膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷的磁共振成像應(yīng)用研究進(jìn)展

尤壯志(綜述)，于靜紅(審校)

(內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院放射科，呼和浩特010030)

臨床膝關(guān)節(jié)損傷性病變中，交叉韌帶的損傷非常多見(jiàn)。據(jù)報(bào)道，前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)損傷發(fā)生在非接觸性運(yùn)動(dòng)中可達(dá) 78%［1］，臨床上各類膝關(guān)節(jié)韌帶損傷中，單純后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)損傷占20%［2］。交叉韌帶損傷后會(huì)使膝關(guān)節(jié)內(nèi)載荷重新分配，應(yīng)力重新分布，從而引起膝關(guān)節(jié)內(nèi)部其他結(jié)構(gòu)的損傷［3］。早期、正確診斷交叉韌帶損傷的部位和程度對(duì)臨床治療和預(yù)后判斷都具有非常重要的意義。

1 交叉韌帶的磁共振成像檢查技術(shù)

合理地應(yīng)用磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢查技術(shù)可提高M(jìn)RI圖像質(zhì)量，是準(zhǔn)確診斷的重要前提。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)交叉韌帶的MRI檢查技術(shù)研究報(bào)道較多，但尚未形成一致觀點(diǎn)。

1.1 磁場(chǎng)強(qiáng)度 場(chǎng)強(qiáng)是影響磁共振分辨率的重要因素。目前研究認(rèn)為，低場(chǎng)強(qiáng)和高場(chǎng)強(qiáng) MRI對(duì)于膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷的診斷并無(wú)明顯差異［4］。Jee等［5］也報(bào)道 0.2T 與 1.5T 相比，兩者之間無(wú)明顯差別。

1.2 掃描方位 交叉韌帶的MRI掃描常規(guī)主要有矢狀位、冠狀位和橫軸位。由于交叉韌帶解剖走行與矢狀面、冠狀面均成一定的角度，當(dāng)掃描層面與韌帶走行不平行時(shí)，有時(shí)不能顯示其全長(zhǎng)，對(duì)于韌帶部分撕裂的病例較易漏診。近年來(lái)為了更好地顯示交叉韌帶的解剖結(jié)構(gòu)，提高交叉韌帶損傷的診斷準(zhǔn)確率，動(dòng)態(tài)MRI掃描、屈曲位掃描、斜矢狀面掃描以及斜冠狀位掃描相繼出現(xiàn)。

國(guó)外研究報(bào)道，動(dòng)態(tài)MRI矢狀面診斷優(yōu)于靜態(tài)三維成像，其敏感度、特異度分別為96%和92%［6］。屈曲位MR韌帶斷端較易識(shí)別，其MRI表現(xiàn)為:結(jié)節(jié)狀和游離舌狀［7］。當(dāng)膝屈曲位45°時(shí)，由于膝關(guān)節(jié)在屈曲狀態(tài)下股骨髁間窩的容積較伸直位大，能減少平均容積偽影，且屈曲時(shí)ACL粗大的前內(nèi)束纖維緊張平直，與掃描方向基本平行，故膝屈曲45°斜矢狀位可完整顯示ACL，對(duì)診斷有重要價(jià)值［8］。

通過(guò)矢狀位多角度對(duì)膝關(guān)節(jié)ACL的掃描研究，結(jié)果在通過(guò)髁間窩的中心點(diǎn)作股骨內(nèi)、外髁后緣切線的垂直線，將垂線向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)10°～15°的斜矢狀掃描方式，能最真實(shí)地獲得ACL的解剖結(jié)構(gòu)及MR影像信息［9］，有利于發(fā)現(xiàn)病變和準(zhǔn)確診斷。常規(guī)MRI掃描加斜冠狀位掃描后MR診斷準(zhǔn)確度、敏感度、特異度分別為97%、96%和97%，提高了對(duì)ACL損傷分級(jí)的診斷準(zhǔn)確率，并對(duì)ACL損傷重建術(shù)后的評(píng)價(jià)具有較高的應(yīng)用價(jià)值［10］。橫斷位掃描是膝關(guān)節(jié)最基本成像方位，根據(jù)ACL在連續(xù)橫斷位上信號(hào)表現(xiàn)對(duì)其作出評(píng)價(jià)，其準(zhǔn)確性與斜矢狀位及斜冠狀位比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異［11］。斜矢狀位、斜冠狀位可在一個(gè)層面顯示交叉韌帶的全程，結(jié)合橫軸位MRI信號(hào)改變，更利于提高診斷準(zhǔn)確率。且橫軸位較其他兩種掃描方位具有操作者依賴性小的特點(diǎn)，是簡(jiǎn)便易行、重復(fù)性好的評(píng)價(jià)方法。

1.3 掃描序列 Mink等［12］認(rèn)為T(mén)2WI序列的敏感性和準(zhǔn)確性均優(yōu)于T1WI序列，自旋回波(spin echo，SE)T1WI顯示解剖結(jié)構(gòu)清晰，能較好地顯示交叉韌帶的形態(tài)變化?？焖僮孕夭?fast spin echo，F(xiàn)SE)T2WI對(duì)病變敏感，能反映韌帶損傷和出血、水腫的信號(hào)變化。有報(bào)道［13］三維梯度回波序列具備T1WI和T2WI的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能縮短檢查時(shí)間。

目前國(guó)內(nèi)研究報(bào)道SE和FSE序列是使用最廣泛的檢查序列，SE和梯度回波-短T1反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列序列聯(lián)合應(yīng)用有助于提高交叉韌帶損傷的準(zhǔn)確率，尤其對(duì)于骨挫傷顯示非常敏感，其準(zhǔn)確率與Ha［14］等研究基本一致。

2 交叉韌帶損傷的MRI表現(xiàn)

2.1 ACL損傷的MRI表現(xiàn) ACL較PCL損傷發(fā)生率高，文獻(xiàn)報(bào)道［15］MRI檢出 ACL損傷準(zhǔn)確率為92%～100%，損傷的部位以韌帶中段最多見(jiàn)，約占72%，股骨髁附著點(diǎn)損傷占18%，脛骨附著點(diǎn)損傷占4%。ACL完全撕裂的 MRI直接征象［16］:①ACL連續(xù)性中斷;②ACL信號(hào)缺失;③ACL形態(tài)異常、扭曲或呈波浪狀改變;④ACL走行彌漫，呈高信號(hào)。

ACL撕裂的MRI間接征象:①ACL與脛骨平臺(tái)的夾角 ＜45°;②ACL和 Blumensaat線夾角 ＞15°(Blumensaat線是指股骨后髁間窩上緣中點(diǎn)和ACL脛骨附著點(diǎn)之間的連線);③脛骨前移＞7 mm;④外側(cè)半月板后移或裸露［17］;⑤“對(duì)吻性”骨挫傷(同時(shí)發(fā)生于股骨外側(cè)髁和脛骨外后側(cè)平臺(tái)的骨挫傷);⑥股骨外側(cè)髁凹陷征［18］(Notch征);⑦PCL角 ＜107°(PCL近段與遠(yuǎn)段所形成的夾角＜109°時(shí)，提示ACL 撕裂);⑧PCL 彎曲指數(shù) ＞3.3［19，20］。⑨ACL 變細(xì)或增粗;⑩三角區(qū)積液［21］;?內(nèi)側(cè)半月板損傷［22］;?內(nèi)側(cè)副韌帶損傷。

2.2 MRI各種征象對(duì)診斷ACL損傷價(jià)值 ACL損傷的MRI征象復(fù)雜多樣，因膝關(guān)節(jié)損傷的病理改變不同而呈現(xiàn)不同的變化，正確評(píng)價(jià)這些征象與ACL損傷診斷的相關(guān)性，對(duì)提高M(jìn)RI診斷ACL損傷的準(zhǔn)確率具有重要意義，也是目前影像工作者研究的重要內(nèi)容。

臨床實(shí)驗(yàn)證明，ACL損傷的直接征象是診斷ACL撕裂的主要依據(jù)，ACL損傷后形態(tài)和信號(hào)發(fā)生改變，當(dāng)急性或亞急性損傷時(shí)往往表現(xiàn)為韌帶水腫、增寬，伴有信號(hào)局限或彌漫增高。慢性陳舊損傷時(shí)出血、水腫基本吸收可表現(xiàn)為韌帶缺失、變細(xì)或增粗、波浪狀改變，伴或不伴信號(hào)改變。故ACL損傷具備兩種以上直接征象時(shí)，診斷準(zhǔn)確性明顯提高可達(dá)95% 以上［23］。

ACL損傷后，最直觀的表現(xiàn)為韌帶形態(tài)和信號(hào)的異常。間接征象中，由于正常ACL走行平行于Blumensaat線。ACL的走形異常具有較高的敏感性;在陳舊性ACL撕裂的MRI表現(xiàn)中，ACL與脛骨平臺(tái)夾角 ＜45°的發(fā)生率最高［21］與 Mellado 等［16］的研究基本一致，此征可作為排除陳舊性ACL撕裂的一個(gè)診斷指標(biāo)［24］。外側(cè)半月板后移征以及脛骨前移具有較高的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值，上述間接征象的發(fā)生與ACL限制脛骨前移的功能密切相關(guān)，當(dāng)ACL斷裂時(shí)，脛骨前移、內(nèi)旋，導(dǎo)致外側(cè)半月板后角后移?！皩?duì)吻性”骨挫傷，PCL角＜109°，Notch征等間接征象提示有韌帶撕裂［25］，特別是對(duì)于直接征象不明確難以作出診斷的部分患者。馮華等［22］研究認(rèn)為，大約1/3的ACL損傷合并有內(nèi)側(cè)半月板損傷，而陳舊性損傷較新鮮損傷的發(fā)生率更高。

對(duì)于不完全性及陳舊性ACL撕裂MRI缺乏典型的直接征象和間接征象，診斷不易把握，國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道的準(zhǔn)確率在47%～85%［26］。不完全撕裂的診斷需根據(jù)MRI表現(xiàn)不具備完全撕裂直接征象，同時(shí)又具有韌帶損傷的MRI間接征象進(jìn)行綜合分析，其診斷依據(jù)仍有待于進(jìn)一步深入研究。

2.3 PCL損傷的MRI表現(xiàn) PCL損傷發(fā)生明顯少于ACL［27］。有關(guān)PCL損傷的MRI研究顯示，實(shí)質(zhì)部撕裂占68%，近端撕裂占19%，遠(yuǎn)端撕裂占4%［28］。PCL完全撕裂的MRI直接征象:①PCL連續(xù)性中斷，扭曲;②PCL信號(hào)消失;③PCL變細(xì)或水腫增粗，未見(jiàn)連續(xù)性完整纖維條索，在T1、T2呈不規(guī)則高信號(hào)。PCL撕裂的MRI間接征象:三角間隙積液、脛骨和(或)股骨挫傷、內(nèi)側(cè)副韌帶損傷、關(guān)節(jié)積液和ACL損傷［29］。

2.4 MRI各種征象對(duì)診斷PCL損傷價(jià)值 臨床研究顯示PCL信號(hào)消失、PCL不連續(xù)的特異性均為100%，對(duì)于診斷的意義不言而喻。PCL信號(hào)異常、增粗等間接征象的診斷價(jià)值也不可忽視［29］。由于MRI信號(hào)受容積效應(yīng)、“魔角效應(yīng)”等因素影響，另外，老年患者由于退行性變韌帶信號(hào)會(huì)增加［30］，因此在觀察時(shí)需綜合考慮有關(guān)因素。

總之，隨著膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷的MRI檢查和診斷技術(shù)研究的不斷深入，使MRI對(duì)膝交叉韌帶的解剖結(jié)構(gòu)顯示更加清晰，對(duì)損傷病變的顯示更加全面，MRI診斷準(zhǔn)確率不斷提高，為臨床治療及預(yù)后判斷提供可靠的影像學(xué)依據(jù)。

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