MRI诊断在膝关节损伤中的应用价值
2019-01-15王静天津市静海区医院核磁共振室天津301600
王静 天津市静海区医院核磁共振室 (天津 301600)
内容提要: 在人体中,膝关节解剖结构最复杂,活动负重最大,其在日常运动过程中极易受损。及时准确的对膝关节损伤进行处理能有效改善预后,对患者的生活质量有重要意义。因此,膝关节损伤的早期诊断极其重要。目前,临床常以X线、关节造影、CT等作为膝关节损伤的主要检查手段,然而由于其辐射大、成像不清等缺陷,这些方法在膝关节损伤诊断中的应用受到限制。近年来,核磁共振成像显现出诸多优点,并逐渐应用于膝关节损伤的诊断中。因此,本文分析比较MRI与传统膝关节损伤检查方法的优缺点,并评价MRI在膝关节损伤中的诊断价值。
膝关节为人体活动最多、负重最大的屈曲关节,在外力作用下极易发生膝关节损伤。临床研究证实,外界暴力损伤为膝关节损伤最常见的致伤因素,因此,患者就诊时对查体的配合度较低,进而影响对患者的诊断,严重者甚至因此导致患者组织黏连。临床影像学作为重要的检查手段在膝关节损伤诊断中具有极其重要的价值。以往主要采用关节造影、X线、CT等检查手段,但上述检查手段难以显现膝关节软组织损伤的具体解剖结构,影响诊断准确性。随着医学技术的不断发展,MRI因其具有无创、高质量、无辐射等优点逐渐成为膝关节损伤临床诊断的主要检查方式。下文将介绍膝关节的解剖结构及损失特点,并对MRI与传统技术的优缺点进行比较分析。
1.膝关节解剖结构及其损伤特点
1.1 膝关节解剖结构
膝关节为铰链结构关节,主要发挥承重及运动功能,由股骨、髌骨及胫骨及其周围软组织包绕形成,且含有胫股关节、髌股关节2个关节结构[1~4]。膝关节运动是指胫骨髁及股骨髁间的关节面相对运动,由于膝关节独特的解剖结构,关节活动主要限于矢状面运动。胫骨与股骨间有内侧半月板和外侧半月板,起到稳定、保护、营养关节等作用,同时可增加胫股关节的接触面积。髌骨处于膝关节前侧,股四头肌肌腱止点附着其上,起到增加股四头肌力臂的作用,同时由于其与股骨接触面积较大,对均匀髌股关节面间应力分布具有重要意义[5]。
1.2 膝关节损伤特点
由于膝关节独特的解剖结构,膝关节主要行伸屈运动,同时可允许一定程度的内旋外旋、内翻外翻等运动。解剖学研究证实[6~10],人体运动时膝关节需承受较大的应力,正常状态下,通过半月板及关节软骨的缓冲作用,关节面单位面积负荷减小,从而维持关节活动正常进行。剧烈运动或外界暴力损伤刺激膝关节时,往往根据受力方向的不同导致不同的骨性结构、韧带及半月板损伤,从而影响膝关节的稳定性,并伴有不同程度的关节肿胀、疼痛,患肢运动功能受到严重影响。
2.传统膝关节损伤检查方法
2.1 X线检查
X射线具有穿透、差别吸收、感光及荧光作用。当其穿过人体时,不同组织对X线的吸收能力不同,在摄影胶片上引起荧光作用的强弱不一,通过不同密度的阴影而显现出组织损伤程度。X线检查具有操作简单、辐射剂量相对较小等优点,其对膝关节关节腔内骨折具有较好的分辨率,但对于骨折线模糊患者检出率并不理想[11]。此外,由于膝关节本身复杂的解剖结构,X线对于关节内复杂骨折,韧带等软组织损伤的分辨率不佳,无法提供有效的诊断依据。
2.2 CT检查
X线可反映出人体组织的密度,却没有量的概念。CT检查可以显示组织密度的高低,还可反映组织密度高低的程度,因而相较于X线检查,CT具有较高的组织分辨率。在膝关节损伤的影像学诊断中,CT可安全有效的诊断骨折脱位、半月板损伤、韧带损伤,同时对关节腔积气、积血、积液具有重要的诊断价值。CT检查还可弥补X线检查的不足,通过三维成像显示关节内复杂骨折[12~14]。此外,CT检查的组织分辨率较好,因而可以用于指导韧带损伤后手术治疗及治疗后功能训练。
在膝关节损伤的诊断中,CT检查也存在一定局限性:一是对于关节内水平走行且无骨折端移位的骨折易漏诊;二是对关节脱位的诊断准确性低于X线;三是对机体组织分辨率较高,但对完全离断的韧带无特异性诊断依据,需借助X线应力像辅助诊断;四是受术后金属植入物的影响较大,对术后恢复情况不能进行有效观察。
2.3 关节造影检查
关节造影是向关节腔内注入低密度气体或对比剂,使其腔内结构显影,可显示关节内复杂的解剖结构。用以检查关节韧带、肌腱、软骨和滑膜早期损伤。但该检查存在有创、不易操作、准确率不佳等缺点。随着软组织分辨率较高的CT、MRI的广泛应用,关节造影已很少使用。
3.MRI在膝关节损伤中的应用
MRI通过对静磁场中的组织施加特定频率的射频脉冲,使组织中的氢质子受到激励而发生磁共振现象。脉冲停止后,质子在弛豫过程中产生MR信号。作为断层成像检查方式,近年来MRI广泛应用于临床检查诊断。传统X线检查只能局限于简单骨折等损伤,对关节内部结构及韧带等软组织的区分度不足;CT检查虽具有较好的组织分辨率,但受辐射、扫描角度的限制,临床应用受限。相较于X线、CT等检查,MRI具有无创、无辐射、组织分辨率高等优点,不仅对膝关节内部解剖结构显像清晰,且对于早期的软组织损伤具有较好的灵敏度、特异度[15~19]。刘友强[20]等研究显示:PRI诊断膝关节的损伤不仅对于骨性和韧带、半月板都有较好的疗效,还能够显示组织病变及关节水肿以及内部蛋白物质的损伤也有较好的效果。尤其对于韧带的损伤诊断准确率较高,并且还有无创的特点,对于患者的恢复和生理心理都有较小的负担。但MRI检查也存在一定局限性:一是MRI检查耗时相对较长、噪声大,对于某些无法配合的患者或幼儿检查存在一定困难。二是受限于MRI检查的静磁场,对于体内金属植入物者存在禁忌症。三是检查费用及仪器较为昂贵,限制其在国内医疗卫生机构的广泛应用。
4.结论
综上所述,MRI检查具有组织分辨率高、无创、无辐射等优点,且对膝关节的临床诊断准确率显著高于X线及CT检查,具有较好的临床应用前景。