基于MRI的膝内侧半月板后角根部损伤及伴发损伤

王军凯，赵本琦，王先道，郑卓肇

内侧半月板后角根部(posterior medial meniscus root ligament，PMMRL)是内侧半月板附着于后交叉韧带与后髁间窝外侧半月板后角根部之间的纤维结构[1]，对半月板的稳定性起重要作用，它可以防止内侧半月板脱出，避免了关节软骨承受过多的负荷，降低膝关节退变的速度。虽然PMMRL撕裂是近年来认识到的比较常见的病变，但PMMRL撕裂的发生率及伴发损伤情况缺乏可靠数据。MRI显示PMMRL撕裂的敏感度为100%，特异度为94.6%，准确度为97.2%，与关节镜诊断结果差异无统计学意义[2]。本研究回顾性分析了本院3241例膝关节MR图像，统计膝关节PMMRL损伤的发生率，并分析了PMMRL损伤的类型以及常见的伴发损伤，从而提高对PMMRL损伤的认识。

材料与方法

1.研究对象

收集2015年1月-2021年6月于本院接受膝关节MRI检查但未行膝关节手术的患者3241例，其中男1257例，女1984例，年龄2～97岁，平均(51±16)岁。

2.仪器与方法

采用GE Discovery MR750 3.0T和Philips Ingenia CX 3.0T MR扫描仪和膝关节表面线圈行膝关节MRI扫描。横轴面FSE序列脂肪抑制质子密度加权像(proton density weighted image，PDWI)，TR 2000 ms，TE 35 ms，回波链长度2，矩阵384×320，层厚4 mm，层间距1 mm，FOV 18 cm×18 cm)，冠状面FRFSE序列脂肪抑制PDWI(TR 2000 ms，TE 38 ms，回波链长度2，矩阵320×256，层厚4 mm，层间距0.4 mm，FOV 16 cm×16 cm)，矢状面FRFSE序列脂肪抑制PDWI(TR 1846 ms，TE 45 ms，回波链长度2，矩阵320×256，层厚4 mm，层间距0.4 mm，FOV 16 cm×16 cm)和矢状面FSE序列T1WI(TR 400 ms，TE 5.8 ms，矩阵352×256，层厚4 mm，层间距0.4 mm，FOV 16 cm×16 cm)。

3.图像分析

由放射科1名主治医师和1名骨关节方向的主任医师共同分析图像，评价以下几点：①PMMRL损伤：首先在冠状面确定PMMRL的位置；之后参照冠状面，在矢状面上确定半月板后角根部的位置。若冠状面和(或)矢状面MRI显示后角根部增粗、信号增高或形态失常或后角根部出现达到关节面的异常高信号，则定义为半月板后角根部损伤。②PMMRL损伤类型分为：退变(图1)、部分撕裂、完全撕裂(图2)；根据PMMRL撕裂的位置，将其分为半月板后角连接部撕裂(图3)和中间部撕裂及胫骨附着点处撕裂(图4)；根据撕裂类型分为放射状撕裂和非放射状撕裂。③内侧半月板损伤：包括退变和撕裂(图5)，同时观察内侧半月板撕裂是否与内侧半月板后角根部撕裂相延续。④内侧半月板脱出(图6)：内侧半月板外缘与胫骨平台软骨边缘间的水平距离≥3 mm。⑤PMMRL附着点处骨髓水肿(图7)。⑥自发性骨坏死(spontaneous osteonecrosis，SONK)的诊断标准：内侧股胫间室股骨或胫骨关节面塌陷(低信号带)合并骨髓水肿、关节面下迂曲应力不全骨折线合并骨髓水肿或明显骨软骨剥脱骨块形成(图8)。⑦前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)损伤：包括变性和撕裂。⑧软骨退变：参照国际软骨修复协会(International Cartilage Repair Society，ICRS)分级标准对软骨损伤分级，标准如下：Ⅰ度，表浅的、钝性的缺口和表浅的开裂；Ⅱ度，损伤小于软骨厚度的一半；Ⅲ度，损伤≥软骨厚度的一半但未达到软骨下骨；Ⅳ度，全层软骨撕裂合并软骨下骨暴露。将膝关节软骨分为内侧股胫间室、外侧股胫间室及髌股间室三部分。

4.统计学分析

计算PMMRL损伤的发生率；分析PMMRL不同损伤类型的发病率以及各种常见伴发损伤的发生率。

结 果

1.内侧半月板后角根部损伤

PMMRL损伤全部发生于50岁以上的人群，最小年龄为52岁；PMMRL损伤在所有膝关节MRI检查的人群中发生率为6.1%(198/3241)：退变1.2%(40/3241)，部分撕裂1.8%(58/3241)，完全撕裂3.1%(100/3241)；在50岁以上人群中发生率为11.1%(198/1777)。根据撕裂的位置分为半月板后角连接部撕裂、中间部撕裂及胫骨附着点处撕裂；在PMMRL撕裂的病例中，后角连接部撕裂占73.4%(116/158)，中间部撕裂25.3%(40/158)，胫骨附着点处撕裂1.3%(2/158)；所有撕裂的病例中，放射状撕裂占35.4%(56/158)，见图1～4。

2.伴发的其他征象

伴发损伤中，内侧半月板撕裂占40.9%(81/198)，其中与PMMRL撕裂相延续的病例占27.2%(43/158)，没有合并内侧半月板撕裂的117例PM-MRL损伤的病例全部合并内侧半月板Ⅱ级损伤信号；内侧半月板脱出64.1%(127/198)；内侧半月板后角根部附着点处骨髓水肿47.0%(93/198)；SONK 11.6%(23/198)；ACL变性12.6%(25/198)，ACL撕裂5.1%(10/198)；在PMMRL撕裂的病例中，内侧股胫间室、外侧股胫间室及髌股间室关节软骨Ⅲ～Ⅳ级损伤分别占70.3%(139/198)、34.9%(68/198)、70.7%(140/198)，见表1和图5～8。

图1 冠状面脂肪抑制PDWI示PMMRL退变(箭)。图2 脂肪抑制PDWI示PMMRL完全撕裂。a) 冠状面(箭)； b) 矢状面图像(箭)。 图3 冠状面脂肪抑制PDWI示PMMRL与后角连接部撕裂(箭)。 图4 冠状面脂肪抑制PDWI示PMMRL胫骨附着点处撕裂(箭)。 图5 冠状面脂肪抑制PDWI示PMMRL撕裂伴内侧半月板撕裂(箭)。 图6 冠状面脂肪抑制PDWI示PMMRL撕裂伴内侧半月板脱出(箭)。 图7 冠状面脂肪抑制PDWI示PMMRL胫骨附着点骨髓水肿(箭)。 图8 冠状面脂肪抑制PDWI示PMMRL撕裂伴自发性骨坏死(箭)。

讨 论

膝关节半月板根部撕裂大部分发生于后角根部，且以PMMRL撕裂最常见，其原因可能为PMMRL是所有半月板根部最硬的部分，同时也是承受压力最大的部分[3]。本研究病例数量多，提供了最具代表性的数据，明确内侧半月板后角根部损伤的发生率和伴随损伤情况。本组资料中有198例患者诊断为PMMRL损伤，在所有人群中的发生率为6.1%；PMMRL损伤全部发生在50岁以上的人群，在50岁以上人群中发生率为11.1%，这与Hwang等[4]报道的PMMRL病变好发于老年人基本相符。与PMMRL损伤相比，外侧半月板后角根部撕裂好发于年轻人，且有明确的外伤史[5]。Choi等[6]报道的PMMRL病变发生率为28.6%，与本研究资料相差较大，其原因可能为膝关节MR检查的人群不同，在我国磁共振检查费用相对偏低，患者具有普遍性。

PMMRL撕裂的位置不同，临床上采取的治疗方法也不同，因此明确PMMRL撕裂的位置对临床诊疗具有重要的意义。本研究根据撕裂的位置，将PMMRL撕裂分为3种类型；本组病例中半月板后角连接部撕裂发生率最高，胫骨附着点处撕裂发生率最低。由于半月板后角根部主要是由韧带组成，而半月板后角为纤维软骨，两种不同组织连接部结构比较薄弱，因而更容易发生损伤。本研究显示放射状撕裂占35.4%；由于放射状撕裂破坏半月板抵抗环形张力的能力，使相邻关节骨软骨失去半月板缓冲保护，加剧软骨变性和造成邻近关节骨挫伤，进而加剧膝关节退变[7]。

表1 198例内侧半月板后角根部损伤的伴发损伤

本组资料中，40.9%的PMMRL撕裂同时伴有内侧半月板撕裂，没有合并内侧半月板撕裂的PMMRL撕裂病例全部合并半月板Ⅱ级损伤信号，其原因为PMMRL撕裂后，股骨、胫骨关节表面与内侧半月板后角的直接摩擦，从而导致内侧半月板的损伤、撕裂。本组病例中，PMMRL撕裂的病例中有64.1%的病例同时合并有内侧半月板脱出。大量研究报道，半月板脱出与PMMRL密切相关[8]。半月板内缘依靠半月板根部附着于胫骨平台，以此维持半月板的稳定性，半月板根部撕裂后会导致半月板不稳定，从而脱出。半月板脱出后，胫股关节曲面吻合度下降，股骨、胫骨间的接触面积减小，接触后应力增大，随着脱出的进展，半月板缓解关节面受力的能力减弱，导致关节软骨受损[9]。有研究表明，外侧半月板后角根部撕裂后半月板脱出较内侧少见，因为外侧半月板后角有两个独立的附着点，即根部的骨性附着点和板股韧带附着点；当板股韧带完整时，即使后角根部出现撕裂，也不一定导致外侧半月板脱出[10]。

PMMRL附着点处骨髓水肿是由于半月板后角根部持续承受异常应力所致，它预示着不久将发生后根部的撕裂[11]。PMMRL撕裂常常合并SONK，内侧半月板后角根部撕裂，使股胫间室应力增大，改变了膝关节的生物力学机制，膝关节异常应力负荷作用于软骨下骨可引起该部位的不全骨折；Yamagami等[12]发现62.2%的SONK患者合并PMMRL病变。本研究显示PMMRL损伤仅有5%合并ACL的撕裂。而外侧半月板后角根部撕裂伴ACL撕裂的发生率远高于PMMRL损伤[5]。从生物力学方面分析，ACL撕裂后，胫骨前移造成外侧半月板被动前移，使板股韧带张力增大，其牵拉外侧半月板后角，易造成外侧半月板后角根部撕裂。PMMRL损伤常常合并关节软骨重度退变，以内侧股胫间室、髌股间室为著，其原因在于内侧股胫间室承载着人体大部分的负荷，因此当内侧半月板后角根部撕裂时，半月板稳定性受到破坏，关节软骨接触应力增加，进而加快内侧股胫间室软骨的退变[13]。

本研究为单中心数据量迄今为止最大、数据代表性较强。本研究不足之处：①缺乏关节镜证实，但MRI是诊断半月板根部撕裂最好的影像检查方法，诊断PMMRL撕裂的准确性在90%以上，因此本文结果是可信的；②本研究为单中心结果，下一步可以评估多中心数据；③由于本研究未与对照组进行统计分析，因此伴发损伤是否与PMMRL损伤具有相关性需进一步研究。

总之，PMMRL损伤常发生于老年人，发病率约为6.1%左右。PMMRL损伤常合并其他伴发损伤，这有助于解释MRI上多种异常信号之间的逻辑性，并帮助诊断MRI上显示的各种异常。