膝關(guān)節(jié)損傷診斷中核磁共振的應(yīng)用及可行性研究

劉默然 天津市紅橋醫(yī)院骨科 （天津 300131）

膝關(guān)節(jié)損傷診斷中核磁共振的應(yīng)用及可行性研究

劉默然 天津市紅橋醫(yī)院骨科 （天津 300131）

膝關(guān)節(jié)是人體各主要關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中損傷發(fā)生率相對較高的一種，而且膝關(guān)節(jié)損傷的類型較多，骨折、骨挫傷、軟骨損傷、韌帶損傷、半月板損傷以及關(guān)節(jié)腔積液等多種損傷可單獨(dú)或者同時發(fā)生。常見影像學(xué)檢查方法在膝關(guān)節(jié)損傷的診斷中都有局限性。而核磁共振技術(shù)以其高軟組織分辨率、高空間分辨率、多方位多參數(shù)成像、高清晰度視野等優(yōu)點(diǎn)可以對膝關(guān)節(jié)損傷的情況進(jìn)行清晰顯示，診斷更加全面，加上其無創(chuàng)、無輻射、患者接受度高的優(yōu)點(diǎn)，可以為膝關(guān)節(jié)損傷的后續(xù)治療方案的確定提供可靠的診斷信息。

膝關(guān)節(jié)損傷 核磁共振 可行性研究

膝關(guān)節(jié)是人體中體積功能最復(fù)雜的屈曲關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，股骨內(nèi)外側(cè)髁、脛骨內(nèi)外側(cè)髁以及髕骨共同構(gòu)成，并包含了骨、軟骨、韌帶、肌腱、半月板、肌肉等多種組成部分[1]。車禍損傷、擠壓或者撞擊損傷、踩踏傷、高處墜落、運(yùn)動損傷導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生，導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、活動功能受限、無法負(fù)重、伸直障礙等阻礙。對膝關(guān)節(jié)損傷的及時診斷和治療對于患者重要意義。

1.膝關(guān)節(jié)損傷的診斷方法

膝關(guān)節(jié)損傷診斷方法很多，從普通的X射線平片到超聲、多層螺旋CT掃描、核磁共振成像技術(shù)再到關(guān)節(jié)鏡檢查，都在一定程度上對其不同損傷類型進(jìn)行診斷。

常用的X射線平片檢查雖然診斷快、價格低廉，但是其診斷范圍僅限于膝關(guān)節(jié)骨質(zhì)損傷情況，韌帶、半月板、關(guān)節(jié)軟骨等常見損傷無法有效顯示，誤漏診率高。

超聲診斷更用于非骨性膝關(guān)節(jié)損傷診斷，如半月板損傷、關(guān)節(jié)腔積液及軟骨下骨質(zhì)破壞改變等，無法對骨折進(jìn)行判斷。

相對于X射線平片與超聲，多層螺旋CT三維重建技術(shù)出現(xiàn)以多角度多方位成像的優(yōu)勢對典型的韌帶、半月板損傷及特殊位置關(guān)節(jié)腔積液進(jìn)行清晰顯示，并能明確判斷骨折的位置、類型，特別對于微小骨折的診斷有優(yōu)勢，可有效降低微小骨折的漏診率。但無法對關(guān)節(jié)軟骨損傷、骨挫傷進(jìn)行顯示，對于水平方向半月板撕裂、無明顯移位半月板撕裂以及交叉韌帶損傷、隱匿性骨折等的診斷價值有限。

關(guān)節(jié)鏡檢查被認(rèn)為是全面準(zhǔn)確判斷膝關(guān)節(jié)損傷診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”，在直視下對膝關(guān)節(jié)各種復(fù)合損傷病理變化、損傷程度、損傷間的關(guān)系等進(jìn)行動態(tài)觀察。作為一種有創(chuàng)檢查，其會對患者造成一定的損傷，檢查中存在觀察盲區(qū)，患者及家屬的接受度較低。特別是尚未發(fā)生形態(tài)改變的早期病變檢查中，關(guān)節(jié)鏡檢查中必須依靠探針觸壓和手感等進(jìn)行判斷，主觀性較強(qiáng)，診斷有一定局限性。

核磁共振成像技術(shù)診斷膝關(guān)節(jié)損傷是一種多序列成像方法，通過多參數(shù)及儀器脈沖順序獲得高對比度圖像：T1WI序列信號變化可以對關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確反映，與T2WI序列的信號變化綜合判斷可對損傷程度進(jìn)行評估；輔以STIR抑制骨髓內(nèi)脂肪信號改變，則骨髓病變骨病變進(jìn)行判斷。診斷中，還結(jié)合患者的具體情況對磁場調(diào)節(jié)，主要用于半月板韌帶軟骨損傷及骨挫傷等的損傷程度、性質(zhì)診斷中，安全性好、可靠性高。

2.核磁共振掃描的方法及影像學(xué)表現(xiàn)

2.1 診斷方法

核磁共振掃描多選用超導(dǎo)型高場強(qiáng)磁共振掃描方式，檢查時有其配套膝關(guān)節(jié)表面線圈，對患者膝關(guān)節(jié)進(jìn)行多角度掃查?；颊哌M(jìn)入掃描磁場時不得攜帶一切金屬物品。視患者具體情況，掃描時可采用T1加權(quán)，T2加權(quán)、質(zhì)子密度加權(quán)SE序列；T2加權(quán)和質(zhì)子密度加權(quán)FSE序列；GE序列；脂肪抑制技術(shù)等多種。

2.2 影像學(xué)表現(xiàn)

通過核磁共振圖像上病灶處信號高低、形態(tài)、邊緣等的不同對膝關(guān)節(jié)損傷性質(zhì)、程度進(jìn)行診斷。下文主要對軟骨損傷、半月板損傷及韌帶損傷的影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行簡述。

2.2.1 軟骨損傷

正常情況下，多序列MRI掃描時，因軟骨內(nèi)膠原纖維排列方向差異，膝關(guān)節(jié)軟骨可表現(xiàn)為中層低信號、表層深層高信號三層結(jié)構(gòu)。而在受到外力沖擊的情況下，軟骨損傷會因膠原斷裂、軟骨基質(zhì)糖蛋白含量降低、軟骨細(xì)胞受損表現(xiàn)出腫脹、增厚甚至移位、缺損、斷裂、脫落等的情況。在MRI圖像上可以觀察到T2WI序列高信號，軟骨凹陷、連續(xù)性受損、邊緣不規(guī)則的情況。

臨床上按照關(guān)節(jié)軟骨損傷程度不同將其分為四期：以關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生明顯腫脹為Ⅰ期；以軟骨表面表現(xiàn)出明顯毛糙現(xiàn)象為Ⅱa期；以軟骨內(nèi)有小囊樣病變、信號強(qiáng)度弱的情況Ⅱb期；以關(guān)節(jié)軟骨變薄，但鈣化層無明顯變化的情況為Ⅲ期；以軟骨完全消失，軟骨下骨發(fā)生硬化的情況為Ⅳ期。

2.2.2 半月板損傷

半月板是一種存在于股骨與脛骨關(guān)節(jié)間隙中的纖維軟骨，呈月牙狀充，內(nèi)側(cè)半月板、外側(cè)半月板共同組成，可發(fā)揮緩沖、吸收、傳布膝關(guān)節(jié)震蕩及負(fù)荷，保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨降低關(guān)節(jié)面摩擦，促進(jìn)膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)動協(xié)調(diào)的作用[2]。

正常情況下，由于半月板以Ⅰ型膠原為主要組成，MRI掃描中因游離氫離子缺乏，不同序列上均以低信號為主，關(guān)節(jié)面緣光整。但在其發(fā)生損傷的情況下，內(nèi)部構(gòu)改變，出現(xiàn)黏液樣變性，半月板內(nèi)部信號異常，關(guān)節(jié)內(nèi)出現(xiàn)點(diǎn)狀、球狀、線狀高信號；高信號影內(nèi)，出現(xiàn)不同形狀的陰影；高信號區(qū)域的累及范圍可隨損傷程度的增加而變廣，并此為依據(jù)對半月板損傷進(jìn)行分級。

半月板損傷的分級方法是：以半月板形態(tài)正常、規(guī)則，MRI上均勻低信號為0級；以MRI圖像上出現(xiàn)灶性高信號影（以圓形、橢圓形、類圓形為主），高信號影尚未達(dá)到關(guān)節(jié)面為Ⅰ級；以MRI圖像上出現(xiàn)的高信號影呈水平線形，高信號影到達(dá)半月板與關(guān)節(jié)囊連接處，不超過半月板關(guān)節(jié)面為Ⅱ級損傷；Ⅰ、Ⅱ級損傷的患者臨床癥狀多輕微，以半月板退變?yōu)橹鳌RI圖像上的高信號影呈不規(guī)則狀，高信號影到達(dá)關(guān)節(jié)面邊緣被記為Ⅲ級損傷，多為半月板撕裂，斜形或垂直撕裂為主，MRI診斷敏感率也最高。

2.2.3韌帶損傷

膝關(guān)節(jié)韌帶是由維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要解剖結(jié)構(gòu)，包括了前/后交叉韌帶、內(nèi)/外側(cè)副韌帶等4個韌帶。

正常情況下，因韌帶以膠原纖維為主要成分，氫離子于多肽網(wǎng)架上固定，缺乏游離氫離子，MRI掃描序列上可見均勻低信號。而膝關(guān)節(jié)韌帶損傷發(fā)生后，多肽網(wǎng)架結(jié)構(gòu)受到破壞，游離氫離子增加，MRI圖像上出現(xiàn)條狀信號影增粗變形，T2WI高信號影，局部水腫血腫區(qū)高信號影，韌帶邊緣模糊走行連續(xù)性被破壞的情況[3]。

按照膝關(guān)節(jié)韌帶損傷程度可以將其分為三級：以韌帶形態(tài)完好，伴輕微損傷，皮下有輕度水腫、血腫現(xiàn)象為Ⅰ級；以韌帶部分?jǐn)嗔?，與周圍脂肪界限模糊，韌帶腫脹、彌漫性增粗，信號升高為Ⅱ級；以韌帶連續(xù)性完全間斷，斷端回縮，邊緣模糊，甚至有伴韌帶扭曲移位、假團(tuán)塊形成為Ⅲ級。

3.討論

核磁共振成像技術(shù)為膝關(guān)節(jié)損傷的診斷提供了更為全面直觀的依據(jù)，可對膝關(guān)節(jié)軟骨、半月板、韌帶等不同類型損傷程度、周圍組織變化等進(jìn)行明確診斷，杜志順[4]的研究還對低場強(qiáng)磁共振診斷膝關(guān)節(jié)損傷的效果與高場強(qiáng)診斷結(jié)果進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)其同樣具有軟組織分辨率和圖象清晰度，二者診斷結(jié)果基本一致，且檢測中受血管、脂肪、運(yùn)動、局部組織化學(xué)變化的干擾小，臨床應(yīng)用的效果值得肯定。

[1] 李波,駱殿存,劉志敏,等.核磁共振在膝關(guān)節(jié)損傷診斷中的應(yīng)用體會[J].中國實(shí)用醫(yī)藥,2013,8(31):101-102.

[2] 郟格拉,張保紅,劉建中,等.膝關(guān)節(jié)半月板損傷MRI和關(guān)節(jié)鏡診斷的比較研究[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2014,12(15):88-90.

[3] 王修志,王霞,楊超,等.膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的MRI表現(xiàn)及臨床價值[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2015,21(32):51-52.

[4] 杜志順.低場強(qiáng)磁共振在膝關(guān)節(jié)損傷診斷中的應(yīng)用[J].中國藥物經(jīng)濟(jì)學(xué),2014,11(6):176-178.

1006-6586(2017)20-0032-02

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2017-09-03