高频超声与核磁共振成像在前交叉韧带损伤诊断中的对比研究

唐盛斐唐基淳张素萍

（1.广州中医药大学，广东 广州 510000；2.桂林市七星区朝阳乡卫生院，广西 桂林 541000；3.广州中医药大学附属骨伤科医院，广东 广州 510000）

高频超声与核磁共振成像在前交叉韧带损伤诊断中的对比研究

唐盛斐1唐基淳2张素萍3

（1.广州中医药大学，广东 广州 510000；2.桂林市七星区朝阳乡卫生院，广西 桂林 541000；3.广州中医药大学附属骨伤科医院，广东 广州 510000）

目的：探讨高频超声在膝关节前交叉韧带（Anterior Cruciate Ligament，ACL）损伤诊断中的应用价值。方法：对30例临床拟诊为ACL损伤的患者依次行高频超声、核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）检查，并与关节镜检查对比。结果：高频超声诊断符合者27例，假阳性2例，假阴性1例，诊断符合率90%（27/30），假阳性率6.67%（2/30）,假阴性率3.33%（1/30），MRI诊断率与关节镜相符。结论：高频超声在ACL损伤的诊断中准确率较高，可作为ACL损伤的常规诊断方法。

膝关节；前交叉韧带；高频超声；核磁共振成像；关节镜

前交叉韧带（Anterior Cruciate Ligament，ACL）是膝关节屈伸及旋转活动的主要稳定结构。ACL的损伤临床上常通过物理检查和核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）进行诊断，并以关节镜作为金标准[1]，但三种方法均有一定的局限性。随着超声技术的不断发展，超声在ACL损伤的诊断中越来越受到重视[2]。本研究对 30例临床拟诊断为ACL损伤的患者依次行高频超声、MRI检查，并与关节镜检查相比较、分析，探讨高频超声在ACL损伤诊断中的应用价值，为ACL损伤的诊断提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料

30例临床拟诊ACL单侧损伤的患者，其中男21例，女9例；年龄15～60岁，平均35.5岁；运动损伤20例，交通损伤10例，病程1天至1.5年，平均0.6月。主要临床症状：患者膝关节肿痛，关节不稳，活动受限。

1.2检查方法1.2.1 超声仪器与方法

全部患者均使用百胜彩My Lab60超诊断仪进行诊断，探头为1～8Hz。患者取仰卧位，屈膝80°至 90°，检查者将探头置于髌韧带前方，由内向外旋转10°至30°，并沿ACL走形方向纵切扫查，同时采取双侧膝关节对比扫查，并在超声检测下行前后抽屉试验，注意观察ACL的形态、内部回声、连续性、厚度、边缘情况以及胫骨前后移动情况等，并与健侧作对比。随后让患者取俯卧位，膝关节伸直，并将探头纵切置于腘窝中点处，由外向内旋转10°至30°，并沿后交叉韧带（posterior cruciate ligament，PCL）走形纵切扫查，对比观察健侧与伤侧PCL形态、内部回声、连续性、厚度、边缘情况等，由此作为间接征象诊断ACL的损伤程度。

1.2.2MRI仪器与方法

全部患者均使用1.5T Signa HDxt MR扫描仪并膝关节专用表面线圈进行诊断。患者取仰卧、腿伸直位。双侧膝关节均行常规MR扫描：斜矢状面T1WI序列（TR=520～560ms，TE=10～13ms），PDWI+FS脂肪抑制（TR=2080～2180ms，TE=12～29ms）；冠状面 T2FSE+FS脂肪抑制（TR=2700～3040ms，TE=50～60ms）；横断面 T2FSE+FS脂肪抑制（TR=3000～3740ms,TE=50～60ms)，扫描层厚均为4mm，间距为0.4mm。

1.2.3关节镜检查

全部患者关节镜手术均由经验丰富的骨科医生在硬膜外麻醉下完成。患者取仰卧位，屈膝成90°，取膝关节前内、前外侧为关节镜入口，探查并确认ACL的损伤情况。

2 结果

2.1正常ACL声像图判断标准

高频超声声像图：正常ACL纵切面超声图为均匀中低等回声带状结构，横断面为均匀中低等回声椭圆形结构，周围没有异常回声，双侧ACL形态、厚度、回声相同。见图5、6。

MRI声像图：正常ACL表现为斜行走形于股骨外髁内侧面和胫骨髁间隆起前方的低信号带状影，回声均匀，韧带连续，在矢状面、冠状面都能显示清晰。见图1。

2.2损伤ACL声像图判断标准

ACL损伤高频超声直接判断征象[3]：（1）韧带回声尚连续，轮廓尚清晰，周边回声增粗或减轻；（2）韧带回声不连续，轮廓不清晰，牵拉试验或屈膝时不被拉紧，回声增强或呈液性暗区；（3）韧带回声缺失，或断端屈曲呈波浪状、卷曲状；（4）韧带变细或完全看不到，或出现不均匀点状高回声；（5）股骨外髁内面。ACL处出现血肿低回声。ACL损伤高频超声间接判断征象[4]：PCL韧带较健侧增厚，走形迂曲呈“之”字形，回声减低。见图5、6。

ACL损伤MRI直接判断征象[5]：（1）ACL不连续；（2）ACL消失；（3）ACL萎缩或变细；（4）ACL走形异常，ACL不平行于股骨髁间窝皮质线；（5）ACL信号异常，回声增粗增强或弥漫性增宽。ACL损伤 MRI间接判断征象[5,6]：（1）与股骨髁间窝皮质线之间的夹角>15°；（2）长轴与胫骨平台水平夹角＜45°；（3）后交叉韧带弯曲度增大；（4）胫骨前移7mm以上；（5）外侧半月板后角裸露；（6）股骨外侧髁凹陷加上加大。见图2、3、4。

2.3高频超声、MRI与关节镜检查结果

30例临床拟诊为ACL损伤的患者中，经关节镜证实ACL损伤26例，其中完全断裂20例，部分断裂4例，吸收或萎缩2例，正常4例。在4例关节镜诊断为正常的患者中，2例为胫骨平台韧带附着点撕脱性骨折，关节镜下探查ACL无异常，高频超声误诊为挫裂伤。MRI诊断与关节镜诊断完全一致。高频超声诊断断裂或不完全断裂23例，吸收或萎缩2例，在正常的5例中1例为假阴性，为损伤时间为1.5年的患者，关节镜下探查为ACL损伤后残端与PCL黏合，高频超声下看如正常ACL声像。高频超声诊断符合率90%（27/30），误诊率10%（3/30），其中假阳性2例，假阴性1例，见表1。

表1　30例前交叉韧带损伤高频超声、MRI与关节镜诊断结果

3 讨论

ACL损伤多发生于运动创伤中，是膝关节损伤中较为严重而且治疗难度较大的损伤。ACL损伤后常导致膝关节肿痛、活动障碍，如果诊治不当或延误治疗会导致膝关节的不稳定，并继发关节内结构的损伤，以致发生骨性关节炎，严重影响膝关节功能。所以早期确诊是成功治疗的最重要基础。

ACL损伤时临床上常根据病史、体格检查、MRI及关节镜等进行诊断。然而在急性损伤时，由于伴有剧烈疼痛，体格检查会导致一定的假阴性和假阳性。临床上，MRI对ACL的损伤诊断率较高[7]，但由于设备条件和高昂费用的限制，经济欠发达地区较难普及。关节镜作为ACL损伤诊断的金标准，具有创伤性，因而患者不易接受。因此，寻找一种准确率高，无创，经济的ACL损伤检查方法是目前临床医生亟待解决的问题。超声技术作为一种无创、经济、可重复性的检查方法，已越来越受到重视，并有大量国内外文献报道超声用于ACL损伤的诊断当中。

高频超声在ACL损伤的诊断中准确率较高，同时也受到较多外界因素影响，笔者对本研究中ACL损伤诊断的误诊原因分析如下：本组假阳性2例，超声提示ACL回声不均匀，较健侧增厚，连续性尚好，超声误诊为挫裂伤，而关节镜探查为胫骨平台韧带附着点撕脱性骨折。笔者认为ACL部分挫裂伤在急性损伤时由于韧带周围组织的损伤和出血的影响，以及ACL解剖位置的原因，导致与胫骨平台韧带附着点撕脱性骨折难以区分。本组假阴性1例，由于病程时间较长，ACL残端下移与后交叉韧带黏合，超声提示ACL回声均匀、走形正常、韧带连续而误诊为ACL未见异常。因此笔者认为在行高频超声对ACL损伤进行诊断时应注意以下几点：（1）操作者需要丰富的临床经验，对膝关节交叉韧带的走形、周围组织等非常清楚；（2）在检查过程中应注意患者检查体位，并与健侧对比观察；（3）检查过程中做体格检查动态观察ACL的张力情况。

随着超声设备和超声技术的不断完善和发展，高频超声对膝关节ACL损伤的诊断率不断提高，并且超声检查具有廉价、方便、实时、可重复性等特点，可作为ACL损伤诊断的常规检查方法。

图1　正常

图2　部分损伤

图3　断裂

图4　撕脱性骨折

图5　左ACL断裂

图6　左ACL部分断裂

[1] Sarimo J, Rantanen J, Heikkila J, et al. Acute traumatic hemarthrosis of the knee.Is routine arthroscopic examination necessary? A study of 320 consecutive patients[J]. Scand J Surg,2002,91(4):361.

[2] 张素萍,周伟生.膝关节交叉韧带损伤影像学评估特征的研究与进展[J].中国组织工程研究与临床康复,2008, (44):8720.

[3] 周永昌，郭万学.超声医学[M].北京:科学技术文献出版社, 2006.

[4] 张素萍，侯书丽. 后交叉韧带的超声表现作为间接征象在前交叉韧带损伤诊断中的应用价值[J].中国中西医结合影像学杂志,2013,(4):419.

[5] 梁绮玲,韩立新,曹惠霞,等.MRI多征象分析对前交叉韧带损伤的诊断价值[J].医学影像学杂志,2010,(9):1351.

[6] Rubin D A, Paletta G J. Current concepts and controversies in meniscal imaging[J].Magn Reson Imaging Clin N Am, 2000,8(2):243.

[7] 程克斌.膝交叉韧带损伤的 MR研究进展[J].中国医学影像技术,2002,(9):963.

A comparative study of high frequency ultrasound and magnetic resonance imaging in diagnosis of anterior cruciate ligament injury

Objective:To investigate the value of high frequency ultrasound in diagnosis of anterior cruciate ligament (Anterior Cruciate Ligament, ACL) damage. Methods: 30 patients clinically diagnosed with ACL injury sequentially were examined with high-frequency ultrasound, magnetic resonance imaging (Magnetic Resonance Imaging, MRI) examination, and then compared with the arthroscopic examination. Results: High frequency ultrasound diagnosed accuracy of 27 cases, 2 cases of false positive and 1 case of false negative in compared with arthroscopy, the accuracy is 90% (27/30), the false positive rate is 6.67% (2/30) and the false negative rate is 3.33% (1 / 30), the accuracy of MRI matched with arthroscopy. Conclusion: High frequency ultrasound makes a high accuracy in diagnosis of ACL injuries, and it can be used as a routine diagnostic method of ACL injury.

Knee; anterior cruciate ligament; high frequency ultrasound; magnetic resonance imaging; arthroscopy

R68;R445

A

1008-1151(2015)07-0086-03

2015-06-12

唐盛斐（1989－），女，广州中医药大学2013级研究生，研究方向为医学影像学与核医学。

张素萍（1968－），女，广州中医药大学附属骨伤科医院副主任医师，广州中医药大学医学影像学硕士研究生导师，从事肌骨超声方面研究。