MRI對(duì)前交叉韌帶損傷的診斷意義及其與關(guān)節(jié)鏡比較研究

北大醫(yī)療淄博醫(yī)院放射科(山東 淄博 255069)

王道安

MRI對(duì)前交叉韌帶損傷的診斷意義及其與關(guān)節(jié)鏡比較研究

北大醫(yī)療淄博醫(yī)院放射科(山東 淄博 255069)

王道安

目的 本實(shí)驗(yàn)分別采用MRI和關(guān)節(jié)鏡對(duì)前交叉韌帶損傷患者進(jìn)行診斷，通過對(duì)比這種方法檢查的結(jié)果，找到MRI在診斷前交叉韌帶損傷中的存在的問題以及應(yīng)用價(jià)值。方法 本實(shí)驗(yàn)采用MRI技術(shù)以及關(guān)節(jié)鏡技術(shù)對(duì)54例患者進(jìn)行診斷，比較兩種方法對(duì)患者的檢查結(jié)果。結(jié)果 54例患者中，通過MRI診斷出完全撕裂為21例，部分撕裂30例，3例檢查沒有撕裂；而通過關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果為，完全撕裂22例，部分撕裂32例。結(jié)論 通過兩個(gè)方法的比較，MRI在診斷前交叉韌帶損傷存在一定的假陽性，同時(shí)由于該方法具有無創(chuàng)性，減少檢查對(duì)病人的風(fēng)險(xiǎn)，并且診斷準(zhǔn)確率較高，因此具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

核磁共振成像；前交叉韌帶損傷；假陽性；關(guān)節(jié)鏡

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)是對(duì)于膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性以及防止脛骨向前滑移具有重要作用，同時(shí)對(duì)支撐體重也起著至關(guān)重要的作用[1-4]。因此如果前交叉韌帶一旦在膝關(guān)節(jié)中發(fā)生損傷，會(huì)導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不能穩(wěn)定支持及產(chǎn)生活動(dòng)性功能障礙，對(duì)患者造成嚴(yán)重?fù)p傷。前交叉韌帶損傷屬于膝關(guān)節(jié)疾病當(dāng)中最常見的損傷之一，在過量運(yùn)動(dòng)或者發(fā)生撞擊等情況下均會(huì)造成該疾病的產(chǎn)生，為了防止半月板及其他關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)一步損傷，需要及時(shí)手術(shù)治療。此外，由于前交叉韌帶損傷在早起發(fā)病的過程中出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)的疼痛，腫脹及其痙攣，所以在臨床檢查診斷過程，假陽性率較高，往往會(huì)被醫(yī)生救治時(shí)誤診或者漏診，給患者造成很多不必要的麻煩，因此能夠準(zhǔn)確及時(shí)的診斷該疾病對(duì)指導(dǎo)臨床治療有重要意義[5-6]。磁共振成像 (Magnetic Resonance Imaging，MRI)是一種具有無創(chuàng)性對(duì)局部進(jìn)行掃描的成像技術(shù)，該技術(shù)在掃描過程中具有精確度高和分辨率高的特點(diǎn)，同時(shí)，采用該技術(shù)對(duì)前交叉韌帶損傷診斷過程中，具有較高的特異性及敏感性，因此該技術(shù)已成為診斷前交叉韌帶損傷的重要方法。它能顯示前交叉韌帶損傷的直接影像，比如膝關(guān)節(jié)連續(xù)中斷及腫脹，并且診斷敏感性為92%～94%，而特異性高達(dá)95%以上。該技術(shù)已經(jīng)成為診斷前交叉韌帶損傷的主要檢查方法，并已被臨床廣泛接受[7]。本實(shí)驗(yàn)分析MRI對(duì)ACL損傷的診斷結(jié)果，并與與臨床診斷的結(jié)果進(jìn)行比較。

1 資料與方法

1.1 臨床資料收集本院于2015年1月～2016年6月關(guān)節(jié)鏡診斷為前交叉韌帶損傷患者54例，其中男性43人，女性11人，年齡范圍20～60歲，平均年齡42歲，左膝損傷30例，右膝損傷34例。所有患者均有明確外傷史。運(yùn)動(dòng)損傷30例，撞擊傷14例，扭傷10例。臨床癥狀包括膝關(guān)節(jié)腫脹明顯，走路不穩(wěn)，行動(dòng)遲緩，關(guān)節(jié)活動(dòng)明顯受到限制。以上病例均得到本人同意，并簽署了患者知情同意書。

1.2 檢查設(shè)備及檢查方法本次所使用的設(shè)備儀器是美國GE公司的HDXT 1.5T MRI掃描儀?；颊咂教裳雠P，足先進(jìn)，向外側(cè)旋轉(zhuǎn)15°。對(duì)冠狀位、軸位和矢狀位進(jìn)行常規(guī)掃描：FSE T1WI(TR 320ms，TE 14.9ms)、FSE PDWI(TR 1820ms，TE 33.5ms)、視野15cm×15cm，層厚4mm，層距0.5mm。對(duì)ACL顯示欠佳者加掃斜矢狀位(平行于股骨外側(cè)髁骨皮質(zhì))F S E T2WI(3500ms，87.3ms)或斜冠狀位(平行于前交叉正常走行方向) FSE T2WI(3500ms，87.3ms)，掃描層厚2mm，層距0。

本次所使用的關(guān)節(jié)鏡是直徑為4毫米，傾斜角為30°的斜面視鏡。在使用前應(yīng)對(duì)關(guān)節(jié)鏡的內(nèi)外側(cè)及入口置鏡進(jìn)行檢查。對(duì)患者膝關(guān)節(jié)腔反復(fù)沖洗擴(kuò)張，以便檢查時(shí)視野足夠清晰。關(guān)節(jié)鏡檢查一般先檢查髕骨囊，然后沿下檢查髕骨關(guān)節(jié)及脛骨平臺(tái)軟骨，最后檢查半月板、關(guān)節(jié)囊。

1.3 觀察內(nèi)容MRI診斷需要有兩名(或以上)具有副主任醫(yī)師職稱以上的醫(yī)師進(jìn)行看片，當(dāng)兩者診斷結(jié)果不一致時(shí)，需要請(qǐng)其他具有高級(jí)職稱的醫(yī)師進(jìn)行會(huì)診、討論，確定結(jié)果。主要觀察內(nèi)容包括前交叉韌帶纖維連續(xù)性、形態(tài)、走行及信號(hào)，同時(shí)觀察側(cè)副韌帶、半月板、交叉韌帶的形態(tài)及信號(hào)。

關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果需要由相關(guān)骨科的、具有副主任醫(yī)師以上職稱的醫(yī)生完成。當(dāng)遇到MRI結(jié)果提示的損傷部位時(shí)需要重點(diǎn)檢查，并對(duì)MRI的圖像結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)該部位的情況。通過關(guān)節(jié)鏡診斷前交叉韌帶損傷有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別為：①完全撕裂：韌帶纖維束完全斷裂，②部分撕裂：韌帶纖維前內(nèi)側(cè)束或后外側(cè)束斷裂。

2 結(jié) 果

2.1 通過MRI對(duì)前交叉韌帶損傷患者的檢查結(jié)果54例患者中，有21例診斷為前交叉韌帶損是完全撕裂，占38.8%。30例診斷為部分撕裂，占55.6%。3例患者在MRI掃描檢查下顯示前交叉韌帶完好，并見明顯韌帶撕裂征象，占5.6%。

21例完全撕裂患者在MRI上表現(xiàn)為前交叉韌帶纖維無連續(xù)性及斷端攣縮，斷段韌帶明顯腫脹，T2WI呈高信號(hào)。關(guān)節(jié)腔內(nèi)均可見大量長T1長T2積液信號(hào)，并不同程度出現(xiàn)脛骨前移(圖1)，后交叉韌帶走形屈曲(圖2)。其中，18例內(nèi)側(cè)半月板損傷，4例外側(cè)半月板損傷，15例內(nèi)側(cè)副韌帶損傷，10例脛骨平臺(tái)及股骨下端骨挫傷，3例腓骨小頭骨挫傷，13例關(guān)節(jié)周圍皮下軟組織水腫(圖3)。

30例部分撕裂患者在MRI上表現(xiàn)為在前交叉韌帶撕裂處部分腫脹，且有的腫脹不明顯，局部韌帶T2信號(hào)較之前增高(圖4)。2例前交叉韌帶部分撕裂合并囊腫(圖5)，4例后交叉韌帶走形屈曲，28例關(guān)節(jié)前內(nèi)可見少量積液，10例存在內(nèi)側(cè)半月板損傷(圖6)，3例外側(cè)半月板損傷，7例內(nèi)側(cè)副韌帶損傷，13例脛骨平臺(tái)骨挫傷(圖7)，1例腓骨小頭骨挫傷(圖8)，2例關(guān)節(jié)周圍皮下軟組織水腫。

2.2 通過關(guān)節(jié)鏡技術(shù)對(duì)所有前交叉韌帶損傷患者檢查結(jié)果在54例前交叉韌帶損傷患者當(dāng)中，屬于完全撕裂的共有22例，所占比例為40.7%。屬于部分撕裂的患者共有32例，所占比例為59.3%。

2.3 MRI掃描檢查(觀察組)與關(guān)節(jié)鏡檢查(對(duì)照組)的結(jié)果對(duì)比通過比較觀察組與對(duì)照組的結(jié)果發(fā)現(xiàn)：21例經(jīng)MRI診斷為完全撕裂的患者，通過關(guān)節(jié)鏡檢查后，20例確診為完全撕裂，1例為部分撕裂。30例經(jīng)MRI診斷為部分撕裂的患者中，通過關(guān)節(jié)鏡檢查后核實(shí)，其中2例為完全撕裂，28例為部分撕裂。3例通過MRI檢查沒有發(fā)現(xiàn)撕裂的患者，關(guān)節(jié)鏡均確診為部分撕裂。MRI檢查結(jié)果的誤診率為11.1%，見表1。

3 討 論

3.1 前交叉韌帶的損傷機(jī)制前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)對(duì)于膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性以及防止脛骨向前滑移具有重要作用，同時(shí)對(duì)支撐體重也起著至關(guān)重要的作用。前交叉韌帶由于在膝關(guān)節(jié)中所處的位置較為特殊，因此成為最容易受傷的部位。一旦發(fā)生前交叉韌帶損傷，機(jī)體很難進(jìn)行自我修復(fù)，如果治療不及時(shí)，便可能導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)中的半月板、軟骨組織等相關(guān)器官發(fā)生磨損、撕裂及退化，最終演變?yōu)楣顷P(guān)節(jié)炎。正確診斷前交叉韌帶損傷具有重要的臨床意義。

膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷由于具有自身的特點(diǎn)及性質(zhì)，并根據(jù)是否存在接觸，可將其分為兩大類：①接觸性損傷；②非接觸性損傷[8]。此外，De Maria等人[9]又將前交叉韌帶損傷大體分為5種具體類型分別是：單純ACL損傷，ACL伴內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的損傷，ACL伴外側(cè)結(jié)構(gòu)損傷，ACL伴內(nèi)外側(cè)結(jié)構(gòu)損傷。前交叉韌帶損傷中，韌帶中段發(fā)生損傷的比例為70%，股骨外髁起點(diǎn)發(fā)生損傷的比例為9%～20%，僅有不到10%的比例發(fā)生于脛骨的止點(diǎn)。

前交叉韌帶損傷主要由于動(dòng)脈血管在供血過程中，動(dòng)脈的分支走行于滑膜下處，為外周提供血液。該動(dòng)脈與韌帶長軸平行，并深埋于韌帶內(nèi)。向上與向下的部分動(dòng)脈走行于纖維束中以提供韌帶內(nèi)部充足血液。在股骨、脛骨的起止點(diǎn)由一層較厚的軟骨組織包圍，該區(qū)域處于無血供區(qū)，從而使韌帶與骨分開[10]。

表1 MRI和關(guān)節(jié)鏡技術(shù)對(duì)54例患者診斷結(jié)果

圖1 前交叉韌帶撕裂，脛骨明顯向前移位。圖2 前交叉韌帶撕裂，脛骨輕度向前移位，后交叉韌帶走形屈曲。圖3 前交叉韌帶撕裂，關(guān)節(jié)周圍皮下軟組織水腫，壓脂T2呈高信號(hào)改變。 圖4 前交叉韌帶部分撕裂，局部韌帶T2信號(hào)增高。圖5 前交叉韌帶部分撕裂合并囊腫。圖6 內(nèi)側(cè)半月板損傷，PDWI上可見小片狀及線樣高信號(hào)，尚未達(dá)到半月板邊緣。圖7 脛骨平臺(tái)骨挫傷，壓脂T2呈高信號(hào)改變。圖8 腓骨小頭骨挫傷，T1呈片狀低信號(hào)改變

3.2 MRI與臨床診斷結(jié)果的比較關(guān)節(jié)鏡技術(shù)具備對(duì)膝關(guān)節(jié)內(nèi)部進(jìn)行窺視能力，并且進(jìn)行全貌細(xì)致的檢查，因此被認(rèn)為是目前診斷前交叉韌帶損傷的金標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確率高達(dá)100%[11]。但由于該技術(shù)為有創(chuàng)傷性，而且對(duì)患者來說，也具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，因此很多患者在診斷中并不樂意采用該方法。MRI與關(guān)節(jié)鏡技術(shù)最大的區(qū)別在于具有無創(chuàng)性特點(diǎn)，同時(shí)該技術(shù)在掃描過程中分辨率較高，以及對(duì)前交叉韌帶損傷具有較高的特異性及敏感性，因此已成為診斷前交叉韌帶損傷的重要方法[12]。

前交叉韌帶是由大量的膠原纖維組成，由于多肽中存在大量氫原子構(gòu)成了多肽網(wǎng)架，使其不能被MRI掃描成像，因此在圖像中表現(xiàn)為低信號(hào)狀態(tài)[13]。當(dāng)前交叉韌帶損傷后，多肽網(wǎng)架遭到破壞，MRI圖像上就會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的信號(hào)[14]。當(dāng)ACL腫脹超過范圍，在MRI圖像上韌帶形態(tài)就會(huì)發(fā)生改變。

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)54例前交叉韌帶損傷患者分別采用兩種方法所得到的結(jié)果看，MRI診斷21例患者為完全撕裂，30例患者為部分撕裂，3人為未撕裂患者。而關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果為22例為完全撕裂，32例為部分撕裂。其中，在21例完全撕裂患者中，有1例是部分撕裂；30例部分撕裂中，有2例是完全撕裂；3例未撕裂的患者，均為部分撕裂。該結(jié)果提示，盡管MRI技術(shù)在診斷前交叉韌帶損傷具有無創(chuàng)性優(yōu)勢(shì)，但由于MRI對(duì)前交叉韌帶損傷的影像學(xué)表征上存在著誤差，在確診前交叉韌帶損傷不夠精確，以及對(duì)疾病韌帶的撕裂程度的判斷也不夠準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致產(chǎn)生了假陽性或者假陰性。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道稱[15]韌帶內(nèi)出現(xiàn)變性, 或韌帶周圍的脂肪部分產(chǎn)生容積效應(yīng)是造成假陽性產(chǎn)生的主要原因。此外，不同的掃描視角也是造成假陽性或者假陰性的因素之一。本實(shí)驗(yàn)造成MRI假陽性和假陰性的主要原因主要是急性外傷后韌帶周圍出血和積液的影響而致。此外，MRI技術(shù)在檢查對(duì)于滑膜內(nèi)完全撕裂的敏感性較低，因此必須借助關(guān)節(jié)鏡技術(shù)進(jìn)行輔助診斷。

盡管結(jié)果存在假陽性的可能，但MRI技術(shù)對(duì)于診斷前交叉韌帶損傷依然具有重要的臨床診斷價(jià)值和深遠(yuǎn)意義。隨著技術(shù)水平的不斷更新，在無創(chuàng)性優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，慢慢的提高診斷的準(zhǔn)確性是必然趨勢(shì)。

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(本文編輯： 劉龍平)

MRI Diagnosis Significance of Anterior Cruciate Ligament Injury and Its Contrast Research to the Arthroscopy

WANG Dao-an. Department of Radiology, PKUCare Zibo Hospital, Zibo 255069, Shandong Province, China

Objective In this study were used MRI and arthroscopy in patients with anterior cruciate ligament injury diagnosis, and clinical diagnosis of MRI contrast difference in the results. Methods In this study, using MRI technology and arthroscopic technique in 54 patients were diagnosed analyze differences between the two methods exist. Results 54 patients, diagnosed by MRI of 21 cases of complete tear, partial tear in 30 cases, three cases check that no tear, through arthroscopy result, complete tear in 22 cases, 32 cases of partial tear. Conclusion By comparing the two methods, having MRI in the diagnosis of non-invasive, reduce detection risk to the patient, and because of the presence of MRI diagnostic errors, with false positives, requiring both methods with the completion.

MRI; Anterior Cruciate Ligament Injury(ACL); False Positive; Arthroscopy

R686.5；R445.2

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.07.046

2017-06-07

王道安