前交叉韌帶急性和慢性損傷的核磁共振診斷價(jià)值比較研究

關(guān) 清， 湯光宇， 華 婷， 阮建蘋

(同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院放射科,上海 200072)

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament, ACL)損傷是青壯年膝關(guān)節(jié)最為常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)損傷類型，傷后膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動(dòng)受限。由于損傷后檢查的實(shí)效、血腫的干擾以及檢查手段的限制，ACL損傷有著較高的漏診率[1-2]。如果不及時(shí)處理，ACL損傷可能導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，進(jìn)而產(chǎn)生軟骨的退變、半月板撕裂甚至導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生[3]。因此，ACL損傷的精確診斷十分重要，尤其是急性和慢性ACL損傷的鑒別。

核磁共振成像(MRI)具有軟組織分辨率高、多參數(shù)、多平面成像的特點(diǎn)，已成為ACL損傷的常規(guī)檢查手段[4]。ACL損傷的MRI可分為直接征象和間接征象： 直接征象包括ACL T2加權(quán)像上的積聚或冗長(zhǎng)的高信號(hào)，以及T1加權(quán)像上ACL的方向異常、連續(xù)性中斷、消失或是假瘤形成；此外，間接征象可增加ACL損傷的診斷精確性，包括內(nèi)外側(cè)副韌帶損傷、內(nèi)外側(cè)半月板損傷、骨和軟骨挫傷、PCL的異常等情況[5-8]。

本研究回顧性分析同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院近3年內(nèi)經(jīng)MRI診斷并經(jīng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)確認(rèn)的ACL損傷患者的MRI資料，旨在比較急性、慢性ACL損傷的直接、間接征象，提升ACL損傷診斷的精確性，為后續(xù)的關(guān)節(jié)鏡治療提供影像學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2015年2月—2018年5月間同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院經(jīng)MRI診斷為ACL損傷并行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)修復(fù)重建患者的MRI資料。納入標(biāo)準(zhǔn)： 患者診斷為ACL損傷；經(jīng)過(guò)關(guān)節(jié)鏡下修復(fù)重建手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)： 臨床資料或影像資料不全者；既往存在膝關(guān)節(jié)手術(shù)的患者。根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)，共計(jì)527例患者納入本研究。其中男性患者372例，女性155例，年齡19～57歲平均(32.6±14.2)歲，右側(cè)ACL損傷297例，左側(cè)230例。以傷后6周為界限，302例于傷后6周內(nèi)行MRI檢查，平均(2.4±0.6)周(1～39d)，歸為急性ACL損傷組；其余225例患者于損傷后6周以外行MRI檢查，平均(4.2±1.1)個(gè)月(7周～4年)，歸為慢性ACL損傷組。其中運(yùn)動(dòng)損傷240例，車禍傷122例，扭傷、摔傷165例?；颊叩呐R床表現(xiàn)包括膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹，關(guān)節(jié)失穩(wěn)，抽屜試驗(yàn)(+)及Lachman試驗(yàn)(+)、軸移試驗(yàn)(+)等。

1.2 MRI檢查

應(yīng)用西門子3.0T(Magnetom Verio)超導(dǎo)型MR掃描儀，膝關(guān)節(jié)自然伸直、放松，置入膝關(guān)節(jié)線圈內(nèi)。分別掃描膝關(guān)節(jié)矢狀位T1WI，矢狀位、冠狀位、軸位T2WI壓脂序列。均做矢狀位、冠狀位掃描，必要時(shí)加掃橫斷位。掃描參數(shù)為： 矢狀位T1WI(TR/TE=460ms/10ms)，冠狀位PDWI(TR/TE=2000ms /45ms)，STIR(TR/TE=2000ms/30ms)，F(xiàn)OV(160mm)，層厚度4mm，層間距1mm。掃描序列為： 自旋回波序列，快速小角度單次激發(fā)梯度回波序列加脂肪抑制。

1.3 MRI資料分析

由兩位高年資MRI診斷醫(yī)師對(duì)患者M(jìn)RI資料進(jìn)行分析，醫(yī)師對(duì)患者分組以及關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果均不知曉，意見(jiàn)不同時(shí)經(jīng)協(xié)商解決，如有必要經(jīng)第三位MRI診斷醫(yī)師協(xié)助確認(rèn)。分別描述所有患者的ACL損傷的直接征象、間接征象以及內(nèi)外側(cè)半月板、內(nèi)外側(cè)副韌帶的損傷情況。

1.3.1 ACL損傷的直接征象 是指ACL本身存在形態(tài)和信號(hào)的異常，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)即可確定ACL損傷的存在。主要表現(xiàn)： (1) 不連續(xù)，有韌帶的低信號(hào)，但中斷不連續(xù)，常見(jiàn)于新鮮損傷；(2) 方向異常，有完整的韌帶信號(hào)，但是方向存在異常改變，表現(xiàn)為下垂?fàn)睿?3) 消失，髁間窩空虛，韌帶信號(hào)消失，常見(jiàn)于陳舊性損傷；(4) 假瘤形成，韌帶損傷后斷端組織增生并被滑膜包裹形成，常見(jiàn)于韌帶股骨附著部的撕裂。

1.3.2 ACL損傷的間接征象 是指ACL斷裂后因脛骨前向移位而出現(xiàn)的一系列改變，間接征象的出現(xiàn)僅能作為ACL損傷的輔助診斷。主要表現(xiàn)： (1) 內(nèi)側(cè)副韌帶損傷，ACL損傷、內(nèi)側(cè)半月板及內(nèi)側(cè)副韌帶的損傷稱為膝關(guān)節(jié)損傷三聯(lián)征，當(dāng)存在內(nèi)側(cè)副韌帶損傷時(shí)應(yīng)考慮可能ACL損傷的存在；(2) 外側(cè)半月板后角損傷，因外側(cè)半月板后腳損傷的機(jī)制與ACL相似，因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)外側(cè)半月板后角損傷時(shí)應(yīng)考慮ACL損傷的可能；(3) 骨挫傷，因脛骨前移，使股骨外側(cè)髁和脛骨后外側(cè)發(fā)生撞擊，出現(xiàn)骨髓水腫；(4) 溝槽征，骨挫傷發(fā)生時(shí)，當(dāng)股骨外側(cè)髁撞擊凹陷深度>2mm時(shí)，稱為溝槽征，常見(jiàn)于暴力較大的撞擊；(5) 接吻征，是指當(dāng)膝關(guān)節(jié)過(guò)伸狀態(tài)下，脛骨前部撞擊股骨髁前部，二者形成的對(duì)成性骨挫傷；(6) Segond骨折，是指脛骨平臺(tái)外側(cè)的撕脫骨折，常因下肢過(guò)度內(nèi)翻加內(nèi)旋所致，往往提示ACL損傷；(7) Blumenseat角異常，Blumenseat線是指平行于股骨髁間溝的線，ACL遠(yuǎn)段部分延長(zhǎng)線與之所成的角為Blumenseat角，當(dāng)ACL與Blumenseat線夾角大于15°，且與脛骨平臺(tái)夾角小于45°時(shí)，即可診斷ACL損傷；(8) 內(nèi)側(cè)半月板后角撕裂，因內(nèi)側(cè)半月板是ACL的重要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)側(cè)半月板后角撕裂時(shí)應(yīng)考慮ACL損傷的存在，常見(jiàn)于陳舊性損傷；(9) 半月板桶柄樣撕裂，為膝關(guān)節(jié)一種嚴(yán)重的損傷類型，常常伴有ACL損傷；(10) PCL異常，矢狀位片上正常的PCL為凸向后方的弓形，邊緣較光滑，當(dāng)出現(xiàn)PCL彎曲異常時(shí)，需考慮有ACL損傷可能。

1.4 關(guān)節(jié)鏡檢查

關(guān)節(jié)鏡手術(shù)由骨科關(guān)節(jié)鏡醫(yī)師負(fù)責(zé)實(shí)施，根據(jù)ACL損傷的診斷和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[9]，分為部分?jǐn)嗔?ACL異常但連續(xù)性未中斷和完全斷裂。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 基本資料

兩組患者術(shù)前的基本資料，包括患者性別比例、平均年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)、受傷部位等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。

表1 患者的基本資料

2.2 直接征象

T2加權(quán)像上急性ACL損傷冗長(zhǎng)高信號(hào)的比例明顯高于慢性損傷(54.3%vs10.7%，P<0.001);T1加權(quán)像上急性ACL損傷韌帶不連續(xù)比例明顯高于慢性損傷(27.5%vs16.0%，P=0.012);然而，慢性ACL損傷韌帶信號(hào)消失及假瘤形成的比例卻明顯高于急性損傷(P<0.05)。兩組損傷在T2加權(quán)像上的積聚高信號(hào)、T1加權(quán)像上韌帶方向的異常比例上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表2。

2.3 間接征象

半月板損傷方面，急性ACL損傷半月板桶柄樣撕裂的概率高于慢性損傷組(4.3%vs0.9%，P=0.023);內(nèi)側(cè)半月板后角損傷概率低于慢性ACL損傷組(7.3%vs13.8%，P=0.027)。側(cè)副韌帶損傷方面，急性ACL損傷內(nèi)側(cè)副韌帶損傷概率明顯高于慢性損傷組(15.9%vs3.1%，P<0.001)。接吻征、溝槽征、Segond骨折發(fā)生概率急性ACL損傷組明顯高于慢性損傷組(P<0.05)；慢性ACL損傷組PCL走行異常概率明顯高于急性損傷組(55.1%vs35.1%，P=0.004);軟骨退變慢性ACL損傷明顯多于急性損傷(13.9%vs24.9%，P=0.008)。兩組損傷在骨挫傷及Blumenseat角異常的發(fā)生概率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表3。

表2 急慢性ACL損傷直接征象比較

表3 急慢性ACL損傷間接征象比較

3 討 論

MRI已成為檢查ACL損傷的首選診斷方法。本研究通過(guò)回顧性比較急性和慢性ACL損傷的直接征象和間接征象發(fā)現(xiàn)： 直接征象中，T2加權(quán)像上冗長(zhǎng)的高信號(hào)、T1加權(quán)像上韌帶的不連續(xù)多見(jiàn)于急性ACL損傷；而韌帶信號(hào)消失以及假瘤形成多見(jiàn)于慢性ACL損傷。間接征象中，半月板桶柄樣撕裂、內(nèi)側(cè)副韌帶損傷、接吻征、溝槽征以及Segond骨折多見(jiàn)于急性ACL損傷，而內(nèi)側(cè)半月板后角損傷、PCL走行異常及軟骨退變則多見(jiàn)于慢性ACL損傷。將MRI的直接征象與間接征象整合可以比較準(zhǔn)確地診斷ACL損傷，為關(guān)節(jié)鏡手術(shù)提供可靠的影像學(xué)依據(jù)。

ACL單側(cè)束的撕裂，即部分損傷，由于MRI矢狀面、冠狀面上其連續(xù)性仍然存在，同時(shí)體格檢查方法前抽屜試驗(yàn)、Lachman試驗(yàn)及軸移試驗(yàn)的假陰性的存在，常容易出現(xiàn)漏診[10-11]。此外，撕裂的ACL常貼附于PCL，部分功能的存在增加了常規(guī)體檢診斷的困難[12]。因此，MRI上直接征象和間接征象的結(jié)合對(duì)于診斷ACL損傷有著重要的臨床意義。

本研究發(fā)現(xiàn)直接征象上，T2加權(quán)像上冗長(zhǎng)的高信號(hào)在急性ACL損傷的出現(xiàn)概率明顯高于慢性損傷(54.3%vs10.7%)，提示T2加權(quán)像上冗長(zhǎng)的高信號(hào)可以作為區(qū)分ACL急慢性損傷的依據(jù)。MRI上韌帶信號(hào)的不連續(xù)以及走行異常對(duì)于診斷ACL損傷具有較高的敏感性和特異性。本研究中，T1加權(quán)像上韌帶信號(hào)的不連續(xù)多見(jiàn)于急性ACL損傷，而韌帶信號(hào)的消失以及假瘤的形成則多出現(xiàn)在慢性ACL損傷，提示這些征象可以作為ACL急、慢性損傷的相對(duì)診斷依據(jù)。

ACL損傷常常合并半月板損傷[1,13-15]。本研究52.6%的急性ACL損傷合并半月板損傷，其中外側(cè)23.8%，內(nèi)側(cè)20.2%，同時(shí)損傷占8.6%；49.3%的慢性ACL損傷合并半月板損傷，其中外側(cè)19.6%，內(nèi)側(cè)23.6%，同時(shí)損傷為6.2%。以上結(jié)果提示，半月板的損傷可以作為ACL損傷的輔助診斷依據(jù)，但無(wú)法作為急、慢性ACL損傷的鑒別要點(diǎn)。半月板桶柄樣撕裂常常作為ACL損傷的一種比較嚴(yán)重的類型，多見(jiàn)于急性ACL損傷中。ACL損傷亦常伴隨著側(cè)副韌帶的損傷[1,12]。本研究顯示21.9%的急性ACL損傷伴隨著側(cè)副韌帶損傷，其中外側(cè)4.0%，內(nèi)側(cè)15.9%，同時(shí)損傷占2.0%；5.8%的慢性ACL損傷伴隨著側(cè)副韌帶損傷，其中外側(cè)1.8%，內(nèi)側(cè)3.1%，同時(shí)損傷為0.9%；以上結(jié)果提示側(cè)副韌帶的損傷多見(jiàn)于急性ACL損傷，尤其是內(nèi)側(cè)副韌帶的損傷可以作為區(qū)分急性慢性損傷的鑒別點(diǎn)。骨挫傷常伴隨于ACL的機(jī)械損傷中，本研究中顯示接吻征、溝槽征及Segond骨折常見(jiàn)于ACL急性損傷中，可作為區(qū)分ACL急慢性損傷的依據(jù)。PCL走行的異常及軟骨退變多見(jiàn)于ACL慢性損傷的患者中，亦可作為ACL急、慢性損傷的鑒別診斷要點(diǎn)。值得注意的是，ACL損傷伴隨征象的出現(xiàn)往往提示著損傷的嚴(yán)重程度，如半月板桶柄樣撕裂、內(nèi)側(cè)副韌帶的撕裂、較嚴(yán)重的骨挫傷如接吻征、溝槽征、Segond骨折等說(shuō)明ACL損傷較為嚴(yán)重，此類患者常因劇烈的腫脹疼痛而早期接受治療，故此這些嚴(yán)重的損傷類型多見(jiàn)于急性ACL損傷患者。

本研究存在著以下幾點(diǎn)不足： 研究為回顧性研究，分組是依據(jù)患者受傷至手術(shù)的時(shí)間而定，患者就診的時(shí)效性可能給結(jié)果帶來(lái)一定影響；其次，本研究缺乏空白對(duì)照組，3組相比較可能提供更為全面的診斷價(jià)值。

MRI能夠比較準(zhǔn)確的診斷ACL損傷。根據(jù)ACL損傷的MR直接征象與間接征象，將二者有機(jī)結(jié)合可以區(qū)分急性慢性ACL損傷并提高診斷的效力，為后續(xù)的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療提供可靠的影像學(xué)證據(jù)。