磁共振和关节镜诊断膝关节韧带损伤的比较研究

张洁 梁碧玲 钟镜联 叶瑞心

磁共振和关节镜诊断膝关节韧带损伤的比较研究

张洁 梁碧玲 钟镜联 叶瑞心

目的 进一步了解磁共振成像(MRI)在膝关节韧带损伤诊断中的价值和意义，探讨MRI对韧带损伤误诊、漏诊的可能原因。方法 回顾性分析90例患者96个膝关节MR图像，评价前交叉韧带、后交叉韧带、内外侧副韧带损伤情况，并与关节镜结果进行对比研究。结果 MRI诊断韧带损伤的敏感性、特异性、准确性分别为前交叉韧带69.6%、89.7%、84.9%；后交叉韧带50%、97.8%、96.4%；内侧副韧带61.5%、95.0%、92.7%；外侧副韧带66.7%、92.9%、91.7%。结论 MRI对膝关节韧带损伤有很高的诊断价值，对指导患者的治疗有重要的临床意义。

膝关节；韧带；损伤；磁共振成像；关节镜

膝关节是人体最易发生损伤的关节之一，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)以其高质量的图像及无创性已成为最理想的影像学检查方法。韧带是膝关节最常见的损伤部位之一，本文回顾性分析2003～2009年90例膝关节损伤患者96个膝关节MR图像，就其韧带损伤情况进行评价，并与关节镜结果进行对比研究，以提高临床术前对膝关节韧带损伤的诊断能力。

1 材料和方法

1.1 一般资料 本组90例，男48例，女42例，平均34岁，经骨科检查均可疑膝关节损伤。所有90例患者96个膝关节在MRI检查后2d～3个月内施行关节镜手术。

1.2 MRI检查方法 采用Philips Intera Gyroscan1.5T超导型磁共振成像仪和膝关节表面线圈，患者取仰卧位足先进。扫描序列包括：梯度回波序列(FFE)轴向放射状(RADIAL)扫描(TR500ms，TE13.8ms，视野180mm，翻转角60°，采集矩阵256×256，激励次数2次)。常规自旋回波序列(SE)矢状位及冠状位T2WI(TR3000ms，TE100ms)、T1WI(TR425ms，TE17ms)。梯度回波(FFE)PROSET序列(TR取最小值，TEinphase，层厚2.0，层间距0mm，翻转角8°，视野250mm，采集矩阵256×512，激励次数2次)。

1.3 图像分析与数据处理

1.3.1 MR评价 观察分析韧带的形态、轮廓、粗细、走行、信号强度及韧带附着处情况。韧带撕裂可分为部分撕裂及完全撕裂，本研究将韧带部分撕裂与挫伤归为一类统计，将后交叉韧带指数(即MRI矢状位后交叉韧带后凸最高点到股骨、骨附着点之间连线的垂直距离与两附着点之间最短距离的比例)作为间接评价前交叉韧带撕裂的指标。

1.3.2 MRI与关节镜手术资料的对比分析 以关节镜结果为金标准，计算MRI诊断韧带损伤的敏感性(真阳/真阳+假阴)、特异性(真阴/真阴+假阳)、准确性(真阳+真阴/病例总数)。分别对MRI漏诊及误诊的可能原因进行探讨。

2 结果

膝关节韧带MRI与关节镜对照结果如表1～4所示。

以关节镜结果为金标准，MR诊断膝关节韧带损伤的敏感性、特异性、准确性分别为前交叉韧带69.6%、89.7%、84.9%；后交叉韧带50%、97.8%、96.4%；外侧副韧带66.7%、92.9%、91.7%；内侧副韧带61.5%、95.0%、92.7%。

3 讨论

3.1 韧带损伤的MRI表现 韧带挫伤表现为韧带增粗、模糊，T2WI见局限性不规则高信号，仍可见连续的纤维束；完全撕裂则表现为韧带明显增粗，边缘不规则，T2WI出现局限或弥漫性高信号，韧带连续性中断。

3.2 交叉韧带损伤 前交叉韧带相对后交叉韧带更易发生损伤，主要由膝关节过伸或内、外翻所致，78%的前交叉韧带损伤与膝关节其他结构损伤同时发生[1]。后交叉韧带是膝关节韧带结构中最强有力的部分，在由强大暴力因素所引起的创伤中发生损伤，文献报道72%的后交叉韧带损伤合并有其他结构的损伤[2]，以合并内侧副韧带损伤最为常见。

表1 前交叉韧带MRI与手术结果对照

表2 后交叉韧带MRI与手术结果对照

表3 内侧副韧带MRI与手术结果对照

表4 外侧副韧带MRI与手术结果对照

诊断前交叉韧带完全撕裂还可依据下面几种间接征象[3-6]：①长轴与胫骨平台水平夹角＜45°；②与Blumensaat线之间的夹角＞15°；③骨前移大于7mm；④后交叉韧带弯曲度增大；⑤外侧半月板后角后移；⑥股骨外侧髁前中部及胫骨后外侧平台的对吻挫伤或软骨损伤。本研究采用后交叉韧带指数作为衡量前交叉韧带损伤的间接指标，经统计分析，正常组与撕裂组的后交叉韧带指数差异有统计学意义，因此可以认为后交叉韧带指数＞0.31时，应当警惕存在前交叉韧带撕裂。

MRI误漏诊常见原因包括：正常前交叉韧带内由于脂肪滑膜产生的条片状高信号影与出血或水肿的鉴别，尤其在韧带后部及胫骨附着处；股骨髁间窝脂肪组织产生的部分容积效应；伴后交叉韧带损伤时影响前交叉韧带信号的观察。发生在韧带股骨端的完全撕裂，当病程较长时，残端可能下移并黏附于后关节囊或后交叉韧带，局部存在大量的增生血管攀，MRI矢状位示韧带走行基本正常，此时应进一步仔细观察附着点的情况，同时如发现前交叉韧带完全撕裂的间接征象则可做出诊断，本研究7例漏诊病例中5例MRI矢状位后交叉韧带的曲度均增大，后交叉韧带指数分别为0.50、0.44、0.43、0.42、0.39(均大于0.31)。

本研究后交叉韧带挫伤3例，MRI诊断为正常1例，可能由于淤血损伤灶较小或部分效应导致漏诊，MRI诊断完全撕裂1例，该例后交叉韧带的挫伤较严重，滑膜增生及周围组织炎性变明显，同时伴前交叉韧带断裂淤血产生的部分容积效应，使韧带中部见到异常高信号影造成完全断裂的假象。2例PCL完全断裂，MRI漏诊为损伤1例，原因可能是忽视了充血水肿处韧带连续性中断卷曲的征象。

3.3 侧副韧带损伤 内侧副韧带较交叉韧带及外侧副韧带薄弱，且膝关节外翻暴力较常见，因此最易发生损伤，以近端撕裂尤其是股骨附着点撕裂最为多见。侧副韧带损伤很少单独发生，通常伴有关节内其他结构的损伤[7]。

本研究MRI诊断为损伤的病例中有较多假阳性，可能与韧带周围脂肪组织产生的部分容积效应有关，或是韧带周围软组织出血水肿产生的高信号影造成的假象，但也不能除外手术的假阴性。韧带的陈旧性损伤可能仅出现韧带形态上的改变如局部增粗、表面不规则，因瘢痕组织与韧带均为低信号，缺乏对比，很容易漏诊，本组3例陈旧性损伤均漏诊，因此需要仔细观察韧带的走行及形态。

韧带是维持膝关节稳定的重要结构。MRI诊断韧带撕裂的敏感性、特异性、准确性各文献报道不完全相同[8-10]，本研究认为MRI诊断撕裂的特异性很高，因此MRI表现为阴性者基本可以除外韧带撕裂的可能性，但也不能完全依赖MRI，与临床表现密切结合能够提高诊断的准确性。

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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 广东省中医院二沙岛分院放射科 (张洁)中山大学附属第二医院 (梁碧玲 钟镜联 叶瑞心)