1.5T磁共振技术诊断膝关节损伤的效果分析

赵久付 牛红艳

(天津医科大学总医院滨海医院,天津 300480)

膝关节属于结构最为复杂,体积最大的关节,包括3个功能间室,神经方面包括隐神经髌下支、髌周神经丛,关节方面包括胫腓上关节、髌股关节以及胫股关节,软组织方面包括关节囊和支持带、内侧软组织以及外侧软组织,韧带方面包括交叉韧带、滑膜、皱襞和脂肪垫,是全身最大的屈戍关节。但是膝关节由于外形的限制,使得其在所有关节中并不是一个非常具有稳定性的关节,因此膝关节需要韧带的存在来帮助它维持稳定性以及日常的活动,虽然是一个屈戍关节,但是和其他关节相比所承受的负荷大,且在外力作用下,容易引起损伤。膝关节主要负责人体传递载荷、负重等活动,灵活度方面远不如髋关节,主要的活动方式就是屈伸运动,但因其位于下肢的中部,在日常活动中承受的力度相对较大,容易出现扭伤和骨折,尤其在体育活动中,韧带和半月板的损伤最为常见。在膝关节的损伤中,通常可确定至少3个与损害事件相关的因素:(1)稍微屈曲或完全伸展的膝关节股四头肌的有力激活;(2)膝关节明显的“外翻塌陷”;(3)膝关节的过度外旋(即股骨在膝关节处相对于固定的胫骨过度内旋)。当发生膝关节损伤的时候有不同的表现,如关节肿胀、关节疼痛、关节积液等,而关节囊内渗液中纤维蛋白含量更多,从而为关节腔内的细菌生长创造了基础环境,容易引起感染[1]。CT是诊断膝关节损伤的常用方法,但是存在一定的误诊和漏诊率,随着磁共振技术的进步,将其应用于膝关节损伤的诊断,可以提供更为客观的依据。磁共振技术不仅能够诊断骨折的位置、损伤情况,还可以针对韧带关节软组织的损伤进行分析,为治疗提供参考[2]。现选取本院2016年9月-2021年9月膝关节损伤诊断患者60例作为本次调研的对象,进一步分析1.5T磁共振技术诊断的临床应用疗效。结果报告如下。

临床资料

1 一般资料:研究选取本院2016年9月-2021年9月膝关节损伤诊断患者60例作为本次调研的对象,应用随机数字法分为2组,分别进行2种形式的检查。2组患者中男15例,女45例;患者年龄51-69岁,平均年龄为(55.2±4.6)岁。受伤原因包括交通事故、高处坠落和摔伤、运动损伤;所有患者均为单侧损伤。基本资料对比,差异无统计学意义(P＞0.05)。患者本人、家属均知晓本次研究内容,签署知情同意书(签署原则:独立、自愿、记名,知情同意书拟定单位:本院医学伦理委员会)。(1)纳入标准:所选的全部对象均符合膝关节损伤的诊断标准;患者的临床资料完整;均为单侧损伤;均没有患类风湿关节炎以及痛风等病症;没有接受过膝关节手术。(2)排除标准:存在膝关节手术史、其他骨折类疾病、骨质疏松;神志不清晰,无法配合调研的患者。

2 方法:对照组患者采用16排螺旋CT诊断。检查时患者为仰卧位,在参数设定中,层间距和层厚均为5mm,螺距1.0mm,管电流和管电压分别为100mA和120kV。随后实施VR以及MPR重建。观察组采用1.5T磁共振技术。在扫描检查中,患者为仰卧位,并屈膝15°,足尖向上并且为外旋状态,以髌骨下缘为定位中心,并使用沙袋对膝关节进行固定。采用T2W1抑制序列进行检查,设定层间距、层厚均为5mm,且矩阵为256×256。将结合SET1W1以及FST2E1-FSE等方式进行序列扫描。其中在横轴位T1W1扫描中,可设置层厚为3mm,间距为0.5mm,重复时间为540ms。在矢状位脂肪PD-FES参数设定中,同样将层厚为3mm,间距为0.5mm,且重复时间为3020ms。在矢状位和冠状位脂肪抑制T2EIFSE参数值中,层厚和层间距保持不变,重复时间调整为3730ms[3]。最后,通过膝关节镜检查来确认疾病,患者为仰卧位,并进行硬膜外麻醉,仔细观察关节损伤情况,针对重点部位进行探查。

3 观察指标:本次研究以关节镜检验结果为金标准,对比检出率及其准确性,可针对韧带损伤、骨组织损伤、软组织损伤以及关节积液等进行详细结果分析。

4 统计学方法:用SPSS24.0软件处理数据。计量资料的代表方式为(±s),采用t检验,计数资料的代表方式为(%),采用x2检验,P＜0.05,则代表所计算的该组数据之间有统计学意义。

5 结果

5.1 2组患者诊断准确率对比:从关节镜检验上看,60例患者均为膝关节病变,对照组检出率为90.00%(27/30),低于观察组患者的96.67%(29/30),对比具有统计学意义(P＜0.05)。

5.2 2组患者膝关节检出异常分布情况对比:膝关节异常检出包括韧带损伤、骨组织损伤、软组织损伤以及关节积液等,观察组检出率为93.33%(28/30),高于对照组的83.33%(25/30),差异具有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 2组患者膝关节检出异常分布情况对比(n,%,n=30)

5.3 2组患者检查后的满意度对比:观察组患者总满意率为93.33%(28/30),其中不满意、非常满意以及比较满意分别为:6.67%(2/30)、53.55%(16/30)、40.00%(12/30);对照组患者总满意率为66.67%(20/30),其中不满意、非常满意以及比较满意分 别为:33.33%(10/30)、36.67%(11/30)、30.00%(9/30)。见表2。

表2 2组患者在检查后的满意度对比(n,%,n=30)

讨 论

膝部是身体最复杂且脆弱的关节之一,利用长的动作杠杆来支撑重量,这就是为何有强大的力量与力矩作用在膝关节上。膝关节属于结构最为复杂,体积最大的关节,和其他关节相比所承受的负荷大,且在外力作用下,容易引起损伤。当发生膝关节损伤的时候有不同的表现,如关节肿胀、关节疼痛、关节积液等,而关节囊内渗液中纤维蛋白含量更多,从而为关节腔内的细菌生长创造了基础环境,容易引起感染。

急性膝关节损伤对人们的日常生活造成了很大的影响,而膝关节运动与软骨损伤、半月板损伤有密切关系,如果发生意外事故需要尽早诊断治疗。在临床上诊断急性膝关节损伤,可采用CT和MRI方式,其具有扫描范围广、效率高、且分辨率高的特点,可以针对膝关节损伤情况进行详细的观察,确认检出结果。此外,膝关节关乎人们的行走、起坐等日常活动,如果受到碰撞则会引发半月板、骨质损伤,严重则会导致韧带撕裂等,不同的损伤类型在临床表现均有一定的差异,具体内容可以从以下几个方面探讨:(1)半月板损伤。这种损伤主要在运动项目中出现,工作中也比较常见,在出现时一般患者的韧带也会出现一定程度的损伤,小腿相对股骨内旋以及相对股骨外旋时,都非常容易使得外侧半月板出现损伤。股骨与胫骨直接撞击或者膝关节过屈、过伸时也非常容易损伤半月板。内侧半月板损伤概率远高于外侧半月板,在诊断时可以发现患者多有外伤史,后期特定部位出现疼痛,关节在受到损伤后出现积液,关节出现“打软腿”现象并交锁,在活动过程中膝关节出现弹响,可伴患侧疼痛,2周之后股四头肌就可能出现萎缩,尤其是内侧更加明显;在患者的关节间隙,经过触摸可以发现有固定局限的压痛点。(2)内侧副韧带分为深浅2层,在2层之间没有比较大的间隙。浅层是从内收肌结节周围到胫骨上端内侧,深层是从上髁到胫骨上端内侧和关节边缘,属于关节囊的组成部分,连接内侧半月板,在出现损伤之后患者的膝关节内侧会有剧烈疼痛的感觉,缓解之后也会再次加重,内侧出现肿胀以及淤血。当患者在屈膝的状态下对膝关节进行检查,可能发现异常关节间隙开口感,内侧副韧带张力减低,外翻应力试验阳性。(3)外侧副韧带损伤在临床上比较少见。主要是膝关节受关节内侧外力作用或其它原因造成内翻损伤时出现,同时也可能损伤患者的腓肠肌、关节囊、股二头肌、腘绳肌以及腓总神经,伤后患者的膝关节外侧会出现疼痛、肿胀等症状,常有膝关节内翻应力试验阳性,腓骨小头骨折,外侧副韧带张力降低等症状。(4)前交叉韧带从自胫骨上端非关节面髁间前区内侧及内侧半月板前角到股骨外侧髁内面后部,可分为前内束以及后外束。在临床上这种损伤比较常见,大多数情况下是与其他损伤联合出现,也可为单独损伤,患者损伤之后会感觉膝关节疼痛、不稳,有撕裂感,不能继续运动或者重复动作,随后关节出现肿胀,积血等症状。(5)后交叉韧带在胫骨关节面后方附着,延伸到胫骨上端后侧,韧带比较坚韧,因而比较少见出现损伤。一般情况下也是由于外力直接或者间接的击打造成的,大多数情况下是与其他损伤联合出现,患者仰卧位双足放置到检查床上,可发现患者的胫骨结节塌陷;屈髋屈膝时,胫骨近端后移更为明显,表明后交叉韧带断裂。作为人体结构中相对复杂的部位,当发生损伤时会引起组织内部结构损伤,而导致关节稳定性下降。由此我们要尽快地诊断膝关节损伤部位,为治疗提供合理的依据。在临床上诊断膝关节损伤,可采用CT、MRI、1.5T磁共振等多种诊断方案方式,后者具有扫描范围广、分辨率高的特点,可以针对膝关节损伤情况确认检出结果[4]。在临床诊断中,MRI的检测扫描范围更广,针对软骨和滑膜前后变化可进行准确分析,有助于判断是否存在骨髓水肿问题,当发生习惯上损伤,MRI则显示出骨髓呈高信号,对于有大量充血的患者,则为血肿信号异常。目前的检查方式多通过影像学进行检查,最为准确的方式则为关节镜检查,是为金标准,但是其存在一定的损伤性,且患者可有不耐受表现。膝关节损伤,可采用CT和MRI方式,其具有扫描范围广、分辨率高的特点,可以针对膝关节损伤情况确认检出结果。目前的检查方式多通过影像学进行检查,包括了CT螺旋扫描以及MRI检查,其中最为准确的方式则为关节镜检查,是金标准的象征。膝关节的解剖结构相对复杂,这也为早期诊断造成了一定的难度,CT可作为膝关节损伤检查的重要方式,能够针对关节局部软组织肿胀以及骨折错位进行反馈[5]。本次研究中,CT作为常用扫描模式,能够对扫描部位进行图像重建,可针对轮廓边缘做以显示,并可以发现关节囊内积液问题。此外,有研究提出,磁共振技术能够补充CT检查中的不足,并且提升诊断符合率。从原理中看[6],可以通过外加梯度磁场,检测不同部位射出的电磁波,来绘制膝关节组织内部的结构图,将内部情况如实的反映,为临床治疗提供依据。在本次研究中1.5T磁共振关节损伤诊断率高于CT诊断,由此降低了漏诊和误诊。究其原因,1.5T磁共振检查具有较高的空间分辨率和对比度。在对比度的提升上,主要通过调整仪器脉冲和参数[7]。此外,还可以进行冠状位,矢状位以及横轴位的多方向检测,能够提供更为全面的依据。同时,STRI型号具有抑制骨髓脂肪高信号作用,也就是说可以减少其他信号的干扰,由此来提升诊断的准确性。林家秋[8]等学者的研究中也指出,磁共振的空间分辨率和CT相对一致,但是在部分空间分辨率上仍以磁共振更优。在临床应用中,磁共振的优势在于快速、精确、无创,能够对膝关节损伤的范围、大小和位置进行清晰反馈,故而为疾病的早期诊断提供了支持,防止膝关节损伤加重。膝关节诊断是研究的重点方向及结构复杂,周围血管肌肉组织都会影响到诊断结果。而CT检查可以显示骨质损伤情况,但针对于韧带关节软骨情况反馈效果不佳,这就需要结合1.5T磁共振技术进行更全面的诊断。从本次研究可见,对于韧带损伤的患者,T1W1加权信号则为高低混合信号或者是低信号,T2W1加权信号则为高信号。在影像学中可见到边缘呈波浪状,韧带肿胀,外形不规则。对于半月板损伤的患者可见呈低信号阴影,且呈现为放射状,椭圆状的样子。对于关节腔积液的患者则有伤处条状,低信号,边缘模糊的表现,在T2W1上为高信号,在T1W1上为高低混杂的信号[9-10]。该方案检查的结果能够更为直观反映患者的真实情况,因而利于医生判断患者的病情,为其后期治疗提供切实可信的理论依据。在临床研究中我们也总结了1.5T磁共振技术的优势:(1)对比度高、分辨率高。(2)能够准确地对膝关节解剖结构和损伤状况进行反馈。(3)能够辨别骨及骨髓的病变情况,提升诊断的准确性。(4)无创,具有安全性较高,患者接受度高的优势。CT作为常用扫描模式,能够对扫描部位进行图像重建,可针对轮廓边缘做以显示,并可以发现关节囊内积液问题。此外,有学者在调研中提出,在膝关节软骨组织损伤中,其MRI具有较高的诊断率,并通过对病变部位的扫描以及三维重建技术的应用,可以对关节软骨疾病进行确认。MRI的原理则在于断层成像技术的应用,通过获取电磁信号进行结构重建。在多角度、多方位的成像显示下,可以更好地发现半月板是否有结构异常和其他病变,从而协助医师开展有序治疗。MRI诊断虽然相比CT等花费高,但其仪器分辨率高,对患者身体各项指标的检测准确率更高,也能更好的定位病变部位。MRI诊断操作简单,检查的结果能够更为直观反映患者的真实情况,因而利于医生判断患者的病情,为其后期治疗提供切实可信的理论依据。结合本次从关节镜检验上看,膝关节病变60例,在观察组检查中,检出率为96.67%,高于对照组的90.00%;同时在膝关节异常检出上,包括韧带损伤、骨组织损伤、软组织损伤以及关节积液等,就整体检出情况看,观察组检出率为93.33%,高于对照组的83.33%,差异具有统计学意义(P＜0.05)。最后,患者针对这一检查方式的认可度也更高,在科室内部的分析中,也给予1.5T磁共振诊断技术高度的认可。无论是哪种检查方式均可以针对急性膝关节损伤做出判断,且观察组患者采用1.5T磁共振技术诊断方式,能够更清楚地了解到病情实际情况,分析受损部位和严重程度,检出率更高。

综上所述,采用1.5T磁共振技术诊断膝关节损伤的应用效果更好,检出准确性高,且可以针对韧带、软骨、半月板情况进行分析,更好地为膝关节损伤患者提供优质的诊断治疗服务。