急性膝关节前交叉韧带撕裂的核磁二级表现特征

急性膝关节前交叉韧带撕裂的核磁二级表现特征

(苏州市中医医院江苏苏州215009)

【摘要】目的:通过对前交叉韧带(anteriorcruciateligament,ACL)撕裂患者核磁共振影像观察测量,研究ACL撕裂患者核磁二级表现特征,分析探讨前交叉韧带损伤机制。方法:本研究选取55例膝关节ACL撕裂患者行核磁测量,测量的参数包括:胫骨前移程度、PCL弓形弯曲情况、骨挫伤位置以及是否有特殊骨折(Segond骨折,半膜肌腱撕脱骨折等)。对结果进行方差分析和t检验。结果:核磁测量结果显示83.6%(46/55)的ACL撕裂患者伴有胫骨前移的表现(移位>5mm),70.9%(39/55)的患者伴有PCL弓形弯曲,69.1%(38/55)的患者伴有骨挫伤,胫骨前移与PCL弓形弯曲程度有显著相关性。另外,大部分ACL撕裂患者伴有明显的骨挫伤。结论:在MRI上,当前交叉韧带显示不好时,二级表现可以进行辅助诊断,这些二级表现的出现对前交叉韧带的治疗、康复、预后也许有一定的影响。

【关键词】韧带撕裂;核磁共振;膝关节

【中图分类号】R684【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2019)22-0106-02

前交叉韧带起自胫骨髁间前窝,斜向外、后、上方,止于髁间窝的外后侧面。前交叉韧带主要功能为限制胫骨前移位,并可帮助限制膝关节旋转(胫骨内旋)和过伸。

MR矢状面是显示前交叉韧带的最佳方位,不过,由于前交叉韧带的斜向走行,单层矢状面可能不能完整显示韧带全程,因此常需观察连续的2-3层。SET1W,FSEPDW和FSET2W为常用扫描序列,以后两者更优。

临床发现,急性前交叉韧带损伤在MRI上往往伴有胫骨前移,PCL弓形弯曲,骨挫伤,Segond骨折,半膜肌腱附着处撕脱性骨折等表现,这一类表现称为前交叉韧带撕裂的二级表现。本文回顾研究了55例急性前交叉韧带撕裂的病例的影像学和临床资料。分析探讨前交叉韧带急性撕裂的同时,其二级表现的发生规律及特点。

1.资料与方法

1.1一般资料

本研究选取2012年9月-2018年11月于苏州市中医医院骨伤科就诊所接受膝关节MRI检查,并且明确ACL急性撕裂的的患者55例作为研究组。测量其MRI上胫骨前移程度、PCL弓形弯曲情况、骨挫伤位置以及记录其是否有特殊骨折(Segond骨折,半膜肌腱撕脱骨折等)。

纳入标准:①MRI主要诊断为急性(受伤两周内)前交叉韧带撕裂的患者;②符合ACL损伤Ⅲ级损伤的病例(Ⅰ级损伤:韧带内损伤而韧带长度无改变;Ⅱ级损伤:韧带内损伤合并韧带长度的改变;Ⅲ级损伤:完全性韧带撕裂)

排除标准:(1)核磁影像不清晰;(2)有解剖变异;(3)扫描方向不佳。

本项研究中患者平均年龄33.2(14~65)岁,男性38例,女性17例,左膝24例,右膝31例。

1.2MRI扫描

采用1.5T磁共振(HDE,GE)进行膝关节扫描,膝关节专用线圈、仰卧位、足先进,线圈中心对准髌骨下缘水平,膝关节处于自然伸直位。扫描序列包括:(1)矢状快速自旋回波质子密度加权脂肪抑制像(FSEPDFS),TR时间2100ms,TE时间15.9ms,层厚4mm,视野18cm,矩阵288x320,激励次数2,扫描层数15,扫描时间2分44秒。(2)冠状FSET2WI,TR时间3300ms,TE时间100ms,层厚4mm,视野18cm,矩阵320x256,激励次数2,扫描层数15,扫描时间1分52秒。(3)轴位FSET2WI,TR时间4000ms,TE时间120ms,层厚4mm,视野18cm,矩阵320x256,激励次数2,扫描层数14,扫描时间2分00秒。(4)矢状自旋回波T1WI序列(SET1WI),TR时间540ms,TE时间14.5ms,层厚4mm,视野18,矩阵320x256,激励次数2,扫描层数15,扫描时间2分32秒。

1.3测量指标

⑴胫骨前移:测量胫骨前向移动时,我们取矢状位扫描T2加权像,测量层面则选取由髁间窝中间扫描层面至最外侧扫描层面间的中点(恰好暴露腓骨头为宜)。首先沿胫骨外侧平台画一切线,再以股骨外侧髁后方轮廓为参照画一正圆,接下来沿该圆后方画一直线a与该圆相切,并同时垂直于胫骨外侧平台后方的延长线,最后再以胫骨外侧平台最后方皮质为参照画一直线b与胫骨外侧平台延长线垂直,ab两线间的垂直距离即为胫骨前移距离[1],此距离>5MM考虑为阳性。

⑵PCL弓形弯曲:测量选取PCL完整的层面,以PCL胫骨和股骨附着点前缘的连线为b,通过PCL内侧面顶点作b的垂线,PCL顶点与b之间的垂直距离为a,以a与b的比值作为PCL的弯曲度。另外,板股韧带(Humphry韧带)恰好位于PCL前方,测量a时应排除其干扰[2]。当a/b值>0.3考虑为阳性。

⑶骨挫伤:骨挫伤又称隐匿骨软骨损伤,是指从弥漫性骨小梁损伤到局限性软骨下骨骨折,并可累及关节软骨的一系列损伤[3]。在矢状位扫描T2加权像上观察胫骨和股骨信号的改变,胫骨和股骨软骨下骨出现高信号即考虑为阳性。同时记录高信号出现的位置。

⑷Segond骨折:若在MRI影像上出现Segond骨折(胫骨平台外侧后缘撕脱骨折)即为阳性。

⑸半膜肌腱附着处撕脱性骨折:若在MRI影像上出现半膜肌腱附着处撕脱性骨折即为阳性。

2.结果

表1患者一般资料(n=55)

核磁测量结果显示83.6%(46/55)的ACL撕裂患者伴有胫骨前移的表现(移位>5mm),70.9%(39/55)的患者伴有PCL弓形弯曲,69.1%(38/55)的患者伴有骨挫伤。55例患者未发现Segond骨折,有一例半膜肌腱附着处撕脱性骨折。

3.讨论

前交叉韧带断裂是最常见的膝关节运动创伤之一,关节镜检查是诊断前交叉韧带断裂的金标准,而MRI检查是最佳的无创检查。前交叉韧带撕裂除了表现为韧带本身的形态异常和信号异常外,还有一些其他MR相关征象,称为间接征象。这些间接征象多特异性较高,但敏感性相对低,在实际工作中只起提示和辅助价值。文献报道的间接征象较多,比较有价值者如下:①特定部位骨挫伤:若股骨外髁髌髁沟处及胫骨后部出现骨挫伤,强烈提示前交叉韧带撕裂。②胫骨前移位征:在经过股骨外髁中部的矢状面上,胫骨后缘移位于股骨外髁后缘的前方、且>5mm。③外侧半月板后角裸露征:矢状面上,外侧半月板后角的后缘位于胫骨后缘的后方。④髌髁沟深大征:正常股骨外髁的髌髁沟较浅。若其深度>1.5mm,为阳性。⑤Segond骨折:Segond骨折为胫骨外侧缘的撕脱骨折,强烈提示前交叉韧带撕裂。

前交叉韧带撕裂可孤立发生,但经常合并其余韧带、半月板、以及关节软骨的损伤。O’Donoghue三联症为典型损伤之一,即前交叉韧带撕裂、内侧副韧带损伤、以及内侧半月板撕裂。膝关节外后复合体损伤也一般合并于交叉韧带损伤,常可导致膝进行性不稳和软骨退变,若不纠正可致交叉韧带重建术的失败。

前交叉韧带断裂的损伤机制通常为外旋外翻伤,受伤时股骨与胫骨半脱位,股骨外侧髁与外侧胫骨平台后缘相撞击。外侧胫骨平台后缘是固定的撞击点,而外侧股骨髁的撞击点与受伤时膝关节的屈曲角度有关。因为前交叉韧带断裂通常发生在轻度屈膝位(类似Pivot试验),所以前交叉韧带断裂时骨挫伤通常发生在外侧间室,尤其集中在外侧股骨髁前中部以及外侧胫骨平台后部[4]。

本组55例ACL完全撕裂中38例存在骨挫伤(38/55,69.1%)。后交叉韧带表现为“弓”形,考虑有前交叉韧带撕裂,本组55例ACL完全撕裂中39例后交叉韧带弓形变(39/55,70.9%)。胫骨前移则考虑有前交叉韧带撕裂;本组46例可见胫骨前移,说明胫骨前移位在本组ACL完全撕裂病例中最为常见(46/55,83.6%),

4.结论

膝关节MR检查能直接显示前交叉韧带的损伤或者是断裂,可以作为膝关节MRI首要诊断依据,当前交叉韧带显示不好时,二级表现可以进行辅助诊断。ACL损伤的MRI直接征象表现包括:信号增高、走行异常、连续性部分或完全中断以及出现假瘤征、空虚征。间接征象则包括:膝关节外侧部骨挫伤或骨软骨损伤、胫骨后内侧平台骨折合并半膜肌附着点撕裂、PCL角度改变、胫骨位置前移、半月板和其他韧带撕裂。ACL本身形态及信号的改变,即直接征象,是诊断ACL损伤的主要依据;而间接征象中,胫骨前移是大部分间接征象出现的基础,是与ACL损伤相关性最大的因素,是重要的辅助诊断依据。这些二级表现往往在临床上未引起足够重视,这些二级损伤的出现对前交叉韧带的治疗、康复、预后也许有一定的影响,但目前尚无确切的研究证实,尚且还需临床研究进一步论证。

【参考文献】

[1]宋关阳,冯华,张辉等.前交叉韧带损伤后胫骨前移征的发生率及临床特点.中国运动医学杂志.2017年12月第36卷第12期ChinJSportsMed,Dec.2017,Vol.36,No.12

[2]汪贯习,高传平,王燕等.后交叉韧带弓形变对MRI诊断前交叉韧带撕裂价值.青岛大学医学院学报.2010年12月505-509.

[3]郭秦炜,敖英芳,余家阔等.急性前交叉韧带断裂合并膝关节骨挫伤的临床研究.中国运动医学杂志.2005年3月第24卷第2期176-17.

[4]MuryMurphyBJ,SmithRL,UribeJW,etal:Bonesignalabnormalitiesintheposterolateraltibiaandlateralfemoralcondyleincompletetearsoftheanteriorcruciateligament:aspecificsign?Radiology,1992,182(1):221-224.

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