青年人运动性膝关节损伤的MRI表现与功能评分对照

1.溧阳市中医院放射科(江苏 溧阳 213300) 2.苏州大学第三附属医院(常州市第一人民医院)放射科(江苏 常州 213003) 3.溧阳市中医院骨科(江苏 溧阳 213300)

陈国平1邢 伟2狄海庭1梁春平3

青年人运动性膝关节损伤的MRI表现与功能评分对照

1.溧阳市中医院放射科(江苏 溧阳 213300) 2.苏州大学第三附属医院(常州市第一人民医院)放射科(江苏 常州 213003) 3.溧阳市中医院骨科(江苏 溧阳 213300)

陈国平1邢 伟2狄海庭1梁春平3

目的 探讨青年人膝关节运动性损伤的MRI特点，并与临床功能评分对照。材料与方法 回顾性分析30例X线阴性的膝关节的MRI资料，由两位放射科医师协商分析其信号特点，并行MRI评分。临床功能评分则由另一位骨科医师完成。两种评分方法间行相关性分析(Pearson)，当P＜0.05认为有统计学差异。结果 30例膝关中，73.33%(22/30)为单发骨挫伤病灶；26.67%(8/30)为两或多发骨挫伤病灶，共计50处。骨挫伤病灶表现为骨皮质下髓质区的长或稍长T1长T2信号，形态呈地图样、片状、斑点状等。63.33%(19/30)合并半月板损伤，63.33%(19/30)韧带损伤，96.67%(29/30)关节积液，50%(15/30)关节周围软组织损伤。膝关节MRI评分为5.00±1.95，膝关节功能评分为5.03±1.73，两者的相关性高(r=0.89，P=0.00)。结论 MRI能清楚地显示运动性膝关节的损伤部位及形态，并可以对其严重程度定量评分，且与临床功能评分的相关性好。

膝关节；损伤；磁共振成像；功能评分

膝关节是人体结构中最复杂、最易发生损伤的关节之一。近年来，由于生活水平的不断提高，以及青年人平素缺乏体力劳动或活动、体型肥胖等因素，如遇短期内过量运动、超负荷锻炼、机械运动等情况则极易损伤膝关节。传统的X线平片只能发现较明显的骨折和关节脱位，但对骨挫伤、隐性骨折、半月板及韧带的损伤等则不能有效发现[1]。如果常规X线检查为阴性，更容易放松警惕而延误诊治。MRI对软组织的分辨率高，而且对骨髓的异常信号敏感，揭示其病理基础，可以明确骨挫伤的部位、范围、程度及合并的其他结构损伤，是诊断膝关节运动性损伤最佳的影像检查方法。本文通过回顾性分析青年患者MRI及临床资料，提供对青年膝关节损伤的认识。

1 材料与方法

1.1 一般资料 回顾性我院2011年3月～2013年5月年间，因膝关节症状就诊我院，同时具有X线平片和MRI检查的青年患者的影像学资料。纳入标准：1)联合国科教文组织将“青年”的年龄范围界定为14～35岁。2)X线平片诊断阴性(图1)。该研究共收集30例患者，男17例，女13例，年龄14～35岁，平均年龄24±1岁。6例为假期间打篮球的学生，6例为新入伍士兵，2例为高考体育类考生，3例为舞蹈教练，13例为学校运动员。病程1天～2月。主要临床症状为膝关节不同程度的疼痛、肿胀，或膝关节活动障碍，不能承受重力，局部压痛明显等。

1.2 影像学检查方法 所有患者均采用日本岛津DR摄片机行X线摄片(膝关节正侧位)检查，摄片条件为60KV，9mAs。

所有患者均采用Siemens AVANTO 1.5T磁共振成像仪行膝关节平扫检查，使用膝关节专用表面线圈，患者取仰卧位，足先进，患肢轻度外旋10～15°，扫描位置及扫描序列包括：矢状位常规自旋回波(SE)序列T1WI(TR/ TE=490ms/11ms)；矢状位快速自旋回波(TSE)序列PDWI(TR/ TE=3200ms/31ms)；矢状位频率选择饱和法脂肪抑制(FS)序列PDWI(TR/TE=3200ms/42ms)；冠状位脂肪抑制(FS)序列T2WI(TR/ TE=3560ms/72ms)。视野(field of view，FOV)均为170mm×170mm，矩阵256×256，层厚3.0mm，层间距1.0mm，激励次数2次。

1.3 临床评价膝关节功能(采用HAAS评分) 根据患者当时的病史完成膝关节功能评分，包含4个子域：①步行(最高5分)涉及道路状况，步行距离及是否用支持物。②跑步(最高4分)涉及允许距离。③攀爬楼梯(最高3分)涉及攀登能力及是否用支持物。④活动能力(最高6分)涉及体育及娱乐活动。总分值为0～18分[2]。

1.4 MRI图像分析 所有的膝关节MRI图像资料，由两位具有10年以上工作经验的放射科医师协商分析。采用自拟的MRI诊断评分法。依据MRI图像表现：a、软组织挫伤(1分)，关节腔积液(1分)，共计累计最高2分；b、单一的骨挫伤(无形态学改变，计1分，共由三块骨组成，最多积累3分)，单一的骨骨折(存在形态学改变，计2分，最多累计6分)；c、伴发单一韧带损伤(计1分，膝关节共由5条主要韧带组成，累计最多5分)，单一韧带撕裂(计2分，累计最多10分)；d、半月板损伤≤2级(计1分，最高2分)，半月板3级损伤(计2分，最高累计4分)。最高积分为22分。

1.5 统计学分析 膝关节的MRI评分及功能评分采用均数±标准差表示，两者之间的相关性采用SPSS 11.0软件中的Pearson分析。r＞0.8时认为相关性高；0.6＜r≤0.8时认为相关好，r≤0.6时认为相关性较差。当P值＜0.05，认为有统计学意义。

2 结 果

2.1 膝关节骨挫伤的部位和数量及MRI表现 骨挫伤病灶表现为骨皮质下髓质区异常信号，T1WI序列上呈低或稍低信号，PDWI呈高、稍高或等信号，在脂肪抑制序列上呈明显高信号，范围比T1WI序列及PDWI序列的大；病灶边缘模糊欠清，形态呈地图样、大或小片状、斑点状、条状、树枝状、不规则状等。

30位患者中，30例膝关节MRI共发现骨挫伤病灶50处。其中73.33%(22/30)为单发骨挫伤病灶，位于股骨下段内侧髁处5例，外侧髁处3例，位于胫骨内侧平台处8例，胫骨外侧平台处6例，共计22处病灶(图3-6)；26.67%(8/30)为两或多发骨挫伤病灶，2例同时累及股骨、胫骨及腓骨，共计8处病灶；6例同时累及股骨、胫骨，共计20处病灶，其中1例可见隐匿性骨折[3]。

2.2 骨挫伤合并韧带、半月板损伤及软组织挫伤、关节积液 30例膝关节损伤中，63.33%(19/30)合并半月板损伤；63.33%(19/30)合并韧带损伤，其中前交叉韧带损伤9例，后交叉韧带损伤3例，内侧副韧带损伤6例，外侧副韧带损伤1例；96.67%(29/30)合并关节积液；50%(15/30)合并关节周围软组织损伤。

2.3 膝关节的MRI评分与患者自主评分的相关性 膝关节MRI评分为5.00±1.95，膝关节功能评分为5.03±1.73，两者的相关性高(r=0.89，P=0.00)。

3 讨 论

3.1 运动性膝关节损伤中骨挫伤的定义及MRI诊断的临床意义骨挫伤是在一定的直接或间接力的作用下，造成骨小梁细微压缩或断裂，引起松质骨内局限性水肿、出血、梗死，但无明显骨皮质断裂、移位的一种损伤[4]。特别是发病早、中期，因不足以引起X线衰减系数的明显改变，故X线平片及甚至是CT检查常无明显异常发现。而MRI对组织内水分子的变化非常敏感，局部骨髓内的水肿、出血等导致化学成分的改变，表现为损伤部位MRI信号的异常改变[5,6]。

在临床实际工作中，膝关节运动性骨挫伤可无明确的外伤史，而且发生在青年患者容易忽视轻微的临床症状，在X线平片及CT检查阴性后更容易延误治疗而引起并发症。而MRI不仅可以明确诊断，揭示疾病病理基础，为临床制定治疗方案提供详尽而可靠的依据，同时也可以追踪临床疗效、愈合评估等，并且是一种无创的、无辐射的检查手段，满足了现代社会人们越来越高的医疗要求。

3.2 膝关节损伤的MRI表现骨挫伤根据水肿及出血程度和时间的不同，在T1WI、PDWI及脂肪抑制序列上信号可有所不同。在T1WI序列上常呈边界模糊不清的低或稍低信号；在T2WI序列上随挫伤时间长短不同而异，可呈稍高信号、等信号，甚至是稍低信号，后者提示出血可能[7]；而在脂肪抑制序列上，病灶则呈信号更高、范围更广的异常信号区，比T1WI、T2WI序列更敏感。尤其对于发现局限性骨挫伤病灶时显得尤其重要。病灶的形态则可呈地图样、大或小片状、斑点状、条状、树枝状、不规则状等多样性[8,9,10]。

膝关节运动性损伤除骨挫伤外多伴随其他附属结构的损伤[11]，外伤性骨挫伤以软组织损伤和关节腔积液最多见，但是运动性骨挫伤以韧带损伤为主，半月板损伤次之[12]，同时伴有关节腔积液，少见软组织挫伤，这可能与创伤作用机制有关[13,14]。如膝关节在外翻、外旋力作用下，导致股骨外髁内面与胫骨平台外后相撞击，造成上下对冲的应力性骨挫伤的同时，常会造成前交叉韧带、内侧副韧带及半月板的损伤[15]。因此，实际工作中在发现骨挫伤，必须仔细寻找是否同时合并膝关节附属结构的损伤。

3.3 膝关节MRI评分与功能评分的比较 大多数膝关节功能评分系统将评分重点放在“疼痛”与“日常生活活动”两方面，这对于评估患者的膝关节术前功能状态是非常必要的，因此时患者的活动大多被严格限制，症状以疼痛为主。这样的评分系统的主观意识存在个体差异，不能精确区分出运动能力较强的膝关节的状况，尤其是参加娱乐及体育运动的患者。MRI评分可以客观地根据影像学的客观表现征象累计评分，更具有科学依据，容易在同行间推广并得到认可。该研究初步认为两种评分系统的相关性很高，至少可以认为该膝关节的MRI评分可以用于临床。在以后的临床应用中仍然需要不断地加以改进，适应临床诊断的需要。

3.4 研究的局限性 虽然该研究认为膝关节的MRI评分和功能评分的相关性高，但是该研究也存在不足。首先，该研究的样本量相对较小；其次，该研究为回顾性分析，部分患者的临床症状的记录可能不够完整。

综上所述，MRI能清楚的显示病变特点，并可以客观地行定量评价其严重程度。临床有局部疼痛、软组织肿胀等症状，但X线缺乏阳性征象时，建议行MRI检查，明确有无外骨挫伤及其他软组织挫伤，以避免漏诊及误诊，对指导临床治疗具有重要指导意义。

1. Blum A, Roch D, Loeuille D, et al. Bone marrow edema: definition, diagnostic value and prognostic value[J]. J Radiol, 2009,90(12):1789-811.

2. 辛雷,苏佳灿.膝关节功能评分:现状与展望.中国组织工程研究与临床康复,2009,14(39):7367-7370.

3. 楼晓剑，俞高龙，冯金娟，陈建甬，周赵霞，等.低场磁共振对膝关节隐匿性骨折诊断的评价[J].中国CT和MRI杂志 2009; (6) : 8-10.

4. Mink JH, Reicher MA, Crues JV, et al. Magnetic resonance imaging of the knee[M]. New York: Raven, 1987,145-162.

5. 戴书华,廖翠薇,张东,等.膝关节骨挫伤的MR研究[J].第三军医大学学报，2008, 30(16):1508-1510.

6. 陈羽，董英海.膝关节骨挫伤的诊断及临床意义[J]，实用骨科杂志，2010,16(4):281-282.

7. 蔡文翀,韦增才,李华杰,等.低场磁共振脂肪抑制序列在膝关节骨挫伤及隐性骨折诊断中的应用价值[J].影像诊断与介入放射学，2007,16(2):83-86.

8. Deangelis JP, Spindler KP. Traumatic Bone Bruises in the Athlete's Knee[J].Sports Health. 2010,2(5):398-402.

9. Sanders TG, Medynski MA, Feller JF, et al. Bone contusion patterns of the knee at MR imaging: footprint of the mechanism of injury[J]. Radiographics, 2000, 20:S135-51.

10.李雪松,吴新彦.膝关节骨挫伤的MRI初步探讨[J].中国中西医结合影像学杂志 2006; 4(6) : 451-453.

11.吕金发, 罗天友, 黄永火, 等. 骨挫伤与关节附属结构损伤关系的MRI评价[J].实用放射学杂志, 2005, 21(1):61-63.

12.黄洲，欧阳可勋，胡玉明，罗越凡，等. 膝关节半月板损伤MRI诊断（附80例分析）[J].中国CT与MRI杂志，2008年2月6卷1期.

13.郑雷, 孙百胜, 刘禄明, 等. MRI对急性膝关节骨挫伤的临床应用价值[J]. 医学影像学杂志, 2009,19(8):1020-1023.

14.Vincken PW, Ter Braak BP, van Erkel AR, et al. Clinical consequences of bone bruise around the knee[J]. Eur Radiol, 2006,16(1):97-107.

15.陈小余,肖红,宋学文,等.膝关节运动性骨挫伤的MRI诊断[J].医学影像学杂志，2012,22(8):1380-1383.

(本文编辑: 唐润辉)

A Comparison Study of MRI Characteristic and Functional Score on Sporting Related Knee Joint Injury of Youth

CHEN Guo-ping1, XING Wei2, Di Hai-ting1,LIANG Chun-ping3． 1Radiology Department, Chinese Medicine Hospital of Liyang, Liyang Jiangsu, China,213300． 2Radiology Department,The Third Affiliated Hospital of Suzhou University(The First People's Hosptial of Changzhou),Changzhou,Jiangsu, China, 213003． 3Orthopedics Department, Chinese Medicine Hospital of Liyang, Liyang Jiangsu, China, 213300

Objective To investigate the MRI characteristic of sporting related knee joint injury of youth, and compare with clinical functional score． Methods and Material The MRI imaging data of 30cases were analyzed retrospectively in this study while the results of X-ray were negative． The MRI findings of the knee joints were summarized and scored by two radiologic doctor, and the functional of the knee joints was scored by an orthopaedic doctor． The Pearson was employed to analyze correlation between two methods used for quantitative score, and there is a significant difference when P＜0．05．Results In 30cases of knee joints, 73．33% (22/30) shown single lesion of osteal contusion and 26．67% (8/30) cases present with two or more lesions, a total of 50lesions． The osteal contusion appear low or slightly low signal on T1WI and high signal intensity on T2WI, and appear as geographic, patchy and mottling shapes． Osteal contusion of knee joints were accompanied by 63．33% (19/30) meniscus injury and ligament injury respectively, 96．67% (29/30) joint effusion, 50% (15/30) joints surrounding soft tissue injury． The mean MRI score is 5．00±1．95, functional score of 5．03±1．73, and the a good correlation between two grading methods (r=0．89, P=0．00)． Conclusion MRI imaging can detect the location and shapes of sporting related osteal contusion in knee joints, and can grade quantitatively the injury severity． There is also a good correlation between MR score and functional score used to assess the injury severity of sporting related knee joints．

Knee; Injury; Magnetic Resonance Imaging; Functional Score

R445.2；R686

A

10.3969/j.i s s n.1672-5131.2014.04.23

2014-04-20

邢伟