI)表現(xiàn)特點(diǎn)和單純性、外傷性的半月板撕裂有相同和不同之處，需要我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，但國(guó)內(nèi)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道很少;越來(lái)越多的研究［1］顯示，半月板的損傷程度和膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)軟骨損害密切相關(guān)，同時(shí)半月板的損傷與不穩(wěn)定和關(guān)節(jié)疼痛密切相關(guān)。MRI可以很好地同時(shí)顯示關(guān)節(jié)軟骨、滑膜增厚、關(guān)節(jié)積液、韌帶的損傷、半月板的損傷等膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎原發(fā)和繼發(fā)性改變，是老年性骨關(guān)節(jié)炎最佳的檢查方法［2-3］。因此，運(yùn)用 MRI對(duì)老年患者半月板損傷的準(zhǔn)確診斷和合理評(píng)價(jià)，對(duì)老年患者的膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的治療和避免其進(jìn)一步進(jìn)展有重要意義。本文就老年患者半月板損傷的MRI診斷合理性和準(zhǔn)確性進(jìn)行闡述。

1 半月板撕裂診斷方法和準(zhǔn)確性

1.1 半月板的解剖和功能 半月板分為前角、體部、后角三個(gè)部分，三者間無(wú)明顯分界。半月板內(nèi)纖維呈有規(guī)律的環(huán)形和橫向排列。環(huán)形纖維占大部分，維持著半月板的形狀;橫向纖維連接半月板的外緣和內(nèi)緣，形成半月板的抗張強(qiáng)度(韌性)，半月板的抗張強(qiáng)度隨著年齡的增長(zhǎng)而增加。半月板外圍1/3部分有血管供應(yīng)和神經(jīng)支配。血供來(lái)自于膝內(nèi)、外側(cè)動(dòng)脈所形成的關(guān)節(jié)囊毛細(xì)血管叢，血管叢發(fā)出穿通支進(jìn)入半月板，在半月板內(nèi)形成血管環(huán)及輻射狀分布的小分支。半月板內(nèi)側(cè)2/3部分無(wú)血液供應(yīng)，其營(yíng)養(yǎng)來(lái)自滑液，亦無(wú)神經(jīng)支配，因此半月板撕裂引起的疼痛必定是由于損傷了半月板的外1/3或是其韌帶附著處受到牽扯。半月板位于脛骨平臺(tái)表面，半月板使關(guān)節(jié)面并不匹配的股骨下端與脛骨平臺(tái)緊密配合，維持膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性并發(fā)揮其活動(dòng)功能，增加股骨的接觸面積而減少作用在負(fù)重面關(guān)節(jié)軟骨上的壓力。能有效緩沖來(lái)自股骨的載荷，減少和均勻向脛骨傳遞的壓力，保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨、避免骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。

1.2 半月板損傷的MRI診斷 正常半月板在MRI各個(gè)序列中均呈低信號(hào)。為了準(zhǔn)確了解半月板內(nèi)信號(hào)異常改變的程度，在MRI上有一個(gè)與病理模型相關(guān)的分級(jí)系統(tǒng)［4］，已經(jīng)被廣泛認(rèn)可。分級(jí)是根據(jù)信號(hào)的形態(tài)及其與半月板關(guān)節(jié)面間的相對(duì)關(guān)系來(lái)確定的。0級(jí):為正常的半月板，表現(xiàn)為均勻的低信號(hào)，且形態(tài)規(guī)則;Ⅰ級(jí):表現(xiàn)為不與半月板關(guān)節(jié)面相接觸的灶性的橢圓形或球形的信號(hào)增高影;Ⅱ級(jí):表現(xiàn)為水平的、線(xiàn)性的半月板內(nèi)信號(hào)增高，可延伸至半月板的關(guān)節(jié)囊緣，但未達(dá)到半月板的關(guān)節(jié)面緣。Ⅲ級(jí):半月板內(nèi)的高信號(hào)達(dá)到半月板的關(guān)節(jié)面，代表半月板的撕裂。

1.3 半月板損傷的MRI檢查方法

半月板出現(xiàn)退變、發(fā)生撕裂時(shí)可吸收關(guān)節(jié)內(nèi)滑液，并且半月板內(nèi)大分子和滑液相互作用使質(zhì)子的旋轉(zhuǎn)率降低，縮短了 T1、T2值，因此 T1加權(quán)和質(zhì)子密度加權(quán)圖像對(duì)于半月板病變的顯示較為敏感，即短TE圖像(T1加權(quán)，PD或梯度回波T2加權(quán))比長(zhǎng)TE圖像(T2加權(quán))能更敏感地顯示半月板退變和撕裂。自旋回波序列(SE)和快速自旋回波序列(FSE)對(duì)于半月板撕裂診斷的準(zhǔn)確率、敏感性和特異性有差異［5］，因此一般不推薦使用快速自旋回波序列診斷半月板的退變和撕裂。半月板病變的評(píng)估主要是在矢狀面上，其主要有3種掃描技術(shù)。第一種技術(shù)是傳統(tǒng)的SE T2加權(quán)序列，它有2個(gè)回波:第1個(gè)回波是質(zhì)子密度加權(quán)成像，用以觀察半月板內(nèi)的改變;第2個(gè)回波是用以觀察膝關(guān)節(jié)周?chē)能浗M織及骨的病變。第2種技術(shù)是SE T1加權(quán)技術(shù)，是用以顯示半月板的退變和撕裂(表現(xiàn)為半月板內(nèi)的高信號(hào)或中等信號(hào)影)。第三種技術(shù)是采用梯度回波的2DFT或3DFT技術(shù)來(lái)顯示半月板內(nèi)信號(hào)升高的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)信號(hào)改變。通過(guò)對(duì)3DFT圖像進(jìn)行3D重建可以直觀地顯示半月板撕裂的部位和形態(tài)，尤其是對(duì)于混合型的半月板撕裂的顯示。對(duì)于某些特殊形式的半月板撕裂可以采用特殊的檢查技術(shù)，如輻射狀掃描技術(shù)(其掃描方向和半月板的長(zhǎng)軸方向相垂直)，對(duì)于顯示半月板和關(guān)節(jié)囊間的關(guān)系，確定半月板內(nèi)模棱兩可的Ⅱ、Ⅲ級(jí)信號(hào)改變很有意義。如果將矢狀掃描和冠狀面及橫斷面掃描互相結(jié)合可以提高半月板病變?cè)\斷的敏感性和特異性。另外，經(jīng)靜脈注射造影劑的間接膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)造影和經(jīng)皮關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射造影是對(duì)半月板移植術(shù)后受體和供體間界面的顯示、半月板修補(bǔ)術(shù)后愈合情況的觀察以及半月板修補(bǔ)術(shù)后或部分切除術(shù)后的再發(fā)損傷的最佳影像學(xué)檢查方法，常規(guī)的 MRI平掃準(zhǔn)確率很低［6-8］。

1.4 影響MRI診斷半月板損傷準(zhǔn)確性的因素 MRI已經(jīng)廣泛地用于半月板撕裂的診斷，已經(jīng)成為半月板撕裂治療前必不可少的檢查。大量的報(bào)道顯示，其敏感性＞88%，特異 性 ＞ 94%［9］。Anderson［10］研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)側(cè)半月板撕裂MRI診斷的敏感性和特異性分別為93%和88%，外側(cè)半月板撕裂MRI診斷的敏感性和特異性分別為79%和95%。Magee 等［11］研 究 認(rèn) 為，3TMR的信噪比高，可以提高半月板撕裂診斷的敏感性和特異性，分別可達(dá)96%和97%。但是不少文獻(xiàn)報(bào)道都認(rèn)為，半月板撕裂可以發(fā)生在無(wú)癥狀的患者中，比例可以高達(dá)63%［12-13］。影響半月板診斷敏感性和特異性的因素主要有以下幾點(diǎn)［13-15］:診斷者對(duì)Ⅲ級(jí)信號(hào)改變的認(rèn)識(shí)，不同的窗寬、窗位的調(diào)節(jié)影響半月板內(nèi)高信號(hào)影是否達(dá)關(guān)節(jié)面緣的判斷;半月板撕裂的類(lèi)型，如水平狀撕裂和放射狀撕裂容易漏診;半月板撕裂的部位，如內(nèi)側(cè)半月板后角的邊緣性撕裂很容易漏診，并且關(guān)節(jié)鏡檢查時(shí)也難以發(fā)現(xiàn);半月板撕裂后自行愈合，這以年輕患者多見(jiàn);De Smet等［16］研究認(rèn)為，外側(cè)半月板后角的縱向撕裂、半月板上緣的撕裂、半月板關(guān)節(jié)囊撕裂及合并有關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)損傷時(shí)容易產(chǎn)生MRI對(duì)半月板撕裂診斷的假陽(yáng)性。Kaushik等［17］研究發(fā)現(xiàn)，老年人半月板內(nèi)常出現(xiàn)鈣化，半月板鈣化以后使其在T1 WI，PD及STIR圖像上均表現(xiàn)為高信號(hào)，增加了假陽(yáng)性率，減低了MRI對(duì)半月板撕裂診斷的敏感性和特異性。MRI對(duì)鈣化性外側(cè)半月板撕裂診斷的敏感性、特異性和準(zhǔn)確率分別只有78%、71%和78%，較對(duì)照組的 93%、100%和97%降低，對(duì)鈣化性?xún)?nèi)側(cè)半月板撕裂診斷的敏感性、特異性和準(zhǔn)確率分別只有89%、72%和81%，明顯低于對(duì)照組的100%。因此我們建議:MRI發(fā)現(xiàn)半月板內(nèi)有Ⅲ級(jí)信號(hào)改變，按照下列原則診斷半月板撕裂:如果是年輕患者并且有明確的外傷史、交鎖、專(zhuān)科的體征檢查陽(yáng)性診斷為半月板撕裂;如果是無(wú)癥狀和明確外傷史的患者，應(yīng)診斷為退變建議隨訪(fǎng);如果是年齡大的患者，首先診斷為退變，除非臨床癥狀典型，可考慮為退變基礎(chǔ)上的撕裂。

2 無(wú)癥狀的半月板損傷與膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎中的半月板損傷

Zanetti等［12］在 100 例臨床診斷為一側(cè)性膝關(guān)節(jié)半月板撕裂、另一側(cè)膝關(guān)節(jié)無(wú)癥狀的病例進(jìn)行雙側(cè)膝關(guān)節(jié)MRI檢查中發(fā)現(xiàn)，有癥狀側(cè)膝關(guān)節(jié)MRI發(fā)現(xiàn)有57例的半月板撕裂，MRI也發(fā)現(xiàn)對(duì)側(cè)無(wú)癥狀膝關(guān)節(jié)中有36例半月板撕裂，其比例為63%(36/57);Boden 等［18］及 Kornick等［19］研究顯示，其無(wú)癥狀半月板撕裂的比率為6% ～36%。Zanetti等［12］同時(shí)還發(fā)現(xiàn)半月板撕裂后癥狀的有無(wú)與半月板撕裂的類(lèi)型有關(guān)，水平狀撕裂和斜行撕裂可以無(wú)癥狀，而放射狀撕裂、縱向撕裂、桶柄狀撕裂和混合型撕裂出現(xiàn)癥狀的比率高，并且，他建議單純性水平狀和斜行半月板撕裂不應(yīng)行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療，因?yàn)殛P(guān)節(jié)鏡也是有風(fēng)險(xiǎn)的。

年輕患者的半月板撕裂和外傷有關(guān)，中老年人隨著關(guān)節(jié)退行性變，半月板也逐漸失水變薄、彈性降低、脆性增加、活動(dòng)度變小，因此在關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)半月板彈性應(yīng)變及分解緩沖應(yīng)力作用減弱，加上中老年人的肌力下降、關(guān)節(jié)穩(wěn)定性較差，較易發(fā)生撕裂或磨損，因此老年性患者的半月板撕裂多在退變的基礎(chǔ)上發(fā)生［20］。老年性半月板損傷的臨床特點(diǎn):(1)多無(wú)明確的外傷史，在燕樹(shù)義等［21］報(bào)道中，有外傷史只占42.31%(22/52)，劉鳳岐等［22］報(bào)道更低，只占30.6%(15/49);(2)膝關(guān)節(jié)的癥狀明顯、病史較長(zhǎng)，股四頭肌萎縮可有可無(wú)，但半月板損傷的彈響、關(guān)節(jié)絞鎖、McMurray征及Apley征等不典型［23］;(3)大多數(shù)患者在走平路時(shí)癥狀不明顯，而在上下樓梯、下蹲、坐下或起立時(shí)明顯，在改變膝關(guān)節(jié)活動(dòng)方向時(shí)癥狀加重。以磨損為主的半月板損傷多發(fā)生在與關(guān)節(jié)軟骨損傷對(duì)應(yīng)的部位，內(nèi)側(cè)半月板較外側(cè)半月板更易發(fā)生退變性撕裂，內(nèi)側(cè)半月板常累及后內(nèi)側(cè)1/3，外側(cè)半月板常發(fā)生在體部。半月板對(duì)軟骨有緩沖保護(hù)作用，半月板損傷后關(guān)節(jié)軟骨多數(shù)會(huì)發(fā)生該部位相應(yīng)關(guān)節(jié)軟骨的損傷。Bhattacharyya等［24］研究報(bào)道91%膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎病例伴有半月板破損，Aaron 等［25］研 究 提 示 該 比 例 為76%。因此需要我們密切結(jié)合臨床，慎重對(duì)待老年患者的半月板撕裂與退變的MRI診斷、鑒別診斷，為臨床治療方案的確定提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

3 半月板移位和骨關(guān)節(jié)炎的關(guān)系

半月板的基本病理變化包括退變、撕裂及位置變化，并且三者相互關(guān)聯(lián)，前二者的病理及臨床意義認(rèn)識(shí)比較充分，而對(duì)于半月板位置的變化關(guān)注和認(rèn)識(shí)不足，而半月板位置變化在老年患者中比較常見(jiàn)，并且和臨床癥狀的有無(wú)、骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展有關(guān)。半月板位移又稱(chēng)半月板移位、周緣性移位、半脫位、周緣性脫位、膨出或突出等［26］，是指半月板關(guān)節(jié)面外周邊緣部分或完全脫離其正常解剖位置的現(xiàn)象。Fairbank［27］最早提出半月板離心性位移(centrigular displacement)的概念。半月板具有一定生理性位置變化。Vedi等［28］研究發(fā)現(xiàn)在正常負(fù)重狀態(tài)下，半月板周緣可能發(fā)生位移，但通常不超過(guò)3 mm，稱(chēng)之為半月板生理性突出。內(nèi)側(cè)半月板位移較外側(cè)半月板常見(jiàn)且明顯。Boxheimer等［29］及孫仁光等［30］發(fā)現(xiàn)，正常膝關(guān)節(jié)屈曲90°并外旋時(shí)內(nèi)側(cè)半月板前角移位較其他部位半月板明顯。通常半月板矢狀面或冠狀面的生理性位移＜3 mm。因此，一般將≥3 mm的半月板位移稱(chēng)為病理性突出或半脫位。顯示半月板位移的最佳方法為膝關(guān)節(jié)MRI冠狀位成像，即在半月板體部的中央平面測(cè)量半月板外緣距脛骨平臺(tái)關(guān)節(jié)面邊緣(除外骨贅影響)的最大距離，此為普遍采用的方法［31］。為了反映半月板位移的程度，有研究者對(duì)半月板位移分度，半月板邊緣超出關(guān)節(jié)面邊緣＜1 mm為Ⅰ度、1～3 mm為Ⅱ度、＞3 mm為Ⅲ度。Ⅲ度以上的位移均為病理現(xiàn)象，稱(chēng)半月板突出或半脫位［32］。

半月板移位的主要原因有:半月板撕裂和半月板穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的損傷。半月板移位程度和撕裂的類(lèi)型有關(guān)［33］，如桶柄狀撕裂、鸚鵡嘴樣撕裂、混合性撕裂等復(fù)雜撕裂移位程度明顯，縱向撕裂及放射狀撕裂次之，斜行和水平狀撕裂移位較小。移位程度還和撕裂的部位有關(guān)，半月板后角根部的撕裂其移位程度明顯，而且內(nèi)側(cè)半月板比外側(cè)半月板更易發(fā)生移位。半月板穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的損傷包括嵌插韌帶撕裂、板股韌帶撕裂、膝橫韌帶的撕裂或缺失、前后交叉韌帶的撕裂。嵌插韌帶是指半月板在脛骨平臺(tái)的附著部分，分前角緣的前根、后角緣的后根，以后根多見(jiàn)，尤其是內(nèi)側(cè)半月板后根的嵌插韌帶撕裂更容易引起半月板移位。膝橫韌帶是聯(lián)系內(nèi)外側(cè)半月板前角的纖維，具有防止半月板前脫位和過(guò)度后移作用;板股韌帶包括Wrishibergre韌帶和Humphry韌帶，它們的撕裂可以增加半月板移位的概率和程度。前后交叉韌帶的撕裂均可以導(dǎo)致關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定，并可以使半月板出現(xiàn)病理性移位，尤其以?xún)?nèi)側(cè)半月板明顯。

半月板的移位和關(guān)節(jié)軟骨的損傷和退變、骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展有關(guān)，Berthiaume 等［34］通過(guò) MRI定量測(cè)定膝關(guān)節(jié)軟骨的體積，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)半月板移位程度與膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙軟骨體積有關(guān)，認(rèn)為＞3 mm的半月板移位和半月板的損傷一樣，造成膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生和發(fā)展的重要原因之一。

4 半月板損傷與膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展及其疼痛的關(guān)系

半月板的損傷、退變和移位以后，降低了關(guān)節(jié)的吻合度，使脛股關(guān)節(jié)表面接觸面積減少，而接觸應(yīng)力增加，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨過(guò)度受力、損傷、缺損;半月板的損傷、退變和移位以后，關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性降低，使關(guān)節(jié)軟骨間的摩擦和撞擊增加，同樣引起關(guān)節(jié)軟骨的損傷，這些都可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展。在 Roemer等［35］的多中心研究中發(fā)現(xiàn)，體質(zhì)量指數(shù)的增高、半月板的撕裂、半月板的移位和關(guān)節(jié)積液是關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)行性丟失、骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展的主要影響因素，但有這些因素存在時(shí)，應(yīng)該及時(shí)治療。Harada等［36］研究認(rèn)為，外側(cè)脛股關(guān)節(jié)的軟骨量的大小和半月板撕裂有關(guān)，軟骨的量越小，半月板撕裂的可能性越大，而內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)的軟骨量的大小和骨關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度有關(guān)，軟骨的量越小，膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎越嚴(yán)重。

目前權(quán)威的文章報(bào)道［37-38］，不少學(xué)者也認(rèn)為關(guān)節(jié)鏡治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎是無(wú)效的，但合并半月板撕裂的膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的治療是有效的。美國(guó)骨科醫(yī)師學(xué)會(huì)(AAOS)2008年底發(fā)布的骨關(guān)節(jié)炎治療指南認(rèn)為，對(duì)有癥狀的膝骨關(guān)節(jié)炎病例伴半月板撕裂，可選擇關(guān)節(jié)鏡治療。至于疼痛癥狀究竟是由半月板破裂，還是膝骨關(guān)節(jié)炎所引起，目前還很難鑒別。Bhattacharyya等［24］就認(rèn)為半月板損傷與膝關(guān)節(jié)癥狀之間的關(guān)系尚不能確定，而關(guān)節(jié)鏡術(shù)前患者有機(jī)械性交鎖癥狀則提示預(yù)后良好。Dervin等［39］總結(jié)出提示關(guān)節(jié)鏡治療膝骨關(guān)節(jié)炎預(yù)后良好的3個(gè)因素，即“不穩(wěn)定性”撕裂、內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙壓痛、Steinmann試驗(yàn)陽(yáng)性，而這3個(gè)因素均與半月板有關(guān)。Chang等［40］研究認(rèn)為，關(guān)節(jié)鏡術(shù)后膝骨關(guān)節(jié)炎癥狀總體上沒(méi)有緩解，但在亞組分析中，伴有內(nèi)、外側(cè)半月板撕裂的病例則有明顯好轉(zhuǎn)。因此，比較一致的觀點(diǎn)是:膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎伴半月板損傷時(shí)，采用關(guān)節(jié)鏡治療是有效的。

總之，充分利用 MRI檢查技術(shù)，密切結(jié)合臨床，提高對(duì)老年患者半月板退變、損傷、移位、退變基礎(chǔ)上的撕裂等MRI表現(xiàn)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，病變程度和類(lèi)型的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，充分認(rèn)識(shí)半月板撕裂與膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)性，有利于尋找膝關(guān)節(jié)疼痛的原因，有利于治療方法的改進(jìn)，使患者獲得及時(shí)的診斷和有效的治療，同時(shí)也避免不必要的治療，對(duì)患者個(gè)體和衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)都具有重要意義。

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