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高分辨力MRI对膝关节前外侧韧带的评价

2016-03-19潘惠娟杨来华唐春香张宗军

中国中西医结合影像学杂志 2016年1期
关键词:磁共振成像膝关节

潘惠娟,杨来华,戎 慧,唐春香,张宗军

(1.江苏省丹阳市中医院影像科,江苏丹阳212300;2.南京军区南京总医院影像科,江苏南京210002)



高分辨力MRI对膝关节前外侧韧带的评价

潘惠娟1,杨来华1,戎慧1,唐春香2,张宗军2

(1.江苏省丹阳市中医院影像科,江苏丹阳212300;2.南京军区南京总医院影像科,江苏南京210002)

[摘要]目的:评价高分辨力MRI对膝关节前外侧韧带(the anterolateral ligament,ALL)的显示能力并描述其解剖特征,以提高对ALL的认识。方法:回顾性分析256例共284膝的高分辨力MRI及临床资料。结果:ALL在冠状位上显示清晰,表现为薄线状低信号影;可分为股骨部、半月板部及胫骨部;284个膝关节中,117个膝关节ALL(41.2%)3个部分均显示,265个(93.3%)股骨部显示,284个(100%)胫骨部显示和117个(41.2%)半月板部显示;平均长度(30.0±3.9)mm、宽度(13.7±3.8)mm、厚度(1.7±0.4)mm;ALL起点及止点至股骨及胫骨外侧髁的平均距离为(11.6±4.2)mm及(6.8±1.7)mm。结论:高分辨力MRI可清晰显示大多数患者膝关节的ALL,且影像学表现具有一定的特征性。

[关键词]膝关节;磁共振成像;前外侧韧带;解剖

High resolution MRI evalution of the anterolateral ligament of the knee

PAN Huijuan,YANG Laihua,RONG Hui,TANGChunxiang,ZHANG Zongjun. Department of Radiology,Chinese Traditional Medicine Hospital of Danyang,Danyang,212300,China.

[Abstract]Objective:To evaluate the ability of high resolution MRI to visualize the anterolateral ligament(ALL)and describe its anatomic features to improve our recognition of ALL. Methods:Clinical data and MRI findings of 284 high resolution MRI scans of the knee from 256 patients were analyzed retrospectively. Results:256 patients(117 males and 139 females)presented with knee acute or chronic pain. The ALL was characterized with greater clarity on the coronal plane proton density weighted imaging(PDWI)and was visualized as a thin,linear structure; the ALL was divided into three portions:femoral,meniscal and tibial portion;the three portions,femoral portion,tibial portion and meniscal portion of the ALL were visualized in 117 (41.2%,117/284),265(93.3%,265/284),284(100%,284/284)and 117(41.2%,117/284)knees,respectively. The ALL had a mean length of(30.0±3.9)mm,width of(13.7±3.8)mm and thickness of(1.7±0.4)mm;a mean distance from the proximal and distal insertion site was identified on the femur and tibia to the lateral condyle were(11.6±4.2)mm and(6.8±1.7)mm. Conclusions:High resolution MRI can clearly identify the most ALLs of the knees on the coronal plane and have some specific imaging features.

[Key words]Knee;Magnetic resonance imaging;Anterolateral ligament;Anatomy

膝关节前外侧韧带(anterolateral ligament,ALL)是一条起自股骨外侧髁,位于外侧副韧带(lateral collateral ligament,LCL)附着点前下方,在LCL和腘肌腱间向前下走行,止于半月板和胫骨外侧髁的韧带结构[1-2]。ALL由Segond于1879年首次描述,并认为其具有加强膝关节囊外侧结构的作用。近年来,Vieira等[3]在研究髂胫束走行时对其进行正式命名。解剖研究[4-5]认为,ALL是关节囊内韧带并与滑膜结构关系密切,具有控制关节囊内胫骨的旋转和轴移作用,并与前交叉韧带生物力学功能相关。目前有关ALL的影像学研究报道较少,本文采用高分辨力MRI冠状位及横断位扫描对其解剖结构进行研究,以提高对ALL的认识。

1 资料与方法

1.1一般资料收集丹阳市中医院2014年6月至

2015年1月256例(共284膝)已行膝关节常规和高分辨力MRI扫描患者的临床和影像学资料,其中,男117例,女139例;年龄23~74岁,平均(51.5± 13.2)岁。284膝中,左膝171个,右膝113个。临床主要表现为急慢性关节疼痛、不适、酸胀,其中膝关节外伤(均未累及膝关节外侧)19例。排除未达诊断要求的图像,直接或累及外侧膝关节外伤和有膝关节手术史者。

1.2仪器与方法采用Siemens 1.5 T超导型MRI仪,膝关节专用相控阵线圈。患者取仰卧位,采用专用膝关节垫使膝部屈曲约15°。先行常规扫描,再行薄层高分辨力MRI扫描。常规扫描包括矢状位T1WI、T2WI和脂肪抑制PDWI,脂肪抑制横断位和冠状位T2WI。扫描参数:T1WI,TR 400ms,TE 11ms;T2WI,TR 3 500 ms,TE 75 ms;PDWI,TR 3 000 ms,TE 31 ms;层厚3.5 mm,层距0.7 mm;FOV 180 mm×180 mm。高分辨力MRI包括冠状位及横断位PDWI,采用FSE扫描序列,TR 3 050 mm,TE 24 mm;层厚1.5 mm,层距0.3 mm;矩阵180 mm×180 mm。

1.3图像分析及测量方法由2名MRI诊断医师(其中1名为副主任医师或以上职称)分析ALL的表现,包括ALL的长度、宽度和厚度及股骨、胫骨附着端能否清晰显示;ALL分3个部分[1],即股骨部(起点至分叉处)、半月板部(分叉处至半月板止点)及胫骨部(分叉至胫骨止点)的可显示性;测量股骨或胫骨附着端至外侧髁的距离,测量方法:自股骨内外侧髁最低点或胫骨内外侧髁最高点作一直线(A线),再从股骨或胫骨附着点向A线作垂直线(B线)即为测得的距离(图1a);当股骨端有多个起点时,测其最短距离;在测量ALL宽度时选择图像最清晰的层面测量。ALL长度测量方法:延ALL走行进行测量,并将股骨部及胫骨部测值相加。

2 结果

本组256例284膝中,ALL在高分辨力冠状位PDWI上特征性表现为薄线状低信号影,起自股骨外侧髁LCL起点的前下方及腘肌腱起点的上方或前上方,在LCL内侧走行,止于胫骨外侧髁和半月板体部(图1~4);长度21.7~38.9 mm,平均(30.0± 3.9)mm;厚度1.2~2.9 mm,平均(1.7±0.4)mm;宽度8.5~23.3 mm,平均(13.7±3.8)mm;ALL起点至股骨及胫骨外侧髁的距离为4.7~17.3 mm,平均(11.6± 4.2)mm;ALL止点至股骨及胫骨外侧髁的距离3.1~10.9 mm,平均(6.8±1.7)mm。

高分辨力冠状位PDWI及常规脂肪抑制T2WI对股骨部、胫骨部、半月板部的显示率见表1。在高分辨力冠状位PDWI上,220个(77.5%)ALL有1个起点,其中132个(60.0%)显示清晰(图2,4),位于腘肌腱起点的上方或前上方及关节囊起点的前下方;52个(18.3%)有2个起点(图3),其中37个(71.2%)显示清晰,分别位于腘肌腱起点的前下方及上方或前上方;12个(4.2%)ALL起点较分散且结构显示欠清;241个(84.9%)ALL止点显示清晰(图4a),位于髂胫束止点的上方或后上方。在常规冠状位脂肪抑制T2WI上,18个(6.3%)ALL起点(未发现有多个起点的ALL)及191个(67.3%)止点显示清晰(图3d,4c)。

表1 高分辨力冠状位PDWI和常规脂肪抑制T2WI对各部的显示率 例(%)

3 讨论

本研究可看出高分辨力冠状位PDWI对ALL的显示率高于常规冠状位脂肪抑制T2WI,高分辨力冠状位PDWI可清晰显示大多数患者膝关节的ALL且影像学表现具有一定特征性。另外,到目前为止,尚无ALL股骨起点和胫骨止点在影像上显示率的相关报道。

ALL是一条明确的韧带结构,组织学上和真性韧带结构一致[6]。最近解剖学研究[4,7]已成功显示ALL的特征,对其重要性的认识亦在逐步增加,Monaco等[8]认为ALL损伤是引起膝关节前外侧不稳的原因,Campos等[9]认为ALL损伤是Segond骨折(胫骨平台前外侧撕脱性骨折)的重要原因。以往尸检[4-5]结果提示,ALL的显示率为83%~100%,而Taneja等[10]采用常规冠状位脂肪抑制PDWI研究ALL,3个部分全部显示占11%。本组采用高分辨力冠状位PDWI 3个部位均可显示占41.2%,可能与层厚及液体和脂肪信号(在PDWI上表现为高信号与低信号)不同有关,韧带与周围结构形成对比,有利于韧带本身的显示,但由于ALL较薄、较短且与邻近关节囊及外侧副韧带关系密切,单纯使用常规膝关节条件扫描,较厚层面所产生的部分容积效应致其显示率较低。

ALL起点及止点的具体定位有助于膝关节手术时对该局域的保护。ALL止点距胫骨外侧髁的平均距离为(6.8±1.7)mm,和Helito等[11]研究大致相近;ALL起点距股骨外侧髁平均距离为(11.6±4.2)mm,到目前为止还没有相关数据的报道,可能与ALL起点周围结构复杂,采用常规MRI扫描难以区分有关,而本组采用高分辨力冠状位PDWI可清晰显示169个(59.5%)ALL的起点位置,进而对其进行测量。本组测量的ALL平均长度和厚度与Taneja等[10]的测量结果大致相仿,而宽度大于其所测值5.6 mm,可能与横断位所采用的测量方法及人种差异有关。有研究[4-5]已证实,膝关节的屈曲程度影响ALL长度的测量。

总之,ALL在维持正常膝关节旋转受限时具有重要作用,可控制胫骨过度内旋及防止胫骨过度前移[12-14],Segond骨折现被认为与ALL受损及前交叉韧带破裂有关[5,15]。因此,研究ALL正常解剖结构具有重要的意义,高分辨力MRI冠状位PDWI可清晰显示大多数患者膝关节的ALL,且其影像学表现具有一定的特征性。

[参考文献]

[1]Claes S,Vereecke E,Maes M,et al. Anatomy of the anterolateral ligament of the knee[J]. J Anat,2013,223:321-328.

[2]Lubowitz JH,Provencher MT,Brand JC,et al. The knee anterolateral ligament[J]. Arthroscopy,2014,30:1385-1388.

[3]Vieira EL,Vieira EA,da Silva RT,et al. An anatomic study of the iliotibial tract[J]. Arthroscopy,2007,23:269-274.

[4]Vincent JP,Magnussen RA,Gezmez F,et al. The anterolateral ligament of the human knee:an anatomic and histologic study[J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2012,20:147-152.

图1 正常膝关节前外侧韧带(ALL)走行及距离的测量方法示意图。LCL:外侧副韧带,ITB:髂胫束,ALL-F:ALL的股骨部,ALL-M:ALL的半月板部,AV:膝外下动静脉,ALL-T:ALL的胫骨部,PT:腘肌腱 图2 女,62岁,左膝关节外伤 图2 a高分辨力冠状位PDWI显示正常ALL的走行及股骨部、半月板部及胫骨部,起自股骨外侧髁(腘肌腱的前上方及LCL的前下方),止于胫骨外侧髁髂胫束的上方,仅显示膝外下动静脉其中的1条(图2 b)高分辨力横断位PDWI(b)显示ALL的宽度(图2 c)常规冠状位脂肪抑制T2WI胫骨部及半月板部完全显示,而股骨部仅部分显示 图3 男,52岁,左膝关节疼痛,高分辨力冠状位PDWI显示ALL有2个起点,分别位于前下方(a)和上方(c);常规冠状位脂肪抑制T2WI仅显示1个起点,位于腘肌腱上方 图4 女,47岁,左膝关节疼痛 图4 a高分辨力冠状位PDWI显示ALL的起点位于腘肌腱上方,ALL的半月板部未显示 图4 b高分辨力PDWI横断位示ALL的宽度 图4 c常规冠状位T2WI显示起点位于腘肌腱上方

[5]Dodds AL,Halewood C,Gupte CM,et al. The anterolateral ligament anatomy,length changes and association with the Segond fracture[J]. Bone Joint J,2014,96:325-331.

[6]Caterine S,Litchfield R,Johnson M,et al. A cadaveric study of the anterolateral ligament:re-introducing the lateral capsular ligament[J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2015,23:3186-3195.

[7]Pomajzl R,Maerz T,Shams C,et al. A review of the anterolateral ligament of the knee:current knowledge regarding its incidence,anatomy,biomechanics,and surgical dissection[J]. Arthroscopy,2015,31:583-591.

[8]Monaco E,Ferretti A,Labianca L,et al. Navigated knee kinematics after cutting of the ACL and its secondary restraint[J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2012,20:870-877.

[9]Campos JC,Chung CB,Lektrakul N,et al. Pathogenesis of the segond fracture:anatomic and MR imaging evidence of an iliotibial tract or anterior oblique band avulsion[J]. Radiology,2001,219:381-386.

[10]Taneja AK,Miranda FC,Braga CA,et al. MRI features of the anterolateral ligament of the knee[J]. Skeletal Radiol,2015,44: 403-410.

[11]Helito CP,Helito PV,Costa HP,et al. MRI evaluation of the anterolateral ligament of the knee:assessment in routine 1.5-T scans[J]. Skeletal Radiol,2014,43:1421-1427.

[12]Claes S,Bartholomeeusen S,Bellemans J. High prevalence of anterolateral ligament abnormalities in magnetic resonance images of anterior cruciate ligament-injured knees[J]. Acta Orthop Belg,2014,80:45-49.

[13]Van der Watt L,Khan M,Rothrauff BB,et al. The structure and function of the anterolateral ligament of the knee:a systematic review[J]. Arthroscopy,2015,31:569-582.

[14]Parsons EM,Gee AO,Spiekerman C,et al. The biomechanical function of the anterolateral ligament of the knee[J]. Am J Sports Med,2015,43:669-674.

[15]Porrino J Jr,Maloney E,Richardson M,et al. The anterolateral ligament of the knee:MRI appearance,association with the Segond fracture,and historical perspective[J]. AJR Am J Roentgenol,2015,204:367-373.

收稿日期(2015-06-12)

[通信作者]杨来华,E-mail:895721996@qq.com。

DOI:10.3969/j.issn.1672-0512.2016.01.008

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