低场MRI在膝关节外伤中的诊断价值
2012-01-25刘兴远
刘兴远
吉林省舒兰市人民医院CT磁共振科,吉林 舒兰 132600
隐性骨折及软骨损伤是指实际存在而不能根据X线平片和临床表现而确诊的疾病,膝关节是人体最大而且构造最复杂的关节,发生隐性骨折及软骨损伤也最多见,而MRI对这类骨折有很高的敏感性和特异性。通过对39例膝关节损伤的低场MRl分析,讨论隐性骨折及软骨损伤的分型及其与预后的关系,评价低场MRI在膝关节损伤诊断中的临床价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本组39例,男24例,女15例;年龄16~78岁,平均41岁。左膝20例,右膝17例,双膝2例。有明确外伤史35例,包括车祸、跌伤、运动致伤;4例无明确外伤,但均系体力劳动者。全部病例的X线平片均无异常改变。临床表现:膝部不同程度疼痛39例,肿胀32例,行走困难23例,均在外伤后1d~9y内检查,所有病例均先行膝关节正侧位平片检查,未见骨折37例,骨折可疑2例,39例中有8例行CT检查,其中7例表现正常,1例发现骨折。
1.2 隐性创伤骨折的诊断标准 ①有明确的膝关节急性创伤史,加上局部疼痛、活动不利和不能负重等临床症状;②常规X线检查未见明确骨折线;③低场MRI T1WI上骨皮质及髓腔内片状或线状低信号影,边缘不清;准T2wl呈高信号或线状低信号周围高信号,STIR序列呈明显片状高信号[1]。关节软骨损伤的诊断标准:①包括软骨表面凹凸不平;②不规则部分或全层缺损或信号异常[2]。
1.3 检查方法 采用GESIGNAOVATIONO.35T永磁开放式磁共振扫描仪,使用9INCHGP线圈轴位、矢状面和冠状面成像。矢状面成像采用SE序列TlwI(TR420ms,TE15ms)和FSE序列T2WI(TR3500ms,TE109ms),层厚4mm,间隔1mm;冠状面成像采用SE序列T1wI(TR420ms,TE15ms)和STIR(TR3400ms,TE50ms,TI85)序列,STIR序列冠状面成像 (TR3400ms,TE26ms),层厚4mm,间隔1mm,轴位成像采用和FSE序列T2WI(TR3500ms,TE109ms),层厚4mm,间隔1mm,9例加扫冠状位GRE(TR400ms,TE7ms,TI80)水脂分离序列。
2 结果
骨折的部位39例共发现隐性骨折58处,其中股骨远端1处,股骨内侧髁11处,股骨外侧髁16处,胫骨上端14处,胫骨内侧平台1处,胫骨外侧平台12处,腓骨小头2处,髌骨1处。骨折以股骨外侧髁、内侧髁、胫骨上端及胫骨外侧平台为常见。18例膝关节共发现27处不同程度的信号和形态异常,相应软骨下的骨皮质和皮质下骨松质未见明确异常信号改变。24处软骨异常改变中,有5处在髌软骨,14处发生在股骨软骨面,9处发生在股骨软骨面。
3 讨论
隐性骨折为一次性暴力损伤的结果,这类骨折X线检查呈阴性的原因主要在于刨伤引起的骨折线细微,且不足以引起骨折端移位,骨形态保持完整。而关节软骨是覆盖在关节骨表面的薄层透明软骨,车祸等意外事故极易引起关节软骨的损伤。
3.1 膝关节隐性创伤骨折的低场MRI表现特点与病理基础①膝关节隐性创伤骨折好发于胫骨平台和股骨内外侧髁。其中股骨内外侧髁和胫骨内外侧平台隐性骨折可同时存在,在MRI上表现为对吻征,原因是跌落伤或其他传导暴力伤导致膝关节相对应的两骨撞击致伤。②隐性骨折在TIWI上见骨皮质及髓腔内片状或线状低信号影,边缘不清;准T2WI呈高信号或线状低信号周围高信号;STIR序列呈明显片状高信号,以脂肪抑制显示最佳。隐性骨折的主要病理改变为骨髓内骨小梁微骨折伴局部骨髓出血和水肿。[3]
3.2 隐性骨折的分类根据损伤有无累及骨皮质、骨松质及关节软骨 我们将骨折分为三种类型:①隐性骨皮质骨折(16例),损伤累及骨皮质或骨性关节面和皮质下骨松质,关节软骨完整。骨性关节面骨折表现为骨皮质低信号带中断,骨折线在T1wI上呈中低信号,准T2wI像显高信号,STIR上则呈明显高信号。②隐性骨软骨骨折 (8例),损伤累及关节软骨、骨皮质及骨松质,表现在TlWI为低信号及STIR上为高信号。③隐性骨内骨折 (33例),又称骨挫伤。损伤仅累及皮质下骨松质,即骨小梁的微骨折和骨髓的出斑水肿,而相应的骨皮质和关节软骨正常。MRI表现为地图样、网格状和非线性异常信号区,T1wI呈低信号,准T2wI呈高低混杂信号,呈盐与胡椒征,STIR序列表现为较其他序列更为明显的高信号。
3.3 MRI是直接无创性地显示关节软骨的方法 其他影像学方法都有一定的辐射性,而且也只是间接地获得关节软骨影像。关节镜主要起治疗作用,其诊断的局限性在于:①只能显示关节软骨表面,不能显示软骨全层;②视野局限;③探头接触软骨有可能造成其损伤,因此MRI对软骨的成像有广泛的临床应用前景。单纯软骨损伤的MRI表现单纯软骨损伤由于不累及软骨下骨质,在X线平片和CT上均不可能显示。关节软骨是薄层透明软骨,X线容易透过。正常关节软骨在组织上有4层成分:最表层是横行排列薄层胶原纤维;第二层是由竖状或混合排列的较厚的胶原纤维组成;较深的第三层是由大量的糖原蛋白和少许的水组成;最深的第四层为一钙化的软骨[4]。不同的MRI序列可显示不同层次的关节软骨。在所有序列的T1WI上均无法显示软骨中的组织层次;在FSE序列T2WI上可显示2层结构,而STIR或水脂分离技术可显示软骨的3层结构。轻微或早期软骨损伤软骨表面光整,MRI上仅表现为软骨内异常的信号改变。本组见2处骨损伤的早期信号改变,本组中有22处关节软骨表现为凹凸不平伴关节软骨深浅不一的软骨缺损,MRI表现为软骨表面呈锯齿状凹陷或波浪状缺损,其周围软骨伴有不同程度的压缩,有时还可见到关节腔内游离的软骨碎片。本组中有2处见到大小不等的游离的软骨碎片,软骨全层的缺损伴周围软骨不同程度的压缩共3处,是本组病例中软骨损伤较严重者,MRI表现为缺损的软骨全层剥脱消失,软骨下骨质暴露。
总之,隐性骨折及软骨损伤由于难以取得病理学资料的支持,根据病史、临床表现以及MRI征象,隐性创伤骨折及软骨损伤的诊断即可成立。隐性骨折及软骨损伤的检查要选择特定的成像序列和参数才能获得最佳影像。MRI检查方法除常规SE序列的T1WI外,脂肪抑制的STIR序列是诊断隐性骨折及软骨损伤的首选成像技术;其次,低场MRI水脂分离序列,也能清楚地显示膝关节软骨损伤的病变特点,可以达到高场强MRI相同的效果。
[1]孙金霜.杨宝廉,王志梭,等.膝关节周围隐匿性骨折的MRI诊断[J].实用放射学杂志,1999,8(7):466—468.
[2]张庆,袁明远.低场MRI在膝关节隐性骨折诊断中的临床价值[J].实用放射学杂志,2003,22(8):689—692.
[3]潘诗农,刘兆玉,吴振华,等.隐性骨折的MRl分析[J].中华放射学杂志,2001,35(11):806—809.
[4]Mc Cauley TR,Disler.MR imaging of article cartilage [J].Radiology,1998,209;629