MRI与关节镜在前交叉韧带和膝关节半月板损伤患者诊断中的应用比较

(海南省人民医院放射科,海南 海口 570311)

前交叉韧带是维持膝关节前向稳定的重要结构[1]，半月板则是维系膝关节生物力学最为主要的构成部分[2]，当两者发生损伤时，临床上表现为膝关节疼痛以及功能障碍，严重影响了患者的生活质量及身体健康。早期正确诊断对于评估损伤程度、制定治疗方案以及预后判断都有着重要指导价值。关节镜技术作为一种内窥镜技术[3]，可以直接观察关节内部结构，并对损伤情况作出准确判断，目前已成为医学界膝关节损伤诊断的金标准。但关节镜技术因其费用较高、操作复杂且有创口，因此不适用于早期诊断。MRI技术具有无创伤、无辐射、软组织分辨率高等优点，是膝关节损伤较为理想的早期诊断方法[4-5]。本文旨在以关节镜诊断为金标准，探讨核磁共振成像技术(MRI)对前交叉韧带(ACL)和膝关节半月板损伤诊断的准确率及其临床价值。

1　资料与方法

1.1临床资料选取2015年2月～2016年2月本院收治的96例疑似ACL或膝关节半月板损伤患者，主要临床症状表现为关节疼痛、肿胀、患膝不稳、活动受限等。其中男性49例，女性47例，年龄17～66岁，平均34.53±4.72岁；扭伤23例，交通伤31例，运动伤29例，明显外伤13例；左膝42例，右膝54例。所有患者均先行MRI检查诊断后1周内行关节镜诊断或手术。

入选标准：①明显膝关节肿胀、疼痛以及膝关节功能障碍者；②无既往膝关节手术史者；③年龄及性别不限；④先行MRI诊断后行关节镜诊断或手术者；⑤了解本研究，并同意签署知情同意书者。排除标准：①患有风湿性关节炎、骨折以及关节强直等严重膝关节疾病者；②关节内有肿瘤样变者；③不能耐受关节镜诊断或手术者；④不接受关节镜诊断或手术者；⑤同期参与其他研究者。

1.2诊断方法

1.2.1MRI诊断所有患者均取仰卧位，患膝外旋15°，采用1.5T MRI 诊断扫描仪(Magnetom Avanto，德国西门子)，结合膝关节线圈进行诊断。扫描主要以矢状位、冠状位为主。扫描参数：矢状位与冠状位自旋回波(SE)序列T1WI：TR/TE=540 ms/9 ms，视野190 mm，激励3次，层厚4 mm；矢状位与冠状位快速自旋回波(FSE)序列T2WI：TR/TE=3 500 ms/80 ms，视野160 mm，激励2次，层厚4 mm。

1.2.2关节镜诊断患者取仰卧位，行硬膜外阻滞麻醉，采用888i型骨科关节镜(史塞克关节镜系统，购自于美国STRYKER公司)进行患膝诊断检查。由本院两位经验丰富的关节镜专业医师全程严格操作，检查患膝ACL形态、走形、松弛度等和膝关节半月板形态以及损伤程度，详细记录诊断过程并镜下摄像。以关节镜检查结果为金标准，对比MRI诊断结果。

1.2.3图像分析参考李显[6]等关于MRI诊断与关节镜诊断ACL损伤分级标准，将ACL损伤分为0级～Ⅳ级(表1)；MRI诊断将膝关节半月板损伤分为0级～Ⅳ级，关节镜诊断将半月板损伤分为未撕裂、纤毛化、撕裂(表2)。

1.3数据处理以关节镜技术诊断结果为金标准，计算MRI技术诊断ACL及膝关节半月板损伤的灵敏度、准确度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、Youden指数以及Kappa值。其中灵敏度=真阳性/(真阳性+假阴性)*100%，准确度=(真阳性+真阴性)/n *100%，特异度=真阴性/(真阴性+假阳性)*100%，阳性预测值=真阳性/(真阳性+假阳性)*100%，阴性预测值=真阴性/(真阴性+假阴性)*100%，Youden指数=(灵敏度+特异度)-1，Kappa值通过SPSS软件求得。

表1　MRI诊断与关节镜诊断ACL损伤分级标准

表2　MRI诊断与关节镜诊断半月板损伤分级标准

1.4统计学分析利用SPSS 19.0进行研究数据统计学分析，一致性检验采用Kappa检验，以k<0为无意义；k=0，表明一致性由机遇造成；k≤0.40，表示一致性差；0.400.8，表示极好一致性；k=1，表示完全一致。

2　结　　果

2.1ACL MRI诊断与关节镜诊断对照结果以关节镜技术诊断结果为金标准，MRI诊断ACL损伤0级真阳性19例，假阳性3例，假阴性2例，真阴性72例；Ⅰ级真阳性2例，假阳性3例，假阴性4例，真阴性87例；Ⅱ级真阳性3例，假阳性19例，假阴性6例，真阴性68例；Ⅲ级真阳性3例，假阳性21例，假阴性3例，真阴性69例；Ⅳ级真阳性20例，假阳性3例，假阴性34例，真阴性39例。见表3。

表3　ACL MRI诊断与关节镜诊断对照结果　(例)

2.2半月板损伤MRI诊断与关节镜诊断对照结果以关节镜技术诊断结果为金标准，MRI诊断半月板损伤0级真阳性22例，假阳性1例，假阴性4例，真阴性69例；Ⅰ级～Ⅱ级真阳性4例，假阳性11例，假阴性4例，真阴性77例；Ⅲ级～Ⅳ级真阳性53例，假阳性5例，假阴性8例，真阴性30例。见表4。

表4半月板损伤MRI诊断与关节镜诊断对照结果(例)

关节镜诊断MRI诊断0级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级合计正常22211026未破裂113318撕裂008272661合计23312312796

2.3MRI诊断可靠性评价结果根据公式计算MRI技术诊断ACL及膝关节半月板损伤的灵敏度、准确度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、Youden指数以及Kappa值可得，MRI技术诊断ACL及膝关节半月板损伤与关节镜诊断具有较高一致性(图1，图2)。见表5。

图1　前交叉韧带完全撕裂MRI诊断结果与关节镜诊断结果一致A：MRI诊断结果；B：关节镜诊断结果

图2　膝关节外侧半月板损伤MRI诊断结果与关节镜诊断结果一致A：MRI诊断结果；B：关节镜诊断结果

3　讨　　论

ACL损伤或者断裂可导致膝关节不稳，严重影响患者膝关节功能，若不及时治疗，膝关节反复扭伤，极易引起关节半月板以及关节软骨等损伤[7]。相关文献报道[8]，美国ACL发生率大约为1/3 000，而足球运动员是ACL损伤的好发人群，我国现役运动员发病率为0.43%[9]。膝关节半月板损伤病例也在逐年增加。半月板在膝关节中同样扮演重要角色，在维持膝关节稳定，保护关节软骨以及缓冲和吸收膝关节负荷力等方面具有重要作用。ACL和膝关节半月板发生损伤的机制较为复杂，损伤早期若不及时诊断治疗极易发展为晚期膝关节不稳定，再进行修复治疗远期效果大多不理想，因此，早期诊断对于膝关节损伤的治疗具有重要指导意义。

关节镜自1970年推广以来，现已在临床上广泛应用。关节镜技术作为一种微创内窥镜技术，不仅可以准确检查关节内部结构损伤，同时可以实施治疗，对于关节伤痛治疗往往能达到立竿见影的疗效。关节镜技术被广大学者认为是膝关节诊断金标准，也已成为我国医院骨关节诊疗的常规手段。1983年国外学者[10]首次报道了MRI技术诊断膝关节疾病具有无创伤、无放射性、无疼痛且多切面等优点。MRI对软组织具有较高的分辨力，可清晰呈现关节内部形态及信号特征，直接显示ACL走形及轮廓，其多切面成像特点对于膝关节损伤可达到直视化效果，是临床诊断膝关节损伤性疾病的重要手段。临床对于ACL及膝关节半月板损伤的检查及治疗，往往是在患者无明显手术禁忌症的情况下，直接行关节镜诊断以及治疗。术前诊断对于手术方案制定以及手术成功具有重要意义。关节镜技术费用昂贵，且操作复杂，因此不适于术前诊断。本文利用MRI技术用于ACL和膝关节半月板损伤早期诊断，对照关节镜技术诊断结果，探索MRI技术诊断ACL和膝关节半月板损伤的准确率及临床价值。

本文结果表明，以关节镜诊断结果为金标准，MRI技术诊断ACL的灵敏度、准确度、特异度分别为90.5%、94.8%、96.0%，可见MRI对于ACL诊断具有极高的灵敏性、准确性以及特异性，与朱洪江[11]，王浩[12]等研究结果一致，证实MRI技术可作为诊断ACL的首选方法；MRI技术诊断膝关节半月板损伤的灵敏度、准确度、特异度分别为84.6%、94.8%、98.6%；说明MRI技术诊断膝关节半月板损伤同样具有极高灵敏度、准确度、特异度，证实MRI对于临床膝关节损伤诊断具有重要指导意义；Kappa检验MRI与关节镜诊断ACL和膝关节半月板损伤具有极高的一致性(k=0.86、0.87)，说明MRI技术可为ACL和膝关节半月板损伤提供准确诊断，与相关研究结果一致[13-15]，可见MRI技术可以避免临床不必要的外科干预。因此，MRI技术可作为ACL和膝关节半月板损伤的早期诊断手段，对于临床治疗具有重要的指导意义。

综上所述，本文表明，MRI与关节镜在ACL和膝关节半月板损伤诊断中具有极高的一致性，且安全无创，可作为ACL和膝关节半月板损伤诊断的首选方法，对于临床治疗具有重要指导意义。