吳金花 楊春華 哈若水 賀燕林
前交叉韌帶(ACL)最主要的作用是防止脛骨前移,其損傷導(dǎo)致脛骨向前移位的限制喪失[1],從而改變膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心,出現(xiàn)ACL功能不全,其結(jié)果是脛骨和股骨間存在不穩(wěn)定因素,甚至脛骨向前移位,臨床表現(xiàn)為前抽屜試驗(yàn)和Lachman試驗(yàn)陽性。既往研究ACL損傷均集中在中、高場MR機(jī)上[2,3],隨著MR系統(tǒng)軟、硬件的不斷開發(fā)和提高,一些特殊成像技術(shù)隨之出現(xiàn)并不斷應(yīng)用于低場MR系統(tǒng)。本文通過在低場MR機(jī)上對經(jīng)關(guān)節(jié)鏡證實(shí)的ACL撕裂患者和正常人的脛骨前移距離進(jìn)行分析,評價(jià)其在ACL撕裂中的價(jià)值。
1.1 一般材料 選擇2004年至2008年我院收治的ACL撕裂患者77例(病例組),男53例,女24例;年齡15~69歲,平均年齡38歲。正常組(為無膝關(guān)節(jié)外傷及其他病變的同時(shí)期志愿者)32例,男20例,女12例;年齡11~62歲,平均年齡36歲。2組一般資料具有均衡性。
1.2 病例選擇
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)滿足以下3點(diǎn):①因膝關(guān)節(jié)外傷后腫脹、疼痛、跛行、彈響或膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)感等癥狀住院的患者。②通過術(shù)前臨床查體:浮髕試驗(yàn)(+),麥?zhǔn)险?+),抽屜試驗(yàn)(+),術(shù)前常規(guī)行膝關(guān)節(jié)MRI檢查,并診斷ACL損傷的患者。③在本院行關(guān)節(jié)鏡探查術(shù)或手術(shù)的患者。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn),滿足其中一點(diǎn)即可:①圖像質(zhì)量差、不能做出明確診斷的患者。②檢查所做序列不全的患者。③無關(guān)節(jié)鏡或手術(shù)結(jié)果對照的患者。④合并膝關(guān)節(jié)其他病變的患者,如腫瘤、感染、結(jié)核、絨毛結(jié)節(jié)性滑膜炎等。
1.3 檢查方法 MRI檢查方法使用美國GE Signa Ovation 0.35T開放式永磁型磁共振,正交頭部線圈?;颊哐雠P位、足先進(jìn),膝關(guān)節(jié)自然伸直并外旋10°~15°,線圈中心置于髕骨下緣。常規(guī)使用SE T1WI序列:TR 440 ms,TE 21 ms;FSE STIR序列:TR 3500 ms,TE 98.2 ms,TI 85,激勵(lì) 3~4 次,F(xiàn)OV 為 20 ×20,矩陣256 ×160,回波鏈 10,接收帶寬 8.93 Hz,層厚 5 mm,層距1 mm,常規(guī)行膝關(guān)節(jié)冠狀位、矢狀位掃描,先冠狀位后矢狀位掃描,更好地觀察膝關(guān)節(jié)損傷情況,部分病例加掃軸位及斜位。
1.4 手術(shù)方式及結(jié)果分析 關(guān)節(jié)鏡術(shù)均在連續(xù)硬膜外麻醉下進(jìn)行,患者仰臥位,于膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)、前外側(cè)入路行常規(guī)關(guān)節(jié)鏡檢查,對MRI提示病變的部位做重點(diǎn)探察,鏡下觀察前交叉韌帶的形態(tài)、表面及附著點(diǎn),用探鉤觸探韌帶的體部及其股骨、脛骨附著處,全部操作過程由經(jīng)驗(yàn)豐富的主任醫(yī)師完成,并評定所有關(guān)節(jié)鏡結(jié)果。手術(shù)情況有手術(shù)記錄和錄像記錄。
1.5 圖像分析
1.5.1 圖像由兩位副高以上的MRI醫(yī)師按照統(tǒng)一診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行獨(dú)立閱片,判斷是否有ACL的撕裂及撕裂程度。結(jié)果不一致時(shí),兩人合議后作出診斷。部分撕裂標(biāo)準(zhǔn):STIR序列,異常高信號(hào)大于60%~70%,同時(shí)伴有相應(yīng)部位韌帶局灶性或彌漫性腫脹增粗或韌帶呈波浪狀改變、走形基本正常,提示韌帶部分撕裂(圖1);完全撕裂標(biāo)準(zhǔn):STIR序列,韌帶全程高信號(hào),韌帶連續(xù)性中斷、變形、移位、縮短及“假腫物征”或在各個(gè)序列上均未見正常ACL,可見髁間嵴骨折、“對吻性”骨挫傷、脛骨前移、PCL彎曲變形、ACL角變小等均提示韌帶完全撕裂。而脛骨、股骨起止點(diǎn)的撕脫骨折,即使沒有韌帶的嚴(yán)重?fù)p傷,仍需要在關(guān)節(jié)鏡下做復(fù)位固定術(shù),因此也歸為完全撕裂(圖2)。
1.5.2 在未知關(guān)節(jié)鏡結(jié)果的情況下,由研究者在MRI矢狀位上測量病例組和正常組的脛骨前移距離,按照以下方法測量2次,取平均值。在通過股骨外側(cè)髁正中矢狀面上分別沿股骨髁后緣皮質(zhì)和脛骨后緣皮質(zhì)劃兩條平行線,即外側(cè)半月板后角相對于脛骨向后移位的距離。采用Chan等[4]的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):無移位者為0級(jí);移位0~5 mm為Ⅰ級(jí);大于5 mm為Ⅱ級(jí)。具體測量方法參見圖3。
圖1 STIR矢狀位示ACL走形可韌帶增粗,信號(hào)增高,基內(nèi)似見連續(xù)的低信號(hào)纖維
圖2 STIR狀位示ACL股骨附著處見塊狀高信號(hào)
圖3 脛骨前移的測量兩條綠線間距離
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究顯示脛骨前移大于5 mm診斷ACL部分撕裂的準(zhǔn)確性、敏感性、特異性分別為 86.11%、79.82%、91.30%,完全撕裂的準(zhǔn)確性、敏感性、特異性為 92.86%、87.50%、96.00%,準(zhǔn)確性與特異性均較高,MRI診斷關(guān)節(jié)鏡結(jié)果之間,差異有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),以脛骨前移Ⅱ級(jí)(>5 mm)作為診斷ACL撕裂的閾值,ACL部分、完全撕裂的MRI診斷與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果對照見表1,ACL部分、完全撕裂的MRI診斷價(jià)值見表2。
表1 ACL部分、完全撕裂的MRI診斷與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果對照表 例
表2 ACL部分、完全撕裂的MRI診斷價(jià)值
本文分析了ACL損傷的MRI間接征象脛骨前移,發(fā)現(xiàn)診斷特異性較高、但敏感性相對低,故此間接征象不適于作為ACL損傷的主要依據(jù)。Brandser等[5]獨(dú)立評價(jià)了直接征象和間接征象,認(rèn)為單純利用直接征象診斷,其結(jié)果基本等同于結(jié)合直接和間接征象診斷,兩者均明顯優(yōu)于單純利用間接征象診斷。盡管間接征象不能作為主要診斷依據(jù),但由于ACL斜行走行、ACL固有的內(nèi)部信號(hào)增高、止點(diǎn)區(qū)域的部分容積效應(yīng)以及腘動(dòng)脈搏動(dòng)偽影等均可造成ACL顯示不清,此時(shí)間接征象可作為重要輔助診斷依據(jù),對證實(shí)診斷幫助較大。
ACL的損傷導(dǎo)致脛骨向前移位的限制喪失[1],從而改變膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心,出現(xiàn)ACL功能不全,其結(jié)果是脛骨和股骨間存在不穩(wěn)定因素,甚至脛骨向前移位,ACL最主要的作用是防止脛骨前移,故其撕裂后脛骨容易發(fā)生向前移位,臨床體征表現(xiàn)為前抽屜試驗(yàn)和Lachman試驗(yàn)陽性,但由于掃描時(shí)膝關(guān)節(jié)處于伸直位而且無外加應(yīng)力,故出現(xiàn)率相對較低。ACL損傷后的關(guān)節(jié)不穩(wěn)征象,以及損傷機(jī)制與ACL撕裂相關(guān)的伴隨損傷稱為間接征象[6]。本文評價(jià)的脛骨前移即是關(guān)節(jié)不穩(wěn)的表現(xiàn)。而脛骨前移也可在矢狀面MRI上根據(jù)PCL的形態(tài)改變或測量來判斷[7,8]。Mellado 等[8]認(rèn)為脛骨前移是提示 ACL 撕裂最有價(jià)值的間接征象,其提示 ACL撕裂的敏感性為74%,特異性為100%。Chan等[4]研究認(rèn)為,脛骨前移超過5 mm可作為一種簡單、客觀的標(biāo)準(zhǔn)輔助診斷ACL完全撕裂,并可作為區(qū)分ACL部分撕裂與完全撕裂的依據(jù),其診斷ACL撕裂的敏感度為86%,特異性為99%。但他們也認(rèn)為,ACL慢性完全撕裂瘢痕修復(fù)或伴半月板桶柄樣撕裂時(shí)可能會(huì)限制脛骨前移。Vahey等[9]報(bào)道此征象診斷ACL撕裂的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為58%、93%和69%。國內(nèi)盧超等[10]報(bào)道脛骨前移診斷ACL撕裂的敏感性、特異性分別為73.9%和96.8%。這可能與ACL撕裂程度、測量層面、成像傾斜角、患者體位及其并發(fā)癥的影響等因素有關(guān)。本研究中脛骨前移主要見于ACL完全撕裂的患者,也見于ACL彌漫性損傷部分撕裂形態(tài)松弛的患者。所以筆者認(rèn)為不能根據(jù)該數(shù)值的大小判定部分撕裂或完全撕裂。
由于這只是作為間接征象診斷ACL撕裂,而最后確診需要關(guān)節(jié)鏡來證實(shí)。因此聯(lián)合MRI的其他間接征象如后交叉韌帶夾角、MCL撕裂、陽性PCL線、對吻性骨挫傷或Notch征、“半月板未覆蓋征”、Segnod骨折等和直接征象如韌帶連續(xù)性中斷、彌漫性高信號(hào)、“假腫瘤征”等,可顯著提高ACL撕裂的術(shù)前檢出率。
總之,MRI良好的組織分辨力和較高空間分辨力的無創(chuàng)性檢查,可多平面多序列成像,是診斷交叉韌帶損傷較為準(zhǔn)確的方法。隨著該項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展和醫(yī)師診斷水平的不斷提高,在膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷的診斷方面,MRI將可能取代診斷性的關(guān)節(jié)鏡檢查。
1 Beynnon BD,F(xiàn)leming BC,Labovitch R,et al.Chronic anterior cruciate ligament deficiency is associated increased anterior translation of the tibia during the tansition from non-weight bearing to weightbearing.J Orthop Res,2002,20:332-337.
2 Boks SS,Vroegindeweij D,Koes BW,et al.Follow-up of posttraumatic ligamentous and meniscal knee lesions detected at MR imaging systematic review.Radiology,2006,23:863-871.
3 Roberts CC,Towers JD,Spangehl MJ,et al.Advanced MR imaging of the cruciate ligaments.Radiologic Clinics of North America,2007,45:1003-1014.
4 Chan WP,Peterfy C,F(xiàn)ritz RC,et al.MR diagnosis of complete tears of the anterior cruciate ligament of the knee:importance of anterior subluxation of the tibia.AJR Am J Roentgenol,1994,162:134-137.
5 Brandser EA,Riley MA,Berbaum KS,et al.MR imaging of anterior cruciate ligament injury:independent value of primary and secondary signs.AJR,1996,167:121-126.
6 Tung GA,Davis LM,Wiggins ME,et al.Tears of the anterior cruciate ligament:primary and secondary signs at MR imaging.Radiology,1993,188:661-667.
7 Vahey TN,Broome DR,Kayes KJ,et al.Acute and chronic tears of the anterior cruciate ligament:differential features at MR imaging.Radiology,1991,181:251-253.
8 Mellado JM,Calmet J,Olona M,et al.Magnetic resonance imaging of anterior cruciate ligament tears:reevaluation of quantitative parameters and imaging findings including a simplified method for measuring the anterior cruciate ligament angle.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2004,12:217-224.
9 Vahey TN,Hunt JE,Shelboure KD.Anterior translocation of the tibia at MR imaging:a secondary sign of anterior cruciate ligament tear.Radiology,1993,187:817-819.
10 盧超,張國慶,張璐,等.膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶撕裂的MRI診斷.中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2008,19:374-376.