低场强磁共振诊断膝关节半月板撕裂的临床应用

2014-01-31 02:27张治国于金芬王祥生吴文海
中国医疗设备 2014年5期
关键词:后角场强半月板

张治国,于金芬,王祥生,吴文海

1.章丘市妇幼保健医院 影像科,山东章丘 250200;2.章丘市中医医院 影像科,山东 章丘 250200

低场强磁共振诊断膝关节半月板撕裂的临床应用

张治国1,于金芬2,王祥生2,吴文海1

1.章丘市妇幼保健医院 影像科,山东章丘 250200;2.章丘市中医医院 影像科,山东 章丘 250200

膝关节疼痛和功能障碍最常见的病因是半月板撕裂。半月板撕裂通常会引起关节软骨的病变,内侧半月板撕裂经常合并弥漫性关节软骨的磨损,外侧半月板撕裂则合并局限性关节软骨缺损[1]。

半月板撕裂类型决定半月板修复的方式,位于半月板边缘的放射状撕裂通过休息可以自行修复,但是由于退变引起的水平状撕裂是不能自行修复的;对于外伤引起的半月板内的撕裂合并韧带或其他的损伤,手术修复半月板的同时还要兼顾治疗其他的合并症。早期对半月板撕裂的准确诊断有助于进行及时有效的临床治疗,且对疗效有决定性的指导意义。磁共振成像(MRI)是目前诊断半月板撕裂最准确的无创性检查方法,具有极佳的软组织分辨率和多平面成像等优点,还能清晰描绘关节的解剖结构及病理改变,能准确显示半月板损伤的程度、类型,能鉴别类似半月板撕裂的其他病变,为临床手术治疗提供可靠依据[2-5]。

1 材料与方法

1.1 临床资料

2011年8月~2013年1月经关节镜或手术证实为半月板撕裂的患者44例,其中男36例,女8例,年龄24~66岁,平均50.3岁,其中左膝24例,右膝20例;内侧23例,外侧21例;8例无明显外伤,3例合并骨关节炎,36例有扭伤、车祸及运动损伤等不同程度膝关节外伤病史;12例合并前交叉韧带损伤,8例合并前、后交叉韧带损伤,4例合并有半月板疝出;有外伤的病人部分同时合并骨折、骨挫伤、软组织损伤等,见图1,无外伤的病人部分合并关节面软骨的缺损及相应骨质结构受侵等,见图2。患者术前均行MRI检查。临床表现:不同程度的膝关节疼痛、功能障碍、关节肿胀、弹响、关节交锁等。

1.2 仪器与方法

采用德国西门子公司生产的MAGNETOM 0.35T永磁型磁共振成像扫描仪,膝关节专用表面线圈(进行膝关节图像采集)。患者取仰卧位,线圈中心定位于髌骨下极中心水平位。扫描序列及参数包括:SE T1WI 矢状位,冠状位,TR562 ms、TE22 ms;TSE T2WI冠状位,矢状位,TR3890 ms、TE99 ms;T2WI压脂像矢状位,冠状位TR3540 ms、TE24 ms。层厚4.0 mm,层间距0.4 mm,体素0.8 mm×0.7 mm×4.0 mm。

2 结果

2.1 半月板撕裂的MRI诊断标准

依据半月板形态、信号及撕裂所表现的异常信号形态与关节面之间的关系,参考Stoller等的分级方法[6],将半月板撕裂分为Ⅳ级:Ⅰ级为半月板内见不到半月板关节面的球样高信号;Ⅱ级为半月板内见线样高信号,未达半月板关节面;Ⅲ级为半月板内高信号延伸至关节面,形态可为线性或不规则形,此期半月板撕裂关节镜可证实;Ⅳ级为半月板撕裂最严重的一型,在Ⅲ级撕裂基础上,半月板碎裂,正常结构部分或全部消失。

不同类型半月板撕裂的MRI表现为:① 水平状撕裂:MRI 示半月板内高信号的方向与胫骨平台平行,内缘达半月板的游离缘,常由退行性改变引起;② 垂直撕裂:多发生在半月板边缘,MRI显示其高信号的方向与胫骨平台垂直;③ 斜行撕裂:MRI 高信号的方向与胫骨平台成一定角度,多由创伤引起;④ 纵行撕裂:有一定倾斜方向的垂直撕裂,常位于半月板边缘,时间越长越不稳定,最终容易导致桶柄状撕裂;⑤ 放射状撕裂:发生在半月板内游离缘的垂直状撕裂;⑥ 桶柄状撕裂:为一种垂直的纵行撕裂,MRI 示半月板截断即半月板短缩和关节腔内游离的半月板碎片,此类型撕裂必须仔细查找出移位的半月板碎片,常移位于髁尖区;⑦ 鹦鹉嘴样撕裂:半月板斜行的垂直撕裂,可由水平状撕裂引起。最常见于外侧半月板后角与体部交界处,病人多没有症状[7-9]。

2.2 MRI表现与手术、关节镜病理结果对照

本组44例半月板撕裂患者中,Ⅰ级撕裂4个,Ⅱ级撕裂11个,Ⅲ级撕裂19个,Ⅳ级撕裂10个。

4个Ⅰ级撕裂的半月板关节镜检查未见异常。11个Ⅱ级撕裂中有2例关节镜检查见半月板边缘撕裂。19个Ⅲ级撕裂均被手术证实为半月板撕裂,其中垂直撕裂3个,斜行撕裂3个,水平撕裂5个,桶柄状撕裂3个,放射状撕裂3个,复合撕裂2个。10个Ⅳ级撕裂被手术证实,半月板结构破坏, 部分或全部消失,与MRI所见一致。

3 讨论

多数情况下,MRI由于其高分辨率、多方位成像及信号敏感性等优势,可以明确诊断半月板撕裂的级别及不同形态,如:水平状撕裂、垂直状撕裂等均可清晰明确的显示;较难诊断的放射状撕裂因其具有半月板内缘信号增高等较为典型的表现,只要医师足够细心,各项技术操作指标均合适,也可以明确诊断。但一些特殊情况会导致MRI对半月板撕裂的误诊、漏诊。

3.1 半月板损伤的解剖和病理生理改变

外侧半月板呈C形,其体部、前角和后角横径相近,并且比内侧半月板厚。外侧半月板和关节囊的连接不紧密,其后份常被腘肌腱及其腱鞘与关节囊分开。外侧半月板前角、后角附着于胫骨髁尖区。内侧半月板和关节囊紧密相连,前角附着于前交叉韧带前方的胫骨髁间隆起,前角横径小于后角。内侧半月板后角附着于后交叉韧带前方的胫骨髁间隆起。

半月板撕裂各级的病理生理改变:Ⅰ级在组织学上与早期粘液样变性有关,此期病人无明显临床症状;Ⅱ级的组织学改变为广泛的条带状粘液样变,一般认为是Ⅰ级病变的进展,但对于运动员和喜欢剧烈或过度运动的病人,则是半月板完全撕裂的前兆;Ⅲ级为半月板完全撕裂,Mink等将Ⅲ级进一步分为2个亚型:ⅢA级半月板异常信号与关节缘相连,ⅢB级半月板内异常信号不规则,与关节缘相连,并且撕裂周边的半月板变性广泛[6];Ⅳ级为半月板严重变形,正常结构消失,正常半月板低信号被高信号取代。

3.2 造成漏诊及误诊的原因及对策

(1)常规操作不规范,窗宽及窗位不合适,半月板撕裂波及关节面合并骨质病变及其他异常也常常会造成漏诊[6]。

(2)正常膝关节血管组织(如膝外下血管)和半月板边缘的半月板滑膜结合部呈MRI高信号,容易和半月板边缘撕裂相混淆,因此影响鹦鹉嘴样撕裂MRI的诊断,因为鹦鹉嘴样撕裂在常规MRI上表现轻微且经常合并半月板边缘撕裂。这时明确界定半月板撕裂的部位、类型及是否合并骨质及韧带损伤至关重要。

(3)对于膝关节的解剖变异和与半月板有关韧带的正常附着处不熟悉,易导致对半月板撕裂误诊。如内侧半月板后角附着处有血管组织、脂肪及滑膜组织,易于和半月板边缘撕裂混淆,二者的信号强度在T1WI和T2WI略有差别,脂肪抑制成像可有助于鉴别二者。

肌腱及腱鞘走行于外侧半月板后方与关节囊之间,容易与外侧半月板后角的撕裂相混淆,尤其是合并腘肌腱腱鞘囊肿及滑膜增生时,熟悉此解剖结构(二者走形方向不同)可以将二者很好的区分开来,见图3。

膝横韧带有时出现在半月板前方,容易和半月板前角的撕裂相混淆,尤其在膝关节外伤时,见图4。熟悉膝横韧带走形,且仔细观察其与半月板前角之间的脂肪或滑膜组织,可将二者鉴别开来。

(4)魔角现象:肌腱及半月板的胶原纤维方向与静磁场之间夹角为55°时,可以导致外侧半月板后角内上部信号增高;此现象易导致半月板撕裂的误诊。

(5)半月板后角撕裂后经常向前移位至后交叉韧带前下方,形成类似双后交叉韧带征象,但二者间有软组织信号可加以鉴别,从而避免漏诊。

(6)关节内游离体的信号强度与半月板碎块相似,二者容易混淆,结合 X 线平片及仔细观看半月板在MRI中不同方位图像的形态有助于二者鉴别,从而做出诊断。

(7)金属伪影。由于各种原因导致病人患侧膝关节周围存在一些金属伪影,容易造成半月板病变的漏诊,此时要仔细询问病人的既往病史,在检查前调整病人体位或改变脉冲序列参数和减小体素以减少金属伪影,从而减少因金属伪影造成的漏诊。

(8)部分容积效应及半月板的术后瘢痕等可以造成半月板撕裂的假阳性。

综上所述,只要熟悉各种解剖变异、韧带走形及其起止点正常附着处,可以在很大程度上避免MRI对半月板撕裂的误诊及漏诊。另外,低场强MRI对局部磁敏感较低,且可以降低脂肪、血管、运动等干扰,加上MRI检查技术的成熟应用及脂肪抑制技术的应用可以明显提高对半月板撕裂的检出率[7],因此对于半月板撕裂的显示,低场MRI可以与高场强MRI相媲美[8-9]。研究表明1/3的诊断性关节镜手术病人做MRI就可以明确诊断,由于MRI的使用,有51%的病人不用进行诊断性关节镜检查,同时也可免受关节镜手术带来的痛苦及并发症,因此临床医生越来越倾向于选择用MRI检查半月板撕裂替代创伤性关节内窥镜诊断手术[10-11]。由此可见,在基层医院,低场强MRI是半月板撕裂的首选检查方法,可以用于指导半月板撕裂的临床治疗,有非常重要的临床应用价值。

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Clinical Application of Low-feld MRI in the Diagnosis of Knee Meniscus Tear

ZHANG Zhi-guo1, YU Jin-fen2, WANG Xiang-sheng2, WU Wen-hai1
1.Department of Imaging Radiology, Maternal and Child Health Hospital of Zhangqiu, Zhangqiu Shandong 250200, China;
2.Department of Imaging, Zhangqiu Chinese Medicine Hospital, Zhangqiu Shandong 250200, China

目的 总结分析半月板撕裂在低场强磁共振(MR)中的影像特征,探讨低场强磁共振成像(MRI)对半月板撕裂的鉴别诊断及在基层医院的临床应用价值。方法 回顾性分析2011年8月~2013年1月44例经关节镜或手术证实为膝关节半月板撕裂患者的低场强MRI图像。结果 44例病人中,半月板撕裂的MR图像中清晰显示半月板内的线状、条状、星形裂隙样等各序列高信号及半月板截断、半月板游离体及半月板破裂征象。结论 低场强MRI可以精确地显示膝关节半月板撕裂及撕裂情况,可以明确排除类半月板撕裂的假阳性,在基层医院低场强MR对于膝关节半月板撕裂有重要的临床应用价值。

低场强磁共振; 膝关节 ;半月板撕裂;关节镜

Objective To summarize the imaging features of meniscus tear during the scanning process of low-feld MRI and explore the diagnosis value and application value of low-feld MRI in meniscal tear in primary hospitals. Methods The low-feld MRI images of 44 patients treated from August 2011 to January 2013 were analyzed retrospectively. All the patients were diagnosed as knee meniscus tear with arthroscopy or surgery. Results The MRI images of all the patients clearly showed the high signals of various sequences including linear shapes, strips and star-like cracks in meniscus as well as the signs including meniscus truncation, meniscus loose bodies and meniscus rupture. Conclusion Low-field MRI could accurately display the features and degrees of knee meniscus tear and explicitly exclude false positive cases of meniscus tear, which indicates that low-feld MRI can play an important role in diagnosing knee meniscus tear in primary hospitals.

low feld MRI; knee; meniscus tear; arthroscopy

R814.41;R684

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.05.064

1674-1633(2014)05-0167-03

2014-01-16

作者邮箱:13791125757@163.com

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