MRI在兒童肘關節損傷中的應用

李曉娜 彭志剛 張雪松 王曉英 孫英彩 張英華 趙利陽 張超 劉美榮

肘關節是兒童骨折最常累及的位置，也是兒童最常見的骨折損傷之一，因肘關節的二次骨化中心多，骨骺出現的時間相差較大，而且各骨骺出現的時間和形態還存在個體差異，給兒童肘關節骨折的診斷造成了極大困難[1]。由于兒童肘部骨質較為薄弱，導致兒童在受傷時易發生肘部骨折，而肘部骨折如處理不當，極有可能影響肘部的生長發育，導致出現肘關節內外翻畸形。這種的肘關節畸形不僅影響美觀，也要容易讓孩子產生自卑心理，影響孩子的學習和自信心。以往兒童肘關節損傷主要依靠X線平片來判斷，但由于軟骨在X線上不顯示，對于移位不明顯的骨骺軟骨骨折，常會出現較大的偏差，有可能出現誤診漏診的現象，給患兒的治療造成不利影響，會導致骨骼的縮短或成角畸形，影響患兒的預后[2]。本研究擬定利用MRL常規序列來進行肘關節掃描，顯示骨骺軟骨及骨骺板，可以觀察未骨化軟骨骨塊移位的情況，彌補X線平片不足，結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年3月至2018年6月來我院就診的肘關節外傷患者87例，男69例，女18例；年齡8個月至15歲，平均年齡7.2歲，所有患者在外傷3 d內進行X線片及MR檢查。納入標準:患兒為首次受傷。排除標準:陳舊性外傷及肘關節疾病病史患者不予納入。

1.2 設備 西門子DR數字X線機。 西門子3.0T Verio超導磁共振儀，8通道柔軟線圈；西門子1.5T Avanto超導磁共振儀，8通道柔軟線圈。

1.3 檢查方法

1.3.1 X線檢查:采用正側位投照。正位投照方法，患者正坐于攝影臺前，前臂伸直,掌心向上，前臂長軸與探測器長軸一致，尺骨鷹嘴位于探測器中央區域，并且緊貼探測器，身體下移使肩關節盡量和肘關節處于同一水平，如身高低可以采取站立位姿勢，嬰幼兒采用仰臥位，肘關節伸直，前臂外旋，掌心向上。側位投照方法：側坐于攝影臺旁，肘關節屈曲呈90°，前臂外旋，拇指向上，肩關節下移與肘關節處于同一水平。嬰幼兒采用仰臥位，肘關節屈曲90°，前臂外旋豎掌，拇指向上。遇有肘關節因外傷或疼痛不能伸直的患者，正位投照時患者面向攝影臺正坐，將尺骨鷹嘴突放于平板探測器中心。前臂下部和上臂上部離開探測器，使前臂和上臂與臺面形成的角度相等。將沙袋墊在前臂和上臂下面，上下臂固定。

1.3.2 MR檢查方法:檢查時去除患兒及陪伴家屬身上所有金屬物品。大部分患者仰臥位時，足先進，肘關節伸直，患肢置于身體一側，前臂外旋,掌心向上，身體盡量向健側移位，盡量使患側肘部處于磁體中心位置，并用沙袋及海綿墊固定。身高較高且肥胖患者采用俯臥位，頭先進，患肢上舉伸直置于頭上，盡量使患者肘關節處于磁體中心位置，并與沙袋及海綿墊固定。

1.3.3 MR掃描參數和掃描方法：定位中心處于肱骨內外髁中心處，分別進行矢狀面、冠狀面及軸面掃描。軸面采用自旋回波(spin echo,SE)T1序列，在矢狀面和冠狀面上確定位置，定位線平行于肱骨遠端關節面，掃描范圍從肱骨髁上至橈骨近端。矢狀面采用矢狀面質子脂肪抑制序列及SE-T1序列,在橫斷面和冠狀面上定位，在橫斷面上定位線垂直于肱骨內外上髁連線，在冠狀面定位線平行于肘關節長軸，范圍包括肱骨下段及尺橈骨下段。冠狀面采用矢狀面質子脂肪抑制(proton density weighted image with fat suppression,PDWI-FS)序列在橫斷面和矢狀面定位，在橫斷面上平行于肱骨內外上髁連線，在失狀面上調整角度使定位線平行于肘關節長骨。使用質子脂肪抑制序列不均勻時，可使用短時反轉恢復序列(short time inversion recovery,STIR)。 掃描序列T1WI、PDWI、T2WI-脂肪抑制(fat suppression， FS)及STIR掃描參數：T1WI(TR 512 ms，TE 11 ms， FOV 120 mm，層厚3 mm)；T2WI-FS(TR 3 000 ms，TE 100 ms， FOV 120 mm，層厚4 mm)；PDWI (TR 2 800 ms，TE 36 ms，FOV 120 mm，層厚3 m)；STIR(TR 3 700 ms，TE 38 ms，TI 160～220 ms，翻轉角150°，層厚3 mm)。

1.4 圖像分析 由兩位高年資影像醫師對X線圖像及MR圖像進行分析，先閱覽X線圖像，對X圖像的結果進行診斷，記錄診斷結果，后閱覽MRI圖像,對肱骨遠端骨骺及尺橈骨骨骺逐一觀察，分別記錄骨骺損傷的位置及類型，共同對骨骺損傷的位置進行統計，統計的骨折包括隱匿骨折，比較X線片及MR結果，計算骨折的種類比例，分析各個骨骼骨骺骨折與年齡的關系及MRI相對于X線平片的優勢作用。

2 結果

2.1 83例肘關節骨折及脫位骨折類型及比例 MR診斷肘關節骨折或脫位83例。 最常見的骨折類型分別是是尺骨鷹嘴骨折、肱骨內上髁骨骺分離、肱骨外髁骨折、肱骨髁上骨折及橈骨頭頸骨折，上述五種骨折占所有肘關節骨骺損傷的71.05%。肱骨遠端骨骺損傷較尺橈骨近端骨骺損傷更為常見，占肘關節骨骺損傷的61.45%。見表1。

表1 83例肘關節骨折及脫位骨折類型及比例

2.2 各年齡段肘關節主要骨折類型 肱骨遠端全骨骺分離5例均發生于0～3歲；肱骨髁上骨折、肱骨外髁骨折及橈骨頭頸骨折主要發生于≤7歲，其中肱骨髁上骨折60%為0～3歲；肱骨內上髁骨骺分離及尺骨鷹嘴骨折主要發生于4～12歲，這兩種骨折的發病高峰年齡均在8～11歲。見表2。

2.3 X線結果與MR結果比較分析 MR診斷的83例骨折中X線片漏診6例，X線片對骨折類型判斷錯誤8例。3例低位髁上骨折中診斷全骨骺分離骨折2

表2 各年齡段肘關節主要骨折類型 例

例和外髁骨折1例。外髁骨折合并肘關節脫位漏診脫位1例。其中誤診最多的骨折是髁上骨折，易誤診為全骨骺分離。漏診及誤診率16.9%。見表3。

表3 X線片診斷錯誤病例

2.4 典型病例 男，1歲。外傷后肘關節運動障礙5 h就診。見圖1、2。

圖1X線平片顯示左肱骨內髁骨折，尺橈骨;及肱骨小頭向尺側移位，符合全骨骺分離(Ⅲ型)

圖2MR圖像(A為T1WI,B為T2WI)：顯示骨折線位于骺板上方，診斷為髁上骨折

3 討論

兒童肘關節的生長特點是二次骨化中心數目多。按照二次骨化中心出現的先后順序有肱骨小頭(男孩在3～5個月出現)、橈骨頭(男孩5～7歲)、肱骨內上髁(男孩6～8歲)、尺骨鷹嘴(男孩9～11歲)、滑車(男孩9～11歲)和外上髁(男孩11～13歲)，女孩比男孩早1～2歲出現[3]。骨骺及骺板在X線片上不能顯示，特別在損傷區域二次骨化中心出現前的年齡段，X線片對骨骺及骺板的損傷判斷只能依靠間接征象。目前的檢查手段中超聲、CT及MR均可對肘關節骨骺的情況進行探測，對于未骨化的骨骺超聲能夠很好的探測其損傷的情況，而且年齡越小顯示的效果越明顯，有學者指出對于小年齡的患者超聲對肘關節骨骺損傷的檢查效果優于MRI[4]，MSCT也可用于肘關節骨骺損傷的診斷中，可以顯示骨骺及干骺端骨折的情況，主要針對對骨骺二次骨化中心出現后的損傷[5]，而MRI對肱骨遠端結構的顯示不受年齡段的限制，可以完全的判斷各個骨骺及骺板損傷的情況[6]，同時還能清除的顯示損傷周圍的軟組織結構。

新生兒肘關節損傷主要見于分娩損傷或偶見非意外創傷，新生兒期肘關節處骨骺二次骨骺中心尚未骨化，相對于其他年齡段，此時X線診斷肘關節骨折非常困難。因此骨骺損傷MRI的診斷有重要意義，可避免因骨骺未骨化而造成X線判斷的失誤。肱骨遠端骨骺骨折常被誤診為關節脫位，單純發生肘關節脫位在小兒兒科患者中很少見，特別是在10歲以下的患兒[7]。單純肘關節脫位尺橈骨近端常向后外側移位，而髁上骨折尺橈骨近端向后內側移位，因此，當尺橈骨發生移位特別是向后內側移位時，應懷疑髁上骨折。

兒童期肘關節損傷最常見的類型是肱骨髁上骨折、肱骨外髁骨折、肱骨內上髁骨折、尺骨鷹嘴骨折、橈骨頸骨折和全骨骺分離。肘關節損傷在兒童不同年齡階段骨折的類型也有較大差別。其中全骨骺分離發生在肱骨遠端骨骺未骨化的年齡段，X線片判斷其存在的主要依據是尺橈骨與肱骨的軸線關系，如移位較輕或未發生移位X線片就會出現漏診的現象，或在類型判斷上出現失誤[8]。

肱骨遠端全骨骺分離的年齡較小，主要發生于3歲內[9]，本組病例5例肱骨遠端全骨骺分離患兒，骨折時間均<3歲。共分為三型,Ⅰ型：肱骨遠端骨骺分離，無干骺端骨塊，發生在肱骨外髁骨骺二次骨化中心出現前，見于新生兒及年齡<6個月；Ⅱ型：肱骨遠端骨骺分離合并干骺端薄片狀骨片，見于外髁骨骺二次骨化中心后，見于 6 個月至3歲的嬰幼兒；Ⅲ型：肱骨遠端骨骺分離合并較大的干骺端骨折塊，見于3～7歲的兒童。上述分型建立在X線片基礎上，對骨折類型的判斷可能出現偏差[10]，而MRI圖像可以全面判斷骨折線的位置及累及骺板的情況。本組病例中有3例X線片診斷肱骨遠端全骨骺分離(Ⅲ型)，3例均為1歲患兒，MR發現其中2例為肱骨遠端低位髁上骨折，1例為肱骨遠端內髁骨折。之所以會發生誤診是因為這個年齡段肱骨遠端二次骨化中心還沒有出現，全骨骺分離的判斷只是依賴關節對應骨的軸線關系來判斷，也會受到投照體位不標準的影響。對于這個年齡段的肘關節骨折應該進行MRI檢查，彌補傳統的X線不能很準確的判斷骨折的類型。

肱骨內上髁(骨骺)骨折是一種常見的肘部損傷，占兒童肘關節損傷的11%～20%,通常發生在9～14歲，男孩多見，半數病例與急性外傷性肘關節脫位有關，15%～18%的兒童發生肘關節內髁上段嵌頓[11]。10%～16%的患兒與尺神經功能障礙有關[12]。多見于兒童和青少年，約占肘關節骨折的10%，僅次于肱骨髁上骨折和肱骨外髁骨折，位于肘關節骨折的第三位[13]。在本組病例中肱骨內上髁骨骺分離占較大的比例(16.9%)，而X線片只有1例做出了正確的判斷，所以MRI有很大優勢，MRI可以清楚的顯示各個年齡段的內上髁骨骺，觀察其位置是否正確，還可以根據伸肌總腱的走形方向判斷肱骨內上髁骨骺的位置是否正常。本組病例中X線唯一漏診的病例是因為肱骨內上髁骨骺移位至關節間隙內，因骨骼的遮擋，未能觀察到，而MR清晰的顯示伸肌總腱走形異常，遠端的骨骺位于關節間隙內。

兒童的隱匿骨折在兒童是比常見的，部分可能會造成較為嚴重的后果。在肘關節損傷中，隱匿骨折可造成肘關節骨骺發育障礙，形成關節畸形。MRI可以發現隱匿的骨折和區分幼兒骨折錯位與關節脫位[14]。本組病例中MR發現1例尺骨隱匿骨折，1例肘關節脫位，當骨骺未骨化時X線對肘關節的脫位判斷可能會出現錯誤。本組病例中X線判讀錯誤遺漏脫位的患兒，為男7歲，其尺骨近端骨骺及肱骨滑車骨骺二次骨化中心還沒有出現，加上患兒的被動體位，不能獲得標準的側位圖像，X線診斷為肱骨外髁骨折，MRI發現骨折合并肘關節后脫位。另外MRI對骨挫傷及周圍軟組織損傷的顯示也較為清晰，豐富了對肘關節損傷的綜合判斷，從而更好的判斷預后。

MRI具有較高的軟組織分辨率，能清楚顯示骨骺軟骨。骨骺軟骨在T1WI呈均勻中等偏低信號，T2WI成均勻高信號。PDWI序列上骨骺軟骨相對干骺端呈現均勻高信號。STIR序列抑制了脂肪的信號，較常規T2WI能更清晰地顯示出骨折情況。同時MRI具有多序列多方位成像，能清楚顯示骨骺和骺軟骨及周圍的軟組織結構。近年來隨著MRI技術的發展，梯度序列日臻成熟，有較多研究3D序列進行骨骺軟骨的觀察[15]，有待我們積攢更多病例進行研究。

綜上所述，與X線平片相比，MR能得到更多的信息，可以對肘關節骨折的損傷做出正確的診斷，是兒童肘關節損傷的重要檢查手段，有效補充了X線對兒童肘關節損傷診斷的不足。