膝關節半月板損傷應用MRI診斷的價值研究

趙寶力 李強 郭艾

·論著·

膝關節半月板損傷應用MRI診斷的價值研究

趙寶力 李強 郭艾

目的以關節鏡檢查結果為金標準評價磁共振成像(MRI)診斷半月板損傷的有效性及可靠性。方法住院行膝關節鏡檢查且資料完整患者98例，196枚半月板。將半月板MRI信號參照Stoller分級分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，以膝關節鏡檢查結果為標準進行對照，計算其診斷試驗的評價指標。結果一致性檢驗，Kappa=0.853，有統計學意義(P<0.01)；MRI診斷半月板撕裂性損傷(StollerⅢ級)，敏感度為93.3%，特異度為92.6%，總符合率為92.8%，陽性預測值為88.6%，陰性預測值為95.7%；其中診斷內側及外側半月板撕裂性損傷(StollerⅢ級)分別是敏感度為96.9%、90.7%，特異度為93.9%、90.9%，總的符合率94.9%、90.8%，陽性預測值為88.6%、88.6%，陰性預測值為98.4%，92.6%；MRI診斷半月板退變性損傷(StollerⅡ級)，敏感度為88.7%，特異度為92.5%，總的符合率為91.4%，陽性預測值為84.6%，陰性預測值為94.7%。結論MRI無創傷、高清晰、快速、較準確地診斷半月板撕裂和退變；MRI信號改變能有效指導半月板治療方案的確定。

半月板損傷；磁共振成像；關節鏡

目前磁共振成像(magnectic resonance imaging,MRI)已成為膝關節損傷最有效的無創傷診斷方法。MRI可以顯示半月板的表面及其內部結構信號改變。關節鏡檢查為最終確診半月板損傷提供了清晰的鏡像依據。但MRI無法替代關節鏡的治療作用。兩者相互補充才能產生更好的診斷和治療效果，是骨科和影像科診斷、治療半月板損傷的發展方向[1]。半月板損傷磁共振成像有多種分型方法，因Stoller分型[2]實用性強，容易掌握，臨床多采用此分類方法。我們在臨床中發現部分患者MRI結果和關節鏡檢查結果不相符。本回顧性研究對照分析半月板的MRI信號改變及膝關節鏡檢查結果，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2005年12月至2008年5月在友誼醫院住院行膝關節鏡檢查且資料完整患者98例196枚半月板，男47例，女51例，有明確外傷史21例。年齡(45±15)歲。左膝44例，右膝54例。合并盤狀半月板15例，半月板囊腫3例，合并有前交叉韌帶(ACL)損傷11例，無合并后交叉韌帶(PCL)損傷病例，合并有游離體7例，合并滑膜皺襞增生41例，合并髕下脂肪墊(Hoffa脂肪墊)增生21例，15例合并不同程度軟骨損傷。患者臨床癥狀有膝關節屈伸受限、屈伸時疼痛、腫脹、彈響、交鎖、打軟腿。

1.2 手術方法 關節鏡采用施樂輝公司生產Dyonics。重點病變圖像及操作過程由錄像帶記錄，所有患者病變有詳細的手術記錄和手工圖示。關節鏡入路常規采用前外側入路、前內側入路和髕上外側入路，部分患者行輔助切口。檢查順序依次為髕上囊、內側隱窩、內側間隙、髁間窩、外側隱窩、外側間隙，病變診斷明確后進行鏡下半月板修復術、部分切除術、次全切除術及半月板成形術，同時進行游離體摘除、病變滑膜及滑膜皺襞切除、交叉韌帶重建、軟骨清理或微骨折。

1.3 MRI診斷 MRI采用Philips Gyroscan 0.5T超導型磁共振儀進行膝關節檢查，采用Stoller分級診斷。應用四肢關節專用掃描系統，膝關節線圈，仰臥位，患肢自然伸直或外旋15度， 參數為矢狀位：T1WI：TR/TE:510 ms/18 ms，T2WI/TSE(快速自旋回波序列T2加權)：TR/TE:3072 ms/95 ms，層厚和層距分別為4 mm，0.4 mm，冠狀位：T1W：TR/TE:510 ms/18 ms，T2W/FFE：TR/TE:718 ms/27 ms，層厚和層距分別為4 mm，0.4 mm。所有患者影像資料由影像科備份，由影像科專科醫師出具診斷報告，診斷報告及影像資料再次經兩名關節外科臨床醫師(術者)分析確定無誤。

1.4 觀察指標 將內側及外側半月板MRI信號參照Stoller分級分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，以膝關節鏡檢查結果為標準進行對照，計算其診斷試驗的評價指標：敏感度、特異度、總的符合率、陽性預測值、陰性預測值。

1.5 統計學分析 應用SPSS 13.0統計軟件，結果的一致性用Kappa值評價，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 半月板MRI與關節鏡檢查結果比較 半月板MRI與關節鏡檢查結果一致性檢驗，差異有統計學意義(Kappa=0.853，P<0.01)。見表1。

表1 半月板磁共振成像與關節鏡檢查結果比較 例

注：一致性檢驗，Kappa=0.853，P<0.01

2.2 MRI診斷半月板撕裂(StollerⅢ級)與關節鏡結果比較 MRI診斷半月板撕裂性損傷(StollerⅢ級)，評價指標分別是：敏感度為93.3%，特異度為92.6%，總的符合率為92.8%，陽性預測值為88.6%，陰性預測值為95.7%。見表2。

2.3 MRI診斷內側及外側半月板撕裂(StollerⅢ級)與關節鏡結果比較 MRI診斷內側及外側半月板撕裂性損傷(StollerⅢ級)，評價指標分別是：敏感度為96.9%、90.7%，特異度為93.9%、90.9%，總的符合率94.9%、90.8%，陽性預測值為88.6%、88.6%，陰性預測值為98.4%，92.6%。表3、4。

表2 磁共振成像診斷半月板撕裂(StollerⅢ級)與關節鏡結果比較 例

表3 MRI診斷內側半月板撕裂(StollerⅢ級)與關節鏡結果比較 例

表4 MRI診斷外側半月板撕裂(StollerⅢ級)與關節鏡結果比較 例

2.4 MRI診斷半月板退變性損傷(StollerⅡ級)與關節鏡結果比較 MRI診斷半月板退變性損傷(StollerⅡ級)，評價指標分別是：敏感度為88.7%，特異度為92.5%，總的符合率91.4%，陽性預測值為84.6%，陰性預測值為94.7%。見表5。

表5 MRI診斷半月板退變性損傷(StollerⅡ級)與關節鏡結果比較 例

3 討論

3.1 半月板損傷分布 本組患者內側半月板損傷32例，外側半月板損傷43例，外側半月板損傷高于內側半月板，與國外文獻報道內側半月板損傷的頻率比外側半月板高4～5倍差距較大，但支持國內文獻報道[3]。但內側半月板后角撕裂仍占第一位(26/72，36.1%)。考慮與本組患者合并盤狀半月板較多(15例，15.3%)，及ACL功能不全較少(11例，約11.2%)有關。盤狀半月板由于其解剖結構異常，使其受到垂直壓力、旋轉力增加，明顯增加了其受傷機會。ACL的慢性功能不全使內側半月板的損傷機會增加[3]，在ACL缺失的情況下做為一種繼發性抑制機制內側半月板有阻止股骨進一步前移的作用，這增加了其受損傷的機會。

不同部位半月板損傷頻率由高到低為內側半月板后角，外側半月板后角，外側半月板前角，內側半月板前角，邊緣，頻率為26∶23∶17∶6∶3。

3.2 MRI診斷半月板損傷準確可靠 以關節鏡檢查結果為標準，MRI診斷半月板撕裂性損傷(StollerⅢ級)和半月板退變性損傷(StollerⅡ級)表現了良好的準確性。診斷撕裂的敏感度為93.3%，特異度為92.6%，總的符合率為92.8%；診斷退變性損傷的敏感度為88.7%，特異度為92.5%，總的符合率91.4%，磁共振成像是一種多參數的檢查方法，它根據組織中游離氫質子的含量反映為高低信號，半月板主要由纖維軟骨組成，缺乏游離氫質子，在所有的MRI 序列上表現為均勻低信號強度。正常膝關節矢狀面上半月板體部多在2個4 mm層厚的層面中出現領結樣改變。在穿過前、后角部的近髁間窩的矢狀面可見半月板前、后角分開成2個尖端相對的三角形。冠狀面上前后角呈帶狀，而體部在冠狀位上表現為1個尖端指向髁間窩的三角形低信號影,其寬度一般不超過15 mm，超過15 mm為盤狀半月板。由于損傷引起半月板變性和撕裂使纖維軟骨內的游離氫質子增加以及關節液滲入，在MRI 上表現為半月板內出現高信號。Stoller 0級為正常半月板信號，關節鏡下表現為光滑、彈性良好、輪廓清晰的半月板。Ⅰ級信號半月板內出現不與半月板關節面相接觸的橢圓形或球狀高信號區，未達關節面，關節鏡多無陽性所見，多表現為彈性稍差，顏色蒼白；Ⅱ級信號半月板內高信號呈線狀，可延伸至半月板的關節囊處，但是未達半月板的關節面緣；關節鏡下表現為半月板不光滑、彈性變差、僵硬、邊緣毛糙。Ⅲ級信號半月板內部高信號區達半月板關節面，根據高信號區不同的形態，又分為2個亞型：ⅢA：線狀高信號達關節邊緣，ⅢB：不規則形高信號達關節邊緣，并伴有半月板的形態不規則，關節鏡下發現明確撕裂[2]。

3.3 MRI診斷半月板損傷誤診及漏診分析 本組病例中5 例MRI 未診斷為撕裂而關節鏡陽性，假陰性的出現多為半月板撕裂靠近邊緣與本來紅區內稍高信號重疊或范圍較小在常規的MRI 序列中表現不明顯。當近關節囊緣異常高信號范圍較大時應警惕半月板撕裂。如條件允許改變膝關節投照角度多能發現范圍較小的撕裂。

本組病例中9例MRI結果陽性，而關節鏡檢查陰性。對比內外側半月板，發現MRI診斷外側半月板的總符合率稍低于內側半月板(90.8%∶94.9%)，且診斷外側半月板的假陽性率(誤診率)高于內側半月板(9.1%∶6.1%)。假陽性常規原因[4]：(1)部分容積效應；(2)截斷偽影；(3)膝橫韌帶。外側半月板周圍特殊結構：(1)腘肌腱：與外側半月板后角相鄰，可誤診為后角縱裂。鑒別要點，冠狀位見不到撕裂，撕裂假象部分與正常半月板后角大小相仿，而正常撕裂，撕裂部分較正常半月板明顯變小；(2)冠狀韌帶[5]：半月板脛骨韌帶，連接外側半月板后角的下緣與脛骨后外側平臺；(3)Wrisberg和Humphry韌帶[6]：起自外側半月板后角，向內上方延伸，止于股骨內髁的外側面。分別位于后交叉韌帶的前后方。通過多個層面及結合冠狀位及失狀位觀察可明確診斷。必須在冠狀面和矢狀面上均見到延伸至半月板關節面緣的高信號才可診斷撕裂[7]。

半月板退變和撕裂性損傷，即StollerⅡ級和Ⅲ信號改變的鑒別為鑒別難點。通過更大的分辨率、最薄的層厚、更高的場強，盡可能的使用多個層面進行觀察，能夠提高診斷的準確率，必要時行磁共振關節內增強掃描[7]。

由于較高的陽性及陰性預測值，根據MRI StollerⅢ信號改變行關節鏡檢查診治，根據MRI StollerⅡ級信號改變行保守治療是安全可靠的。但由于MRI StollerⅡ級信號改變的敏感度、特異性及總符合率低于StollerⅢ級(88.7%∶93.3%；92.5%∶92.6%；91.4%∶92.8%)，在MRI StollerⅡ級信號改變時患者的癥狀和體征顯得尤為重要，當臨床癥狀及體征高度提示關節內病變，建議患者積極行關節鏡檢查。以便明確半月板損傷情況，同期行滑膜及滑膜皺襞增生，軟骨病變診治。避免慢性損傷引起關節退變。這和目前主流研究結論一致[8]。

1 Macarini L,Murrone M,Marini S.MR in the study of knee cartilage pathologies: influence of location and grade on the effectiveness of the method.Radio Med,2003,105:296-307.

2 Stoller DW,Martin C,Crues JV,et al.Meniscal tears: pathologic correlation with MR imaging.Radiology,1987,163:731-735.

3 黃迅悟，常青，白一冰，等.膝關節鏡治療半月板損傷10年回顧.中國矯形外科雜志，2003，11：1255-1256.

4 黃洲，歐陽可勛，胡玉明，等.膝關節半月板損傷MRI診斷.中國CT和MRI雜志，2008，6：64-66.

5 馮華，張輝，張晉，等.關節鏡下膝關節腘肌腱重建的實驗研究.中國運動醫學雜志，2008，27：685-689.

6 Yue BW,Gupta AK,Moorman CT,et al.Wrisberg variant of the discoid lateral meniscus with flipped meniscal fragments simulating bucket-handle tear: MRI and arthroscopic correlation.Skeletal Radiol,2011,40:1089-94.

7 葛建忠,勵鋼.磁共振關節內增強掃描評價膝關節骨質、半月板、韌帶和關節軟骨損傷的準確性:與常規磁共振掃描比較.中國組織工程研究與臨床康復,2010,14:3078-3080.

8 Stehling C,Souza RB,Hellio Le Graverand MP,et al.Loading of the knee during 3.0T MRI is associated with significantly increased medial meniscus extrusion in mild and moderate osteoarthritis.Eur J Radiol,2012,81:1839-1845.

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.05.014

100073 北京市，首都醫科大學電力教學醫院中醫骨傷科(趙寶力)；首都醫科大學附屬北京友誼醫院骨科(李強、郭艾)

R 814.46

A

1002-7386(2014)05-0680-03

2013-11-12)