肩关节病变的磁共振成像
2013-08-15李朝建重庆市永川区中医院放射科402160
李朝建(重庆市永川区中医院放射科 402160)
磁共振成像(MRI)能清晰显示软骨、软组织等解剖结构,使其在肩关节检查中的应用具有独特优势。肩袖肌腱、肩关节肌肉组织、关节囊、骨质以及任何相关结构的完整性和形态改变,对于疾病的早期诊断、治疗方式的选择及随访都有重要的临床意义。本文回顾性分析21例肩关节疾病患者的MRI成像,评价MRI在肩关节疾病中的应用价值,报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 自2008年1月至2012年12月对21例肩关节疾病患者行常规MRI检查。男9例,女12例,平均年龄43岁。病程1d至4年,平均18个月。10例在MRI检查后,半月内进行了关节镜检查或开放性手术;其余11例根据MRI诊断进行了抗感染治疗、局部封闭治疗、功能锻炼等保守疗法。
1.2 检查方法 所有肩关节检查均采用GE公司1.5TMR成像设备。患者仰卧、手中立位(拇指朝上),使用包绕式柔软表面线圈包绕患侧肩关节,并尽可能使患肩靠近磁场相对中心位置。SE T1WI TR/TE=450~500ms/15~25ms;FSE T2WI TR/TE=2 000~2 200ms/90~100ms;STIR TR 4 000 ms、TI 1 100ms、TE 15~20ms。以上各扫描方位的FOV均为160mm×160mm,扫描层厚均为4.0mm,间隔0.4mm,矩阵256×192。斜冠状面和斜矢状面扫描均在横断面上定位,前者平行于冈上肌腱长轴,后者垂直于冈上肌腱长轴。
2 结 果
化脓性肩关节炎2例,均在炎性反应早期,MRI主要表现为肩关节滑膜增厚,关节腔积液,周围软组织及骨髓出现炎性反应。T2WI可见盂肱关节内的炎性渗出高信号影;滑膜水肿增厚信号增强;肱骨头内骨髓水肿,信号增强。
滑膜型肩关节结核1例,为滑膜型肩关节结核,MRI表现为肩关节周围软组织内多发囊性长T1长T2信号。
肩关节外伤18例,主要为肩袖部分撕裂、肩袖完全撕裂、盂唇撕裂、肱二头肌长头腱完全撕裂、部分撕裂、滑膜炎、关节积液。MRI表现为肩袖部分撕裂时,脂肪抑制T2WI成像序列示冈上肌腱表面撕裂,局部见液性高信号,其外形基本正常,肩峰下及三角肌下滑囊积液高信号影;肩袖完全撕裂时,脂肪抑制T2WI成像序列示冈上肌腱连续性中断,断端轻度回缩,裂隙处见液体样长T2高信号,肌肉萎缩,肌肉内脂肪明显增多,T1WI及T2WI肌肉内信号增高;盂唇撕裂时,盂唇内出现达关节表面的线状T2WI高信号影,盂唇畸形或者完全缺如;肱二头肌长头腱完全撕裂为结节间沟内不能发现肱二头肌长头,斜冠状面上可见近端或远端断裂肌腱的回缩。术前诊断单纯冈上肌肌腱部分撕裂11例,完全撕裂者3例,冈上肌部分撕裂伴有盂唇撕裂者2例,伴有肱二头肌肌腱部分撕裂1例,伴肱骨头或肱骨上端挫伤1例。6例行手术,证实2例肩袖部分撕裂漏诊,1例部分撕裂为正常,余同术前MRI诊断相符;4例行关节镜检查,证实1例肱二头肌长头肌肌腱部分撕裂漏诊,同时1例MRI示肱骨头挫伤病例关节镜未发现该异常,余同术前MRI诊断相符。由于证实病例较少,本组未作统计学分析。
3 讨 论
化脓性肩关节炎的临床诊断主要依靠症状、物理学检查、关节液化学分析,漏诊或延迟诊断有可能导致关节破坏、骨髓炎,甚至脓毒血症。传统的X线片检查若发现异常征象已在疾病的晚期,常常只有进行最后的补救治疗。MRI在肩关节感染的早期即发现异常,若没有发现炎性渗出或者任何早期炎性反应的表现即可以排除化脓性关节炎的诊断,这是传统X线片检查不能做到的。虽然MRI检查不能替代关节液分析或者手术,但其可以缩小临床诊断的范围,评估感染的范围以及评价累及骨髓、软组织或者骨质情况。此外,MRI检查还可以用于治疗后及随访期间的疗效评价[1]。
化脓性肩关节炎的早期,主要为滑膜水肿、增厚,骨髓反应性水肿,T2WI序列为肩关节滑膜增厚、信号增强、关节腔积液、骨髓信号增强。随着感染的进展,几天内出现关节边缘骨质侵蚀和软骨的破坏,导致关节间隙变窄、软骨下炎性水肿及软骨下囊性病变的发生,感染进入亚急性阶段。此时,随着关节积液进入肩胛下肌关节腔隙,通过产生滑膜炎侵蚀肩袖肌腱,患者较易发生肩袖撕裂。MRI可以评价软组织受累、软骨损失、骨质侵蚀以及肩袖受损的情况。化脓性肩关节炎可导致反应性的骨髓水肿,也可以继发骨髓炎,两者的区别在于:反应性的骨髓水肿常常出现在肱骨头部分,T1WI序列成像骨髓炎其髓内信号较反应性骨髓水肿更均匀。在新生儿时期,红骨髓正向黄骨髓转变,T1WI序列成像对骨髓炎的诊断困难,MRI无法鉴别是反应性的骨髓水肿还是骨髓炎,但双侧肩关节对比则有助于判断T1或T2信号强弱[1]。此外,MRI还可以对异常关节积液进行分级,有助于临床诊疗[2]。
此外,当考虑化脓性肩关节炎时,应注意与非化脓性肩关节炎进行鉴别。它们均可有骨质破坏、骨质疏松及关节周围软组织肿胀的表现,而前者有红、肿、热、痛表现和近期其他部位的感染史,后者发病比较隐匿,病程较长。骨骼结核占肺外结核的1%~3%,肩关节结核占骨骼结核的1%~10%[3]。本组1例肩关节结核为单纯滑膜型,单纯滑膜型结核可经血循环途径感染并逐渐蔓延至肱骨大、小结节及肱二头肌肌腱,甚至腋窝、上臂软组织。早期肩关节滑膜型结核出现关节间隙增宽,局部伴骨质疏松和软组织肿胀。其MRI表现为单发或多发长T1长T2信号。增强扫描可见周围软组织内囊状影边缘环形强化。骨型肩关节结核病变大多自肱骨头开始,向上侵袭肩关节[4]。晚期肩关节结核常累及骨质和滑膜。MRI表现为肱骨头变形、肩关节间隙变窄,肩关节周围软组织肿胀,关节囊积液。由骨型结核发展成全关节结核者,骨质破坏明显,骨质疏松较轻;而由滑膜结核发展成全关节结核者,骨质破坏轻,且仅限于滑膜附着处,但骨质疏松明显。
肩关节外伤是肩关节疼痛的常见原因,传统的X线片检查、肩关节造影、CT及CT造影在肩关节外伤中的诊断敏感性及特异性不高,而肩关节的MRI检查能清晰地显示肩关节的复杂解剖结构,准确地诊断肩袖完全撕裂,甚至有研究认为MRI是诊断肩袖完全撕裂的金标准;此外,肩关节MRI检查对肩袖部分撕裂、肌腱炎及肱二头肌病变的诊断价值很高,对于慢性肩关节疼痛的病因诊断也有较高的临床价值。肩关节外伤除了骨质改变,肩袖损伤非常多见,约占肩关节病变的17%~41%[5],其表现为颈肩部疼痛和肩关节无力。肩袖主要由冈上肌、冈下肌、肩胛下肌和小圆肌组成,包裹肱骨头的袖套样结构,是维持肩关节稳定的主要解剖结构。在肩袖损伤中冈上肌腱最常发生撕裂,特别是其靠前的1/3部肌腱,相对粗大而止点附着区较小,受力相对集中,冈上肌腱撕裂约占所有肩袖撕裂的90%以上。肩袖撕裂分为部分撕裂和完全撕裂,部分撕裂又分为关节面撕裂、滑囊面撕裂及腱内撕裂。有研究显示[5],关节面撕裂最为常见,发病率约为滑囊面撕裂的2~3倍,腱内撕裂最少见。MRI表现为肩袖变细、磨损、不规则或肌腱内出现液体信号,其中以撕裂处关节面或滑囊面出现液体高信号为常见,在T2WI上呈现高信号而肌腱的连续性存在为特征表现。本组病例中,肩袖损伤患者未进行MRI造影检查,但有研究显示肩关节MRI造影在诊断肩袖部分损伤时敏感性更高,达80%[6]。其MRI造影表现为脂肪抑制T1WI示高信号造影剂进入肌腱下表面,未进入肩峰下滑囊和三角肌下滑囊,肌腱保存其连续性。肩袖完全撕裂的MRI征象主要分为原发及继发征象:原发征象为肌腱局部缺如或T2WI和STIR序列上高信号横贯肌腱全层;继发征象为肩峰下滑膜囊积液、冈上肌肌肉肌腱结合处固缩和滑囊旁脂肪垫的渗出丢失。MRI关节造影表现为造影剂局限性或弥散性贯穿肌腱裂隙全层,肌腱失去连续性。
本组术前MRI诊断盂唇撕裂2例,与手术所见及关节镜检查相符。盂唇为一基底环绕关节盂边缘的纤维软骨环,加深关节窝,以保护肱骨头,防止肩关节脱位。盂唇主要由Ⅰ型胶原纤维构成,正常盂唇应在所有序列上呈低信号影,与周围骨性盂唇及纤维囊的纤维信号接近,而且盂唇软组织体积较小,故常规MRI扫描很难直接显示其轮廓。盂唇撕裂以前盂唇多见[7],如无关节渗出,传统 MRI较难显示,有关节渗出,在T2WI和STIR像上可见盂唇内线样高信号达到关节面或盂唇畸形及盂唇缺如,本组术前诊断的盂唇撕裂均有关节渗出。MRI关节造影对盂唇撕裂的诊断敏感性更高,高信号对比剂延伸入盂唇或盂唇基底有利于盂唇撕裂的显示。
关于肱二头肌长头腱脱位和肌腱炎的MRI检查报道较多,但是对于肱二头肌肌腱断裂的报道较少[8]。由于该肌腱较为细小且走行特定,肩关节MRI对其评价存在一定困难,需要结合多方位图像共同观察。部分撕裂较少见,MRI表现为肌腱内局部高信号影,肌腱形态正常;完全撕裂的MRI最常表现为结节间沟内不能发现肱二头肌长头,斜冠状面上可见近端或远端断裂肌腱的回缩。同时研究也显示,肩关节MRI造影比常规肩关节MRI检查在该病变的诊断性能更高。
肱骨头及肱骨上端骨挫伤,关节镜检查为阴性,说明MRI在反映骨结构轻微损伤方面优于关节镜。
综上所述,肩关节MRI能在炎性反应病变的早期即发现异常,对临床诊断及治疗有很重要的意义;此外,由于MRI显示软组织的对比度较高,可多平面、多方向成像,有利于复杂肩关节解剖结构的显示,对肩关节外伤的损伤情况以及慢性肩关节疼痛的病因诊断有较高的临床价值。
[1]Laor T,Jaramillo D.Mr imaging insights into skeletalmaturation:what is normal[J].Radiology,2009,250(1):28-38.
[2]Schweitzer ME,Magbalon MJ,Fenlin JM,et al.Effusion criteria and clinical importance of glenohumeral joint fluid:Mr imaging evaluation[J].Radiology,1995,194(3):821-824.
[3]Kapukaya A,Subasi M,Bukte Y,et al.Tuberculosis of the shoulder joint[J].Rev Rhum,2006,73(2):177-181.
[4]Ostrowska M,Gietka J,Nesteruk T,et al.Shoulder joint tuberculosis[J].Pol J Radiol,2012,77(4):55-59.
[5]Walz DM,Miller TT,Chen S,et al.Mr imaging of delamination tears of the rotator cuff tendons[J].Skeletal Radiol,2007,36(5):411-416.
[6]Waldt S,Bruegel M,Mueller D,et al.Rotator cuff tears:assessment with Mr arthrography in 275patients with arthroscopic correlation[J].Eur Radiol,2007,17(2):491-498.
[7]Jana MS.Magnetic resonance imaging in glenohumeral instability[J].World J Radio1.2011,3(9):224-232.
[8]Festa A,Mulieri PJ,Newman JS,et al.Effectiveness of magnetic resonance imaging in detecting partial and complete distal biceps tendon rupture[J].J Hand Surg Am,2010,35(1):77-83.