《磁共振成像在膝关节半月板损伤诊断中的应用价值综述》5400字

磁共振成像在膝关节半月板损伤诊断中的应用价值综述目录TOC\o"1-2"\h\u14324磁共振成像在膝关节半月板损伤诊断中的应用价值综述 143141正常半月板解剖及生物力学功能 152902半月板损伤机制 2160313MR诊断半月板损伤 2158073.1正常膝关节半月板MRI表现 2127533.2膝关节半月板损伤的MRI表现 320383.3影响半月板损伤MRI诊断的因素 367623.4MRI对膝关节半月板损伤的诊断价值应用 324729参考文献 4摘要：膝关节是人体承重的重要关节，其解剖结构特殊，有一定的脆弱性和易损性，受外力作用很容易导致损伤发生。在众多损伤类型中，半月板损伤尤为多见。磁共振成像（MRI）检查对诊断膝关节半月板病变具有较高的敏感性和特异性，已逐渐取代膝关节关节造影的常规检查。MRI不仅能够以多方位、同时又能以多参数成像客观的显示膝关节半月板损伤的程度,所以在临床辅助检查上发挥越来越重要的不可替代的作用。关键词：MRI；膝关节半月板损伤；诊断；应用价值半月板具有维持膝关节运动协调及膝关节稳定等作用，一旦出现损伤，并对膝关节运动产生影响，极容易危害患者的生活质量[1]。有报道[2]指出，半月板受限于自身较差的血液供应，一般很难自行痊愈，未及时发现的部分损伤在患者人院就诊时检查多见半月板撕裂、变性等情况;由于缝合难度较大，临床多选择半月板部分切除的方式进行治疗处理，而这会严重影响患者膝关节的协调功能。倘若在半月板损伤及关节软骨未发生变性之前及时进行修补，一定程度上可以避免半月板切除的可能。这就要求医师必须对半月板损伤情况予以早期明确诊断，以此尽早采取措施才能最大限度地保证患者的功能恢复。目前，临床诊断膝关节损伤的常用手段为X射线及CT检查等，但二者不具备多方位成像功能，用于滕关节内部结构损伤的诊断存在一定局限。并且膝关节关节镜属于有创性检查，费用相对比较高[3]。近几年，随着磁共振成像技术的发展和应用，其逐渐成为膝关节损伤诊断的重要手段。磁共振成像技术是具有分辨能力高、图像清晰、软组织对比度高等特征的无创性检查方法，其能够对膝关节内部进行多层面、多方向成像检查。1正常半月板解剖及生物力学功能作为膝关节重要的解剖之一，半月板是由纤维软骨构成的环形结构，内侧半月板略呈C形，外侧半月板略呈O形，半月板胫骨面平坦而股骨面凹陷、中间薄而周围厚、前窄后宽的独特解剖结构使球形的股骨髁在胫骨平台上构成一较深的凹陷,从而起到稳定膝关节的作用。解剖学上,半月板通常分为前角、体部及后角，三者之间均无明确分界;前、后角根部是内、外侧半月板重要的锚定装置，它们能将半月板前、后角牢固固定于骨性胫骨髁间嵴周围。胫骨髁间前部被矢状位的前髁间嵴分为内侧和相对偏低的外侧部;内侧半月板前根部是四个半月板根部中最大的一个，大部分嵌入在髁间前嵴;外侧半月板前角根部嵌入胫骨外侧结节前方前髁间嵴，位于前交叉韧带外侧，两者之间有纤维成分相互交叉融合。膝横韧带是一条纤细的纤维，它连接内、外侧半月板前角，加固两者的稳定性，避免发生移位[4-5]。内侧半月板后根部位于后交叉韧带胫骨起点前内侧及胫骨内侧髁间嵴后部之间;外侧半月板后根部位于胫骨外侧髁间嵴后部的水平部位，与前交叉韧带后外侧束紧贴并位于其后方[6]。内外侧半月板的边缘除胭肌腱裂孔处外大部分结构附着于纤维性关节囊,内侧半月板近后角部分与邻近的内侧副韧带附着起加固作用，而外侧半月板并不与外侧副韧带相附着。外侧半月板后根部与股骨内侧髁之间有前、后板股韧带(Humphry韧带及Wrisberg韧带)相连，起固定外侧半月板后根部的左右，两者独立走行于后交叉韧带的前、后方[7]。半月板及其周围精细的解剖结构使半月板牢牢固定于胫骨平台，这是半月板维持其生物力学功能的基础。半月板具有重要的生物力学功能包括:承重、分配载荷，稳定关节，润滑关节、本体感觉，站立位时，半月板承受体重的40%-60%。半月板最重要的生物力学功能在于传导膝关节纵向负荷压力、从而达到缓冲减震的作用。当一个人在直立状态下，超过55%的股骨髁与胫骨平台关节面间的轴向压力通过半月板纤维软骨中央的圆形胶原纤维束的拉伸作用而缓冲消散[8-9]。膝关节通过半月板将轴向应力转换为箍形应力，从而减少胫骨平台及股骨髁对透明软骨的磨损。除膝关节滑膜外，半月板也能分泌少量滑液，润滑膝关节并促进关节内营养。Fairbank等[10]最先发现半月板这一功能,他们发现了半月板切除术后的患者早期软骨软化和骨性关节炎的发病机制。后来一些学者研究也发现行半月板部分切除术的患者半月板组织的切除量的多少与继发性骨性关节炎的严重程度呈正相关[11]。2半月板损伤机制半月板及交叉韧带损伤关节内损伤最常见的受累结构。前交叉韧带损伤常见于年.轻运动员(足球、篮球及滑雪);与此相反，半月板损伤患者大部分年龄偏大，此类患者半月板本身存在退变,在半月板退变的基础上即便较小的创伤也容易引起半月板撕裂损伤[12]。在美国，半月板相关手术在骨外科手术中占较大比例[13]。扭伤最容易导致膝关节关节内损伤;扭伤是指膝关节在曲屈负重时突发强力旋转，使股骨内外侧髁与胫骨平台发生撞击，从而引起半月板撕裂。外伤方式与半月板损伤部位及其他结构联合损伤有关。膝关节屈曲外翻、外旋时，暴力旋转容易引起前交叉韧带及内侧副韧带撕裂,胫骨平台相对股骨髁前移，在股骨相对外旋的情况下，胫骨后外部与股骨外侧髁中部容易形成剪切力，从而造成外侧半月板撕裂损伤，同时胫骨外侧平台与股骨外侧髁间撞击引起关节软骨损伤及软骨下骨挫伤。膝关节曲屈内翻时，常伴外侧副韧带撕裂,股骨内侧髁与胫骨内侧平台间撞击,从而导致内侧半月板撕裂损伤，同时胫骨内侧平台与股骨内侧髁较易出现软骨磨损及骨挫伤。膝过伸与直接撞击常导致胫骨平台与股骨髁前部撞击，引起内外侧半月板前角撕裂损伤[14-15]。因此，直接或间接损失引起半月板撕裂时，常引起邻近解剖结构如韧带、肌腱等不同程度损伤，同时还可能会伴有骨挫伤。根据半月板撕裂的部位及形态，可以引导发现其他相关结构隐匿性损伤，避免漏诊及误诊。3MR诊断半月板损伤作为无创性检查方法，MRI是评估软组织病变的相对“金标准”。MRI在膝关节应用广泛，相对于膝关节专科查体更加准确，并能为治疗提供指导价值，并且能避免诊文献综述断性关节镜检查[16]。MR能在各个层面上对半月板病变进行分析，能使用各种序列对软组织进行评估。它多参数的特征使特定的损伤或结构在选定的序列上得以显示。MR可以显示半月板损伤的类型、半月板张力、与邻近囊肿的关系、半月板突出，并且能评估关节软骨及软骨下骨质。因此，MR能准确分析撕裂是否稳定以及撕裂是否有扩散的风险。3.1正常膝关节半月板MRI表现正常膝关节MR表现于腔内有少量滑液，T1加权像上为低信号,T2加权像上为高信号，一般不会扩张关节囊，正常滑膜和关节囊在MR.上不能显示[17]。正常半月板在所有图像上均为低信号。外侧半月板前角、体部和后角高度相近，其.前角处有膝横韧带，后方存在胭肌腱及其腱鞘以及半月板股骨韧带，不要误认为撕裂。内侧半月板前角高度低于后角，外围与关节囊紧密连接。正常韧带和肌腱在所有图像中均表现为边界光滑清晰的低信号，但前交叉韧带有时信号较高,尤.其是在胫骨附着点处可呈扇形，中间可夹杂条状、线形中等至高信号影。正常关节软骨的信号与所用的MR扫描序列和方法有关，不同扫描序列、不同扫描方法会导致软骨有不同的表现，但一般认为梯度回波序列和MR关节造影显示软骨效果较好。梯度回波序列扫描时，关节软骨显示为高信号，有时可见分层(2~3层);MR关节造影时，关节液为高俣，软骨低信号，可以得到比较好的关节液-软骨对比[18-21]。3.2膝关节半月板损伤的MRI表现半月板撕裂是膝关节损伤最常见的疾病之一，常规X线平片无助于半月板撕裂的诊断，膝关节造影(用气体或水溶性有机碘对比剂)可作出诊断，但操作较繁杂，且伪影较多[22]。CT上正常半月板呈软组织密度影，内侧半月板为“C"形，外侧半月板为“O”形，轮廓光整、密度均匀。CT只能对半月板行横断扫描，显示半月板的纵行撕裂的敏感性较高。半月板撕裂时可见受伤的半月板内出现线状低密度影。半月板的MRI是一种无创的检查方法，它是目前诊断半月板撕裂敏感性和特异性最高的影像学检查方法，其诊断的准确率优于常规X线关节造影和关节镜检查[321。半月板的MRI检查常用SE序列，主要采用矢状面和冠状面，前者有利于显示前后角，后者适于观察体部。半月板是由纤维软骨构成，它在T1WI、PdWI和T2WI上均表现为均匀的低信号影，而半月板的异常表现为相对的高信号影。根据形态可将半月板内的异常信号分为I度信号，II度信号，III度信号:I度信号为半月板内的点状或小结节状高信号，不伸延至半月板的上下关节面，此征象可能代表早期变性，也可能是正常所见，临床上多无症状;II度信号为半月板内水平走行的线状高信号，常伸延到半月板与关节囊的交界处，但不伸延到半月板的关节面，它代表半月板的退行性改变;II度信号为伸延到半月板关节面的线样或形态复杂的高信号，表示半月板撕裂[22-24]。3.3影响半月板损伤MRI诊断的因素半月板损伤(meniscustears)为常见病多发病，多见于从事剧烈运动的青壮年，也常见于中老年人。多数患者有膝关节扭伤史。诊断主要依据检查。MRI诊断半月板撕裂的准确率为90%~97%,特异性为94%[25]。假阳性率高于假阴性率。假阳性的原因主要是将膝横韧带、与外侧半月板相邻的胭肌腱鞘等误认为半月板撕裂[25]。3.4MRI对膝关节半月板损伤的诊断价值应用MRI各种序列对半月板损伤的检查，能够反映病变变化，可以准确地判断病变的损伤程度[26]。同时减少关节镜的使用，尤其是不需手术的患者，其MRI诊断内侧半月板撕裂准确率为97.5%，外侧半月板撕裂为97.3%[27-29]。MRI检查诊断和关节镜诊断半月板损伤结果的一致性良好，敏感性以及准确率高,安全性强及无创性高，所以可作为临床诊断半月板损伤的首选方法。医用MR扫描机有低场(1.0T)、中场(1.5T)及高场强(3.0T)之分，他们均能为半月板损伤提供具有较高准确性的图像。为获得高质量的半月板图像，低场强磁共振信号平均次数增加;然而，这往往会伴随扫描时间的延长，进而增加患者移动的风险。即便是较小的移动也能对图像质量产生较大的影响，进而影响半月板损伤的准确诊断[30-31]。关于MR诊断半月板撕裂的研究有很多。MR诊断内侧半月板撕裂的灵敏度为86-96%、特异度为84-94%;诊断外侧半月板撕裂的灵敏度为68-86%、特异度为92-98%[32]。灵敏度及特异度差别较大的原因可能在于MR扫描序列的选择、诊断者间的差异以及研究对象数量的差别。E.H.G.Oei等研究表明，无论使用何种扫描仪器,MR诊断外侧半月板损伤的灵敏度均高于内侧[33]。而Mackenzie等报道MR诊断半月板撕裂的总体灵敏度及特异度分别为88%及94%[34]。尽管如此,漏诊及误诊屡见不鲜。DeSmet等[35]使用常规冠状面及矢状面自旋回波扫描序列诊断半月板撕裂时,仍有6%的半月板撕裂漏诊。假阳性的出现部分是由于半月板自发性愈合以及有1.5%的半月板非典型部位损伤在关节镜下漏诊。尽管是经验丰富的放射科医生，也有21%的误将邻近正常解剖结构当成半月板撕裂[36-37]。目前，1.5T磁共振应用广泛,产生质量较高的半月板MR图像。关于1.5T及3.0T磁共振扫描机的对比的研究很少。一般来说，3.0T磁共振扫描时间短，因而能产生更高质量的MR图像，诊断准确率相对较高[38]。然而，一些研究表明3.0T及1.5TMRI对半月板病变的诊断效能大致相仿。而3.0T磁共振对金属伪影敏感[39-40]。参考文献[1]金业强、磁共振成像技术诊断膝关节半月板损伤的临床价值[J].实用医学影像杂志，2019,20(01):100-102.[2]寇占辉.分析磁共振在膝关节半月板损伤诊断中的优势和准确性[J].影像研究与医学应用，2018，2(17):61-62.[3]邓捷，颜显杰，林杨皓.磁共振成像对膝关节软骨及半月板损伤的诊断价值[J].牡丹江医学院学报，2018,39(03):52-54，108.[4]KohnD,MorenoB.Meniscusinsertionanatomyasabasisformeniscusreplacement:amorphologicalcadavericstudy.[J].ArthroscopytheJoumalofArthroscopic&RelatedSurgery,1995,11(1):96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