寇占輝,張建軍,張志剛,劉沖,王淑梅
(1.保定市唐縣中醫(yī)醫(yī)院放射科,河北 保定 072350;2.保定市第一中心醫(yī)院影像科,河北 保定 071000)
半月板根部是保持半月板正常位置及發(fā)揮正常功能的重要結(jié)構(gòu)。半月板根部撕裂后,在上下應(yīng)力的作用下半月板發(fā)生移位,減少關(guān)節(jié)接觸面,從而加快關(guān)節(jié)骨軟骨損傷退變[1]。半月板根部撕裂如果早期診斷,及時(shí)采取預(yù)防措施及治療,對(duì)膝關(guān)節(jié)正常功能的保護(hù)及避免關(guān)節(jié)進(jìn)一步損傷退變有重要意義[2-3]。但實(shí)際工作中臨床醫(yī)師僅憑病史及體格檢查診斷半月板根部損傷是很困難的,一些體格檢查方法,如McMurray測(cè)試和Thessaly測(cè)試,被報(bào)道敏感性較低,導(dǎo)致了后根部撕裂的漏診[4-6]。MRI對(duì)半月板損傷的診斷價(jià)值已經(jīng)得到公認(rèn),而且MRI是評(píng)估半月板根部的首選檢查方法[7]。雖然有研究報(bào)道3.0 T MRI對(duì)半月板根部撕裂的診斷準(zhǔn)確性,但結(jié)果和成像技術(shù)仍然不一致[8-9]。本研究分析3.0 T MRI對(duì)內(nèi)、外側(cè)半月板后根部撕裂的診斷準(zhǔn)確性,包括敏感性、特異性、準(zhǔn)確率,探討MRI診斷半月板后根部撕裂的價(jià)值,為半月板后根部撕裂的診斷及治療提供有價(jià)值的信息。
搜集并回顧性分析2018年1月至2020年9月保定市第一中心醫(yī)院行膝關(guān)節(jié)鏡檢查的患者,符合以下條件的患者納入研究:(1)MRI檢查前均無膝關(guān)節(jié)手術(shù)史,無結(jié)核、腫瘤病史;(2)具有完整的術(shù)前膝關(guān)節(jié)MRI資料,并隨后在保定市第一中心醫(yī)院接受關(guān)節(jié)鏡檢查的患者;(3)關(guān)節(jié)鏡檢查在MRI查完之后3個(gè)月之內(nèi)進(jìn)行。共計(jì)326例患者納入研究 ,其中男205例、女121例;年齡16~77歲,平均(41.24±11.40)歲。其中右膝134例、左膝192例。骨科醫(yī)生術(shù)前對(duì)MRI影像進(jìn)行評(píng)估,進(jìn)一步行關(guān)節(jié)鏡以明確半月板后根部正常及撕裂情況。
所有患者采用Philips Achieva 3.0 T TX多源發(fā)射MR儀,8通道膝關(guān)節(jié)Sense線圈行膝關(guān)節(jié)掃描,包括冠狀面、矢狀面及橫斷面脂肪抑制質(zhì)子加權(quán)成像 (fat-suppression proton-density-weighted imaging,F(xiàn)S-PDWI),矢狀面T1WI成像。PDWI掃描參數(shù):TR 2 753 ms,TE 30 ms,F(xiàn)OV 160 mm×160 mm,矩陣292×218,層厚3 mm,層間隔0.3 mm,采集次數(shù)矢狀面及冠狀面1次,橫斷面2次。T1WI參數(shù):TR 581 ms,TE 20 ms,F(xiàn)OV 160 mm×160 mm,矩陣384×319,層厚3 mm,層間隔0.3 mm,采集2次。部分患者行脂肪抑制的矢狀面各向同性T2加權(quán)容積成像(volumetric isotropic T2-weighted acquisition,VISTA)。掃描參數(shù):矢狀面 VISTA,TR 1 350 ms,TE 35 ms,F(xiàn)OV 140 mm×160 mm,矩陣280×266,體素0.5 mm×0.5 mm×0.35 mm,層數(shù)458層,采集2次。
由影像科2名骨關(guān)節(jié)方向的醫(yī)師共同評(píng)價(jià)上述圖像。首先定義半月板后根部為半月板后角末端走行方向發(fā)生稍向下改變,至脛骨髁間區(qū)附著位置的最后一小段[10]。正常內(nèi)側(cè)半月板后根部矢狀面呈高低相間的信號(hào),冠狀面呈條狀略高信號(hào),附著于脛骨髁間后區(qū);正常外側(cè)半月板后根部矢狀面及冠狀面均呈較扁的低信號(hào),附著于脛骨髁間區(qū)(圖1—2)。半月板后根部撕裂影像診斷標(biāo)準(zhǔn)為后根部形態(tài)失常、消失或出現(xiàn)異常高信號(hào)[11]。2名醫(yī)師在未獲得查體結(jié)果及關(guān)節(jié)鏡結(jié)果的前提下在醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)與通信系統(tǒng)(picture archiving and communication systems,PACS)工作站上同時(shí)評(píng)價(jià)MRI圖像,意見不一致時(shí)協(xié)商取得一致結(jié)果。評(píng)價(jià)過程中結(jié)合3個(gè)不同掃描方向的圖像,有3D-VISTA序列的亦參考該圖像,共同評(píng)判半月板后根部損傷。
圖1 FS-PDWI示正常內(nèi)側(cè)半月板后根部
圖2 FS-PDWI示正常外側(cè)半月板后根部
以膝關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算MRI診斷膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外側(cè)半月板后根部撕裂的敏感性、特異性、準(zhǔn)確率和約登指數(shù)。通過卡方檢驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)、外側(cè)半月板后根部撕裂的敏感性、特異性及準(zhǔn)確率的差別,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在納入的326例患者中,經(jīng)膝關(guān)節(jié)鏡證實(shí)為半月板后根部撕裂的患者共計(jì)56例,年齡16~73歲,平均(42.64±14.41)歲;右膝21例,左膝35例;男34例,女22例。該組中內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂41例,圖3為同一患者的質(zhì)子加權(quán)抑脂圖像,3個(gè)掃描方向均可見內(nèi)側(cè)半月板后根部走行不連續(xù),呈高信號(hào),圖4為術(shù)中關(guān)節(jié)鏡圖片,示內(nèi)側(cè)半月板后根部離斷。外側(cè)半月板后根部撕裂15例,圖5質(zhì)子加權(quán)抑脂圖像顯示外側(cè)半月板后根部形態(tài)失常,信號(hào)增高,圖6為關(guān)節(jié)鏡圖片,示外側(cè)半月板后根部離斷。
圖3 FS-PDWI示內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂
圖4 關(guān)節(jié)鏡下的內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂
圖5 FS-PDWI示外側(cè)半月板后根部撕裂
圖6 關(guān)節(jié)鏡下的外側(cè)半月板后根部撕裂
在本組326例患者中,56例發(fā)生半月板后根部撕裂,撕裂發(fā)生率為17.18%(56/326)。以關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),MRI的敏感性為91.07%(51/56),特異性為80.74%(218/270),準(zhǔn)確率為82.52%[(51+218)/326]。見表1。
表1 以關(guān)節(jié)鏡為金標(biāo)準(zhǔn)MRI診斷半月板后根部撕裂結(jié)果
對(duì)于內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂情況,關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果顯示,共41例發(fā)生撕裂,撕裂發(fā)生率為12.58%(41/326)。以關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),MRI對(duì)內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂診斷的敏感性為97.56%(40/41),特異性為94.39%(269/285),準(zhǔn)確率為94.79%[(40+269)/326],約登指數(shù)為0.92。見表2。
表2 以關(guān)節(jié)鏡為金標(biāo)準(zhǔn)MRI診斷內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂結(jié)果
關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果顯示,外側(cè)半月板后根部撕裂者共15人,撕裂發(fā)生率為4.60%(15/326)。以關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),MRI對(duì)外側(cè)半月板后根部撕裂診斷的敏感性為73.33%(11/15),特異性為88.42%(275/311),準(zhǔn)確率為87.73%[(11+275)/326],約登指數(shù)為0.76。見表3。
表3 以關(guān)節(jié)鏡為金標(biāo)準(zhǔn)MRI診斷外側(cè)半月板后根部撕裂結(jié)果
將MRI對(duì)內(nèi)、外側(cè)半月板后根部撕裂的診斷敏感性、特異性及準(zhǔn)確率進(jìn)行比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2和P值分別為χ2=5.228,P=0.022;χ2=6.636,P=0.010;χ2=10.170,P=0.001),內(nèi)側(cè)均高于外側(cè)。
半月板是維持膝關(guān)節(jié)正常功能的重要結(jié)構(gòu),半月板根部半月板前后角附著于脛骨髁間區(qū)的纖維結(jié)構(gòu),對(duì)半月板保持正常的形態(tài)及位置、發(fā)揮正常功能起著關(guān)鍵作用。半月板根部撕裂相對(duì)半月板主體部分撕裂少見,但半月板根部撕裂后,在應(yīng)力的傳導(dǎo)過程中由于缺乏根部的固定,半月板發(fā)生移位、半月板功能喪失,從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)接觸面積減少,脛骨與股骨間應(yīng)力增加,從而加快關(guān)節(jié)骨軟骨損傷退變[1]。
半月板根部撕裂的準(zhǔn)確診斷有賴于術(shù)前檢查及關(guān)節(jié)鏡。由于MRI具有高的軟組織分辨率及無創(chuàng)性,對(duì)半月板及半月板根部診斷有很大優(yōu)勢(shì)。正常內(nèi)、外側(cè)半月板后根部的形態(tài)、信號(hào)及附著點(diǎn)位置不同,在MRI上表現(xiàn)有較大的差異[12],而且內(nèi)、外側(cè)半月板后根部損傷的機(jī)制亦不同,所以導(dǎo)致二者的診斷也存在差異。Laprade等[13]研究顯示,3.0 T MRI檢查對(duì)內(nèi)外側(cè)半月板后根部撕裂的敏感性和特異性分別為77%和72.9%,內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂的敏感性(82.4%)高于外側(cè)半月板后根部撕裂(60.0%),而內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂的診斷特異性(80.0%)低于外側(cè)半月板(90.3%)。本研究所有半月板后根部撕裂3.0 T MRI顯示,總的敏感性為91.07%,特異性為80.74%,準(zhǔn)確率為82.52%;內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂的敏感性、特異性及準(zhǔn)確率均高于外側(cè)半月板后根部。
內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂3.0 T MRI診斷敏感性高于外側(cè)的原因可能有以下因素:(1)解剖學(xué)上,內(nèi)側(cè)半月板后根部較粗較短,形態(tài)及信號(hào)在三個(gè)掃描方向均容易辨識(shí),解剖位置比較清晰,而且在高場(chǎng)MRI更容易觀察到;而外側(cè)半月板后根部較長(zhǎng),呈斜行走行,并且外側(cè)半月板后根部存在變異[14];(2)外側(cè)半月板后根部附著處前方為前交叉韌帶下止點(diǎn),周圍還有板股韌帶、弓狀韌帶和腘筋膜[7],該區(qū)域各結(jié)構(gòu)較小且較多,MRI診斷中需要鑒別,所以容易引起誤診漏診;(3)MRI圖像中腘血管的波動(dòng)偽影位于與外側(cè)半月板后根部重疊的中間區(qū)域,以及運(yùn)動(dòng)偽影,均可以影響外側(cè)半月板后根部撕裂的診斷;(4)外側(cè)半月板后根部撕裂常常合并前交叉韌帶斷裂[15],造成該區(qū)域結(jié)構(gòu)不清,信號(hào)混雜,導(dǎo)致診斷困難;(5)常規(guī)膝關(guān)節(jié)MRI檢查存在局限性,本組病例中9例加掃了3D-VISTA序列,該序列分辨率高,層厚更薄,顯示根部的細(xì)微結(jié)構(gòu)更清晰,在診斷中更有優(yōu)勢(shì);該9例患者5例常規(guī)圖像顯示外側(cè)半月板后根部撕裂漏診,但3D-VISTA序列可以觀察到根部形態(tài)及信號(hào)異常。
特異性為正確診斷未發(fā)生半月板后根部撕裂的患者百分比。特異性方面外側(cè)半月板后根部撕裂MRI診斷亦較低,說明本組病例中正常的外側(cè)半月板后根部沒有發(fā)生撕裂的患者誤診為根部撕裂的比例比內(nèi)側(cè)高。準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)并掌握半月板根部的正常位置、形態(tài)及信號(hào)是正確診斷半月板根部損傷與否的前提。外側(cè)半月板后根部自半月板后角向前內(nèi)側(cè)延伸,且走行角度自后角邊緣發(fā)生改變,附著于前交叉韌帶下止點(diǎn)的后方。外側(cè)半月板后根部MRI信號(hào)與內(nèi)側(cè)半月板后根部不同,以低信號(hào)為主,由于外側(cè)半月板后根部水平走行且較薄,故橫斷面常規(guī)掃描不易顯示,矢狀面及冠狀面顯示較好,矢狀面呈略扁的三角形,冠狀面可呈抬起的蛇頭形或錐形[12],尤其是3D-VISTA薄層圖像顯示清晰,所以對(duì)可疑撕裂的患者建議加掃3D薄層序列,以期提高診斷的敏感性和特異性。
3.0 T MRI臨床工作中廣泛應(yīng)用,其相對(duì)1.5 T MRI在以下方面更有優(yōu)勢(shì):(1)信噪比及空間分辨率相對(duì)于1.5 T MRI更高;(2)相同的時(shí)間內(nèi)可以得到更優(yōu)質(zhì)的圖像,行3D薄層序列掃描時(shí),對(duì)設(shè)備的要求更高一些,尤其是多通道線圈的應(yīng)用。有研究者[13]報(bào)道相對(duì)于高場(chǎng)MRI設(shè)備,低場(chǎng)MRI檢查的敏感性與高場(chǎng)的敏感性一致,但是特異性較低。低場(chǎng)MRI特異性值較低表明低場(chǎng)設(shè)備將正常根部誤診為根部損傷的比例較高,其原因可能是低場(chǎng)設(shè)備顯示的細(xì)節(jié)不佳或容積效應(yīng)導(dǎo)致的稍高信號(hào)誤認(rèn)為異常信號(hào)。
(1)本組患者均為膝關(guān)節(jié)感覺異常來就診,其后根部撕裂的發(fā)生率結(jié)果可能會(huì)發(fā)生偏倚風(fēng)險(xiǎn),不是整體人群準(zhǔn)確的發(fā)生率;(2)由于內(nèi)側(cè)半月板后根部的解剖特點(diǎn),關(guān)節(jié)鏡的探查存在一些困難[16],外科醫(yī)生如果不是有意識(shí)地觀察該區(qū)域,也存在漏診的可能性;(3)有些患者不能配合檢查,導(dǎo)致部分圖像移動(dòng)偽影較明顯,亦影響診斷的準(zhǔn)確性。
半月板后根部撕裂在臨床中并不少見,臨床病史及體格檢查的檢出率較低,所以MRI較高的診斷準(zhǔn)確性對(duì)及時(shí)治療及患者預(yù)后更有意義。本組研究結(jié)果提示,3.0 T MRI對(duì)半月板后根部撕裂具有較高的敏感性和特異性,尤其是內(nèi)側(cè)半月板后根部撕裂的診斷準(zhǔn)確性幾乎可以代替關(guān)節(jié)鏡檢查。另外,診斷外側(cè)半月板后根部撕裂較低的敏感性提示還需要進(jìn)一步提高檢查技術(shù)及診斷水平,掌握正常及異常MRI表現(xiàn),并建議臨床醫(yī)生在關(guān)節(jié)鏡檢查時(shí)關(guān)注半月板根部,以明確半月板后根部的完整性。