创伤性膝关节积脂血症的X线、CT、MRI三种影像检查的临床应用

常强

（翼城县人民医院CT室，山西 临汾 043500）

0 引言

创伤性关节积脂血症是指关节外伤后关节囊内出现脂肪和血液，可发生全身任何关节，但以膝关节最为常见，肩关节、髋关节和踝关节次之，对其认识不足，容易产生漏诊。本文收集X线平片、CT、MRI这三种影像检查都做过的48例膝关节积脂血症患者影像资料进行回顾性分析并比较三种影像检查的优缺点，为临床应用提供指导。

1 资料与方法

1.1 临床资料

搜集2014年11月至2020年9月间在我科三种影像检查都做过且经手术或穿刺证实的48例膝关节积脂血症患者影像资料。48例患者均有外伤史，有膝关节肿胀疼痛，活动受限，浮髌试验阳性等症状，其中男32例，女16例，年龄13 -82岁，中位年龄44岁。检查距外伤时间1h～7d。48例均行过X线平片、CT、MRI三种方法检查，全部检查均在7d内完成。

1.2 检查设备和方法

1.2.1 X线检查

采用西门子 AXIOM Aristos VX Plus DR拍片机，采取常规卧位投照正侧位。

1.2.2 CT检查

采用Philips bralliance 16层CT扫描机，主要参数：层厚 1.5mm，螺距 1.35，电压 120kV，电流 275mA，旋转速度0.75s/圈，层厚 0.75mm，螺距 0.69，重组层厚1 mm，层间距1mm，后处理采用ADW4.3工作站，后处理技术包括：多平面重组（MPR）、R 容积再现（VR）等。

1.2.3 MRI检查

采用联影MRI 560 1.5 T超导型扫描仪，采用膝关节表面线圈，行矢状位和轴位T1加权、T2加权+压脂序列，质子加权成像+压脂序列扫描。主要参数：T1WI( TR/TE=500 ms/19.2ms)、T2WI（TR/TE= 3150 ms/68.4 ms）、PdWI（TR/TE=3273 ms/40.4 ms），层厚 4 mm，层间距 4.6mm。

2 结果

X线片：显示骨折44例，4例未显示骨折线及隐匿性骨折，均见膝关节周围软组织肿胀和关节积液，其中10例在髌上囊显示了脂-液平面。

CT：显示骨折48例，关节积脂血症48例，周围软组织肿胀48例，其中双侧脂-液平面积液5例，单液-液平面积液43例。

MRI:MRI显示骨折45例，关节积脂血症48例，韧带损伤42例、半月板损伤39例、关节软骨损伤32例,周围软组织肿胀48。其中双脂-液平液7例；单脂-液平面41例。

诊断标准：48例行外科手术或穿刺证实，膝关节囊内液体并伴有油珠。

3 讨论

3.1 关节积脂血症的形成机制

关节积脂血症最早是Kling于1929年报道，1939年Holmgren首次在X线平片上显示出“脂肪-血液接口征”。它的基本病理是：关节囊内骨折后，断端骨髓腔内或撕裂处骨膜组织的脂肪和血液流入关节囊内。膝关节是人体第二大关节，是最大最复杂的持重关节，而且是一个不稳定关节，其稳定性的维持有赖于关节周围的韧带[1]，且活动范围大、容易遭受创伤。受到严重创伤并发生关节囊内骨折后，关节周围的韧带会将断端骨髓腔内或撕裂处骨膜组织的脂肪、血液挤压入关节囊内，同时关节软骨和滑膜释放一种酶阻止血液凝结。由于血液比重为1.050，相对重于关节液比重1.018，而沉于关节液之下，脂肪比重为0.900，相对较轻关节液比重，而漂浮于关节液之上，从而形成分层现象，即影像上所说的脂肪-血液界面征[2]。血液中的气体也可能释放出来，在关节囊内形成低密度气泡，它比重比脂肪轻，而位于脂肪层之上，此即关节气脂血病[3]。但脂-液平面和/或液-液平面的形成需要一定的条件，首先是关节囊内有骨折且关节囊完整，其次是检查前要有做够的静置时间，大致在静置3小时后，再次是脂肪与血液成分要有一定量且可自由移动。大部分患者在外伤后，因受到各种条件的限制，膝关节不能保持长时间不动，红细胞和血清不能发生分离，所以单液-液平面现象为多见，而只有小部分患者在膝关节外伤后，因长时间保持不动，红细胞和血清发生分离而导致双液-液平面的形成，但是这种情况相对少见。

3.2 关节积脂血症的影像表现

关节积脂血症的影像征象是脂肪-血液界面征。

3.2.1 X线片表现

平片仅表现为关节囊肿胀及关节腔积液，密度与周围软组织相似，而且X线片对关节囊内少量脂肪的显示能力有限，所以对关节囊内脂肪-血液界面征发现率较低，常需要在特定体位才可能显示。

3.2.2 CT表现

CT的密度分辨率明显高于X线平片，对脂肪比较敏感，因此关节积脂血症的发现率较X线平片明显提高。CT表现为单脂-液平面时，可见2层结构，上层为脂肪密度，CT值-90～-130HU，下层为软组织密度，CT值32～64HU，介于颅内血肿和关节积液之间，可能是血液与关节液混合比例的所致。CT表现为双脂-液平面时，可见3层结构，上层为脂肪密度，CT值-90～-130HU，中间为关节液，CT值20-40HU,下层为血肿密度，CT值60-80HU。CT表现为气脂血征时，可见4层结构，最上层为气体，第二层为脂肪，第三层为关节液，最下层为血液。CT多数可见单脂-液平面，只有少数可见双脂-液平面，更少数可见气脂血征。出血和关节积液出现混合时，CT不能分辨，被笼统称关节腔积液，混合比例不同，关节腔内密度差异较大。

3.2.3 MRI表现

脂肪在MRI上呈短T1WI稍长T2WI信号，压脂序列上脂肪信号减低。血液信号不同时期，MRI表现上有不同特点。因此MRI是显示关节积脂血症的最佳影像学方法，以矢状位及轴位为最佳，表现为关节囊内液体分层且呈不同信号。MRI显示为单脂-液平面征是，上层脂肪呈短T1长T2高信号、T2压脂像低信号，下层液体呈中等T1、T2信号、T2压脂像呈高信号，血液与关节液混合比例不同，导致液体信号有所不同。双脂-液平面征，上层脂肪呈短T1、长T2信号，T2压脂像低信号，中间关节液层呈长T1、长T2信号，T2压脂像较高信号，下层血液层呈中等T1、T2信号，T2压脂像较高信号，不同时期血液中的成分不同，MRI呈现为不同的信号。出现气脂血征时，是在脂肪层上出现长T1、短T2信号的气体层。关节腔内的液-液信号会随着患者体位的改变发生相应的改变，但高信号的脂肪层始终位于最上方。

3.3 创伤性膝关节积脂血症的三种影像方法价值比较

X线平片、CT和MRI三种影像方法都能显示关节囊内脂肪-血液界面征从而确诊关节积脂血症，但显示率不同，MRI最高，CT次之，X线最后[4]。

X线平片检查最早应用于骨骼系统，是最早、最普及的骨折影像检查方法，能较好地显示骨折和脱位，但是密度分辨率低，对于一些隐匿性和细小骨折容易漏诊，而脂-液平面常需要在特定的水平投照侧位片上才可能显示，因此，对关节积脂血症显示率较低。当膝关节囊内骨折伴关节囊内积液时，即使X线平片没有见脂-液平面，也不能除外关节积脂血症，应建议行CT或MRI检查。CT是轴位成像，密度分辨率明显提高，脂肪显示敏感，可通过测CT值，来判断有无脂肪密度存在，因此显示脂-液平面比X线平片明显提高，尤其是多层螺旋CT应用后，多方法的后处理技术，能更清楚直观地显示骨折线及脂-液平面，但对膝关节内软骨、半月板、骨髓、周围韧带等损伤诊断有限，且辐射剂量较大。MRI可以多序列成像，多参数成像，在显示骨折方面不及CT直观，但其软组织分辨率较CT高，可准确地反映关节积脂血症的组成成分，且在关节创伤的不同时期，由于血液中成分不同，可估计受伤时期，同时能显示关节创伤时韧带、骨髓、半月板、关节软骨等的损伤，为患者的诊治提供依据[5-6]。有学者认为[7-9]，MRI检查应成为膝关节积脂血症检查的首选方法，但由于设备和费用昂贵、扫描时间长常不能作为常规检查方法。

总之，X线平片、CT和MRI三种影像检查方法诊断创伤性膝关节积脂血症各有优缺点，笔者认为MRI结合CT是诊断创伤性膝关节积脂血症的最佳影像学方法，因此，临床应根据条件及需要选择适当的检查方法。