MRI在儿童膝关节损伤诊断中的应用研究

郭晋熙

(郑州大学附属儿童医院、河南省儿童医院、郑州儿童医院 医学影像科，河南 郑州 450018)

因运动中存在非接触性损伤和接触性损伤，导致出现膝关节损伤，主要损伤类型包括半月板损伤、韧带损伤、软骨损伤等。其中半月板是膝关节损伤中最容易出现损伤的部位。特别是对于儿童而言，由于其本身运动协调机制尚未发育完全，如果没有得到及时有效的诊断与治疗，很可能危害到儿童的正常膝部功能。为保证能够为患儿提供最有效的治疗方案，需要明确患儿的膝关节损伤情况，利用有效的影像学方法非常重要。其中核磁共振检查整个检查过程，无创、无痛、无电离辐射，能够帮助临床医师更加清楚地了解组织病变情况，对实现疾病的良好诊断有重要意义。本次研究一共收入以60例膝关节损伤患儿为研究对象开展临床分析探究核磁共振诊断膝关节损伤的价值，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2019年6月至2020年12月郑州大学附属儿童医院、河南省儿童医院、郑州儿童医院医学影像科收治膝关节损伤患儿60 例，根据诊断方式的不同作为分组标准，其中60 例患者中男性36 例，女性22 例，年龄11 个月～12岁，平均年龄(6.83±0.45)岁。致病原因：扭伤50 例，车祸伤5 例，高处坠落5 例。60 例患儿表现为不同程度的膝关节疼痛、肿胀，运动后疼痛加重，部分患儿出现跛行，其中合并关节内弹响史28 例。

1.2 纳入与排除标准

医院伦理委员会允许本次研究工作开展后，通过筛选将将符合准入标准的患者纳入该研究。

1.2.1 准入标准

均存在膝关节不适者；合并不同程度，不同时间的外伤史；生命体征稳定；膝关节可耐受核磁共振、关节镜的检查；性别不限；年龄小于14 周岁；患者监护人知晓本次研究，并且同意进入本次研究。

1.2.2 排除标准

合并严重的膝关节感染、结核等疾病；既往接受过膝关节外科治疗；患者监护人不同意进入本次研究；中途退出研究者。

1.3 方法

对照组：关节镜检查，使用本院关节镜调整患儿体位为仰卧位，取内侧、前外侧常规切口入路治疗，在治疗过程中重点检查患儿的半月板表面形状以及半月板质地，关节软骨，表面光滑程度以及形态质地。

观察组：MRI 检查：使用本院超导型磁共振扫描仪用膝关节表面接收线圈扫描，调整患儿为仰卧位，将膝关节自然伸直，扫描参数：矢状位采用PDFS：TR 21000 ms，TE 30 ms， 矩 阵512×512，FOV 160 mm，层厚4 mm；矢状位T1WI：TTR 500 ms，TE 9.4 ms，矩阵512×512，FOV 160 mm，层厚4 mm；冠状位采取T2FSE-FS：TR 3900 ms，TE 85 ms， 矩阵512×512，FOV 160 mm， 层厚4 mm； 轴位采取T2FSE-FS：TR 3900 ms，TE 85 ms，矩阵256×256，FOV 140 mm，层厚4 mm。

所有检查均由工作经验超过8年的影像学医师进行阅片。

1.4 观察指标

分析分析MRI 检查结果。

观察组与关节镜诊断半月板损伤分级结果、观察组与关节镜检查关节软骨损伤分级的结果、MRI 诊断半月板损伤、软骨效能分析。

1.5 统计学分析

采用SPSS 19.0 统计软件处理数据，计数资料采用χ检验，定义α=0.05，通过Bonferroni. 法对检验水准进行调整后，α'=0.005，以＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 分析MRI 检查结果

经过MRI 检查，60 例患者100 个半月板中其中半月板损伤58 例，占比96.67%；MRI 检出28 例例软骨损伤，MRI 诊断软骨损伤表现为软骨凹陷和断续，短T1WI 信号，长T2WI 信号。

2.2 观察组与关节镜诊断半月板损伤分级结果

60 例患者共100 个半月板，其中关节镜检查出共48个，MRI 检查出48 个。见表1。

表1 观察组与关节镜诊断半月板损伤分级结果[n(%)]

2.3 观察组与关节镜检查关节软骨损伤分级的结果

60 例患者共存在100 例软骨损伤，其中关节镜检查共检出19 例关节软骨损伤，MRI 检出13 例例软骨损伤。见表2。

表2 观察组与关节镜检查关节软骨损伤分级的结果[n(%)]

2.4 MRI 诊断半月板损伤、软骨效能分析

60 例患者的检查结果以关节镜诊疗为金标准，观察组诊断半月板损伤的灵敏度为95.83%(46/48)，特异度96.15%(50/52)，准确率96.00%(96/100)，观察组诊断关节软骨损伤的灵敏度为57.89%(11/19)，特异度97.53%(79/81)，准确率90.00% (90/100)。

表3 MRI 诊断半月板损伤、软骨效能分析[n(%)]

3 讨 论

膝关节属于人体非常重要的关节，其中由于半月板承受来自多个方面的压力，因此更加容易出现运动性损伤。膝关节损伤范围会出现膝关节肿胀、疼痛，如果没有注意继续剧烈运动，还可能会加重病情。通过实现早期诊断与积极治疗，对于提高治疗效果，有效缓解膝盖能障碍，改善患儿的预后，有着非常重要的意义。

对于膝关节损伤的患儿，如果没有得到及时有效的诊断和治疗，很可能导致出现严重的不良后果，且人体膝关节结构复杂，加上儿童膝关节周围有大量软骨存在，因此在制定治疗方案之前必须明确了解患儿的病变情况。目前临床上针对儿童膝关节损伤的诊断方法，主要是采用影像学检查方法，包括X 线、CT、B 超、MRI。其中X 线检查能够发现膝关节损伤中的骨折，但是对于隐匿性骨折，单纯软骨损伤以及细小关节内骨折并没有明显临床优势。而CT 无法了解患儿软骨损伤情况，MRI具有无辐射、明显性高等优点，能够有效显示患儿软骨损伤，软组织损伤等。

从本次研究可以发现，经过MRI 检查，60 例患者100 个半月板中其中半月板损伤58 例，占比96.67%；MRI 检出28 例例软骨损伤，MRI 诊断软骨损伤表现为软骨凹陷和断续，短T1WI 信号，长T2WI 信号。60 例患者共100 个半月板，其中关节镜检查出共48 个，MRI 检查出48 个。60 例患者共存在100 例软骨损伤，其中关节镜检查共检出19 例关节软骨损伤，MRI 检出13 例例软骨损伤。60 例患者的检查结果以关节镜诊疗为金标准，观察组诊断半月板损伤的灵敏度为95.83%(46/48)，特异度96.15%(50/52)，准确率96.00%(96/100)，观察组诊断关节软骨损伤的灵敏度为57.89%(11/19)，特异度97.53%(79/81)，准确率90.00% (90/100)。

利用MRI 诊断儿童膝关节半月板损伤方面也存在假阳性和假阴性率的情况。这种情况出现的原因，可能是因为部分患儿其半月板变性比较严重，但是未发展为破裂，加上受到正常膝关节半月板周围组织伪影干扰、半月板外周撕裂后已愈合的瘢痕、关节内严重出血等因素，均可能导致假阳性情况的出现。而之所以会出现假阴性，是因为有些患儿部分患儿的半月板裂口比较小，当扫描层面较厚时，无法做到有效地发现。这一点提示临床针对儿童半月板损伤，在采用进行诊断的过程中，需要充分考虑到各方面的因素。在开展临床检查的过程中，一定要熟悉掌握半月板周围的解剖结构，这是因为膝盖半月板与关节囊间有滑膜、肌腱、血管、脂肪等，多为混杂信号，板股韧带等也有可能被认为是损伤的半月板。对于合并半月板撕裂的患儿，如果其裂口比较小或者是正好处于边缘的位置，也不容易在MRI 上被发现。

MRI 作为一种临床上非常先进的诊疗诊断手段，不仅无创、无痛、无辐射，且诊断率高，有效避免了其他检查方法的劣势。虽然膝关节软骨损伤在儿童运动损伤中不多见。加上关节软骨在X 线检查中并不显影，因此十分容易出现在临床上漏诊的情况。加上儿童软骨下骨并未骨化，大量的胶原纤维穿透于软骨下骨。目前临床上对于软骨损伤情况，MRI 是最直接的方式。虽然MRI检查对软骨骨折敏感，但因信号复杂，也很难明确具体的骨折部位，特别是对于关节内合并明显积液明确或疑似有软骨损伤的患者，最好是能够接受关节镜探查，有效避免漏诊。通过利用关节镜探查全部关节内结构以及全方面探查关节软骨面，对诊疗工作的开展有重要帮助。

另外在使用MRI 诊断半月板损伤的过程中，考虑到半月板变性问题，一旦有变性迹象就容易出现软骨骨化以及关节液的渗出，这种情况下在接受MRI 检查时，会显示为半月板裂隙征象，容易判断为Ⅲ级以上的损伤。另外当患儿的半月板损伤为1/3 损伤时可出现瘢痕愈合，这种情况下，MRI 检查可能将愈合形成的纤维血管瘢痕呈现的异常信号判断为半月板损伤，在使用MRI 诊断膝关节软骨损伤的过程中，胫骨骨平台出现损伤的可能性较高，这是因为儿童在运动的过程中，因损伤更多是导致胚骨前移并产生伴随外翻应力，进一步对关节面加压从而出现损伤，特别是半月板损伤和前交叉韧带损伤十分容易导致关节软骨损伤，因此部分半月板损伤的患儿也有一定比例会存在关节软骨损伤。

膝关节损伤一般分为脂肪垫劳损、膝关节韧带损伤、半月板损伤、膝关节创伤性滑膜炎、膝关节骨性关节炎。导致膝关节损伤的原因，一般包括外伤型，劳损型，退变型三种。对于健康的膝关节其MRI 解剖结果为骨髓信号基本同脂肪组织，关节软骨在各个序列中的信号各不相同，且健康的膝关节关节液含量很少。盘状半月板属于发育异常，常见于儿童无特殊诱因的膝关节疼痛，易出现半月板撕裂和囊肿。膝关节软骨属于透明软骨，关节镜只能看到其形态，MRI 是唯一的成像方式。以关节炎导致的软骨缺损为例，其图像表现为弥漫的软骨变薄或有多个缺损区。比起其他检查方式，X 线检查只能根据关节间隙的改变，从而间接地判断软骨的受损情况。而CT 平扫并不能显示关节软骨。超声虽然能够探查关节软骨，但是临床应用有限且临床价值仍然有待探究。CT 关节造影和MRI 关节造影能够可很好地显示关节软骨，也是目前临床上显示关节软骨最好的影像学方法，但是存在创伤性，导致临床应用受限。对于软骨骨折、骨坏死或者是局灶性软骨缺损，利用MRI 检查对明确诊断有着重要意义。也正是因为这一点，MRI 成为仅次于CT 关节造影和MRI 关节造影的重要影像学检查方法，利用MRI 检查可获得高对比度，可任意平面成像及多参数多序列成像，软组织分辨率高，能够有效显示软骨和关节，周围组织对软关节软骨的形象要明显优于其他方法。

对于出现膝关节半月板损伤的患儿而言，采用MRI已经成为一项高精准性的方法，通过利用MRI 能够显示出必要的解剖学细节，这对为儿童确定针对性的治疗方案有着非常重要的参考意义。其中在利用MRI 对膝关节半月板出现损伤进行治疗的患儿而言，需要从多个方面入手，同时检查是否有办法的膝关节韧带损伤。对于存在膝关节韧带损伤的患者，主要是采用自旋回波序列、梯度回波序列及其衍生序列进行检查。通过利用MRI 能够评估膝关节主要韧带及其损伤的程度，MRI 检查的过程中，其在所有的序列上均呈低信号，韧带损伤时，患儿的多肽网架破坏，会出现水肿或出血，因此表现为TI2WI 上高信号，韧带增粗肿胀。对于前交叉韧带在MRI 矢状位上能够显示得非常清楚，T1WI、T2WI 均表现为斜行的带状低信号，其界限清楚，前缘光滑，大部分后缘欠光滑。而后交叉韧带在MRI 矢状位上显示最佳，如果患儿的后交叉韧带出现完全撕裂的现象，其MRI 则表现为连续性中断，残余的交叉韧带退缩扭曲。MRI 作为评估儿童膝关节损伤的重要工具，特别是对于膝关节韧带损伤、半月板损伤均有良好的体现，在明确了解儿童半月板、韧带等正常解剖结构的基础上，联合其病变征象可以实现早期确诊，对治疗方案的确定、实现尽早治疗、缩短治疗康复时间均有重要意义。

综上所述，对于儿童膝关节损伤采用MRI 诊断，可获得良好的灵敏度，特异度和准确性，能够为临床上膝关节损伤的诊断治疗提供有价值的参考依据，也是膝关节损伤安全有效的诊断方法。但是需要注意的是，对于损伤程度较轻的膝关节损伤患儿，由于MRI 的灵敏度较低，因此在这个方面仍然需要加以临床重视。