基于MRI的膝內(nèi)側(cè)半月板后角根部損傷及伴發(fā)損傷

王軍凱，趙本琦，王先道，鄭卓肇

內(nèi)側(cè)半月板后角根部(posterior medial meniscus root ligament，PMMRL)是內(nèi)側(cè)半月板附著于后交叉韌帶與后髁間窩外側(cè)半月板后角根部之間的纖維結(jié)構(gòu)[1]，對半月板的穩(wěn)定性起重要作用，它可以防止內(nèi)側(cè)半月板脫出，避免了關(guān)節(jié)軟骨承受過多的負荷，降低膝關(guān)節(jié)退變的速度。雖然PMMRL撕裂是近年來認識到的比較常見的病變，但PMMRL撕裂的發(fā)生率及伴發(fā)損傷情況缺乏可靠數(shù)據(jù)。MRI顯示PMMRL撕裂的敏感度為100%，特異度為94.6%，準確度為97.2%，與關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果差異無統(tǒng)計學(xué)意義[2]。本研究回顧性分析了本院3241例膝關(guān)節(jié)MR圖像，統(tǒng)計膝關(guān)節(jié)PMMRL損傷的發(fā)生率，并分析了PMMRL損傷的類型以及常見的伴發(fā)損傷，從而提高對PMMRL損傷的認識。

材料與方法

1.研究對象

收集2015年1月-2021年6月于本院接受膝關(guān)節(jié)MRI檢查但未行膝關(guān)節(jié)手術(shù)的患者3241例，其中男1257例，女1984例，年齡2～97歲，平均(51±16)歲。

2.儀器與方法

采用GE Discovery MR750 3.0T和Philips Ingenia CX 3.0T MR掃描儀和膝關(guān)節(jié)表面線圈行膝關(guān)節(jié)MRI掃描。橫軸面FSE序列脂肪抑制質(zhì)子密度加權(quán)像(proton density weighted image，PDWI)，TR 2000 ms，TE 35 ms，回波鏈長度2，矩陣384×320，層厚4 mm，層間距1 mm，F(xiàn)OV 18 cm×18 cm)，冠狀面FRFSE序列脂肪抑制PDWI(TR 2000 ms，TE 38 ms，回波鏈長度2，矩陣320×256，層厚4 mm，層間距0.4 mm，F(xiàn)OV 16 cm×16 cm)，矢狀面FRFSE序列脂肪抑制PDWI(TR 1846 ms，TE 45 ms，回波鏈長度2，矩陣320×256，層厚4 mm，層間距0.4 mm，F(xiàn)OV 16 cm×16 cm)和矢狀面FSE序列T1WI(TR 400 ms，TE 5.8 ms，矩陣352×256，層厚4 mm，層間距0.4 mm，F(xiàn)OV 16 cm×16 cm)。

3.圖像分析

由放射科1名主治醫(yī)師和1名骨關(guān)節(jié)方向的主任醫(yī)師共同分析圖像，評價以下幾點：①PMMRL損傷：首先在冠狀面確定PMMRL的位置；之后參照冠狀面，在矢狀面上確定半月板后角根部的位置。若冠狀面和(或)矢狀面MRI顯示后角根部增粗、信號增高或形態(tài)失?；蚝蠼歉砍霈F(xiàn)達到關(guān)節(jié)面的異常高信號，則定義為半月板后角根部損傷。②PMMRL損傷類型分為：退變(圖1)、部分撕裂、完全撕裂(圖2)；根據(jù)PMMRL撕裂的位置，將其分為半月板后角連接部撕裂(圖3)和中間部撕裂及脛骨附著點處撕裂(圖4)；根據(jù)撕裂類型分為放射狀撕裂和非放射狀撕裂。③內(nèi)側(cè)半月板損傷：包括退變和撕裂(圖5)，同時觀察內(nèi)側(cè)半月板撕裂是否與內(nèi)側(cè)半月板后角根部撕裂相延續(xù)。④內(nèi)側(cè)半月板脫出(圖6)：內(nèi)側(cè)半月板外緣與脛骨平臺軟骨邊緣間的水平距離≥3 mm。⑤PMMRL附著點處骨髓水腫(圖7)。⑥自發(fā)性骨壞死(spontaneous osteonecrosis，SONK)的診斷標準：內(nèi)側(cè)股脛間室股骨或脛骨關(guān)節(jié)面塌陷(低信號帶)合并骨髓水腫、關(guān)節(jié)面下迂曲應(yīng)力不全骨折線合并骨髓水腫或明顯骨軟骨剝脫骨塊形成(圖8)。⑦前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)損傷：包括變性和撕裂。⑧軟骨退變：參照國際軟骨修復(fù)協(xié)會(International Cartilage Repair Society，ICRS)分級標準對軟骨損傷分級，標準如下：Ⅰ度，表淺的、鈍性的缺口和表淺的開裂；Ⅱ度，損傷小于軟骨厚度的一半；Ⅲ度，損傷≥軟骨厚度的一半但未達到軟骨下骨；Ⅳ度，全層軟骨撕裂合并軟骨下骨暴露。將膝關(guān)節(jié)軟骨分為內(nèi)側(cè)股脛間室、外側(cè)股脛間室及髕股間室三部分。

4.統(tǒng)計學(xué)分析

計算PMMRL損傷的發(fā)生率；分析PMMRL不同損傷類型的發(fā)病率以及各種常見伴發(fā)損傷的發(fā)生率。

結(jié) 果

1.內(nèi)側(cè)半月板后角根部損傷

PMMRL損傷全部發(fā)生于50歲以上的人群，最小年齡為52歲；PMMRL損傷在所有膝關(guān)節(jié)MRI檢查的人群中發(fā)生率為6.1%(198/3241)：退變1.2%(40/3241)，部分撕裂1.8%(58/3241)，完全撕裂3.1%(100/3241)；在50歲以上人群中發(fā)生率為11.1%(198/1777)。根據(jù)撕裂的位置分為半月板后角連接部撕裂、中間部撕裂及脛骨附著點處撕裂；在PMMRL撕裂的病例中，后角連接部撕裂占73.4%(116/158)，中間部撕裂25.3%(40/158)，脛骨附著點處撕裂1.3%(2/158)；所有撕裂的病例中，放射狀撕裂占35.4%(56/158)，見圖1～4。

2.伴發(fā)的其他征象

伴發(fā)損傷中，內(nèi)側(cè)半月板撕裂占40.9%(81/198)，其中與PMMRL撕裂相延續(xù)的病例占27.2%(43/158)，沒有合并內(nèi)側(cè)半月板撕裂的117例PM-MRL損傷的病例全部合并內(nèi)側(cè)半月板Ⅱ級損傷信號；內(nèi)側(cè)半月板脫出64.1%(127/198)；內(nèi)側(cè)半月板后角根部附著點處骨髓水腫47.0%(93/198)；SONK 11.6%(23/198)；ACL變性12.6%(25/198)，ACL撕裂5.1%(10/198)；在PMMRL撕裂的病例中，內(nèi)側(cè)股脛間室、外側(cè)股脛間室及髕股間室關(guān)節(jié)軟骨Ⅲ～Ⅳ級損傷分別占70.3%(139/198)、34.9%(68/198)、70.7%(140/198)，見表1和圖5～8。

圖1 冠狀面脂肪抑制PDWI示PMMRL退變(箭)。圖2 脂肪抑制PDWI示PMMRL完全撕裂。a) 冠狀面(箭)； b) 矢狀面圖像(箭)。 圖3 冠狀面脂肪抑制PDWI示PMMRL與后角連接部撕裂(箭)。 圖4 冠狀面脂肪抑制PDWI示PMMRL脛骨附著點處撕裂(箭)。 圖5 冠狀面脂肪抑制PDWI示PMMRL撕裂伴內(nèi)側(cè)半月板撕裂(箭)。 圖6 冠狀面脂肪抑制PDWI示PMMRL撕裂伴內(nèi)側(cè)半月板脫出(箭)。 圖7 冠狀面脂肪抑制PDWI示PMMRL脛骨附著點骨髓水腫(箭)。 圖8 冠狀面脂肪抑制PDWI示PMMRL撕裂伴自發(fā)性骨壞死(箭)。

討 論

膝關(guān)節(jié)半月板根部撕裂大部分發(fā)生于后角根部，且以PMMRL撕裂最常見，其原因可能為PMMRL是所有半月板根部最硬的部分，同時也是承受壓力最大的部分[3]。本研究病例數(shù)量多，提供了最具代表性的數(shù)據(jù)，明確內(nèi)側(cè)半月板后角根部損傷的發(fā)生率和伴隨損傷情況。本組資料中有198例患者診斷為PMMRL損傷，在所有人群中的發(fā)生率為6.1%；PMMRL損傷全部發(fā)生在50歲以上的人群，在50歲以上人群中發(fā)生率為11.1%，這與Hwang等[4]報道的PMMRL病變好發(fā)于老年人基本相符。與PMMRL損傷相比，外側(cè)半月板后角根部撕裂好發(fā)于年輕人，且有明確的外傷史[5]。Choi等[6]報道的PMMRL病變發(fā)生率為28.6%，與本研究資料相差較大，其原因可能為膝關(guān)節(jié)MR檢查的人群不同，在我國磁共振檢查費用相對偏低，患者具有普遍性。

PMMRL撕裂的位置不同，臨床上采取的治療方法也不同，因此明確PMMRL撕裂的位置對臨床診療具有重要的意義。本研究根據(jù)撕裂的位置，將PMMRL撕裂分為3種類型；本組病例中半月板后角連接部撕裂發(fā)生率最高，脛骨附著點處撕裂發(fā)生率最低。由于半月板后角根部主要是由韌帶組成，而半月板后角為纖維軟骨，兩種不同組織連接部結(jié)構(gòu)比較薄弱，因而更容易發(fā)生損傷。本研究顯示放射狀撕裂占35.4%；由于放射狀撕裂破壞半月板抵抗環(huán)形張力的能力，使相鄰關(guān)節(jié)骨軟骨失去半月板緩沖保護，加劇軟骨變性和造成鄰近關(guān)節(jié)骨挫傷，進而加劇膝關(guān)節(jié)退變[7]。

表1 198例內(nèi)側(cè)半月板后角根部損傷的伴發(fā)損傷

本組資料中，40.9%的PMMRL撕裂同時伴有內(nèi)側(cè)半月板撕裂，沒有合并內(nèi)側(cè)半月板撕裂的PMMRL撕裂病例全部合并半月板Ⅱ級損傷信號，其原因為PMMRL撕裂后，股骨、脛骨關(guān)節(jié)表面與內(nèi)側(cè)半月板后角的直接摩擦，從而導(dǎo)致內(nèi)側(cè)半月板的損傷、撕裂。本組病例中，PMMRL撕裂的病例中有64.1%的病例同時合并有內(nèi)側(cè)半月板脫出。大量研究報道，半月板脫出與PMMRL密切相關(guān)[8]。半月板內(nèi)緣依靠半月板根部附著于脛骨平臺，以此維持半月板的穩(wěn)定性，半月板根部撕裂后會導(dǎo)致半月板不穩(wěn)定，從而脫出。半月板脫出后，脛股關(guān)節(jié)曲面吻合度下降，股骨、脛骨間的接觸面積減小，接觸后應(yīng)力增大，隨著脫出的進展，半月板緩解關(guān)節(jié)面受力的能力減弱，導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨受損[9]。有研究表明，外側(cè)半月板后角根部撕裂后半月板脫出較內(nèi)側(cè)少見，因為外側(cè)半月板后角有兩個獨立的附著點，即根部的骨性附著點和板股韌帶附著點；當板股韌帶完整時，即使后角根部出現(xiàn)撕裂，也不一定導(dǎo)致外側(cè)半月板脫出[10]。

PMMRL附著點處骨髓水腫是由于半月板后角根部持續(xù)承受異常應(yīng)力所致，它預(yù)示著不久將發(fā)生后根部的撕裂[11]。PMMRL撕裂常常合并SONK，內(nèi)側(cè)半月板后角根部撕裂，使股脛間室應(yīng)力增大，改變了膝關(guān)節(jié)的生物力學(xué)機制，膝關(guān)節(jié)異常應(yīng)力負荷作用于軟骨下骨可引起該部位的不全骨折；Yamagami等[12]發(fā)現(xiàn)62.2%的SONK患者合并PMMRL病變。本研究顯示PMMRL損傷僅有5%合并ACL的撕裂。而外側(cè)半月板后角根部撕裂伴ACL撕裂的發(fā)生率遠高于PMMRL損傷[5]。從生物力學(xué)方面分析，ACL撕裂后，脛骨前移造成外側(cè)半月板被動前移，使板股韌帶張力增大，其牽拉外側(cè)半月板后角，易造成外側(cè)半月板后角根部撕裂。PMMRL損傷常常合并關(guān)節(jié)軟骨重度退變，以內(nèi)側(cè)股脛間室、髕股間室為著，其原因在于內(nèi)側(cè)股脛間室承載著人體大部分的負荷，因此當內(nèi)側(cè)半月板后角根部撕裂時，半月板穩(wěn)定性受到破壞，關(guān)節(jié)軟骨接觸應(yīng)力增加，進而加快內(nèi)側(cè)股脛間室軟骨的退變[13]。

本研究為單中心數(shù)據(jù)量迄今為止最大、數(shù)據(jù)代表性較強。本研究不足之處：①缺乏關(guān)節(jié)鏡證實，但MRI是診斷半月板根部撕裂最好的影像檢查方法，診斷PMMRL撕裂的準確性在90%以上，因此本文結(jié)果是可信的；②本研究為單中心結(jié)果，下一步可以評估多中心數(shù)據(jù)；③由于本研究未與對照組進行統(tǒng)計分析，因此伴發(fā)損傷是否與PMMRL損傷具有相關(guān)性需進一步研究。

總之，PMMRL損傷常發(fā)生于老年人，發(fā)病率約為6.1%左右。PMMRL損傷常合并其他伴發(fā)損傷，這有助于解釋MRI上多種異常信號之間的邏輯性，并幫助診斷MRI上顯示的各種異常。