膝關節交叉韌帶損傷的磁共振成像應用研究進展

尤壯志(綜述)，于靜紅(審校)

(內蒙古醫學院第二附屬醫院放射科，呼和浩特010030)

臨床膝關節損傷性病變中，交叉韌帶的損傷非常多見。據報道，前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)損傷發生在非接觸性運動中可達 78%［1］，臨床上各類膝關節韌帶損傷中，單純后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)損傷占20%［2］。交叉韌帶損傷后會使膝關節內載荷重新分配，應力重新分布，從而引起膝關節內部其他結構的損傷［3］。早期、正確診斷交叉韌帶損傷的部位和程度對臨床治療和預后判斷都具有非常重要的意義。

1 交叉韌帶的磁共振成像檢查技術

合理地應用磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢查技術可提高MRI圖像質量，是準確診斷的重要前提。近年來，國內外學者對交叉韌帶的MRI檢查技術研究報道較多，但尚未形成一致觀點。

1.1 磁場強度 場強是影響磁共振分辨率的重要因素。目前研究認為，低場強和高場強 MRI對于膝關節交叉韌帶損傷的診斷并無明顯差異［4］。Jee等［5］也報道 0.2T 與 1.5T 相比，兩者之間無明顯差別。

1.2 掃描方位 交叉韌帶的MRI掃描常規主要有矢狀位、冠狀位和橫軸位。由于交叉韌帶解剖走行與矢狀面、冠狀面均成一定的角度，當掃描層面與韌帶走行不平行時，有時不能顯示其全長，對于韌帶部分撕裂的病例較易漏診。近年來為了更好地顯示交叉韌帶的解剖結構，提高交叉韌帶損傷的診斷準確率，動態MRI掃描、屈曲位掃描、斜矢狀面掃描以及斜冠狀位掃描相繼出現。

國外研究報道，動態MRI矢狀面診斷優于靜態三維成像，其敏感度、特異度分別為96%和92%［6］。屈曲位MR韌帶斷端較易識別，其MRI表現為:結節狀和游離舌狀［7］。當膝屈曲位45°時，由于膝關節在屈曲狀態下股骨髁間窩的容積較伸直位大，能減少平均容積偽影，且屈曲時ACL粗大的前內束纖維緊張平直，與掃描方向基本平行，故膝屈曲45°斜矢狀位可完整顯示ACL，對診斷有重要價值［8］。

通過矢狀位多角度對膝關節ACL的掃描研究，結果在通過髁間窩的中心點作股骨內、外髁后緣切線的垂直線，將垂線向內側偏轉10°～15°的斜矢狀掃描方式，能最真實地獲得ACL的解剖結構及MR影像信息［9］，有利于發現病變和準確診斷。常規MRI掃描加斜冠狀位掃描后MR診斷準確度、敏感度、特異度分別為97%、96%和97%，提高了對ACL損傷分級的診斷準確率，并對ACL損傷重建術后的評價具有較高的應用價值［10］。橫斷位掃描是膝關節最基本成像方位，根據ACL在連續橫斷位上信號表現對其作出評價，其準確性與斜矢狀位及斜冠狀位比較無統計學差異［11］。斜矢狀位、斜冠狀位可在一個層面顯示交叉韌帶的全程，結合橫軸位MRI信號改變，更利于提高診斷準確率。且橫軸位較其他兩種掃描方位具有操作者依賴性小的特點，是簡便易行、重復性好的評價方法。

1.3 掃描序列 Mink等［12］認為T2WI序列的敏感性和準確性均優于T1WI序列，自旋回波(spin echo，SE)T1WI顯示解剖結構清晰，能較好地顯示交叉韌帶的形態變化?？焖僮孕夭?fast spin echo，FSE)T2WI對病變敏感，能反映韌帶損傷和出血、水腫的信號變化。有報道［13］三維梯度回波序列具備T1WI和T2WI的優點，同時能縮短檢查時間。

目前國內研究報道SE和FSE序列是使用最廣泛的檢查序列，SE和梯度回波-短T1反轉恢復序列序列聯合應用有助于提高交叉韌帶損傷的準確率，尤其對于骨挫傷顯示非常敏感，其準確率與Ha［14］等研究基本一致。

2 交叉韌帶損傷的MRI表現

2.1 ACL損傷的MRI表現 ACL較PCL損傷發生率高，文獻報道［15］MRI檢出 ACL損傷準確率為92%～100%，損傷的部位以韌帶中段最多見，約占72%，股骨髁附著點損傷占18%，脛骨附著點損傷占4%。ACL完全撕裂的 MRI直接征象［16］:①ACL連續性中斷;②ACL信號缺失;③ACL形態異常、扭曲或呈波浪狀改變;④ACL走行彌漫，呈高信號。

ACL撕裂的MRI間接征象:①ACL與脛骨平臺的夾角 ＜45°;②ACL和 Blumensaat線夾角 ＞15°(Blumensaat線是指股骨后髁間窩上緣中點和ACL脛骨附著點之間的連線);③脛骨前移＞7 mm;④外側半月板后移或裸露［17］;⑤“對吻性”骨挫傷(同時發生于股骨外側髁和脛骨外后側平臺的骨挫傷);⑥股骨外側髁凹陷征［18］(Notch征);⑦PCL角 ＜107°(PCL近段與遠段所形成的夾角＜109°時，提示ACL 撕裂);⑧PCL 彎曲指數 ＞3.3［19，20］。⑨ACL 變細或增粗;⑩三角區積液［21］;?內側半月板損傷［22］;?內側副韌帶損傷。

2.2 MRI各種征象對診斷ACL損傷價值 ACL損傷的MRI征象復雜多樣，因膝關節損傷的病理改變不同而呈現不同的變化，正確評價這些征象與ACL損傷診斷的相關性，對提高MRI診斷ACL損傷的準確率具有重要意義，也是目前影像工作者研究的重要內容。

臨床實驗證明，ACL損傷的直接征象是診斷ACL撕裂的主要依據，ACL損傷后形態和信號發生改變，當急性或亞急性損傷時往往表現為韌帶水腫、增寬，伴有信號局限或彌漫增高。慢性陳舊損傷時出血、水腫基本吸收可表現為韌帶缺失、變細或增粗、波浪狀改變，伴或不伴信號改變。故ACL損傷具備兩種以上直接征象時，診斷準確性明顯提高可達95% 以上［23］。

ACL損傷后，最直觀的表現為韌帶形態和信號的異常。間接征象中，由于正常ACL走行平行于Blumensaat線。ACL的走形異常具有較高的敏感性;在陳舊性ACL撕裂的MRI表現中，ACL與脛骨平臺夾角 ＜45°的發生率最高［21］與 Mellado 等［16］的研究基本一致，此征可作為排除陳舊性ACL撕裂的一個診斷指標［24］。外側半月板后移征以及脛骨前移具有較高的陽性預測值，上述間接征象的發生與ACL限制脛骨前移的功能密切相關，當ACL斷裂時，脛骨前移、內旋，導致外側半月板后角后移?！皩ξ切浴惫谴靷?，PCL角＜109°，Notch征等間接征象提示有韌帶撕裂［25］，特別是對于直接征象不明確難以作出診斷的部分患者。馮華等［22］研究認為，大約1/3的ACL損傷合并有內側半月板損傷，而陳舊性損傷較新鮮損傷的發生率更高。

對于不完全性及陳舊性ACL撕裂MRI缺乏典型的直接征象和間接征象，診斷不易把握，國外文獻報道的準確率在47%～85%［26］。不完全撕裂的診斷需根據MRI表現不具備完全撕裂直接征象，同時又具有韌帶損傷的MRI間接征象進行綜合分析，其診斷依據仍有待于進一步深入研究。

2.3 PCL損傷的MRI表現 PCL損傷發生明顯少于ACL［27］。有關PCL損傷的MRI研究顯示，實質部撕裂占68%，近端撕裂占19%，遠端撕裂占4%［28］。PCL完全撕裂的MRI直接征象:①PCL連續性中斷，扭曲;②PCL信號消失;③PCL變細或水腫增粗，未見連續性完整纖維條索，在T1、T2呈不規則高信號。PCL撕裂的MRI間接征象:三角間隙積液、脛骨和(或)股骨挫傷、內側副韌帶損傷、關節積液和ACL損傷［29］。

2.4 MRI各種征象對診斷PCL損傷價值 臨床研究顯示PCL信號消失、PCL不連續的特異性均為100%，對于診斷的意義不言而喻。PCL信號異常、增粗等間接征象的診斷價值也不可忽視［29］。由于MRI信號受容積效應、“魔角效應”等因素影響，另外，老年患者由于退行性變韌帶信號會增加［30］，因此在觀察時需綜合考慮有關因素。

總之，隨著膝關節交叉韌帶損傷的MRI檢查和診斷技術研究的不斷深入，使MRI對膝交叉韌帶的解剖結構顯示更加清晰，對損傷病變的顯示更加全面，MRI診斷準確率不斷提高，為臨床治療及預后判斷提供可靠的影像學依據。

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