分享:
分享到微信朋友圈
X
临床研究
膝关节内侧半月板后根部撕裂的MRI表现
李达 王现亮 刘存兵 梁洁

李达,王现亮,刘存兵,等.膝关节内侧半月板后根部撕裂的MRI表现.磁共振成像, 2015, 6(9): 682-686. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.09.009.


[摘要] 目的 评价膝关节内侧半月板后根部撕裂的MRI诊断价值。材料与方法 回顾性分析经关节镜证实的70例内侧半月板撕裂患者的MR图像,将其中后根部撕裂35例作为后根部撕裂组,其他类型撕裂35例作为对照组,在MR图像横轴面、冠状面及矢状面上评价后根部撕裂的直接征象及其伴随征象,比较2组后根部撕裂征象的发生比例,计算3个平面直接征象对诊断后根部撕裂的敏感度、特异度。结果 横轴面放射状撕裂、冠状面"裂隙征"及矢状面"幽灵征"发生比例后根部撕裂组均明显高于对照组(χ2=58.95,P<0.01;χ2=54.96,P<0.01;χ2=45.13,P<0.01),诊断后根部撕裂的敏感度、特异度分别为91.43%、100%;94.29%、100%;85.71%、94.29%。后根部撕裂组半月板半脱位、后根部附着处骨皮质下骨髓水肿发生比例高于对照组(χ2=11.28,P=0.01;χ2=13.03,P<0.01),2组胫股内侧关节软骨损伤发生比例差异无统计学意义(P=0.12),后根部撕裂组关节软骨损伤程度重于对照组(P<0.01)。结论 内侧半月板后根部撕裂具有特征性的MRI表现,MRI是诊断内侧半月板后根部撕裂较好方法。
[Abstract] Objective: To determine the value of MRI for diagnosing the posterior root tear of the medial meniscus.Materials and Methods: MR examinations of 70 patients with the posterior root tear of the medial meniscus confirmed by knee arthroscopies were retrospectively reviewed, including 35 patients with posterior root tear of the medial meniscal (the posterior root tear group) and other 35 patients with medial meniscus tear without root tear (control group). The direct signs and the accompanying signs of posterior root tear were analyzed in the coronal, sagittal and axial planes of MRI. The incidences of the signs of posterior root tear were compared between two groups, the sensitivity and specificity with the direct signs of three planes in detecting posterior roots tear were calculated.Results: The incidences of a radial tear in the axial plane, the crack sign in the coronal and the ghost meniscus sign in the sagittal plane on the posterior root tear group were significantly higher than that on the control group (χ2=58.95, P<0.01. χ2=54.96, P<0.01. χ2=45.13, P<0.01). The sensitivity and specificity with the direct signs of three planes in detecting posterior roots tear were 91.43%, 100%, 94.29%, 100%, 85.71%, 94.29%, respectively. The incidences of the medial meniscus subluxation and the subcortical marrow edema deep to the meniscal root anchor on the posterior root tear group were higher (χ2=11.28, P=0.01; χ2=13.03, P<0.01). The incidences of cartilage lesion of medial tibiofemoral joint were no difference between two groups (P=0.12), the severities of cartilage lesion were higher on the posterior root tear group (P<0.01).Conclusions: The findings of posterior root tear of the medial meniscal were characteristic, MRI is a relatively good method for detection of posterior meniscus root tears.
[关键词] 半月板,胫骨;磁共振成像;膝损伤
[Keywords] Menisci, tibial;Magnetic resonance imaging;Knee injuries

李达 潍坊医学院研究生院,潍坊 261053

王现亮* 山东省潍坊市人民医院影像科,潍坊 261041

刘存兵 山东省潍坊市人民医院影像科,潍坊 261041

梁洁 潍坊医学院研究生院,潍坊 261053

通讯作者:王现亮,E-mail:wangxianliang2011@126.com


收稿日期:2015-06-10
接受日期:2015-07-15
中图分类号:R445.2; R684 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2015.09.009
李达,王现亮,刘存兵,等.膝关节内侧半月板后根部撕裂的MRI表现.磁共振成像, 2015, 6(9): 682-686. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.09.009.

       半月板后根部是半月板后角附着于胫骨平台上的纤维结构,对维持半月板箍形张力及阻止半月板突出必不可少[1]。后根部撕裂将直接影响半月板的生物力学及动力学,加速膝关节退变性损伤[2]。内侧半月板后根部撕裂较其他根部撕裂常见,但缺乏特异性的临床症状,且关节镜下获取后根部的清晰视角有一定难度,导致这种类型撕裂容易被忽视,因此,术前明确内侧半月板后根部撕裂的诊断具有重要的临床意义。

       随着对后根部撕裂认识的不断加深及MRI技术的进步,内侧半月板后根部撕裂的诊断准确率不断提高,国内以往对于后根部撕裂的研究侧重于MRI冠状面及矢状面,而横轴面征象因受到扫描方法及容积效应的影响,较少用于后根部撕裂的评价。笔者希望通过探讨后根部撕裂在MRI横轴面、冠状面及矢状面的直接征象及其伴随征象对诊断后根部撕裂的价值,以期提高MRI对诊断后根部撕裂的诊断准确率。

1 材料与方法

1.1 一般资料

       调出潍坊市人民医院2012年6月至2015年2月期间因半月板撕裂行关节镜手术患者的资料,选取内侧半月板后根部撕裂患者35例作为后根部撕裂组,男23例,女37例,年龄45~65岁,平均(53±4)岁,左膝27例,右膝33例。选取同期诊断为内侧半月板其他撕裂患者35例作为对照组,男25例,女35例,年龄45~65岁,平均(55±6)岁,左膝32例,右膝28例。两组患者性别(χ2=0.48,P=0.49)、年龄(t=0.93,P=0.51)、患肢侧别(χ2=0.12,P=0.46)比较,差异均无统计学意义。

       两组患者术前两周内均在我院进行了常规MRI检查,骨骼发育成熟,均无膝关节手术史,无下肢骨折、炎症、肿瘤、代谢性骨病或先天性疾病。

1.2 膝关节MR扫描方法

       所有病例均采用西门子公司3.0 T全身MR扫描仪,常规使用膝关节线圈。患者取仰卧位膝关节伸直,足尖外旋15度,在非负重状态下接受扫描。扫描序列:矢状面TSE T1WI序列(TR 546 ms,TE 9.7 ms);矢状面TSE T2WI序列(TR 4130 ms,TE 81 ms);状面FS-TSE PDWI序列(TR 3200 ms,TE 12 ms);冠状面TIRM T1WI序列(TR 5100 ms,TE 29 ms,TI 160 ms);横轴面FS-TSE PDWI序列(TR 3200 ms,TE 12 ms)。以上各序列层厚为3.5 mm,层距为0.5 mm,FOV 200 mm×200 mm,扫描矩阵为220×220~256×256。

1.3 关节镜检查

       均由骨关节创伤科副主任以上级别医师进行关节镜检查。内侧半月板后根部撕裂定义:内侧半月板后根部及其周边10 mm内区域的放射状撕裂。

1.4 MR图像评价方法

       由2名放射科医师(2名副主任医师)共同回顾性分析上述70例病人的MR图像,评价以下几个方面:(1)在MR图像3个平面评价内侧半月板后根部撕裂的直接征象:①横轴面:内侧半月板后根部区域出现垂直于半月板的线形高信号(放射状撕裂)(图1)。②冠状面:内侧半月板后根部正常信号消失,出现达关节面的线条状高信号,称"裂隙征"(图2)。③矢状面:后交叉韧带下止点内前方的半月板后角区域信号弥漫性增高,称"幽灵"征(图3)。(2)伴随征象:①半月板半脱位:在冠状面内侧半月板体部中央层面,测量半月板突出长度(图4),将突出长度≥3 mm定义为半月板半脱位。②后根部附着处骨皮质下骨髓水肿:在冠状面或矢状面内侧半月板后根部附着胫骨平台处骨皮质下出现高信号(图2)。③胫股内侧关节软骨损伤:参照膝关节软骨损伤MRl分级标准,在膝关节T2加权序列上将关节软骨损伤程度分为5级[3,4]。0级为正常,关节软骨形态完整,信号均匀;Ⅰ级为关节软骨肿胀,信号异常,表面光整;Ⅱ级为关节软骨局部形态不规则、表面毛糙,软骨厚度无明显变薄;Ⅲ级为关节软骨不规则变薄;Ⅳ级为关节软骨局部缺损。

图1  横轴面脂肪抑制TSE PDWI序列示内侧半月板后根部区域放射状撕裂(箭)
图2  冠状面TIRM T1WI序列示内侧半月板后根部层面后根部条状高信号,达关节面,称"裂隙征"(箭);后根部附着胫骨平台处骨皮质下方见小片状水肿信号(箭头)
图3  矢状面脂肪抑制TSE PDWI序列示内侧半月板后根部区域放射状撕裂表现为片状模糊高信号,称"幽灵征"(箭)
图4  膝关节内侧半月板突出长度测量:在冠状面上选取内侧半月板体部中央层面,经胫骨平台的内侧缘作垂线(A线),经内侧半月板外周缘作垂线(B线),AB间距即为半月板突出长度
Fig. 1  The FS-TSE PDWIMR image shows a radial tear (arrow) on the meniscal root of the posterior horn of medial meniscus in the axial plane.
Fig. 2  The TIRM T1WI MR image shows a crack sign (arrow) on the meniscal root of the posterior horn of medial meniscus in the coronal plane. There is focal subcortical marrow edema deep to the meniscal root anchor (arrowhead).
Fig. 3  The TSE PDWI MR image shows a ghost meniscus sign (arrow) on the meniscal root of the posterior horn of medial meniscus in the sagittal plane.
Fig. 4  Measurement of the length of medial meniscus extrusion: Selecting the central level of the medial meniscus body in the coronal plane, A vertical line (A line) is drawn intersecting the outer margin of the medial tibial plateau. the length of medial meniscus extrusion is measured from this line to the outer edge of the meniscus (B line).

1.5 统计学方法

       应用SPSS 17.0统计软件对结果进行分析,后根部撕裂组与对照组MR横轴面、冠状面及矢状面后根部撕裂直接征象的发生比例及半月板半脱位、骨髓水肿发生比例均采用χ2检验,并计算3个平面直接征象诊断后根部撕裂的敏感度、特异度。2组胫股内侧关节软骨损伤发生比例采用Continuity Correction χ2检验,关节软骨损伤程度的比较采用Mann-Whitney U检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 内侧半月板后根部撕裂MRI直接征象

       后根部撕裂组横轴面放射状撕裂32例(32/35),对照组0例;冠状面"裂隙征"33例(33/35),对照组0例;矢状面"幽灵征"30例(30/35),对照组2例(2/35)。后根部撕裂组与对照组横轴面放射状撕裂(χ2=58.95,P<0.01)、冠状面"裂隙征"(χ2=54.96,P<0.01)、矢状面"幽灵征"(χ2=45.13,P<0.01)发生比例比较,差异均有显著统计学意义(表1)。横轴面放射状撕裂诊断后根部撕裂的敏感性91.43%,特异性100%;冠状面"裂隙征"诊断后根部撕裂的敏感性94.29%,特异性100%;矢状面"幽灵征"诊断后根部撕裂的敏感性85.71%,特异性94.29%。共出现假阳性2例(矢状面2例),假阴性10例(横轴面3例、冠状面2例、矢状面5例)。

表1  两组不同平面后根部撕裂直接征象发生比例比较
Tab. 1  Comparison of the incidences of the direct signs of posterior root tear between 2 groups

2.2 后根部撕裂的伴随征象

       后根部撕裂组半月板半脱位26例(26/35),对照组12例(12/35);后根部附着处骨皮质下骨髓水肿23例(23/35),对照组8例(8/35)。后根部撕裂组与对照组半月板半脱位(χ2=11.28,P=0.01)、骨髓水肿(χ2=13.03,P<0.01)发生比例比较,差异均有统计学意义;后根部撕裂组胫股内侧关节软骨损伤35例(35/35),对照组31例(31/35)发生比例比较(χ2=2.39,P=0.12),差异无统计学意义(表2)。后根部撕裂组胫股内侧关节软骨损伤程度明显重于对照组(P<0.01,表3)。

表2  两组伴随征象发生比例比较
Tab. 2  Comparison of the incidences of the accompanying signs of posterior root tear between 2 groups
表3  两组内侧胫股关节软骨损伤程度比较
Tab. 3  Comparison of the severities of cartilage lesion of medial tibiofemoral joint between 2 groups

3 讨论

3.1 内侧半月板后根部解剖、功能及正常MRI表现

       内侧半月板后根部是半月板斜行嵌插在胫骨平台髁间棘后方的纤维结构,后外方毗邻后交叉韧带胫骨平台附着点[5]。后根部是半月板重要的固定装置,对维持半月板正常位置及功能起重要作用,后根部断裂时,半月板在承受应力过程中向外周移位,使膝关节失去将轴向承重力转化为箍形应力的条件,导致关节软骨接触应力增加,其生物力学结果类似于内侧半月板部分切除或全切除术后[6]。为避免生物力学功能丧失带来的一系列后果,临床多采用后根部缝合术治疗后根部撕裂[7,8],早期明确半月板后根部撕裂可指导骨关节科医师在关节镜下搜寻撕裂的直接证据,并及时进行修复。

       正常内侧半月板后根部形态及信号在常规MRI标准冠状位显示较好,表现为斜行向下的窄带状低信号影,部分正常后根部也可表现为夹杂线状高信号的梳状低信号影。

3.2 内侧半月板后根部撕裂的MRI直接征象

       以往的研究显示冠状面是诊断后根部撕裂最佳的平面,后根部撕裂在冠状面上表现为后根部附着处出现达关节面的线条状高信号,可表现为宽窄不一的裂隙样改变,在承受应力过程中,裂隙可不断扩大、延长,并累及邻近的半月板后角区域。本研究中冠状面"裂隙征"诊断后根部撕裂有高的敏感性(94.29%)和特异性(100%),与之前的研究一致,Lee等[9]认为冠状面T2加权序列是诊断内侧半月板后根部撕裂最准确的MRI平面,他们以冠状面后根部出现条带状的高信号作为诊断标准,其冠状面诊断后根部撕裂的准确率为96%。张建军等[10]通过冠状面和矢状面联合定位,在冠状面上观察半月板后根部形态及信号变化,其诊断内侧半月板后根部撕裂准确率为100% (17/17)。在本研究中,冠状面发生假阴性2例,其后根部撕裂的高信号影与正常后根部内夹杂线状高信号的表现类似,其中1例在横轴面正确诊断,关节镜结果显示2例均为后根部的轻微撕裂。

       本研究矢状面"幽灵征"诊断后根部撕裂有较高的敏感性(85.71%)及特异性(94.29%),但稍低于另外2个平面。常规矢状面并非平行或垂直于后根部,而是斜行相交,矢状面后根部区域还包含部分根部以外的半月板后角结构,对判断后根部撕裂造成困难。Choi等[11]认为半月板后角严重退变或复杂撕裂也可表现为矢状面后根部区域"幽灵"征,容易引起假阳性。本研究矢状面发生假阳性2例,关节镜显示均为半月板后角严重变性,此2例在冠状面与横轴面均正确诊断。

       横轴面是膝关节MRI常规平面,但由于横断面易受切层位置及关节囊腔积液的容积效应等影响,以往较少用于半月板损伤的诊断。本研究显示横轴面诊断内侧半月板后根部撕裂具有和冠状面类似的敏感性(91.43%)和特异性(100%)。后根部撕裂垂直半月板长轴走形,并与横轴面垂直,在横轴面半月板后根部区域表现为典型的放射状撕裂,Lee等[9]认为因为后根部特殊的解剖结构,横轴面显示后根部撕裂更加显著。Tarhan等[12]报道横轴面诊断半月板后角放射状撕裂和复杂撕裂准确率明显高于其他类型撕裂。笔者认为横轴面放射状撕裂对诊断后根部撕裂有时候较其他2个平面有更高的准确率。

3.3 内侧半月板后根部撕裂伴随征象

       本研究中,后根部撕裂组发生半月板半脱位比例(26/30)高于对照组(12/30),这与Park等[13]及Choi等[11]的观点一致,半月板后根部撕裂破坏了半月板的固定装置及内部胶原纤维束,最直接后果就是半月板在承受应力过程中向外周突出,导致半月板半脱位。

       Umans等[14]研究认为后根部附着处骨皮质下骨髓水肿是后根部持续承受异常应力所致,它预示着不久将发生后根部的撕裂。本研究中,后根部撕裂组发生后根部附着处骨皮质下骨髓水肿比例(23/30)高于对照组(8/30)。Umans等[14]的研究属于前瞻性研究,其研究对象和本研究对象一致,主要以膝关节退变和慢性损伤患者为主,因此该结果不一定适合于急性创伤所致后根部撕裂患者。

       完整的半月板是保护关节软骨必不可少的条件,当发生半月板撕裂时,同侧胫股关节软骨将不同程度受损。本研究中,后根部撕裂组与对照组发生内侧胫股关节软骨损伤比例均较高(P=0.12),然而,后根部撕裂组内侧胫骨关节软骨损伤程度明显重于对照组(P<0.01)。后根部撕裂不仅破坏了半月板的正常结构,且易导致半月板半脱位,使其失去正常的解剖位置,造成股骨内侧髁与胫骨内侧平台直接接触应力明显增加,其软骨损伤程度重于半月板其他类型撕裂[15]

       总之,内侧半月板后根部撕裂具有特征性的MRI表现,MR横轴面放射状撕裂和冠状面"裂隙"征、矢状面"幽灵"征一样对诊断内侧半月板后根部撕裂具有较高的准确率。MRI是诊断内侧半月板后根部撕裂的较好方法。

[1]
Ahn JH, Lee YS, YooJC, et al. Results of arthroscopic all-inside repair for lateral meniscus root tear in patients undergoing concomitant anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy, 2010, 26(1): 67-75.
[2]
Sung JH, Ha JK, Lee DW, et al. Meniscal extrusion and spontaneous osteonecrosis with root tear of medial meniscus: comparison with horizontal tear. Arthroscopy, 2013, 29(4): 726-732.
[3]
Wu KH, Wang TC, Liang H, et al. T2 mapping of knee cartilage damage at 3.0 T MR imaging. Chin J Magn Reson Imaging, 2013, 4(3): 210-214.
吴昆华,王天朝,梁虹,等. 3.0 T MR T2-mapping对膝关节软骨损伤的研究.磁共振成像, 2013, 4(3): 210-214.
[4]
Wang HX, Hao DP, Xu WJ, et al. 3.0 T MRI T2-mapping evaluates knee cartilage degeneration. Chin J Magn Reson Imaging, 2012, 3(4): 215-219.
王鹤翔,郝大鹏,徐文坚,等. 3.0 T MRI T2-mapping对膝关节软骨退变的研究价值.磁共振成像, 2012, 3(4): 215-219.
[5]
Johannsen AM, Civitarese DM, Padalecki JR, et al. Qualitative and quantitative anatomic analysis of the posterior root attachments of the medial and lateral menisci. Am J Sports Med, 2012, 40(10): 2342-2347.
[6]
Bae JY, Park KS, Seon JK, et al. Biomechanical analysis of the effects of medial meniscectomy on degenerative osteoarthritis. Med Biol Eng Comput, 2012, 50(1): 53-60.
[7]
Johannsen AM, Civitarese DM, Padalecki JR, et al. Qualitative and quantitative anatomic analysis of the posterior root attachments of the medial and lateral menisci. Am J Sports Me, 2012, 40(10): 2342-2347.
[8]
Kim SB, Ha JK, Lee SW, et al. Medial meniscus root tear refixation: comparison of clinical, radiologic, and arthroscopic findings with medial meniscectomy. Arthroscopy, 2011, 27(3): 346-354.
[9]
Lee SY, Jee WH, Kim JM. Radial tear of the medial meniscal root: reliability and accuracy of MRI for diagnosis. AJR Am J Roentgenol, 2008, 191(1):81-85.
[10]
Zhang JJ, Zheng ZZ, Li X. MRI evaluation of the posterior meniscus root tear. Chin J Radiol, 2010, 44(12): 1300-1303.
张建军,郑卓肇,李选.膝关节半月板后根部撕裂的MRI评价.中华放射学杂志, 2010, 44(12): 1300-1303.
[11]
Choi SH, Bae S, Ji SK, et al. The MRI findings of meniscal root tear of the medial meniscus:emphasis on coronal, sagittal and axialimages. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2012, 20(10): 2098-2103.
[12]
Tarhan NC, Chung CB, Mohana-Borges AV, et al. Meniscal tears: role of axial MRI alone and in combination with other imaging planes. AJR Am J Roentgenol, 2004,183(1): 9-15.
[13]
Park HJ, Kim SS, Lee SY, et al. Medial meniscal root tears and meniscal extrusion transverse length ratios on MRI. Br J Radiol, 2012, 85(1019): 1032-1037.
[14]
Umans H, Morrison W, DiFelice GS, et al. Posterior horn medial meniscal root tear: the prequel. Skeletal Radiol, 2014, 43(6): 775-780.
[15]
Wang Z, Meng XH, Suo YM, et al. Causes and effects of medial meniscus extrusion in patients with knee osteoarthritis. Chin J Orthop, 2013, 33(7): 755-761.
王植,孟祥虹,锁咏梅,等.膝关节骨关节炎内侧半月板突出的临床意义.中华骨科杂志, 2013, 33(7): 755-761.

上一篇 T2WI均匀低信号子宫肌瘤MR扩散张量成像特点的研究
下一篇 表观扩散系数与乳腺浸润性导管癌预后因素的相关性分析
  
诚聘英才 | 广告合作 | 免责声明 | 版权声明
联系电话:010-67113815
京ICP备19028836号-2