張潔 梁碧玲 鐘鏡聯(lián) 葉瑞心
磁共振和關(guān)節(jié)鏡診斷膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的比較研究
張潔 梁碧玲 鐘鏡聯(lián) 葉瑞心
目的 進(jìn)一步了解磁共振成像(MRI)在膝關(guān)節(jié)韌帶損傷診斷中的價(jià)值和意義,探討MRI對(duì)韌帶損傷誤診、漏診的可能原因。方法 回顧性分析90例患者96個(gè)膝關(guān)節(jié)MR圖像,評(píng)價(jià)前交叉韌帶、后交叉韌帶、內(nèi)外側(cè)副韌帶損傷情況,并與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果 MRI診斷韌帶損傷的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為前交叉韌帶69.6%、89.7%、84.9%;后交叉韌帶50%、97.8%、96.4%;內(nèi)側(cè)副韌帶61.5%、95.0%、92.7%;外側(cè)副韌帶66.7%、92.9%、91.7%。結(jié)論 MRI對(duì)膝關(guān)節(jié)韌帶損傷有很高的診斷價(jià)值,對(duì)指導(dǎo)患者的治療有重要的臨床意義。
膝關(guān)節(jié);韌帶;損傷;磁共振成像;關(guān)節(jié)鏡
膝關(guān)節(jié)是人體最易發(fā)生損傷的關(guān)節(jié)之一,磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)以其高質(zhì)量的圖像及無(wú)創(chuàng)性已成為最理想的影像學(xué)檢查方法。韌帶是膝關(guān)節(jié)最常見(jiàn)的損傷部位之一,本文回顧性分析2003~2009年90例膝關(guān)節(jié)損傷患者96個(gè)膝關(guān)節(jié)MR圖像,就其韌帶損傷情況進(jìn)行評(píng)價(jià),并與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究,以提高臨床術(shù)前對(duì)膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的診斷能力。
1.1 一般資料 本組90例,男48例,女42例,平均34歲,經(jīng)骨科檢查均可疑膝關(guān)節(jié)損傷。所有90例患者96個(gè)膝關(guān)節(jié)在MRI檢查后2d~3個(gè)月內(nèi)施行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。
1.2 MRI檢查方法 采用Philips Intera Gyroscan1.5T超導(dǎo)型磁共振成像儀和膝關(guān)節(jié)表面線圈,患者取仰臥位足先進(jìn)。掃描序列包括:梯度回波序列(FFE)軸向放射狀(RADIAL)掃描(TR500ms,TE13.8ms,視野180mm,翻轉(zhuǎn)角60°,采集矩陣256×256,激勵(lì)次數(shù)2次)。常規(guī)自旋回波序列(SE)矢狀位及冠狀位T2WI(TR3000ms,TE100ms)、T1WI(TR425ms,TE17ms)。梯度回波(FFE)PROSET序列(TR取最小值,TEinphase,層厚2.0,層間距0mm,翻轉(zhuǎn)角8°,視野250mm,采集矩陣256×512,激勵(lì)次數(shù)2次)。
1.3 圖像分析與數(shù)據(jù)處理
1.3.1 MR評(píng)價(jià) 觀察分析韌帶的形態(tài)、輪廓、粗細(xì)、走行、信號(hào)強(qiáng)度及韌帶附著處情況。韌帶撕裂可分為部分撕裂及完全撕裂,本研究將韌帶部分撕裂與挫傷歸為一類(lèi)統(tǒng)計(jì),將后交叉韌帶指數(shù)(即MRI矢狀位后交叉韌帶后凸最高點(diǎn)到股骨、骨附著點(diǎn)之間連線的垂直距離與兩附著點(diǎn)之間最短距離的比例)作為間接評(píng)價(jià)前交叉韌帶撕裂的指標(biāo)。
1.3.2 MRI與關(guān)節(jié)鏡手術(shù)資料的對(duì)比分析 以關(guān)節(jié)鏡結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算MRI診斷韌帶損傷的敏感性(真陽(yáng)/真陽(yáng)+假陰)、特異性(真陰/真陰+假陽(yáng))、準(zhǔn)確性(真陽(yáng)+真陰/病例總數(shù))。分別對(duì)MRI漏診及誤診的可能原因進(jìn)行探討。
膝關(guān)節(jié)韌帶MRI與關(guān)節(jié)鏡對(duì)照結(jié)果如表1~4所示。
以關(guān)節(jié)鏡結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),MR診斷膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為前交叉韌帶69.6%、89.7%、84.9%;后交叉韌帶50%、97.8%、96.4%;外側(cè)副韌帶66.7%、92.9%、91.7%;內(nèi)側(cè)副韌帶61.5%、95.0%、92.7%。
3.1 韌帶損傷的MRI表現(xiàn) 韌帶挫傷表現(xiàn)為韌帶增粗、模糊,T2WI見(jiàn)局限性不規(guī)則高信號(hào),仍可見(jiàn)連續(xù)的纖維束;完全撕裂則表現(xiàn)為韌帶明顯增粗,邊緣不規(guī)則,T2WI出現(xiàn)局限或彌漫性高信號(hào),韌帶連續(xù)性中斷。
3.2 交叉韌帶損傷 前交叉韌帶相對(duì)后交叉韌帶更易發(fā)生損傷,主要由膝關(guān)節(jié)過(guò)伸或內(nèi)、外翻所致,78%的前交叉韌帶損傷與膝關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)損傷同時(shí)發(fā)生[1]。后交叉韌帶是膝關(guān)節(jié)韌帶結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)有力的部分,在由強(qiáng)大暴力因素所引起的創(chuàng)傷中發(fā)生損傷,文獻(xiàn)報(bào)道72%的后交叉韌帶損傷合并有其他結(jié)構(gòu)的損傷[2],以合并內(nèi)側(cè)副韌帶損傷最為常見(jiàn)。
表1 前交叉韌帶MRI與手術(shù)結(jié)果對(duì)照
表2 后交叉韌帶MRI與手術(shù)結(jié)果對(duì)照
表3 內(nèi)側(cè)副韌帶MRI與手術(shù)結(jié)果對(duì)照
表4 外側(cè)副韌帶MRI與手術(shù)結(jié)果對(duì)照
診斷前交叉韌帶完全撕裂還可依據(jù)下面幾種間接征象[3-6]:①長(zhǎng)軸與脛骨平臺(tái)水平夾角<45°;②與Blumensaat線之間的夾角>15°;③骨前移大于7mm;④后交叉韌帶彎曲度增大;⑤外側(cè)半月板后角后移;⑥股骨外側(cè)髁前中部及脛骨后外側(cè)平臺(tái)的對(duì)吻挫傷或軟骨損傷。本研究采用后交叉韌帶指數(shù)作為衡量前交叉韌帶損傷的間接指標(biāo),經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,正常組與撕裂組的后交叉韌帶指數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此可以認(rèn)為后交叉韌帶指數(shù)>0.31時(shí),應(yīng)當(dāng)警惕存在前交叉韌帶撕裂。
MRI誤漏診常見(jiàn)原因包括:正常前交叉韌帶內(nèi)由于脂肪滑膜產(chǎn)生的條片狀高信號(hào)影與出血或水腫的鑒別,尤其在韌帶后部及脛骨附著處;股骨髁間窩脂肪組織產(chǎn)生的部分容積效應(yīng);伴后交叉韌帶損傷時(shí)影響前交叉韌帶信號(hào)的觀察。發(fā)生在韌帶股骨端的完全撕裂,當(dāng)病程較長(zhǎng)時(shí),殘端可能下移并黏附于后關(guān)節(jié)囊或后交叉韌帶,局部存在大量的增生血管攀,MRI矢狀位示韌帶走行基本正常,此時(shí)應(yīng)進(jìn)一步仔細(xì)觀察附著點(diǎn)的情況,同時(shí)如發(fā)現(xiàn)前交叉韌帶完全撕裂的間接征象則可做出診斷,本研究7例漏診病例中5例MRI矢狀位后交叉韌帶的曲度均增大,后交叉韌帶指數(shù)分別為0.50、0.44、0.43、0.42、0.39(均大于0.31)。
本研究后交叉韌帶挫傷3例,MRI診斷為正常1例,可能由于淤血損傷灶較小或部分效應(yīng)導(dǎo)致漏診,MRI診斷完全撕裂1例,該例后交叉韌帶的挫傷較嚴(yán)重,滑膜增生及周?chē)M織炎性變明顯,同時(shí)伴前交叉韌帶斷裂淤血產(chǎn)生的部分容積效應(yīng),使韌帶中部見(jiàn)到異常高信號(hào)影造成完全斷裂的假象。2例PCL完全斷裂,MRI漏診為損傷1例,原因可能是忽視了充血水腫處韌帶連續(xù)性中斷卷曲的征象。
3.3 側(cè)副韌帶損傷 內(nèi)側(cè)副韌帶較交叉韌帶及外側(cè)副韌帶薄弱,且膝關(guān)節(jié)外翻暴力較常見(jiàn),因此最易發(fā)生損傷,以近端撕裂尤其是股骨附著點(diǎn)撕裂最為多見(jiàn)。側(cè)副韌帶損傷很少單獨(dú)發(fā)生,通常伴有關(guān)節(jié)內(nèi)其他結(jié)構(gòu)的損傷[7]。
本研究MRI診斷為損傷的病例中有較多假陽(yáng)性,可能與韌帶周?chē)窘M織產(chǎn)生的部分容積效應(yīng)有關(guān),或是韌帶周?chē)浗M織出血水腫產(chǎn)生的高信號(hào)影造成的假象,但也不能除外手術(shù)的假陰性。韌帶的陳舊性損傷可能僅出現(xiàn)韌帶形態(tài)上的改變?nèi)缇植吭龃?、表面不?guī)則,因瘢痕組織與韌帶均為低信號(hào),缺乏對(duì)比,很容易漏診,本組3例陳舊性損傷均漏診,因此需要仔細(xì)觀察韌帶的走行及形態(tài)。
韌帶是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)。MRI診斷韌帶撕裂的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性各文獻(xiàn)報(bào)道不完全相同[8-10],本研究認(rèn)為MRI診斷撕裂的特異性很高,因此MRI表現(xiàn)為陰性者基本可以除外韌帶撕裂的可能性,但也不能完全依賴(lài)MRI,與臨床表現(xiàn)密切結(jié)合能夠提高診斷的準(zhǔn)確性。
[1]Demaria M,Barbiera F,Lo Casto A,et al.Biomechanical correlations of lesions associated with traumatic diseases of the anterior cruciate ligament:Analysis with MR[J].Radiol Med Torino,1996,91(6):693.
[2]Sonin AH,Fitzgerald SW,Friedman H,et al.Posterior cruciate ligament injury:MR imaging diagnosis and patterns of injury[J].Radiology,1994,190(2):455.
[3]De Smet AA,Marartha AN,Donald RY,et al.MR diagnosis of meniscal tears of the knee:Importance of high signal in the meniscus that entends to the surface[J].AJR,1993,161(1):101-107.
[4]Rubin DA,Paletta GA Jr.Current concepts and controversies in meniscal imaging[J].Magn Reson Clin N Am,2000,8(2):243-270.
[5]Tung GA,Davis LM,Wiggins ME,et al.Tears of the anterior cruciate ligament:Primary and secondary signs at MR imaging[J].Radiology,1993,188(3):661-667.
[6]Robertson PL,Schweitzer ME,Bartolozzi AR,et al.Anterior cruciate ligament tears:Evaluation of multiple signs with MR imaging[J].Radiology,1994,193 (3):829-834.
[7]Rubin DA,Kettering JM,Towers JD,et al.MR imaging of knees having isolated and combined ligament injuries[J].AJR,1998,170:1207-1213.
[8]Bari V.Murad M.Accuracy of magnetic resonance imaging in the knee[J].J Coll Physicians Surg Pak,2003,13(7):408-411.
[9]Brandser EA,Riley MA,Berbaum KS,et al.MR imaging of anterior cruciate ligament injury:independent value of primary and secondary signs[J].AJR,1996,167(1):121-126.
[10]Machenzie R,Palmer CR,Lomas DJ,et al.Magnetic resonance image of the knee:diagnostic performance statistics[J].Clin Radiol,1996,51(4):251-257.
Objective To further understand the diagnostic signif i cance of magnetic resonance imaging(MRI)in ligament injury of knee joints,and evaluate the possible causes of false negative and false positive fi ndings. Methods MR imaging of 96 knees (90cases)were retrospectively analyzed, then compared with arthroscopic imagings. Results The sensitivity, specif i city and accuracy of MRI diagnosis of ligament injuries were 69.6%, 89.7%, 84.9% for the anterior cruciate ligament; posterior cruciate ligament 50%, 97.8%, 96.4%; medial collateral ligament was 61.5%,95.0%, 92.7%; lateral collateral ligament was 66.7%, 92.9%, 91.7%.Conclusion MRI has great value and clinical signif i cance in diagnosing ligament injury of the knee.
Knee; Ligament; Injury; Magnetic resonance imaging; Arthroscopy.
10.3969/j.issn.1009-4393.2010.19.078
510120 廣東省中醫(yī)院二沙島分院放射科 (張潔)中山大學(xué)附屬第二醫(yī)院 (梁碧玲 鐘鏡聯(lián) 葉瑞心)