前交叉韌帶前內(nèi)側(cè)束及后外側(cè)束薄層斜矢狀位質(zhì)子密度加權(quán)像MRI研究

楊嚴(yán)偉，杜 君（通訊作者）

（蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科磁共振室 江蘇 蘇州 215000）

膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）起自股骨外側(cè)髁內(nèi)側(cè)緣，向前下斜行，止于脛骨髁間隆突前部，主要由前內(nèi)側(cè)束（anteromedial bundle，AMB）及后外側(cè)束（posterolateral bundle，PLB）組成，是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)，也是最易損傷的韌帶之一。臨床上明確ACL兩束的損傷情況對于制定治療方案和判定預(yù)后具有重要價(jià)值[1]。ACL損傷診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)節(jié)鏡檢查，但關(guān)節(jié)鏡屬于有創(chuàng)檢查，對機(jī)體有一定的損傷，且觀察視野局限，存在一定盲區(qū)[2]。MRI因無創(chuàng)、無電離輻射，能夠多方位、多角度、多參數(shù)成像，具有較高的軟組織分辨率和相對較大的觀察視野，已成為ACL損傷的首選影像學(xué)檢查方法，但因ACL解剖結(jié)構(gòu)的特殊性，很難在常規(guī)MRI圖像上完整顯示。本研究通過分析及對比ACL兩束結(jié)構(gòu)在常規(guī)MRI和薄層斜矢狀位質(zhì)子密度加權(quán)像（proton density weighted imaging，PDWI）圖像的顯示情況，旨在探尋能夠更加清楚、完整顯示AMB及PLB的MR成像掃描方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

搜集50例健康志愿者，其中男28例，女22例，年齡15～39歲，平均年齡（28.1±7.3）歲，中位年齡29.0歲，右膝23例，左膝27例，所有志愿者均身體健康，無ACL外傷史，前抽屜實(shí)驗(yàn)、Lachman實(shí)驗(yàn)及軸移實(shí)驗(yàn)陰性；所有志愿者均知情并同意。

表1 各序列掃描參數(shù)

1.2 檢查方法

1.2.1 檢查前準(zhǔn)備 無需特殊準(zhǔn)備。

1.2.2 掃描序列和方法 使用德國Siemens 1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀及膝關(guān)節(jié)專用線圈進(jìn)行圖像掃描：仰臥位，足先進(jìn)，腿伸直并固定，髕骨下緣置于線圈中心。先行膝關(guān)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)軸位、矢狀位及冠狀位掃描，最后行以軸位及冠狀位同時(shí)為掃描定位圖的薄層斜矢狀位PDWI掃描（AMB如圖1；PLB如圖2）。各掃描序列參數(shù)見表1。

圖1、圖2：男，24y，左膝關(guān)節(jié)。圖1A、1B中間定位線分別為軸位、冠狀位顯示的ACL的AMB結(jié)構(gòu)，圖1C為薄層斜矢狀位顯示的ACL的AMB結(jié)構(gòu)（后上斜向前下走形）；圖2A、2B中間定位線分別為軸位、冠狀位顯示的ACL的PLB結(jié)構(gòu)，圖2C為薄層斜矢狀位顯示的ACL的PLB結(jié)構(gòu)。

1.3 圖像分析

由2名具有骨關(guān)節(jié)磁共振診斷經(jīng)驗(yàn)的影像醫(yī)師共同閱片，意見不一致時(shí)，由兩者討論后共同決定。圖像分析內(nèi)容：ACL的AMB及PLB兩束在常規(guī)MRI軸位、冠狀位、矢狀位及薄層斜矢狀位PDWI的顯示情況，觀察并記錄各個(gè)序列能夠較為清晰顯示兩束結(jié)構(gòu)的層面及數(shù)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

運(yùn)用SPSS20.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用行×列χ2檢驗(yàn)分析ACL雙束結(jié)構(gòu)在常規(guī)MRI軸位、冠狀位、矢狀位及薄層斜矢狀位顯示率的差異，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩兩比較采用行×列χ2檢驗(yàn)分割法進(jìn)行，P＜0.008為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

ACL雙束結(jié)構(gòu)在常規(guī)MRI軸位、冠狀位、矢狀位及薄層斜矢狀位的顯示結(jié)果分析如表2。ACL雙束結(jié)構(gòu)在薄層斜矢狀位的顯示率（100%）最高，其次為常規(guī)冠狀位（86%），常規(guī)矢狀位的顯示率（14%）最低，不同掃描成像序列對ACL雙束結(jié)構(gòu)顯示率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，χ2=102.724，P＜0.001，進(jìn)一步兩兩比較，軸位與冠狀位ACL雙束結(jié)構(gòu)顯示率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，χ2=1.084，P=0.298，余兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，軸位與矢狀位、軸位與斜矢狀位、冠狀位與矢狀位、冠狀位與斜矢狀位、矢狀位與斜矢狀位比較，χ2分別為41.224、12.360、51.840、7.527、75.439，P分別為＜0.001、＜0.001、＜0.001、0.006、＜0.001。

表2 ACL雙束結(jié)構(gòu)在各序列顯示結(jié)果分析

3 討論

ACL結(jié)構(gòu)上由多條纖維分成兩束，相對后交叉韌帶較薄，與周圍結(jié)構(gòu)存在部分容積效應(yīng)；ACL形態(tài)上呈斜行走形與正中矢狀面成15°～20°夾角，很難在MRI常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)矢狀位的同一層面上完整、清楚顯示[3]。AMB起自ACL前上部，呈扇形止于脛骨平臺前內(nèi)側(cè)，主要防止脛骨前移；PLB起自ACL后下部，止于脛骨平臺的后外側(cè)，膝關(guān)節(jié)伸直時(shí)起穩(wěn)定作用[4-5]。ACL因其在膝關(guān)節(jié)內(nèi)的特殊解剖走向而易損傷[6]，是常見的運(yùn)動(dòng)損傷，嚴(yán)重影響患者的運(yùn)動(dòng)能力，并且可能會引發(fā)骨性關(guān)節(jié)炎

[7]，臨床上ACL雙束重建技術(shù)及選擇性單束重建技術(shù)，更有利于恢復(fù)ACL的正常解剖和功能，減少及延緩韌帶損傷后骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生[8]。本研究以軸位及冠狀位同時(shí)定位的薄層斜矢狀位PDWI評價(jià)對ACL雙束結(jié)構(gòu)的顯示情況，旨在為臨床診療工作提供更為精準(zhǔn)的影像學(xué)證據(jù)。

本研究中ACL雙束結(jié)構(gòu)在常規(guī)MRI軸位及矢狀位序列上顯示率分別為78%、14%，與劉霞等[4]的研究結(jié)果相仿，但在常規(guī)MRI冠狀位上顯示率較后者（69.1%）高，考慮可能的原因是：①本研究搜集的資料均為健康志愿者，中位年齡為29.0歲，小于后者資料的中位年齡45.0歲，ACL結(jié)構(gòu)上相對清晰；②本研究資料樣本量（n=50）較后者資料樣本量（n=149）小。

MRI以往的研究中[2,9-12]多數(shù)以斜矢狀位成像評價(jià)及分析MRI對ACL雙束結(jié)構(gòu)的顯示及損傷的診斷情況，但是這些研究中斜矢狀位掃描定位大部分都是在擺位時(shí)膝關(guān)節(jié)直接外旋15°，或者是在標(biāo)準(zhǔn)矢狀位的基礎(chǔ)上定位線向膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)傾斜10°～15°，均未提到在冠狀位上的定位情況；楊獻(xiàn)峰等[7]的研究將MR擴(kuò)散張量成像及纖維束示蹤成像應(yīng)用于ACL的定量評價(jià)中，結(jié)果表明MR擴(kuò)散張量成像不能完整顯示正常ACL雙束結(jié)構(gòu)，也不能單獨(dú)重建AMB及PLB。本研究結(jié)果顯示薄層斜矢狀位PDWI對ACL兩束的顯示率均為100%，高于常規(guī)矢狀位及多數(shù)未進(jìn)行雙精準(zhǔn)定位的斜矢狀位掃描，分析可能的原因：①本研究中斜矢狀位的掃描定位同時(shí)參考軸位及冠狀位圖像，并且以兩者顯示ACL最為完整的層面為定位像，較以往研究更為嚴(yán)格的按照ACL雙束結(jié)構(gòu)的走形進(jìn)行掃描成像，顯示的圖像更為完整；②本研究中采用層厚為2.3mm，層間距為0的薄層掃描可以降低ACL雙束結(jié)構(gòu)因?qū)雍裨蚨a(chǎn)生的部分容積效應(yīng)[13]，顯示出的圖像更為清晰；③本研究中采用PDWI具有較高的組織對比及信噪比，能夠很好地勾勒出ACL與周圍組織的關(guān)系[11]；④本研究搜集的資料均為健康志愿者且平均年齡較年輕，一定程度上排除了年齡較大的關(guān)節(jié)退行性變及外傷等對觀察結(jié)果的影響。

本研究的不足：①有研究[6]結(jié)果表明斜冠狀位對ACL的顯示率較高，本研究中由于掃描時(shí)間原因未進(jìn)行斜冠狀位掃描，無法進(jìn)行準(zhǔn)確對比；②本研究均為較為年輕的健康志愿者，未進(jìn)行ACL損傷患者的掃描，將在今后的研究中進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)分析。

綜上所述，本研究結(jié)果認(rèn)為基于膝關(guān)節(jié)常規(guī)MRI軸位及冠狀位同時(shí)精準(zhǔn)定位的薄層斜矢狀位PDWI能夠較常規(guī)MRI更為清楚、完整的顯示ACL的AMB及PLB雙束結(jié)構(gòu)。