MRI在兒童膝關(guān)節(jié)損傷診斷中的應(yīng)用研究

郭晉熙

(鄭州大學附屬兒童醫(yī)院、河南省兒童醫(yī)院、鄭州兒童醫(yī)院 醫(yī)學影像科，河南 鄭州 450018)

因運動中存在非接觸性損傷和接觸性損傷，導(dǎo)致出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)損傷，主要損傷類型包括半月板損傷、韌帶損傷、軟骨損傷等。其中半月板是膝關(guān)節(jié)損傷中最容易出現(xiàn)損傷的部位。特別是對于兒童而言，由于其本身運動協(xié)調(diào)機制尚未發(fā)育完全，如果沒有得到及時有效的診斷與治療，很可能危害到兒童的正常膝部功能。為保證能夠為患兒提供最有效的治療方案，需要明確患兒的膝關(guān)節(jié)損傷情況，利用有效的影像學方法非常重要。其中核磁共振檢查整個檢查過程，無創(chuàng)、無痛、無電離輻射，能夠幫助臨床醫(yī)師更加清楚地了解組織病變情況，對實現(xiàn)疾病的良好診斷有重要意義。本次研究一共收入以60例膝關(guān)節(jié)損傷患兒為研究對象開展臨床分析探究核磁共振診斷膝關(guān)節(jié)損傷的價值，結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2019年6月至2020年12月鄭州大學附屬兒童醫(yī)院、河南省兒童醫(yī)院、鄭州兒童醫(yī)院醫(yī)學影像科收治膝關(guān)節(jié)損傷患兒60 例，根據(jù)診斷方式的不同作為分組標準，其中60 例患者中男性36 例，女性22 例，年齡11 個月～12歲，平均年齡(6.83±0.45)歲。致病原因：扭傷50 例，車禍傷5 例，高處墜落5 例。60 例患兒表現(xiàn)為不同程度的膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹，運動后疼痛加重，部分患兒出現(xiàn)跛行，其中合并關(guān)節(jié)內(nèi)彈響史28 例。

1.2 納入與排除標準

醫(yī)院倫理委員會允許本次研究工作開展后，通過篩選將將符合準入標準的患者納入該研究。

1.2.1 準入標準

均存在膝關(guān)節(jié)不適者；合并不同程度，不同時間的外傷史；生命體征穩(wěn)定；膝關(guān)節(jié)可耐受核磁共振、關(guān)節(jié)鏡的檢查；性別不限；年齡小于14 周歲；患者監(jiān)護人知曉本次研究，并且同意進入本次研究。

1.2.2 排除標準

合并嚴重的膝關(guān)節(jié)感染、結(jié)核等疾?。患韧邮苓^膝關(guān)節(jié)外科治療；患者監(jiān)護人不同意進入本次研究；中途退出研究者。

1.3 方法

對照組：關(guān)節(jié)鏡檢查，使用本院關(guān)節(jié)鏡調(diào)整患兒體位為仰臥位，取內(nèi)側(cè)、前外側(cè)常規(guī)切口入路治療，在治療過程中重點檢查患兒的半月板表面形狀以及半月板質(zhì)地，關(guān)節(jié)軟骨，表面光滑程度以及形態(tài)質(zhì)地。

觀察組：MRI 檢查：使用本院超導(dǎo)型磁共振掃描儀用膝關(guān)節(jié)表面接收線圈掃描，調(diào)整患兒為仰臥位，將膝關(guān)節(jié)自然伸直，掃描參數(shù)：矢狀位采用PDFS：TR 21000 ms，TE 30 ms， 矩 陣512×512，F(xiàn)OV 160 mm，層厚4 mm；矢狀位T1WI：TTR 500 ms，TE 9.4 ms，矩陣512×512，F(xiàn)OV 160 mm，層厚4 mm；冠狀位采取T2FSE-FS：TR 3900 ms，TE 85 ms， 矩陣512×512，F(xiàn)OV 160 mm， 層厚4 mm； 軸位采取T2FSE-FS：TR 3900 ms，TE 85 ms，矩陣256×256，F(xiàn)OV 140 mm，層厚4 mm。

所有檢查均由工作經(jīng)驗超過8年的影像學醫(yī)師進行閱片。

1.4 觀察指標

分析分析MRI 檢查結(jié)果。

觀察組與關(guān)節(jié)鏡診斷半月板損傷分級結(jié)果、觀察組與關(guān)節(jié)鏡檢查關(guān)節(jié)軟骨損傷分級的結(jié)果、MRI 診斷半月板損傷、軟骨效能分析。

1.5 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，計數(shù)資料采用χ檢驗，定義α=0.05，通過Bonferroni. 法對檢驗水準進行調(diào)整后，α'=0.005，以＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 分析MRI 檢查結(jié)果

經(jīng)過MRI 檢查，60 例患者100 個半月板中其中半月板損傷58 例，占比96.67%；MRI 檢出28 例例軟骨損傷，MRI 診斷軟骨損傷表現(xiàn)為軟骨凹陷和斷續(xù)，短T1WI 信號，長T2WI 信號。

2.2 觀察組與關(guān)節(jié)鏡診斷半月板損傷分級結(jié)果

60 例患者共100 個半月板，其中關(guān)節(jié)鏡檢查出共48個，MRI 檢查出48 個。見表1。

表1 觀察組與關(guān)節(jié)鏡診斷半月板損傷分級結(jié)果[n(%)]

2.3 觀察組與關(guān)節(jié)鏡檢查關(guān)節(jié)軟骨損傷分級的結(jié)果

60 例患者共存在100 例軟骨損傷，其中關(guān)節(jié)鏡檢查共檢出19 例關(guān)節(jié)軟骨損傷，MRI 檢出13 例例軟骨損傷。見表2。

表2 觀察組與關(guān)節(jié)鏡檢查關(guān)節(jié)軟骨損傷分級的結(jié)果[n(%)]

2.4 MRI 診斷半月板損傷、軟骨效能分析

60 例患者的檢查結(jié)果以關(guān)節(jié)鏡診療為金標準，觀察組診斷半月板損傷的靈敏度為95.83%(46/48)，特異度96.15%(50/52)，準確率96.00%(96/100)，觀察組診斷關(guān)節(jié)軟骨損傷的靈敏度為57.89%(11/19)，特異度97.53%(79/81)，準確率90.00% (90/100)。

表3 MRI 診斷半月板損傷、軟骨效能分析[n(%)]

3 討 論

膝關(guān)節(jié)屬于人體非常重要的關(guān)節(jié)，其中由于半月板承受來自多個方面的壓力，因此更加容易出現(xiàn)運動性損傷。膝關(guān)節(jié)損傷范圍會出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)腫脹、疼痛，如果沒有注意繼續(xù)劇烈運動，還可能會加重病情。通過實現(xiàn)早期診斷與積極治療，對于提高治療效果，有效緩解膝蓋能障礙，改善患兒的預(yù)后，有著非常重要的意義。

對于膝關(guān)節(jié)損傷的患兒，如果沒有得到及時有效的診斷和治療，很可能導(dǎo)致出現(xiàn)嚴重的不良后果，且人體膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加上兒童膝關(guān)節(jié)周圍有大量軟骨存在，因此在制定治療方案之前必須明確了解患兒的病變情況。目前臨床上針對兒童膝關(guān)節(jié)損傷的診斷方法，主要是采用影像學檢查方法，包括X 線、CT、B 超、MRI。其中X 線檢查能夠發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)損傷中的骨折，但是對于隱匿性骨折，單純軟骨損傷以及細小關(guān)節(jié)內(nèi)骨折并沒有明顯臨床優(yōu)勢。而CT 無法了解患兒軟骨損傷情況，MRI具有無輻射、明顯性高等優(yōu)點，能夠有效顯示患兒軟骨損傷，軟組織損傷等。

從本次研究可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過MRI 檢查，60 例患者100 個半月板中其中半月板損傷58 例，占比96.67%；MRI 檢出28 例例軟骨損傷，MRI 診斷軟骨損傷表現(xiàn)為軟骨凹陷和斷續(xù)，短T1WI 信號，長T2WI 信號。60 例患者共100 個半月板，其中關(guān)節(jié)鏡檢查出共48 個，MRI 檢查出48 個。60 例患者共存在100 例軟骨損傷，其中關(guān)節(jié)鏡檢查共檢出19 例關(guān)節(jié)軟骨損傷，MRI 檢出13 例例軟骨損傷。60 例患者的檢查結(jié)果以關(guān)節(jié)鏡診療為金標準，觀察組診斷半月板損傷的靈敏度為95.83%(46/48)，特異度96.15%(50/52)，準確率96.00%(96/100)，觀察組診斷關(guān)節(jié)軟骨損傷的靈敏度為57.89%(11/19)，特異度97.53%(79/81)，準確率90.00% (90/100)。

利用MRI 診斷兒童膝關(guān)節(jié)半月板損傷方面也存在假陽性和假陰性率的情況。這種情況出現(xiàn)的原因，可能是因為部分患兒其半月板變性比較嚴重，但是未發(fā)展為破裂，加上受到正常膝關(guān)節(jié)半月板周圍組織偽影干擾、半月板外周撕裂后已愈合的瘢痕、關(guān)節(jié)內(nèi)嚴重出血等因素，均可能導(dǎo)致假陽性情況的出現(xiàn)。而之所以會出現(xiàn)假陰性，是因為有些患兒部分患兒的半月板裂口比較小，當掃描層面較厚時，無法做到有效地發(fā)現(xiàn)。這一點提示臨床針對兒童半月板損傷，在采用進行診斷的過程中，需要充分考慮到各方面的因素。在開展臨床檢查的過程中，一定要熟悉掌握半月板周圍的解剖結(jié)構(gòu)，這是因為膝蓋半月板與關(guān)節(jié)囊間有滑膜、肌腱、血管、脂肪等，多為混雜信號，板股韌帶等也有可能被認為是損傷的半月板。對于合并半月板撕裂的患兒，如果其裂口比較小或者是正好處于邊緣的位置，也不容易在MRI 上被發(fā)現(xiàn)。

MRI 作為一種臨床上非常先進的診療診斷手段，不僅無創(chuàng)、無痛、無輻射，且診斷率高，有效避免了其他檢查方法的劣勢。雖然膝關(guān)節(jié)軟骨損傷在兒童運動損傷中不多見。加上關(guān)節(jié)軟骨在X 線檢查中并不顯影，因此十分容易出現(xiàn)在臨床上漏診的情況。加上兒童軟骨下骨并未骨化，大量的膠原纖維穿透于軟骨下骨。目前臨床上對于軟骨損傷情況，MRI 是最直接的方式。雖然MRI檢查對軟骨骨折敏感，但因信號復(fù)雜，也很難明確具體的骨折部位，特別是對于關(guān)節(jié)內(nèi)合并明顯積液明確或疑似有軟骨損傷的患者，最好是能夠接受關(guān)節(jié)鏡探查，有效避免漏診。通過利用關(guān)節(jié)鏡探查全部關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)以及全方面探查關(guān)節(jié)軟骨面，對診療工作的開展有重要幫助。

另外在使用MRI 診斷半月板損傷的過程中，考慮到半月板變性問題，一旦有變性跡象就容易出現(xiàn)軟骨骨化以及關(guān)節(jié)液的滲出，這種情況下在接受MRI 檢查時，會顯示為半月板裂隙征象，容易判斷為Ⅲ級以上的損傷。另外當患兒的半月板損傷為1/3 損傷時可出現(xiàn)瘢痕愈合，這種情況下，MRI 檢查可能將愈合形成的纖維血管瘢痕呈現(xiàn)的異常信號判斷為半月板損傷，在使用MRI 診斷膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的過程中，脛骨骨平臺出現(xiàn)損傷的可能性較高，這是因為兒童在運動的過程中，因損傷更多是導(dǎo)致胚骨前移并產(chǎn)生伴隨外翻應(yīng)力，進一步對關(guān)節(jié)面加壓從而出現(xiàn)損傷，特別是半月板損傷和前交叉韌帶損傷十分容易導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨損傷，因此部分半月板損傷的患兒也有一定比例會存在關(guān)節(jié)軟骨損傷。

膝關(guān)節(jié)損傷一般分為脂肪墊勞損、膝關(guān)節(jié)韌帶損傷、半月板損傷、膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷性滑膜炎、膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎。導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)損傷的原因，一般包括外傷型，勞損型，退變型三種。對于健康的膝關(guān)節(jié)其MRI 解剖結(jié)果為骨髓信號基本同脂肪組織，關(guān)節(jié)軟骨在各個序列中的信號各不相同，且健康的膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)液含量很少。盤狀半月板屬于發(fā)育異常，常見于兒童無特殊誘因的膝關(guān)節(jié)疼痛，易出現(xiàn)半月板撕裂和囊腫。膝關(guān)節(jié)軟骨屬于透明軟骨，關(guān)節(jié)鏡只能看到其形態(tài)，MRI 是唯一的成像方式。以關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致的軟骨缺損為例，其圖像表現(xiàn)為彌漫的軟骨變薄或有多個缺損區(qū)。比起其他檢查方式，X 線檢查只能根據(jù)關(guān)節(jié)間隙的改變，從而間接地判斷軟骨的受損情況。而CT 平掃并不能顯示關(guān)節(jié)軟骨。超聲雖然能夠探查關(guān)節(jié)軟骨，但是臨床應(yīng)用有限且臨床價值仍然有待探究。CT 關(guān)節(jié)造影和MRI 關(guān)節(jié)造影能夠可很好地顯示關(guān)節(jié)軟骨，也是目前臨床上顯示關(guān)節(jié)軟骨最好的影像學方法，但是存在創(chuàng)傷性，導(dǎo)致臨床應(yīng)用受限。對于軟骨骨折、骨壞死或者是局灶性軟骨缺損，利用MRI 檢查對明確診斷有著重要意義。也正是因為這一點，MRI 成為僅次于CT 關(guān)節(jié)造影和MRI 關(guān)節(jié)造影的重要影像學檢查方法，利用MRI 檢查可獲得高對比度，可任意平面成像及多參數(shù)多序列成像，軟組織分辨率高，能夠有效顯示軟骨和關(guān)節(jié)，周圍組織對軟關(guān)節(jié)軟骨的形象要明顯優(yōu)于其他方法。

對于出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)半月板損傷的患兒而言，采用MRI已經(jīng)成為一項高精準性的方法，通過利用MRI 能夠顯示出必要的解剖學細節(jié)，這對為兒童確定針對性的治療方案有著非常重要的參考意義。其中在利用MRI 對膝關(guān)節(jié)半月板出現(xiàn)損傷進行治療的患兒而言，需要從多個方面入手，同時檢查是否有辦法的膝關(guān)節(jié)韌帶損傷。對于存在膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的患者，主要是采用自旋回波序列、梯度回波序列及其衍生序列進行檢查。通過利用MRI 能夠評估膝關(guān)節(jié)主要韌帶及其損傷的程度，MRI 檢查的過程中，其在所有的序列上均呈低信號，韌帶損傷時，患兒的多肽網(wǎng)架破壞，會出現(xiàn)水腫或出血，因此表現(xiàn)為TI2WI 上高信號，韌帶增粗腫脹。對于前交叉韌帶在MRI 矢狀位上能夠顯示得非常清楚，T1WI、T2WI 均表現(xiàn)為斜行的帶狀低信號，其界限清楚，前緣光滑，大部分后緣欠光滑。而后交叉韌帶在MRI 矢狀位上顯示最佳，如果患兒的后交叉韌帶出現(xiàn)完全撕裂的現(xiàn)象，其MRI 則表現(xiàn)為連續(xù)性中斷，殘余的交叉韌帶退縮扭曲。MRI 作為評估兒童膝關(guān)節(jié)損傷的重要工具，特別是對于膝關(guān)節(jié)韌帶損傷、半月板損傷均有良好的體現(xiàn)，在明確了解兒童半月板、韌帶等正常解剖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，聯(lián)合其病變征象可以實現(xiàn)早期確診，對治療方案的確定、實現(xiàn)盡早治療、縮短治療康復(fù)時間均有重要意義。

綜上所述，對于兒童膝關(guān)節(jié)損傷采用MRI 診斷，可獲得良好的靈敏度，特異度和準確性，能夠為臨床上膝關(guān)節(jié)損傷的診斷治療提供有價值的參考依據(jù)，也是膝關(guān)節(jié)損傷安全有效的診斷方法。但是需要注意的是，對于損傷程度較輕的膝關(guān)節(jié)損傷患兒，由于MRI 的靈敏度較低，因此在這個方面仍然需要加以臨床重視。