莊向東 王小樂
1南通市通州區(qū)中醫(yī)院影像科 226300;2南通市第二人民醫(yī)院影像科 226002
半月板撕裂是膝關(guān)節(jié)最常見的創(chuàng)傷類型之一,常表現(xiàn)為活動受限、運動疼痛,若不及時治療,可繼發(fā)慢性滑膜炎,加速關(guān)節(jié)退變[1]。由于膝關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,軟組織較多,常規(guī)X線和CT檢查對其缺乏特異性。MRI以其多方位、多平面的成像能力和對軟組織分辨率高的特點,成為診斷半月板損傷首選的無創(chuàng)檢查[2]。但在臨床實踐中,其診斷缺乏相關(guān)的標準,會出現(xiàn)假陽性與假陰性,尤其是膝板股韌帶附著區(qū)的外側(cè)半月板后角(posterior horn of the lateral meniscus,PHLM)撕裂,因其少見且具有一定隱匿性,往往容易漏診。本研究回顧性分析了35例膝板股韌帶附著區(qū)PHLM撕裂患者的MRI資料,并與非半月板撕裂及健康體檢者的膝關(guān)節(jié)MRI資料進行比較,旨在找出膝板股韌帶附著區(qū)PHLM撕裂的特異性征象,旨在提高MRI診斷和鑒別診斷的準確率。
選取2012年12月至2018年6月在南通市通州區(qū)中醫(yī)院因膝外傷就診的65例前交叉韌帶(anterior cruciate ligaments,ACL)損傷患者為研究對象。將其中35例伴發(fā)膝板股韌帶附著區(qū)PHLM撕裂的患者作為觀察組,其余30例非PHLM撕裂患者作為對照A組,另選取同一時間段內(nèi)在我院例行體檢的30名健康者作為對照B組。觀察組包括男性19例、女性16例,年齡25~67(44.52±10.11)歲;左膝15例、右膝20例。對照A組男性16例、女性14例,年齡23~68(43.09±9.83)歲;左膝13例、右膝17例。對照B組男性15例、女性15例,年齡20~65(43.87±9.48)歲;左膝14例、右膝16例。3組受試者在性別、年齡等基本情況方面的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2= 0.128,F(xiàn)=0.171,均P>0.05)。
納入標準:①觀察組和對照A組患者均有膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷史,并伴有關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、運動障礙等癥狀,經(jīng)關(guān)節(jié)鏡確診,符合ACL損傷的國際診斷標準[3];②對照B組體檢者既往無膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷史,無膝關(guān)節(jié)炎病史,無關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、運動障礙等癥狀;③所有患者均于檢查前簽署了知情同意書。排除標準:①影像學(xué)資料不全;②無關(guān)節(jié)鏡明確診斷者;③合并嚴重心腦血管疾病;④有嚴重精神類疾病史。
采用德國Siemens Avanto 1.5 T超導(dǎo)MRI成像儀行膝關(guān)節(jié)MRI檢查,受檢者取仰臥位,受檢下肢呈屈曲15~30度。采用膝關(guān)節(jié)柔線圈,常規(guī)矢狀面、冠狀面和橫斷面掃描。矢狀面序列包括自旋回波T1WI(重復(fù)時間425 ms,回波時間7.2 ms)、自旋回波脂肪抑制質(zhì)子密度加權(quán)像(proton density weighted image,PDWI) (重復(fù)時間3000 ms,回波時間40 ms)、冠狀面脂肪抑制自旋回波PDWI(重復(fù)時間3050 ms,回波時間31 ms)和橫斷面脂肪抑制自旋回波PDWI(重復(fù)時間3100 ms,回波時間47 ms)。掃描參數(shù):層厚4.0 mm,層間隔1 mm,視野160~180 mm,矩陣320×320。
由2位具有5年以上MRI診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師以雙盲法對圖像進行獨立解析,重點評價以下指標:①3組受試者的MRI表現(xiàn)及膝關(guān)節(jié)周圍結(jié)構(gòu)的損傷情況;②在矢狀面圖像上,對PHLM后部縱行線狀高信號影連續(xù)顯示的層數(shù)進行計數(shù);③在橫斷面圖像上,測量PHLM周緣部線狀高信號影自內(nèi)向外延伸的直線長度。如兩位醫(yī)師的判讀結(jié)果不一致,則請第3位放射科專家再次共同閱片,經(jīng)討論確定最終結(jié)果。
圖1 3例受檢者膝板股韌帶附著區(qū)的MRI圖像 圖中,A~C為對照A組患者MRI圖像,患者女性,39歲,A:矢狀面PDWI圖像,示前交叉韌帶損傷;B:冠狀面PDWI圖像,示板股韌帶正常;C:橫斷面PDWI圖像,示PHLM后緣線狀高信號。箭頭示膝板股韌帶清晰顯示,未見異常信號。D~F為對照組B組受檢者MRI圖像,患者男性,39歲,D:矢狀面PDWI圖像,示前交叉韌帶增粗、信號增高;E:冠狀面PDWI圖像,示板股韌帶正常;F:橫斷面PDWI圖像,示板股韌帶正常。箭頭示前交叉韌帶增粗,后交叉韌帶正常,板股韌帶顯示不清。G~I為觀察組患者MRI圖像,患者女性,59歲,G:矢狀面PDWI圖像,示PHLM周緣部縱向線狀高信號;H:冠狀面PDWI圖像,示板股韌帶起始部斑片狀信號增高及局部形態(tài)不規(guī)則;I:橫斷面PDWI圖像,示PHLM周緣部線狀高信號。箭頭示內(nèi)側(cè)半月板體部液化、后角撕裂,外側(cè)半月板后角撕裂,板股韌帶顯示稍模糊。MRI:磁共振成像;PDWI:質(zhì)子密度加權(quán)像;PHLM:外側(cè)半月板后角。Fig.1 Comparison of MRI images of the attachment zone of the knee ligament ligament in the 3 patients
采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。膝關(guān)節(jié)MRI征象發(fā)生率及其周圍結(jié)構(gòu)的損傷情況比較采用χ2檢驗。膝關(guān)節(jié)線狀高信號影連續(xù)顯示的層數(shù)和自內(nèi)向外延伸的直線長度數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,以(±s)形式表示,使用單因素方差分析或t檢驗。鑒別診斷PHLM真、假性撕裂的效能采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線進行分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
對照A組:膝板股韌帶附著區(qū)MRI征象(圖1中A~C)與對照B組相似(圖1中D~F)。83.33%25/30)的患者在MRI矢狀位表現(xiàn)為板股韌帶與PHLM間呈斜行或垂直線狀高信號,23.33%(7/30)的患者在橫斷面上表現(xiàn)為PHLM后緣線狀高信號。
對照B組:76.67%(23/30)的受檢者在MRI矢狀位PDWI上表現(xiàn)為板股韌帶與PHLM間呈斜行或垂直線狀高信號(圖1中D);冠狀位PDWI上同一層面或相鄰層面可清晰地觀察到板股韌帶位于PHLM后根部的后方(圖1中E);橫斷面PDWI上,板股韌帶起始部呈條狀低信號,PHLM后根部呈條片狀低信號,兩者之間可見線形脂肪抑制PDWI高信號影,其中26.67%(8/30)的受試者表現(xiàn)為PHLM后緣線狀高信號(圖1中F)。對照A組與對照B組異常信號檢出率的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.417、0.089,均P>0.05)(表1)。
觀察組:94.29%(33/35)的患者在MRI矢狀位PDWI上表現(xiàn)為PHLM周緣部縱向線狀高信號(圖1中G),連續(xù)出現(xiàn)3~8層,其中71.43%(25/35)的患者累及上、下關(guān)節(jié)面,22.86%(8/35)的患者累及一個關(guān)節(jié)面;另2例表現(xiàn)為板股韌帶附著部PHLM連續(xù)性中斷。68.57%(24/35)的患者在MRI冠狀位PDWI上表現(xiàn)為板股韌帶起始部斑片狀信號增高及局部形態(tài)不規(guī)則(圖1中H)。橫斷面PDWI上,91.43%(32/35)的患者表現(xiàn)為PHLM周緣部線狀高信號(圖1中I)。
表1 對照A組與對照B組膝板股韌帶附著區(qū)MRI征象比較[例(%)]Table 1 Comparison of MRI appearances of plate ligament attachment area between control group A and control group B[case (%)]
由表2可見,觀察組膝關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)損傷的發(fā)生率與對照A組比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
表2 觀察組和對照A組膝關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)損傷情況比較[例(%)]Table 2 Comparison of other structural injuries of knee joint between observation group and control group A [cases (%)]
觀察組患者在MRI矢狀面和橫斷面圖像上均表現(xiàn)為明顯的PHLM周緣部線狀高信號,矢狀面上可連續(xù)檢出(5.75±1.38)層(稱“連續(xù)線征”,見圖2中A~F),橫斷面上自內(nèi)向外延伸(15.06±5.02) mm(稱“拉鏈征”,見圖2中G),與對照A組、B組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F=43.231、36.113,均P<0.05)(表3)。
分別采用矢狀面可連續(xù)檢出線狀高信號層數(shù)和橫斷面上線狀高信號延伸的直線長度來鑒別PHLM真、假性撕裂,采用ROC曲線進行分析,曲線下面積分別為0.96和0.92(圖3中A~B)。不同診斷標準鑒別PHLM撕裂的靈敏度、特異度和準確率見表4。
PHLM撕裂是臨床較為少見的運動創(chuàng)傷,尚缺乏特異性的診斷標準,容易造成誤診或漏診,從而延誤最佳的治療時間,進一步影響膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定,造成關(guān)節(jié)軟骨和關(guān)節(jié)腔室的繼發(fā)病變[4-5]。因此,早期、準確地診斷PHLM撕裂對臨床治療方案的選擇和后期康復(fù)有著重要的臨床意義。膝關(guān)節(jié)鏡是目前臨床公認的診斷半月板損傷的較準確方法[6],但由于其為有創(chuàng)性檢查,且存在一定并發(fā)癥,患者難以接受,因此不宜作為常規(guī)檢查手段。X線和CT對關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨和軟組織損傷的診斷能力有限[7-8]。MRI以其多方位、多平面的成像能力和對軟組織分辨率高的特點,成為診斷半月板損傷最理想的檢查方式。
圖2 膝板股韌帶附著區(qū)PHLM撕裂患者MRI圖像 患者女性,66歲,圖中,A~F:矢狀面PDWI圖像自后交叉韌帶消失層面開始連續(xù)計數(shù)6個層面,示線狀高信號,為“連續(xù)線征”,箭頭示外側(cè)半月板后角液化撕裂、板股韌帶顯示不清。G:橫斷面PDWI圖像,示半月板后部縱行線狀高信號向外延伸,為“拉鏈征”,箭頭示外側(cè)半月板后角撕裂、板股韌帶顯示不清。PHLM:外側(cè)半月板后角;MRI:磁共振成像;PDWI:質(zhì)子密度加權(quán)像。Fig.2 MRI images of patients with PHLM tear in the knee ligament attachment area
表3 3組受檢者膝板股韌帶附著區(qū)PHLM周緣線狀高信號的測量值比較(±s)Table 3 Comparison of measured values of linear high signal of PHLM in the knee ligament attachment zone of 3 groups of subjects (±s)
表3 3組受檢者膝板股韌帶附著區(qū)PHLM周緣線狀高信號的測量值比較(±s)Table 3 Comparison of measured values of linear high signal of PHLM in the knee ligament attachment zone of 3 groups of subjects (±s)
注:表中,PHLM:外側(cè)半月板后角。
橫斷面延伸的直線長度(mm)觀察組355.75±1.3815.06±5.02對照A組302.66±1.59 8.54±3.33對照B組302.81±1.62 7.28±3.17 F值43.23136.113 P值 0.000 0.000組別例數(shù)矢狀面連續(xù)檢出的層數(shù)(層)
膝關(guān)節(jié)半月板為纖維軟骨組織,不含氫質(zhì)子,因此在MRI各序列上均呈均勻低信號。當(dāng)半月板發(fā)生撕裂時,周圍關(guān)節(jié)液滲入損傷區(qū)域,使該區(qū)域的氫質(zhì)子濃度增加,表現(xiàn)為異常高信號。在膝板股韌帶附著區(qū),板股韌帶自PHLM內(nèi)緣斜向后上走行,與PHLM之間存在一個恒定間隙,該間隙在MRI上顯示為縱行線狀異常高信號,容易被誤判為PHLM撕裂,但其實質(zhì)是板股韌帶與PHLM之間的固有裂隙被脂肪或液體所填充,在MRI上表現(xiàn)為異常高信號[9-10]。本研究對對照A組患者和對照B組受試者在MRI矢狀面和橫斷面上檢出的縱行線狀高信號的發(fā)生率進行了比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,這說明此征象是固有解剖間隙所致,并非PHLM撕裂征象。另外,本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),PHLM撕裂多伴有交叉韌帶損傷、骨挫傷、關(guān)節(jié)積液等周圍結(jié)構(gòu)病變,將觀察組與對照組A組比較,結(jié)果顯示觀察組膝關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)損傷的發(fā)生率與對照A組比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,這提示這些損傷與PHLM撕裂無關(guān)聯(lián)。
膝板股韌帶附著區(qū)PHLM撕裂的病理本質(zhì)是ACL損傷導(dǎo)致脛骨及半月板根部前移,板股韌帶及半月板附著點相對后移,二者綜合作用力如解開拉鏈般鈍性撕開,被法國學(xué)者Savoye等[11]稱為“拉鏈樣”損傷。MRI矢狀面圖像顯示PHLM周緣部縱行線狀高信號影自內(nèi)向外延伸,自后交叉韌帶消失層面開始連續(xù)計數(shù),可顯示多層,并可累及關(guān)節(jié)面,稱之為“連續(xù)線征”。PHLM撕裂在橫斷面上可顯示其“拉鏈樣”整體形態(tài),自膝板股韌帶附著區(qū)向外延伸,PHLM周緣部呈線狀高信號影,稱之為“拉鏈征”。
圖3 鑒別PHLM真、假性撕裂的ROC曲線 圖中,A:采用矢狀面可連續(xù)檢出線狀高信號層數(shù)鑒別PHLM真、假性撕裂的ROC曲線;B:采用橫斷面上線狀高信號延伸的直線長度鑒別PHLM真、假性撕裂的ROC曲線。PHLM:外側(cè)半月板后角。Fig.3 ROC curve for distinguishing true and false tearing of PHLM
表4 不同診斷標準鑒別PHLM撕裂的靈敏度、特異度和準確率的比較Table 4 Comparison of sensitivity, specificity and accuracy of different diagnostic criteria for identifying PHLM tears
膝板股韌帶附著區(qū)PHLM撕裂最典型的MRI表現(xiàn)為矢狀位圖像上PHLM周緣部縱向線狀高信號,多數(shù)累及關(guān)節(jié)面;冠狀位表現(xiàn)為板股韌帶起始部斑片狀信號增高及局部形態(tài)不規(guī)則;橫斷面表現(xiàn)為PHLM周緣部線狀高信號?;谏鲜龅湫捅憩F(xiàn),有學(xué)者提出將矢狀面或橫斷面異常信號的走行作為鑒別PHLM真、假性撕裂的要點[12],但由于板股韌帶附著區(qū)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,假陽性率較高[13]。我們認為PHLM真、假性撕裂的鑒別不單要看異常信號的形態(tài),其長度的差異也很重要。在本研究中,我們分別測量了矢狀面可連續(xù)檢出線狀高信號的層數(shù)和橫斷面上線狀高信號延伸的直線長度,結(jié)果顯示觀察組患者在矢狀面上可連續(xù)檢出(5.75±1.38)層,橫斷面上自內(nèi)向外延伸(15.06±5.02) mm,高于對照A組、B組,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義。采用ROC曲線分析,以≥5層作為“連續(xù)線征”的陽性標準,以≥10 mm作為“拉鏈征”的陽性標準,聯(lián)合應(yīng)用上述2個標準,特異度可達95.00%,準確率可達91.58%,大大提升了診斷效能。
綜上所述,膝板股韌帶附著區(qū)PHLM撕裂在MRI上有明顯的征象,輔以“連續(xù)線征”和“拉鏈征”進行鑒別診斷,可顯著提升診斷的特異度和準確率。