单纯髌股关节退行性改变的MRI表现
2014-11-13陈传新陈家祥
马 岩,陈传新,陈家祥
(安徽省马鞍山市中心医院影像中心,安徽 马鞍山 243000)
膝关节结构复杂,是骨性关节炎常累及的部位,由髌股关节及内、外侧胫股关节三部分组成。膝关节炎疾病中,髌股关节面常受累,且单纯髌股关节退行性改变有较高的发病率[1],主要发病原因是髌股关节面软骨及软骨下骨质急性损伤或慢性劳损导致关节面发生病理改变。MRI软组织分辨力高,成像参数多,能够多方向、多角度成像,无创伤,对软骨、骨挫伤水肿敏感性高,可以提高诊断单纯髌股关节退行性改变的准确性。现收集我院2011年8月至2013年10月33例经影像、化验室检查及临床综合诊断为单纯髌股关节退行性改变患者的临床及影像资料,分析其MRI表现特点,旨在提高对该病诊断准确性,为临床诊断和治疗提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本组33例中,男12例,女21例;年龄36~72岁,平均58.6岁。共检测37个膝关节,其中左膝16个,右膝21个;病程5个月~20年,平均11年。主要临床表现为膝前疼痛,上下楼及下蹲站立时疼痛加重。髌股关节研磨试验、髌骨恐惧试验阳性,排除风湿或类风湿性关节炎等其他病变。
1.2 仪器与方法 采用Siemens Magnetom Espree 1.5T超导型MRI扫描仪,膝关节专用表面接收线圈,患者取仰卧位,足先进,线圈中心对准髌骨下缘。常规行矢状位T1WI、T2WI+PDWI+FS、冠状位短T1STIR、横轴位PDWI。扫描参数见表1。
表1 扫描参数
1.3 诊断标准 关节软骨MRI分级采用Recht[2]分级标准:0级,正常关节软骨或软骨弥漫性均匀变薄但表面光滑;Ⅰ级,软骨分层结构消失,软骨内出现局灶性低信号区,软骨表面光滑;Ⅱ级,软骨表面轮廓轻至中度不规则,软骨缺损深度未及全层厚度的50%;Ⅲ级,软骨表面轮廓重度不规则,软骨缺损深度达全层厚度的50%以上,但未完全剥脱;Ⅳ级,软骨全层缺损剥脱,软骨下骨质暴露,伴或不伴软骨下骨质信号改变。软骨下骨质硬化的MRI诊断标准:T1WI、T2WI均可见软骨下骨质出现点、片状低信号,边界清晰锐利。软骨下骨质囊肿样病变的MRI诊断标准:轮廓清晰的类圆形T1WI低信号,T2WI高信号囊状液体病灶。软骨下骨质骨髓水肿样病变的MRI诊断标准:边界不清的结节状、斑片状的T1WI低信号,T2WI高信号区。在同一膝关节同时存在多处不同程度软骨损伤时,以最高级别为诊断标准。
2 结果
本组33例,40岁以上26例,占79%。本组37个膝关节中,病灶发生于髌骨外侧面13个,髌骨内侧面3个,髌骨纵脊部3个,内侧滑车面2个,外侧滑车面3个,股骨中央沟2个;混合多发病灶11个,其中合并髌骨外侧面病灶9个。单纯软骨下骨质骨髓水肿样病变9个(图1);单纯软骨下囊肿样病变3个;软骨损伤同时合并软骨下骨质异常25个,其中Ⅰ级软骨损伤2个,Ⅱ级软骨损伤3个,Ⅲ级软骨损伤9个,Ⅳ级软骨损伤11个(图1~3)。9个膝关节可见髌上囊少量积液,13个膝关节可见髌骨上下缘骨赘形成。所有膝盖内外侧髌股关节间隙对称,未见明显狭窄,髌下脂肪垫形态信号均未见异常改变。
3 讨论
单纯髌股关节退行性改变多发于中老年人,尸体解剖发现65岁以上78%出现单纯髌股关节炎的病理改变,女性多于男性[1]。典型临床表现为上下楼及坐位变站立时膝前痛明显,严重者膝关节伸屈活动受限,不能单腿站立;体检发现髌骨、髌周、髌骨缘以及髌骨后方压痛明显,晚期可出现髌骨摩擦音等。本组中,男12例(占36%),女21例(占64%);且40岁以上26例(占79%),与文献报道相符[3-4]。
髌股关节由髌骨和股骨关节面构成,髌骨关节面被中央的纵脊分为内、外侧软骨面,股骨关节面由中央沟分为内、外侧滑车面;纵脊与中央沟相适应,起到维持髌股关节稳定性的作用。单纯髌股关节退行性改变为单独发生于髌股关节的单间室骨性关节炎,主要是由于滑车和髌骨磨擦造成的髌股关节软骨及软骨下骨质损伤,不伴有胫股关节炎或膝关节的其他病变,且髌骨病变总是较股骨滑车病变严重,病变区域最常见于髌骨外侧面[5]。本组髌骨外侧病变(包括单纯及混合多发病灶)占59%,与文献报道一致。
单纯髌股关节退行性改变时软骨损伤始于表浅层,局部软骨变软,表面毛糙,进一步发展软骨变薄或伴细小的裂纹,同时可继发软骨下骨质损伤等改变。早期MRI即显示信号异常,T1WI信号降低、T2WI信号增高;当软骨边缘受损并变薄时,MRI信号表现为中等信号影变薄,以PDWI及脂肪抑制序列图像显示清晰,可引起关节内液体渗入,并继发软骨下骨质异常改变。由于X线、CT诊断主要依赖于观察软骨磨损变薄所致的关节间隙狭窄及软下骨质硬化、囊变等间接征象,这些常是髌股关节退行性改变的中晚期改变。本组共25个髌股关节软骨损伤,中晚期明显多于早期,可能由于患者早期虽有疼痛不适,X线检查阴性,未行 MRI检查,直到中晚期疼痛明显或X线片发现异常后,才行MRI检查。
软骨下骨质病理改变主要表现为骨质增生硬化、囊样及骨髓水肿样等异常征象,可单独发生或合并软骨损伤。骨质囊样病变MRI表现为轮廓清晰的囊泡状病灶,T1WI呈低信号,T2WI呈高信号。Pouders等[6]认为囊样病灶病理上主要由非上皮性纤维化囊壁包裹的坏死碎片,而非软骨缺失所致关节滑液侵蚀。骨质骨髓水肿样变为一类常见的MRI征象,病理改变包括骨髓坏死、骨髓纤维化及骨小梁结构异常,而非真正意义上的骨髓水肿[7],MRI表现为关节面下骨质内片状长T1、长T2信号,脂肪抑制序列呈高信号,边缘模糊。周自明等[8]通过随访观察部分膝关节骨性关节炎患者发现,伴随软骨下骨质病变的范围扩大、分级的提高,该分区软骨病损也明显进展。骨质增生硬化在MRI各序列均表现为形态不规则的低信号改变,大小不一,边缘锐利清晰。本组33例患者37个髌股关节软骨下骨质均可见异常改变,3个表现为单纯软骨下囊样病变,9个单纯软骨下骨髓水肿样病变;25个软骨损伤者合并软骨下骨质不同程度异常改变。
诊断单纯髌股关节退行性改变时还应与以下疾病鉴别:①髌腱炎,髌腱炎有关节或关节附近的触痛,常伴有局部红肿、疼痛,受累关节的运动受到限制。②类风湿关节炎,可通过血清学检测确诊。③髌骨软骨软化症,发病年龄较轻,以内侧面多见,病理早期髌骨软骨软化症软骨改变始于基底部,而髌股关节退变时软骨损伤始于表面。
图1 女,37岁,股骨滑车软骨Ⅱ级损伤、软骨下骨质小囊样变(黑箭)及骨髓水肿样病变(白箭)图1a 矢状面PDWI+FS示软骨表面轮廓不规则,软骨变薄,小囊样变为边界清晰的类圆形液性信号影,骨髓水肿样病变为边缘模糊的高信号影图1b 矢状面T1WI示骨髓水肿样病变为不规则片状低信号;小囊样变为边界锐利低信号改变 图2 女,42岁,髌骨外侧软骨Ⅲ级损伤,邻近骨质显示骨髓水肿样病变(黑箭)图2a 矢状面T2WI+FS示软骨表面不规则,信号增高,邻近骨质可见边缘模糊的高信号骨髓水肿样病变图2b 矢状面T1WI示邻近骨质可见边界不清的片状低信号影 图3 男,51岁,髌骨外侧软骨Ⅳ级损伤,伴软骨下骨质骨髓水肿样改变(白箭)图3a,3b 分别为矢状面及横断面PDWI示软骨全层缺损剥脱,软骨下骨质暴露伴片状边缘不清的不均信号(白箭),髌骨上下缘可见骨赘形成
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