前交叉韧带黏液样变性的MRI表现

贾佳 戴世鹏 张崇海 孙文静

膝关节前交叉韧带黏液样变性(MD-ACL)是一种少见的前交叉韧带的病变[1]。MD-ACL临床主要表现为膝的疼痛，膝关节不能充分伸展或屈曲。半数以上MD-ACL患者的首诊原因为膝关节疼痛或屈曲受限。单凭临床表现不足以建立准确诊断，应与前交叉韧带撕裂等其他有相似表现的疾病相鉴别。既往文献中有对前交叉韧带黏液样变性MR常规扫描的报道[1-9]，本研究与以往不同的是：(1)除做MR常规扫描外，还行钆喷酸葡胺对比剂增强扫描，并行斜冠面扫描以显示ACL全长。本研究旨在讨论MR平扫及增强扫描在MD-ACL的诊断中的价值，并进一步探究MD-ACL的发病机制，为临床诊疗提供依据；利用MR测量髁间窝宽度指数(NWI)，讨论MD-ACL与NWI的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2015年1月至2020年1月在沧州市人民医院经MR检查并经关节镜手术证实的患者资料，找出28例经膝关节磁共振平扫及增强扫描确诊为MD-ACL并经关节镜证实的患者，设为病例组。其中，MD-ACL的MR纳入标准依据既往文献[1-13]建立:ALC自胫骨至股骨连续性好，韧带增粗几乎占据整个髁间窝，超过正常范围(国人正常值为7～12 mm)，MR表现为等T1，长T2信号影，PDWI+FS序列ACL呈高信号影其内可见韧带纤维走形，Kumar将其比喻为“芹菜梗”样变[1]。28例患者均表现为膝关节疼痛和膝关节屈曲受限，其中男13例，女15例；年龄24～67岁，平均年龄(41.2±1.3)岁；左膝12例，右膝16例。活动类型：重体力劳动16例，中度体力10例，久坐不动2例。28例患者中7例在数年前有膝关节外伤史，但全部患者均无近期的膝关节外伤史。对照组选自前交叉韧带正常患者，患者因膝关节其他病变行膝关节MR检查，但前交叉韧带未见异常，选取左膝12例，右膝16例；年龄19～65岁。

1.2 MR 检查方法 设备为Philips Ingenia 3.0TMR成像系统，所有患者均选取足先进，采用膝关节专用线圈。MR扫描序列和参数：矢状面：T1WI-TSE[TR 654 ms，TE20 ms，层厚3 mm，间距1 mm，视野(FOV)18 cm×18 cm，激励次数(NEX)为2，矩阵432×360]；T2WI-TSE[TR 654 ms，TE20 ms，层厚3 mm，间距1 mm，视野(FOV)18 cm×18 cm，激励次数(NEX)为2，矩阵432×360]；PDWI-FS[TR 2 333 ms，TE30 ms，层厚3 mm，间距1 mm，视野(FOV)18 cm×18 cm，激励次数(NEX)为2，矩阵312×270]；冠状面：PDWI-FS[TR 2 333 ms，TE 30 ms，层厚3 mm，间距1 mm，视野(FOV)18 cm×18 cm，激励次数(NEX)为2，矩阵312×215]；横断面：T2W-TSE[TR 2 513 ms，TE 30 ms，层厚4 mm，间距1 mm，视野(FOV)18 cm×18 cm，激励次数(NEX)为2，矩阵356×236]，斜冠状位：PDWI-FS[TR 2 513 ms，TE 30 ms，层厚3 mm，间距1 mm，视野(FOV)18 cm×18 cm，激励次数(NEX)为2，矩阵356×236]注入钆喷酸葡胺对比剂0.2 ml/kg行增强MR扫描，扫描序列为矢状面：T1WI-FS[TR6 54 ms，TE 20 ms，层厚3 mm，间距1 mm，视野(FOV)18 cm×18 cm，激励次数(NEX)为2，矩阵432×360]。冠状位：T1WI-FS[TR 654 ms，TE 20 ms，层厚3 mm，间距1 mm，视野(FOV)18 cm×18 cm，激励次数(NEX)为2，矩阵432×360]。

1.3 图像分析 MR图像均由2名经验丰富的高年资影像科医师共同进行图像分析，当意见不能达成一致时，两者共同讨论并达成一致性意见。

1.4 NWI值测量及计算[17]NWI是髁间窝宽度与腘窝水平股骨远端宽度之比。高的NWI表示有较宽的髁间窝，低的NWI表示有较窄的髁间窝。病例组和2组患者均进行NWI的测量，测量由1名受过专业训练的医师完成。

2 结果

2.1 MR扫描情况 MR显示增大增粗的ALC几乎占据整个髁间窝，呈等T1，长T2信号影，PDWI+FS序列表现为高信号影，韧带连续性完整，轮廓不清，呈现经典的“芹菜梗”样变。注入钆喷酸葡胺0.2 ml/kg行增强扫描示韧带内部未见强化，边缘可见不同程度强化信号影。斜冠状位扫描可以清晰的显示增粗的前交叉韧带全长。

2.2 MD-ACL患者影像学表现 28例患者全部经膝关节镜手术确诊为MD-ACL。其中ACL宽度17 mm 8例，18 mm 8例，19 mm 12例。本组28例患者注入钆喷酸葡胺0.2 ml/kg行MR增强扫描时，表现出ACL边缘的中度增强20例，边缘轻度增强8例。18例有股骨髁间窝狭窄伴骨质增生。28例患者前交叉韧带内部均无强化信号影。经6个月非甾类药物保守治疗无效后行膝关节镜手术治疗，膝关节镜下均可见前交叉韧带增粗占据整个髁间窝，韧带表面无包膜包绕，可见髁间窝狭窄18例。见表1。

表1 MD-ACL患者影像学表现 例

2.3 MD-ACL相关临床表现 伸膝实验可探查前交叉韧带连续性及张力存在，28例患者中前交叉韧带张力正常18例，紧张度轻度增加10例；膝关节镜下可见看见前交韧带向前膨出并附着有黄棕色物质19例，黄棕色物质存在于前交叉韧带后方9例，切开韧带清理黄棕色物质后，可以看到前交叉韧带连续性仍然存在。活动类型：重体力劳动者16例，中度体力者10例，久坐不动者2例。7例患者在数年前有膝关节外伤史，但患者均无近期的膝关节外伤史。见表2。

表2 MD-ACL相关临床表现 例

2.4 典型病例 患者，男，26岁，前交叉韧带黏液样变性。4个月前无明显诱因出现右膝疼痛，行走时疼痛明显。见图1～5。

2.5 NWI值测量 病例组28例诊断为MD-ACL的患者中，NWI值平均为0.194，范围为0.17～0.22，SD为0.024。对照组28例ACL正常的病例，NWI值平均为0.212，范围为0.18～0.25，SD为0.027。见表3。

表3 NWI值测量 n=28

3 讨论

ACL是膝关节主要的静态稳定结构，能够限制胫骨的过度前移及股骨的过度后移。ACL起自股骨外侧髁内侧面的后部，向前、下及内侧走行并逐渐成伞形散开，止于胫骨髁间窝间隆起的前部，内、外侧半月板前角之间，并发出少部分纤维与半月板前脚相连。依据内部纤维的不同功能可将ACL分为两束，分别是长而粗大的前内侧束(anteromedial bundle,AMB)和小而短的后侧束(posterolateral bundle,PLB)，二者在股骨外侧髁的起点处融合不易区分，在远端行走过程中逐渐分开，分别止于胫骨髁间窝的内外侧。

ACL-MD病变少见，最早由Kumar等[1]于 1999 年发现并报道，其临床表现为膝关节的屈曲受限，发病年龄跨度大，青年人和中老年人均有报道，男女发病无明显差异，女性略多于男性。ACL-MD患者近期无明显的外伤史，但有患者在发生ACL-MD的数年前可有膝关节的明显损伤。Kumar等[1]以及本研究中的资料显示，非甾体抗炎药物对MD-ACL的治疗效果不明显。临床上目前多采用关节镜治疗，通过关节镜切除部分ACL，以减轻髁间窝对ACL的磨损。

ACL在膝关节镜下主要表现为ACL前部或后部的黄棕色物质，韧带表面并无包膜包绕。显微镜下粘液样物质呈嗜碱性，阿尔辛蓝染色表现为葡萄糖胺聚糖染色，即为韧带纤维上的黏多糖沉积。膝关节镜下行伸膝显示，可探查到前交韧带张力存在，伸膝试验部分患者无撞击。本组28例患者经关节镜治疗后，随访发现术后患者的屈曲受限症状可以得到解除，随访期内并无发现膝关节不稳定或疼痛等不适症状，因此对ACL-MD做出准确的诊断，有利于关节镜术前计划的制定，有利于患者的前交叉韧带功能的恢复。

MR可进行多序列、多平面、多参数扫描，对于膝关节半月板、前后交叉韧带等软组织有良好的显示。MR图像上，MD-ACL表现为ALC连续性尚可，韧带体积增大几乎占据整个髁间窝，轮廓不清，呈等T1，长T2信号影，PDWI+FS序列呈高信号影，其内可见条形纤维高信号走形，表现出经典的“芹菜梗”样病变。增强扫描MR显示韧带内部未见强化，边缘可见强化信号影，本组表现出ACL边缘的中度增强20例，轻度增强8例。

对MD-ACL形成原因，一种理论是原始的胚胎物质残留于韧带纤维之间所致，另一种理论是后天退行性改变引起[4]。本文与以往报道不同，将从组织学、骨性关节炎、以及MD-ACL与髁间窝的狭窄的关系讨论MD-ACL的形成原因。组织学上，MD-ACL是由胶原束中的间质糖胺聚糖沉积导致ACL肥大，进而出现膝关节疼痛和活动范围受限。它可能起源于原发性滑膜病变，并发关节炎或后期的急性或反复创伤。黏液样变性中结缔组织的黏液样物质含有糖蛋白和黏蛋白，这可能是为了应对前交叉韧带损伤的成纤维细胞分泌葡萄糖胺聚糖而形成黏液样物质，这些黏液样物质积聚，最终导致MD-ACL，这解释了本组7例MD-ACL的患者在数年前有外伤史的原因，以往的文献报道[5]也证实了此观点。成纤维细胞分泌粘液物质保护前交叉韧带，黏液样物质的存在提示MD-ACL患者关节结缔组织存在整体性黏液样变性。MD-ACL可能与结缔组织黏液样变性继发的病理有关，甚至可能是完全撕裂的前兆。故慢性损伤，结缔组织黏液退行性变，老年性骨质疏松都可能为MD-ACL的形成原因。与骨性关节炎的关系，本组28例患者中18例患者关节镜下可见股骨髁间窝骨质增生，甚至髁间窝内缘骨赘形成，可以推测髁间窝骨质增生磨损前交叉韧带，致使前交叉韧带启动修复机制，在边磨损边修复的过程中MD-ACL逐渐形成，这种猜测与Cho等[6]的观点一致。MD-ACL与髁间窝的关系，少数青中年患者无老年性退行性改变的相关体征而出现了MD-ACL，这可能与髁间窝的先天性狭窄有关，髁间窝的狭窄使ACL活动空间减小，ACL在狭小的空间不断与周围摩擦，日积月累逐渐形成有临床症状的MD-ACL。也有学者研究认为，滑膜壳对前交叉韧带有保护作用，由于动物实验表明基质降解酶如组织蛋白酶K和抗酒石酸酸性磷酸酶能诱导了狗产生前交叉韧带黏液样变性[10]，因此推测前交叉韧带黏液样变性的患者首先可能出现了滑膜的损伤。本组28例患者增强MR扫描均可见ACL边缘强化，这可能与ACL表面的滑膜损伤有关。本研究中，NWI值平均为0.194，范围为0.17～0.22，SD为0.024。对照组28例ACL正常的病例，NWI值平均为0.212，范围为0.18～0.25，SD为0.027。可以认为NWI值小，即髁间窝狭窄与MD-ACL的发病关系密切。本研究中的数据与既往文献[14,15]报道相同，这说明骨性关节炎造成的髁间窝狭窄或者先天性的髁间窝会对前交叉韧带造成撞击，可能是前交叉韧带黏液样变性的原因。

由于MD-ACL在临床上较为少见，因此出现时需注意与其他疾病相鉴别：(1)前交叉韧带损伤：ACL急性完全撕裂时，MR表现为ACL不连续，走行方向改变，出现“下垂征”[16]：即有完整的韧带信号，但方向异常，呈下垂状多覆盖在后交叉韧带上，T2WI像显示韧带信号增高，患者多伴有软骨下骨挫伤、骨折、股骨外侧髁切迹加深等特点。ACL急性部分撕裂时，部分撕裂韧带增厚并伴有T2信号增高，薄层扫描能够看到部分纤维的撕裂及走行的异常。除上述直接和简介征象外，急性的前交叉韧带撕裂还伴有关节积液或(和)积血。慢性ACL撕裂时，ACL的水肿和滑膜炎通常不明显，通常T2WI和PDWI序列信号并无明显增高，而表现为韧带增厚或者显示不清，韧带松弛、倾倒或者变小变细，通常胫骨的前移容易使前交叉韧带出现慢性损伤。(2)股骨髁间窝囊肿：股骨髁间窝内囊肿表现为边界清晰的液性信号影，呈长T1、长T2信号影，边缘清楚，信号均匀，其内可见分隔，常包绕前交叉韧带，增强扫描不强化，发生炎症病变时囊肿壁可见轻度强化，骨髓可出现水肿，而ACL往往呈正常表现，可与MD-ACL有很好的鉴别。

综上所述，MR的平扫及增强扫描可以准确诊断MD-ACL，MR图像上，ACL连续性尚可，韧带体积增大几乎占据整个髁间窝，轮廓不清，呈等T1，长T2信号影，PDWI+FS序列呈高信号影，ACL内可见条形纤维高信号走形，呈现出经典的“芹菜梗”样病变。MR增强扫描显示韧带内部未见强化信号影。为今后对MD-ACL的预防诊断治疗提供了重要的影像学信息，为进一步推断MD-ACL的形成原因提供了依据。