前交叉韧带陈旧性完全撕裂的MRI表现
2016-01-27王安震丁长青刘德海孙惠芳
王安震 丁长青 刘德海 孙惠芳
[摘要] 目的 探讨前交叉韧带(ACL)陈旧性完全撕裂的MRI诊断价值。 方法 回顾性分析我院2013年1月~2015年9月经关节镜证实的20例ACL陈旧性完全撕裂的MRI资料。 结果 MRI诊断准确率为75%(15/20),25%(5/20)误诊为部分撕裂。ACL陈旧性完全撕裂MRI主要征象:ACL走行异常(20例,100%),ACL信号增高(14例,70%),胫骨前移(19例,95%)、异常加深的股骨外侧髁压迹和该处的骨挫伤或骨软骨侵蚀(20例,100%),后交叉韧带角度及弯曲指数变小(20例,100%),伴发内侧半月板损伤(18例,90%)。MRI还清晰显示了膝关节其他病变。 结论 MRI诊断ACL陈旧性完全撕裂准确性较高,值得应用。
[关键词] 膝关节;前交叉韧带;韧带撕裂;磁共振成像
[中图分类号] R686.5;R445.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2015)35-0088-04
[Abstract] Objective To investigate the diagnostic value of MRI in chronic completely tear of the anterior cruciate ligament(ACL). Methods From January 2013 to September 2015 in our hospital,the clinic and MRI data of 20 cases with chronic completely tear of the ACL proved by arthroscopy. Results The diagnostic accuracy rate of MRI was 75%(15/20), and 25%(5/20) was misdiagnosed as partial tear.The MRI signs were: ACL ligament direction (n=20, 100%), abnormal ACL increased signal(14 cases, 70%), tibia forward(n=19, 95%), abnormal deeper lateral femoral notch or bone contusion or cartilage erosion(n=20, 100%), smaller bending angle index of posterior cruciate ligament(n=20, 100%), with the medial meniscus injury(n=18, 90%). MRI also clearly showed other lesions in the knee joint. Conclusion MRI has high diagnostic accuracy in chronic completely tear of the ACL, so which is worthy of application.
[Key words] Knee joint; Anterior cruciate ligament; Ligament tear; Magnetic resonance imaging
前交叉韌带(anterior cruciate ligament,ACL)是膝关节创伤中最易损伤的韧带之一,可致膝部疼痛及关节功能障碍。陈旧性ACL撕裂因长时间无法获得及时治疗,可继发关节内其他主要结构损伤,进一步加剧膝关节不稳定,从而严重影响关节功能,术前诊断尤为重要[1]。MRI是较为准确诊断ACL等膝关节损伤的较佳无创性影像学检查手段,随着MRI成像设备的逐渐普及,其在膝关节病变中的应用价值越来越重要。本文现回顾性分析2013年1月~2015年9月间经关节镜手术证实的20例ACL陈旧性完全撕裂的MRI资料,旨在探讨ACL陈旧性完全撕裂的MRI的表现特点,提高诊断的准确性。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组20例,男13例,女7例,年龄17~71岁,平均43.2岁。全部患者均于关节镜术前10 d内行膝关节MRI检查。患者膝关节外伤至MRI检查的时间:1~21年,平均13.5年。入院时主要临床表现:膝关节疼痛,行走不稳;专科体检:前抽屉试验、Lachman试验、轴移实验多阳性。本组术前均经膝关节X线检查。
1.2 MRI检查及评价方法
患者取仰卧位,膝关节自然伸直,均扫描患膝关节。扫描方位以矢状位、冠状位为主,辅以轴位;序列SET1WI、FSET2WI及抑脂序列(0.35T低场机采用STIR序列,1.5T高场机采用PDSPAIR序列)为主。8例使用沈阳中基AG3500型0.35T低场MRI机,正交膝线圈。主要参数:T1WI(TR/TE为400~450/15~17):T2WI(TR/TE为3000~3600/120~145),轴位层厚5~7 mm,冠状位3~5 mm,扫描野:280 mm×200 mm×200 mm,层间距0.5~1 mm,矩阵256×256。12例使用Philips Achieva 1.5T磁共振机,SENSE 8单元相控阵膝关节表面线圈,主要参数:T1WI(TR 500 ms/TE 17 ms),T2WI(TR 3500 ms/TE 100 ms);PDSPAIR(TR 3000 ms/TE30 ms);层厚/层间距:4.0 mm/0.3 mm;FOV:160 mm×160 mm×79 mm;矩阵256×256。
由影像科两位高年资诊断医师共同读片,重点全面观察ACL的形态、走行、信号强度、后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)走行及成角、形态信号表现、股骨外侧髁压迹、内外侧半月板及侧副韧带有无异常、伴发的膝关节其他损伤或病变等。
2 结果
2.1 ACL陈旧性完全撕裂的撕裂部位、直接及间接征象及诊断准确率
本组均为单膝关节受累,左膝12例,右膝8例。本组ACL撕裂在中间部位最常见(10例,50%),其次为胫骨附着处(6例,30%),邻近股骨附着处撕裂(4例,20%)。本组MRI上主要表现为:ACL走行异常(20例,100%),其中ACL不连续呈波浪状或成角(与胫骨平台交角<45°)16例,ACL失去正常形态、轮廓,扭曲、中断或不连续,可呈波浪状(图1、2);14例ACL走行与髁间窝顶或Blumensaat线不一致;ACL信号增高14例(70%);异常加深的股骨外侧髁压迹和该处的骨挫伤或骨软骨侵蚀20例(100%),表现为矢状位示股骨外侧髁压迹异常(深度>1.0 mm),伴其下骨挫伤或骨软骨侵蚀(图3、4);伴胫骨前移19例(95%),MRI表现为股骨外侧髁中部层面胫骨向前移位程度大于5 mm(本组1例最大达14.3 mm),其中有8例同时伴外侧半月板后角裸露征象(外侧半月板后角相对后移达胫骨外侧平台后缘后方)。后交叉韧带角度及弯曲指数变小20例(100%),表现为PCL角变小、PCI指数增大或后PCL线阳性等;伴发内侧半月板损伤18例(90%),主要表现为位于后角及体部的高信号(图5),其中Ⅲ级损伤10例,Ⅱ级损伤7例,Ⅰ级损伤3例。
本组以关节镜为金标准,MRI诊断的准确率为75%(15/20),25%(5/20)误诊为部分撕裂,主要因为撕裂部位纤维瘢痕修复、局部肿胀而误以为部分撕裂。
2.2 伴发的其他病变
伴关节腔积液19例,主要位于前、后交叉韧带及胫骨平台围成的三角区。伴髌上囊积液17例,伴PCL损伤13例(其中1例为完全性撕裂,12例为部分性撕裂),伴韧带周围游离体11例(诸序列均与骨质信号类似),伴外侧半月板后角向后移位19例,外侧半月板损伤8例(Ⅲ级损伤1例,Ⅱ级损伤5例,Ⅰ级损伤2例),伴退行性骨关节病9例(以骨质增生、髌软骨、股骨内髁等骨软骨侵蚀为主),伴骨挫伤6例,伴内外侧副韧带损伤5例(内侧2例,外侧3例,均为不全撕裂),伴腘窝囊肿4例,伴髌骨高位2例,猎人帽样髌骨伴外侧移位1例。
2.3 X线平片表现
本组X线平片未能直接诊断ACL陈旧性完全撕裂,但可见以下征象:侧位均可见异常加深的股骨外侧髁压迹,深度大于1.0 mm,13例可见其下的骨软骨侵蚀;膝关节失稳(主要表现为胫骨前移)19例。X线平片对2例髌骨高位及1例猎人帽样髌骨伴外侧移位也能较好观察。图1~5 为同一患者,关节镜证实前交叉韧带胫骨前髁附着处陈旧性完全撕脱。
3 讨论
ACL由前内束和较大的后外束组成,起于胫骨髁间隆突前方凹陷处及外侧半月板前角,向后、上、外成角60°斜行止于股骨外髁内侧面的后部。随屈膝度不同前内侧束和后外侧束长度发生变化,屈膝90°时前内侧束最长,张力最高;而后外侧束最短,张力最低。屈膝时两束韧带可形成平行结构型和绞扭结构型[2]。膝关节复杂运动可造成ACL的撕裂。ACL撕裂根据创伤后时间可分为急性期(<6周),亞急性期(6周~3个月),中间期(3个月~1年)及慢性期(>1年)[3]。对于ACL完全撕裂,包括前抽屉试验、Lachraan试验及轴移试验的物理学检查也有较高的灵敏度及特异度,但较MRI略低[4]。临床物理检查和MRI检查相结合是诊断陈旧性ACL损伤的有效方法[5]。文献报道ACL撕裂在中间部位最常见,邻近股骨附着处次之,胫骨附着处少见[6]。本组ACL撕裂在中间部位最常见,而胫骨附着处次之,可能与本组陈旧性撕裂部分为ACL前下附着处撕脱有关。近期的研究认为,较小的股骨髁间凹的宽度指数(股骨髁间凹的宽度与股骨内外侧髁的总长比例)很可能是青年男性ACL损伤的危险相关因素[7],本组未行相关测量。
诊断陈旧性ACL完全撕裂的MRI征象主要包括直接征象及伴随征象。直接征象即指ACL的断裂、形态消失、走行异常等。对于急性ACL撕裂,直接征象即为诊断的主要依据。对于陈旧性撕裂,韧带的出血及水肿多已吸收,同时瘢痕组织的形成,导致单凭信号异常对诊断ACL撕裂的敏感性较低[1]。而前交叉韧带破裂保守治疗过程中可能产生滑膜瘢痕组织增生,易于误诊为完整的ACL[8]。尽管本组病例中70%可见信号增高,但25%误为部分性撕裂。ACL纤维束间存在信号较高的脂肪和滑液,韧带走行区可呈现条状或条片状高信号,形成纤维束分离的假象,导致过度诊断[1]。本组未有假阳性的诊断,可能与本组病例症状较重、病史较长、MRI检查前准确的专科物理检查有关。陈旧性ACL损伤常出现反映膝关节不稳定的一些辅助诊断征象,其中以胫骨前移、外侧半月板后角向后移位、PCL角度(<105°)及弯曲指数变小的灵敏度相对较高,可作为本症辅助诊断的依据[1,9]。另外,ACL陈旧性撕裂伴半月板撕裂尤其是内侧半月板外周部等部位垂直撕裂较为多见,而常因MRI诊断上过度关注ACL撕裂而遗漏半月板撕裂的诊断[10,11]。近期的研究认为,膝关节侧位X线片或MRI矢状位上股骨外侧髁压迹异常加深与前交叉韧带撕裂密切相关,可作为前交叉韧带撕裂的间接证据[12]。本组多可见股骨外侧髁压迹异常加深骨软骨内可见骨挫伤或骨软骨侵蚀。陈旧性ACL完全撕裂常致膝关节失稳,MRI较X线更易于评价前述失稳指标[13]。ACL撕裂延迟诊断可增加膝关节继发性损伤的风险[14]。本组均为ACL陈旧性完全撕裂,伴发的退行性骨关节病比例较高为45%(9/20),骨软骨及滑膜等的损伤导致的游离体也较为常见,本组55%(11/20)可见。
尽管本组X线平片可见异常加深的股骨外侧髁压迹及膝关节失稳(主要表现为胫骨前移)等ACL撕裂的征象,但难以直观观察ACL撕裂。ACL完全撕裂多见于膝关节外伤患者,多层螺旋CT(MSCT)轴位及二维、三维后处理技术对骨折的显示多清晰直观,可发现X线平片难以确定的隐蔽骨折,对关节腔内骨折尤其是胫骨平台关节面是否塌陷、交叉韧带胫骨附着点撕脱骨折、关节脱位的观察特异性和准确性高。调节合适的窗宽及窗位观察,多可清晰显示ACL的走向、形态,显示其肿胀、断裂及附着点撕脱等损伤情况,早期、快速而准确的为临床提供较为可靠的信息,为进一步的治疗提供依据[15,16]。对于ACL撕裂,MSCT与MRI各有优势:对于韧带挫裂伤,MSCT的敏感度及准确度均低于MRI,但MSCT多可明确损伤的部位并评估其损伤程度;对于韧带完全断裂,MSCT、MRI均可显示韧带中断、挛缩,诊断效果差异较小;对于韧带附着点撕脱,MSCT可以直观显示撕脱骨折片的大小、方位及程度,优于MRI;MRI在显示合并的侧副韧带、半月板损伤、关节面软骨是否剥脱及骨挫伤方面较X线片及CT更佳[15,16]。但对于ACL的撕裂的诊断,MSCT较MRI更依赖于诊断医师的技术水平。近年来,随着后处理软件的利用,可利用CT及MRI数据三维重建交叉韧带,测量其解剖学数据,进而重建手术的计算机模拟,对临床交叉韧带损伤的诊断及治疗具有重要意义[17]。
总之,结合专科物理检查,MRI对陈旧性ACL撕裂及其伴发的膝关节其他病变,均有较高的诊断准确率,可对进一步制定手术方案提供支持[1,18]。
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(收稿日期:2015-10-26)