尤壯志(綜述),于靜紅(審校)
(內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院放射科,呼和浩特010030)
臨床膝關(guān)節(jié)損傷性病變中,交叉韌帶的損傷非常多見(jiàn)。據(jù)報(bào)道,前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷發(fā)生在非接觸性運(yùn)動(dòng)中可達(dá) 78%[1],臨床上各類膝關(guān)節(jié)韌帶損傷中,單純后交叉韌帶(posterior cruciate ligament,PCL)損傷占20%[2]。交叉韌帶損傷后會(huì)使膝關(guān)節(jié)內(nèi)載荷重新分配,應(yīng)力重新分布,從而引起膝關(guān)節(jié)內(nèi)部其他結(jié)構(gòu)的損傷[3]。早期、正確診斷交叉韌帶損傷的部位和程度對(duì)臨床治療和預(yù)后判斷都具有非常重要的意義。
合理地應(yīng)用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)檢查技術(shù)可提高M(jìn)RI圖像質(zhì)量,是準(zhǔn)確診斷的重要前提。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)交叉韌帶的MRI檢查技術(shù)研究報(bào)道較多,但尚未形成一致觀點(diǎn)。
1.1 磁場(chǎng)強(qiáng)度 場(chǎng)強(qiáng)是影響磁共振分辨率的重要因素。目前研究認(rèn)為,低場(chǎng)強(qiáng)和高場(chǎng)強(qiáng) MRI對(duì)于膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷的診斷并無(wú)明顯差異[4]。Jee等[5]也報(bào)道 0.2T 與 1.5T 相比,兩者之間無(wú)明顯差別。
1.2 掃描方位 交叉韌帶的MRI掃描常規(guī)主要有矢狀位、冠狀位和橫軸位。由于交叉韌帶解剖走行與矢狀面、冠狀面均成一定的角度,當(dāng)掃描層面與韌帶走行不平行時(shí),有時(shí)不能顯示其全長(zhǎng),對(duì)于韌帶部分撕裂的病例較易漏診。近年來(lái)為了更好地顯示交叉韌帶的解剖結(jié)構(gòu),提高交叉韌帶損傷的診斷準(zhǔn)確率,動(dòng)態(tài)MRI掃描、屈曲位掃描、斜矢狀面掃描以及斜冠狀位掃描相繼出現(xiàn)。
國(guó)外研究報(bào)道,動(dòng)態(tài)MRI矢狀面診斷優(yōu)于靜態(tài)三維成像,其敏感度、特異度分別為96%和92%[6]。屈曲位MR韌帶斷端較易識(shí)別,其MRI表現(xiàn)為:結(jié)節(jié)狀和游離舌狀[7]。當(dāng)膝屈曲位45°時(shí),由于膝關(guān)節(jié)在屈曲狀態(tài)下股骨髁間窩的容積較伸直位大,能減少平均容積偽影,且屈曲時(shí)ACL粗大的前內(nèi)束纖維緊張平直,與掃描方向基本平行,故膝屈曲45°斜矢狀位可完整顯示ACL,對(duì)診斷有重要價(jià)值[8]。
通過(guò)矢狀位多角度對(duì)膝關(guān)節(jié)ACL的掃描研究,結(jié)果在通過(guò)髁間窩的中心點(diǎn)作股骨內(nèi)、外髁后緣切線的垂直線,將垂線向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)10°~15°的斜矢狀掃描方式,能最真實(shí)地獲得ACL的解剖結(jié)構(gòu)及MR影像信息[9],有利于發(fā)現(xiàn)病變和準(zhǔn)確診斷。常規(guī)MRI掃描加斜冠狀位掃描后MR診斷準(zhǔn)確度、敏感度、特異度分別為97%、96%和97%,提高了對(duì)ACL損傷分級(jí)的診斷準(zhǔn)確率,并對(duì)ACL損傷重建術(shù)后的評(píng)價(jià)具有較高的應(yīng)用價(jià)值[10]。橫斷位掃描是膝關(guān)節(jié)最基本成像方位,根據(jù)ACL在連續(xù)橫斷位上信號(hào)表現(xiàn)對(duì)其作出評(píng)價(jià),其準(zhǔn)確性與斜矢狀位及斜冠狀位比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[11]。斜矢狀位、斜冠狀位可在一個(gè)層面顯示交叉韌帶的全程,結(jié)合橫軸位MRI信號(hào)改變,更利于提高診斷準(zhǔn)確率。且橫軸位較其他兩種掃描方位具有操作者依賴性小的特點(diǎn),是簡(jiǎn)便易行、重復(fù)性好的評(píng)價(jià)方法。
1.3 掃描序列 Mink等[12]認(rèn)為T(mén)2WI序列的敏感性和準(zhǔn)確性均優(yōu)于T1WI序列,自旋回波(spin echo,SE)T1WI顯示解剖結(jié)構(gòu)清晰,能較好地顯示交叉韌帶的形態(tài)變化??焖僮孕夭?fast spin echo,F(xiàn)SE)T2WI對(duì)病變敏感,能反映韌帶損傷和出血、水腫的信號(hào)變化。有報(bào)道[13]三維梯度回波序列具備T1WI和T2WI的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能縮短檢查時(shí)間。
目前國(guó)內(nèi)研究報(bào)道SE和FSE序列是使用最廣泛的檢查序列,SE和梯度回波-短T1反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列序列聯(lián)合應(yīng)用有助于提高交叉韌帶損傷的準(zhǔn)確率,尤其對(duì)于骨挫傷顯示非常敏感,其準(zhǔn)確率與Ha[14]等研究基本一致。
2.1 ACL損傷的MRI表現(xiàn) ACL較PCL損傷發(fā)生率高,文獻(xiàn)報(bào)道[15]MRI檢出 ACL損傷準(zhǔn)確率為92%~100%,損傷的部位以韌帶中段最多見(jiàn),約占72%,股骨髁附著點(diǎn)損傷占18%,脛骨附著點(diǎn)損傷占4%。ACL完全撕裂的 MRI直接征象[16]:①ACL連續(xù)性中斷;②ACL信號(hào)缺失;③ACL形態(tài)異常、扭曲或呈波浪狀改變;④ACL走行彌漫,呈高信號(hào)。
ACL撕裂的MRI間接征象:①ACL與脛骨平臺(tái)的夾角 <45°;②ACL和 Blumensaat線夾角 >15°(Blumensaat線是指股骨后髁間窩上緣中點(diǎn)和ACL脛骨附著點(diǎn)之間的連線);③脛骨前移>7 mm;④外側(cè)半月板后移或裸露[17];⑤“對(duì)吻性”骨挫傷(同時(shí)發(fā)生于股骨外側(cè)髁和脛骨外后側(cè)平臺(tái)的骨挫傷);⑥股骨外側(cè)髁凹陷征[18](Notch征);⑦PCL角 <107°(PCL近段與遠(yuǎn)段所形成的夾角<109°時(shí),提示ACL 撕裂);⑧PCL 彎曲指數(shù) >3.3[19,20]。⑨ACL 變細(xì)或增粗;⑩三角區(qū)積液[21];?內(nèi)側(cè)半月板損傷[22];?內(nèi)側(cè)副韌帶損傷。
2.2 MRI各種征象對(duì)診斷ACL損傷價(jià)值 ACL損傷的MRI征象復(fù)雜多樣,因膝關(guān)節(jié)損傷的病理改變不同而呈現(xiàn)不同的變化,正確評(píng)價(jià)這些征象與ACL損傷診斷的相關(guān)性,對(duì)提高M(jìn)RI診斷ACL損傷的準(zhǔn)確率具有重要意義,也是目前影像工作者研究的重要內(nèi)容。
臨床實(shí)驗(yàn)證明,ACL損傷的直接征象是診斷ACL撕裂的主要依據(jù),ACL損傷后形態(tài)和信號(hào)發(fā)生改變,當(dāng)急性或亞急性損傷時(shí)往往表現(xiàn)為韌帶水腫、增寬,伴有信號(hào)局限或彌漫增高。慢性陳舊損傷時(shí)出血、水腫基本吸收可表現(xiàn)為韌帶缺失、變細(xì)或增粗、波浪狀改變,伴或不伴信號(hào)改變。故ACL損傷具備兩種以上直接征象時(shí),診斷準(zhǔn)確性明顯提高可達(dá)95% 以上[23]。
ACL損傷后,最直觀的表現(xiàn)為韌帶形態(tài)和信號(hào)的異常。間接征象中,由于正常ACL走行平行于Blumensaat線。ACL的走形異常具有較高的敏感性;在陳舊性ACL撕裂的MRI表現(xiàn)中,ACL與脛骨平臺(tái)夾角 <45°的發(fā)生率最高[21]與 Mellado 等[16]的研究基本一致,此征可作為排除陳舊性ACL撕裂的一個(gè)診斷指標(biāo)[24]。外側(cè)半月板后移征以及脛骨前移具有較高的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值,上述間接征象的發(fā)生與ACL限制脛骨前移的功能密切相關(guān),當(dāng)ACL斷裂時(shí),脛骨前移、內(nèi)旋,導(dǎo)致外側(cè)半月板后角后移?!皩?duì)吻性”骨挫傷,PCL角<109°,Notch征等間接征象提示有韌帶撕裂[25],特別是對(duì)于直接征象不明確難以作出診斷的部分患者。馮華等[22]研究認(rèn)為,大約1/3的ACL損傷合并有內(nèi)側(cè)半月板損傷,而陳舊性損傷較新鮮損傷的發(fā)生率更高。
對(duì)于不完全性及陳舊性ACL撕裂MRI缺乏典型的直接征象和間接征象,診斷不易把握,國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道的準(zhǔn)確率在47%~85%[26]。不完全撕裂的診斷需根據(jù)MRI表現(xiàn)不具備完全撕裂直接征象,同時(shí)又具有韌帶損傷的MRI間接征象進(jìn)行綜合分析,其診斷依據(jù)仍有待于進(jìn)一步深入研究。
2.3 PCL損傷的MRI表現(xiàn) PCL損傷發(fā)生明顯少于ACL[27]。有關(guān)PCL損傷的MRI研究顯示,實(shí)質(zhì)部撕裂占68%,近端撕裂占19%,遠(yuǎn)端撕裂占4%[28]。PCL完全撕裂的MRI直接征象:①PCL連續(xù)性中斷,扭曲;②PCL信號(hào)消失;③PCL變細(xì)或水腫增粗,未見(jiàn)連續(xù)性完整纖維條索,在T1、T2呈不規(guī)則高信號(hào)。PCL撕裂的MRI間接征象:三角間隙積液、脛骨和(或)股骨挫傷、內(nèi)側(cè)副韌帶損傷、關(guān)節(jié)積液和ACL損傷[29]。
2.4 MRI各種征象對(duì)診斷PCL損傷價(jià)值 臨床研究顯示PCL信號(hào)消失、PCL不連續(xù)的特異性均為100%,對(duì)于診斷的意義不言而喻。PCL信號(hào)異常、增粗等間接征象的診斷價(jià)值也不可忽視[29]。由于MRI信號(hào)受容積效應(yīng)、“魔角效應(yīng)”等因素影響,另外,老年患者由于退行性變韌帶信號(hào)會(huì)增加[30],因此在觀察時(shí)需綜合考慮有關(guān)因素。
總之,隨著膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷的MRI檢查和診斷技術(shù)研究的不斷深入,使MRI對(duì)膝交叉韌帶的解剖結(jié)構(gòu)顯示更加清晰,對(duì)損傷病變的顯示更加全面,MRI診斷準(zhǔn)確率不斷提高,為臨床治療及預(yù)后判斷提供可靠的影像學(xué)依據(jù)。
[1]Arendt E,Dick R.Knee injury patterms among men and wonmen in collegiate basketball and soccer.NCAA Data and review of terrature[J].Am Sports Med,1995,23(6):694-695.
[2]Shelbourne KD,Davis TJ,Patel DV.The natural history of acute,isolated,nonoperatively treated posterior cruciate ligament injuries:a prospective study[J].Am J Sports Med,1999,27(3):276-283.
[3]汪田福,郝智秀,高相飛.前交叉韌帶生物力學(xué)特性及其損傷對(duì)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的影響[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,50(7):1005-1008.
[4]陳偉,楊柳,唐康來(lái),等.膝關(guān)節(jié)交叉韌帶低場(chǎng)強(qiáng)MRI表現(xiàn)及其損傷診斷[J].放射學(xué)實(shí)踐,2004,19(4):239-242.
[5]Jee WH,McCauley TR,Kim JM,et al.Magnetic resonance diagnosis ofmeniscal tears in patientswith acute anterior cruciate ligamenttears[J].J Comput Assist Tomogr,2004,28(3):402-406.
[6]Niitsu M,Anno I,F(xiàn)ukubayashi T,et al.Tears of cruciate ligaments and menisci:evaluation with cine MR imaging[J].Radiology,1991,178(3):859-864.
[7]Huang GS,Lee CH,Chan WP,et al.Acute anterior cruciate ligament stump entrapment in anterior cruciate ligament tears:MR imaging appearance[J].Radiology,2002,225(2):537-540.
[8]馬賀驥,譚威,何翠菊,等.膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的MRI成像方法及診斷研究[J].中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2006,17(6):341-343.
[9]王騏,胡劍,彭屹峰,等.膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶的MR矢狀位影像探討[J].現(xiàn)代醫(yī)學(xué),2010,38(3):221-225.
[10]王曉宇.膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶的解剖和MRI影像對(duì)比研究[D].重慶:第三軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2004.
[11]龔靜山,陳薊,劉特,等.膝關(guān)節(jié)MR不同成像方位對(duì)前交叉韌帶撕裂的診斷價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2009,19(5):605-607.
[12]Mink JH,Levy T,Crues JV 3rd.Tears of the anterior cruciate ligament and menisci of the knee:MR imaging evaluation[J].Radiology,1988,167(3):769-774.
[13]羅久偉,李紹林.膝關(guān)節(jié)損傷的MRI檢查方法及診斷進(jìn)展[J].放射學(xué)實(shí)踐雜志,2003,19(2):149.
[14]Ha TP,Li KC,Beaulieu CF,et al.Anterior cruciate ligament injury:fast spin-echo MR imaging with arthroscopic correlation in 217 examinations[J].AJR Am J Roentgenol,1998,170(5):1215-1219.
[15]Vinson EN,Gage JA,Lacy JN.Association of peripheral vertical meniscal tears with anterior cruciate ligament tears[J].Skeletal Radiol,2008,37(7):645-651.
[16]Mellado JM,Calmet J,Olona M,et al.Magnetic resonance imaging of anterior cruciate ligament tears:reevaluation of quantitative parameters and imaging findings including a simplified method for measuring the anterior cruciate ligament angle[J].Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2004,12(3):217-224.
[17]徐愛(ài)德,徐文堅(jiān),劉吉華.骨關(guān)節(jié)CT和MRI診斷學(xué)[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2002:485-487.
[18]盧超,張國(guó)慶,張璐,等.膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶撕裂的MRI診斷[J].中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2008,19(5):374-376.
[19]陳連旭,余家闊,于長(zhǎng),等.后交叉韌帶指數(shù)在診斷前交叉韌帶損傷中的臨床價(jià)值研究[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2008,27(4):501-503.
[20]遲大明,白希壯,范廣宇.后交叉韌帶作為間接MR影像在前交叉韌帶損傷中的診斷價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2004,20(11):1745-1747.
[21]黃耀渠,周守國(guó),陳衛(wèi)國(guó).前交叉韌帶陳舊性撕裂的MRI診斷:與關(guān)節(jié)鏡對(duì)照[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2009,29(增刊):127-129.
[22]馮華,洪雷,耿向蘇,等.前十字韌帶損傷合并內(nèi)側(cè)半月板ramp損傷[J].中華骨科雜志,2005,25(11):651-655.
[23]郭吉敏,劉春霖,曹滿瑞,等.前交叉韌帶損傷的 MRI相關(guān)征象分析[J].放射學(xué)實(shí)踐,2010,25(11):1268-1272.
[24]梁綺玲,韓立新,曹惠霞,等.MRI多征象分析對(duì)前交叉韌帶損傷的診斷價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2010,20(9):1351-1354.
[25]龔靜山,陳薊,劉特,等.MRI輔助征象對(duì)前交叉韌帶撕裂的診斷價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2009,25(2):286-289.
[26]Umans H,Wimpfheimer O,Haramati N,et al.Diagnosis of partial tears of the anterior cruciate ligament of the knee:value of MR imaging[J].AJR Am J Roentgenol,1995,165(4):893-897.
[27]焦晨,敖英芳.后交叉韌帶損傷的臨床流行病學(xué)研究[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2008,27(4):420-423.
[28]Sonin AH,F(xiàn)itzgerald SW,F(xiàn)riedman H,et al.Posteriorcruciate ligament injury:MR imaging diagnosis and patterns of injury[J].Radiology,1994,190(2):455-458.
[39]劉溢,王強(qiáng),彭濤,等.后交叉韌帶損傷MRI診斷指標(biāo)的評(píng)價(jià)[J].臨床放射學(xué)雜志,2007,26(11):1122-1125.
[30]Janousek AT,Jones DG,Clatworthy M,et al.Posterior cruciate ligament injuries of the knee joint[J].Sports Med,1999,28(6):429-441.