低场MRI诊断前交叉韧带撕裂23例分析
2009-11-29付立平王艳莉王俊杰赵宏伟
付立平,王艳莉,王俊杰,赵宏伟
(葛洲坝集团中心医院影像中心,湖北 宜昌 443002)
低场MRI诊断前交叉韧带撕裂23例分析
付立平,王艳莉,王俊杰,赵宏伟
(葛洲坝集团中心医院影像中心,湖北 宜昌 443002)
目的:探讨膝关节前交叉韧带撕裂的低场MRI影像表现及其诊断价值。方法:回顾性分析经低场MRI诊断为前交叉韧带撕裂23例患者的临床资料,并与6例正常前交叉韧带的MRI资料对照,观察前交叉韧带的形态特征、走行、信号特点以及前交叉韧带撕裂的伴随征象。结果:低场MRI诊断前交叉韧带完全撕裂8例,与手术、关节镜符合7例,准确性为87.5%;低场MRI诊断前交叉韧带部分撕裂15例,其中与手术、关节镜符合11例,另有2例为完全撕裂,2例假阳性,准确性为73.3%;前交叉韧带撕裂的伴随征象主要有平台骨折、骨挫伤、半月板及侧副韧带损伤等。结论:低场MRI诊断完全性ACL撕裂准确性较高,对于部分撕裂,其准确性相对降低。
膝关节;前交叉韧带撕裂;低场磁共振成像;诊断
前交叉韧带(anterior cruciate ligameng,ACL)是膝关节中最容易发生损伤的韧带之一。ACL对保持关节的稳定性和正常功能起着重要的作用,但由于创伤或运动常导致ACL韧带的损伤,而X线及CT对ACL损伤的诊断价值有限,MRI具有高软组织对比、高分辨率、无创性和多切面成像等特点,已成为膝关节韧带损伤和其他病变的主要检查手段。现对2004年4月至2008年4月期间23例由低场MRI诊断ACL损伤并经手术或关节镜证实的MRI资料进行回顾性分析,并与6例正常ACL的MRI资料对照,探讨低场MRI对ACL损伤的诊断价值,以提高诊断的准确性。
1 对象与方法
1.1一般资料自2004年4月至2008年4月,收集23例资料完整、低场MRI诊断ACL损伤并经手术或关节镜证实的病例23例临床资料,其中男15例,女8例。年龄12~60岁,平均37岁。病程1d~3个月。另选6例因其他病变作关节镜或手术并证实ACL正常的病例作对照,其中男4例,女2例。年龄18~56岁。对照组6例包括半月板撕裂4例,滑膜炎1例,退行性骨关节病1例。
1.2低场MRI检查方法所有膝关节均在西门子迈迪特0.35T磁共振系统上进行,患者仰卧,膝关节伸直并外旋10~15°(以利于在一个层面上显示ACL的全长),置于膝关节专用线圈内并固定。所有检查均采用SE序列,作矢状面T1W1、T2W1、STIR及冠状面STIR成像。层厚4mm,间隔1mm,矩阵256X192,视野16cm,激励次数1~2次。所有病例均由MRI专家阅片,对ACL的形态、轮廓、粗细、走形、信号强度以及ACL损伤的伴随征象作了观察与分析。
2 结 果
2.1正常ACL的低场MRI表现6例正常ACL在矢状面及冠状面均能得到清楚显示,在矢状面表现为细条状结构,平均宽度为3.6mm(2.9~4.8mm)。ACL起于股骨外侧髁的后内侧面,向前、内、下走行,止于胫骨髁间隆起的前外侧面,ACL呈楔形走行于髁间窝顶。ACL的信号强度在T1W1和T2W1上呈均匀低信号者4例(图1),呈不均匀的混合信号2例,表现在低信号的纤维束中夹杂少量稍高信号,主要位于韧带中下段的中后部分,而且多数病例ACL的信号强度高于后交叉韧带(posterior cruciate ligameng,PCL)。
2.2ACL撕裂的低场MRI表现在低场MRI诊断ACL损伤23例的病例中,MRI诊断ACL完全性撕裂8例,关节镜及手术证实ACL完全断裂7例,1例为部分撕裂, ACL完全撕裂诊断的准确性为87.5%。ACL完全撕裂在MRI表现主要为韧带的不连续,韧带有不同程度的增粗,边缘不规则,或呈波浪状,并在韧带内出现局限性或弥漫性的信号增高(图2),其中有2例表现在矢状面和冠状面上完全看不到正常的ACL,撕裂的韧带在T1W1上为中等信号,在T2W1上为稍高信号,在STIR上表现为较明显高信号。低场MRI诊断ACL部分性撕裂15例,其中与手术、关节镜相符合11例,准确性为73.3%,另有2例为完全撕裂,2例为假阳性。 ACL部分撕裂的MRI表现主要为部分韧带纤维的中断、弯曲或呈波浪状,T2W1及STIR序列上在韧带内出现局限性的信号增高,但仍可见部分韧带纤维相连(图3)。低场MRI诊断ACL撕裂总的准确性为82.8%(19/23)。23例ACL撕裂损伤中,4例合并外侧胫骨平台的塌陷骨折,4例合并胫骨撕裂性骨折,1例合并股骨外侧髁粉碎性骨折,骨挫伤11例,位于胫骨平台后外侧4例,5例位于股骨外侧髁,2例胫骨后外侧平台和股骨外侧髁同时存在骨挫伤,骨挫伤在低场MRI上表现,T1W1为不均偏低信号,T2W1上信号稍高,在STIR上为明显高信号。半月板撕裂5例,其中外侧4例,内侧1例。外侧副韧带损伤2例,后交叉韧带损伤2例。23例低场MRI诊断ACL损伤病例中均合并不等量的关节囊及关节腔积液。关节腔积液在低场MRI表现T1W1上为低信号,T2W1及STIR序列上为明显高信号,与韧带水肿信号不同。6例完全正常ACL中,低场MRI诊断与手术或关节镜结果完全相符。
图1 正常ACL的MRI矢状位表现
图2 前交叉韧带完全断裂低场MRI表现
3 讨 论
3.1ACL相关解剖及损伤机理正常ACL始于股骨外侧髁的后内侧面,向前内下走行,止于胫骨髁间棘的前外侧面,ACL呈楔直走行,与股骨髁间窝顶或Blumenseat’s线一致,正常ACL由多条纤维组成,主要分为较细长的前内束和较粗、较短的后外束两部分。ACL纤维呈线状或轻度螺旋状排列,由于在ACL中后部分的纤维束中常存在少量的脂肪和疏松结缔组织[1],这可以解释部分正常ACL在MRI上表现为在低信号的纤维束之间存在少量高信号。由于ACL的组织结构及纤维排列的特点,以致在通常情况下ACL在T1W1和T2W1上信号强度要高于PCL。
3.2ACL损伤的低场MRI表现ACL损伤急性期由于韧带的中断以及水肿、出血,在低场MRI上可以出现多种韧带撕裂的直接征象,表现为在矢状面和冠状面看不到正常的ACL,韧带纤维显示完全中断或部分不连续,韧带增粗呈团块状,边缘不规则或波浪状,并与胫骨平台的夹角小于45°,T2W1及STIR序列上韧带内出现局部或弥漫性高信号。至慢性期,由于出血、水肿已消退,同时纤维瘢痕的桥接有时可与正常韧带相似,或仅表现为韧带轮廓、走行的异常,如韧带的增粗不规则、成角等,而信号常无异常。本组7例ACL急性完全撕裂的表现出多种征象,而1例慢性撕裂仅表现为走行异常,信号表现正常,诊断较为困难。因此,韧带内有无出血水肿是鉴别急慢性损伤的主要依据。因而低场MAI诊断ACL慢性撕裂主要依靠韧带轮廓、走行的异常,本组低场MRI诊断完全性撕裂的敏感性和特异性均在90%以上,准确性为87.5%,与文献报道[2]接近。ACL部分撕裂主要发生在前内束,在低场MRI上主要表现部分韧带纤维中断不连续。可同时伴有局限性信号增高和韧带轮廓的不规则或呈波浪状,但尚可见到部分正常的韧带纤维。与完全撕裂相比,低场MRI诊断部分性撕裂较困难,轻度的部分撕裂可无异常发现,而较重的部分撕裂又可与完全撕裂的表现相似而认为完全撕裂。本组15例MRI诊断为部分撕裂,低场MRI诊断完全正确者11例,这也与文献报道[3]接近,诊断正确率明显低于完全性撕裂。低场MRI诊断有无ACL撕裂时可出现假阳性,本组病例在MRI诊断ACL损伤中, 2例因韧带增粗不规则,同时伴局部信号增高而认为部分撕裂,而关节镜医师报告为正常的现象。发生假阳性的原因[2]可能是韧带内出现嗜伊红变性或黏液阳变性,或者韧带扭伤但无撕裂,以致韧带内出现异常高信号,或着由于韧带与股骨外侧髁的后内侧面或韧带周围的脂肪组织产生部分容积效应,或者由于成像因素在矢状面上不能很好的显示正常的ACL,或者由于关节镜医师界定部分撕裂的范围较大有关,因为lt;50%的韧带撕裂在临床上并无很大意义,关节镜医师也并未对部分撕裂的韧带进行修补或重建,因此仍归入正常组[4]。
不论ACL完全断裂或部分撕裂,均可出现多种韧带撕裂的伴随征象或间接征象。主要有胫骨平台的塌陷骨折或撕裂性骨折,骨挫伤,半月板、侧副韧带撕裂损伤,胫骨前移或半月板后角后移以及PCL曲度异常等,其中以胫骨后外侧平台和股骨外侧髁前中部的骨挫伤、胫骨前移或半月板后角后移以及PCL曲度异常较为特异,但这些征象均不能作为ACL损伤的主要依据。Brandser的研究结果证明[5],MRI诊断ACL撕裂主要是依靠直接征象,间接征象的敏感性和特异性均较差。而在直接征象的基础上增加间接征象并不能显著提高诊断的准确率。ACL最主要的任务是限制胫骨前移,故ACL损伤后胫骨容易发生前移位,通过测量MRI可以明确前移位,但由于扫描时膝关节处于伸直位而且无外加应力,故其出现率相对较低。胫骨前移后,如果半月板后角则可能位于胫骨后方,称外侧半月板后角裸露征[6],MRI上出现胫骨前移和外侧半月板后角裸露同样提示ACL损伤。
Vellet等[7]报道,对于ACL韧带撕裂显示和磁共振扫描仪的磁场强度无关,高的磁场强度并不能获得一个高的准确率。本组病例均在低场强MR机上进行,通过对ACL损伤的直接征象及间接征象分析,对ACL损伤依然获得了较高的准确率。综上所述,低场MRI诊断完全性ACL撕裂的敏感性、特异性及准确性均较高,对于部分撕裂,其诊断准确性相对降低,因而低场MRI在ACL损伤中有较高的诊断价值。
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[编辑] 一 凡
R684.7
A
1673-1409(2009)02-R041-03
10.3969/j.issn.1673-1409(R).2009.02.016
2009-03-01
付立平(1967-),男,湖北宜昌人,副主任医师,从事MRI诊断工作。