一种在核磁共振影像中分辨膝关节前外侧韧带的方法
2020-10-07赵良功
赵良功
兰州大学第二医院,甘肃 兰州730030
187 9年外科医生Paul Segond描述了一种由于旋转暴力作用于膝关节造成的胫骨近端的撕脱骨折,称为“Segond骨折”[1]。此后将造成Segond骨折的韧带称为“短外侧韧带”或“外侧关节囊韧带”[2]。1979年,Woods[3]报道部分前交叉韧带损伤的病例中可以看到Segond骨折。2007年Vieira[4]将造成Segond骨折的韧带命名为前外侧韧带(anterolateral ligament,ALL)。研究发现,ALL起源于外侧副韧带股骨外侧髁止点附近,斜向下走行后止于胫骨平台外侧[5]。与前交叉韧带类似,ALL也对膝关节的旋转稳定性发挥重要作用[6]。目前有关ALL的影像学研究内容均未明确介绍在膝关节核磁共振成像检查(magnetic resonance imaging,MRI)中定位ALL的具体方法。本研究总结了一种在膝关节MRI影像中准确定位ALL结构的方法,并对105例膝关节MRI影像中ALL的观察结果进行统计。
1 材料和方法
1.1 一般资料 选择105例于2019年3月1日至2019年6月30日在我院接受标准场强为3.0-T的MRI检查的膝关节影像学资料。其中男性58例,女性47例。年龄14~55岁,中位年龄36岁。MRI检查的原因分别为:53例为半月板Ⅰ~Ⅱ级损伤,24例为膝关节退行性改变,11例为膝关节滑膜炎,6例为膝关节游离体形成,5例为股骨局部骨梗死,4例为胫骨骨囊肿,2例为其他。所有患者均为单侧膝关节接受MRI检查,左侧56例(53.3%),右侧49例(46.7%)。
1.2 MRI检查 采用Phillips 3.0-T MRI扫描仪,永磁型,配备8同道SENSE膝关节专用线圈。检查时患者取仰卧位,膝关节屈曲10°~15°,髌骨下极水平位于线圈中心。扫面序列:T1WI:FOV:170mm×170mm,层厚3.0mm,TR:2450ms,TE:38ms。T2WI:FOV:170mm×170mm,层厚3.0mm,TR:1940ms,TE:125ms。
1.3 前外侧韧带的定位与分辨方法ALL在膝关节的冠状位上表现为条索样结构,宽度约1~3mm,周围由脂肪组织包绕。ALL从股骨附着点发出后,向前下方走行,在半月板水平可见到韧带的分叉结构,一部分与外侧半月板体部相连,一部分继续向下止于胫骨平台外侧髂胫束止点附近[6]。在MRI检查中,T2加权相较T1加权相在显示ALL的过程中更有优势[5]。因此,所有的影像学观察均在T2加权相的扫描层面中进行。由于ALL走行于髂胫束和外侧副韧带之间。首先在T2加权相冠状位影像中分别定位易于寻找且结构清晰的髂胫束和外侧副韧带所在扫描层面。然后在上述扫描层面间的影像中位于膝关节外侧的韧带结构即为ALL(图1)。最后依次辨认出股骨附着部、半月板附着部、胫骨附着部以及各附着部之间的韧带结构。分别对能够分辨ALL完整结构、股骨-半月板部分韧带结构及半月板-胫骨部分韧带结构的影像例数进行记录并统计数据。
2 结果
105 例患者中半月板部分的检出率为96.2%,股骨部分检出率为87.6%,胫骨部分检出率为65.8%。60(57.2%)例患者可以观察到前外侧韧带的完整结构。41(39.0%)例只能观察到部分结构,其中32(30.4%)例可以观察到股骨-半月板间的韧带结构,9(8.6%)例观察到半月板-胫骨间的韧带结构。
图1 前外侧韧带MRI检查
3 讨论
由于ALL的组织结构分析可以看到韧带结构,因此一些解剖相关的研究将其定义为可与关节囊进行区分的独立韧带组织[7]。近期的研究也发现,ALL是位于膝关节外侧保持关节向前和旋转运动时稳定的重要结构[6]。Claes[8]报道ALL参与保持胫骨旋转稳定,因此ALL的损伤经常发生于胫骨部分。他们也发现在需要接受前交叉韧带重建的膝关节中,约78.7%的病例存在ALL损伤情况。
解剖学研究发现[9],ALL的股骨附着点位于外侧髁的突起部,外侧副韧带附着点的前方,腘肌腱附着点的后上方。韧带的平均宽度在股骨部分为(8.3±2.1)mm,在关节线水平宽度平均为(6.7±3.0)mm。在体部可见与外侧半月板中三分之一部分的坚强连接。ALL斜向下走行止于胫骨近端的前外侧,止点宽度平均为(11.2±2.5)mm,局部增厚,位于Gerdy结节与腓骨头连线的中点,距离Gerdy结节中心点平均(21.6±4.0)mm,距离腓骨头平均(23.2±5.7)mm。
目前普遍采用MRI进行ALL的影像学观察。但现有的影像学研究文献均没有明确提出如何在MRI中准确定位ALL的方法。我们提出基于ALL位于髂胫束和外侧副韧带之间的解剖特点,首先在冠状位影像中分别寻找到结构清晰的髂胫束和外侧副韧带所在的扫描层面。然后可以确认在上述扫描层面间的影像中位于膝关节外侧的韧带结构即为ALL,最后即可在不同扫描层面中依次辨认出ALL的股骨附着部,半月板附着部和胫骨附着部以及各附着部之间的韧带结构。通过上述方法,可以简单、准确的在膝关节MRI影像中定位并观察到ALL的各个结构。最终本研究的观察结果显示,96.2%的病例可以观察到至少一部分ALL的结构,所有检出病例均可见到半月板部分的韧带结构。虽然有文献认为,由于股骨外侧髁局部突起处同时为,ALL、外侧副韧带和髂胫束的附着点,因此MRI影像中很难在这个部位将上述三个结构的附着点进行区分[10]。但本研究结果中股骨部分的韧带结构检出率为87.6%,高于胫骨部分的检出率(65.8%)。
MRI检查可以很好地显示前外侧韧带的各个部分的结构。本研究介绍的方法可以简单、准确的在膝关磁共振检查的冠状位影像中定位并分辨ALL,为进一步诊断损伤提供了新的思路和方法。