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在过去20年里，磁共振成像( MRI)已在分析及诊断足、踝关节病变中显示出巨大的作用与价值。MRI以其对软组织的高分辨率及具有多平面成像功能等特点，不仅很好地显示错综复杂的足、踝关节解剖，而且对显示踝关节周围软组织(如韧带、肌腱、滑膜、血管、神经)以及发现隐匿性骨损伤也有其独特的优势。
1 MR成像扫描技术［1～4］
在常规足、踝关节检查中，患者一般采取仰卧位，脚取自然中立位，跖屈或背屈位后置于肢体或头线圈中。有学者更倾向于取仰卧、脚跖屈20°体位，主要原因有：(1)减少魔角效应；(2)加强腓侧韧带间脂肪层；(3)此位置能更好地显示跟腓韧带［1］。轴位、冠状位及矢状位为常规的MR扫描位置，轴位及冠状位对显示韧带的解剖及其病变具有优势。冠状位及矢状位能较好地显示骨软骨的病变，而矢状位则主要对显示跟腱的病变有很大的帮助。同时，临床上也可以根据不同的要求选择斜位来显示特殊的解剖结构及病变。踝关节常规的扫描序列包括PDW、T2WI SE轴位及冠状位扫描；T1WI SE、STIR矢状位扫描。PDW、T1WI能较好地显示正常或异常的解剖结构，而T2WI、STIR则能判断因外伤、炎症或浸润所致的出血、水肿，尤其是STIR序列，由于抑制了脂肪的高信号，与传统的T2WI相比较，它对显示组织的水肿更为敏感。为提高图像的分辨率，扫描时应尽可能降低视野范围，并进行薄层重建，一般FOV为12～16cm，矩阵为256×(192～512)，层厚3～5mm，间隔1mm。此外，2D或3D的梯度回波序列能较好地显示软骨异常。
2 MRI对外伤性足踝关节病变的诊断
2.1 韧带损伤 支持踝关节功能的韧带主要有三组：胫腓前后韧带及骨间韧带、外侧副韧带和内侧副韧带。其中外侧副韧带包括距腓前、后韧带，跟腓韧带；内侧副韧带又称三角韧带，由四部分组成，即胫距前、胫后部、胫跟部及胫舟部［1,5～8］。这些韧带在MR各序列中均表现为条、带状的低信号结构，由于韧带周围及韧带纤维间存在脂肪成分而常使韧带信号不均匀或呈条状纤维改变，这在胫腓前、后韧带，三角韧带的胫距部及距腓韧带中表现最为突出。虽然有学者认为在足背屈或跖屈的情况下行轴位和冠状位扫描能更好地显示韧带的全貌，但是Zehava S.Rosenberg等［1］认为垂直于踝关节平面且层厚＜3mm扫描是显示韧带的最佳方法。胫腓前、后韧带在MR轴位及冠状位上通常表现为条状、斜行走向的结构，在其稍远侧可见距腓前、后韧带。起自外踝前缘止于距骨颈的距腓前韧带在MRI上表现为直行走向的细带状结构，由于关节液体的衬托，其在T2WI上显示最佳。起自外踝内面指状窝的距腓后韧带呈扇形，水平走行并止于距骨后突外侧结节，此韧带厚实，且由于脂肪信号的掺杂而使韧带信号显示不均匀，有时常被误认为撕裂或损伤。平行于跟骨外侧壁，起自外踝尖的跟腓韧带在足跖屈时冠状位显示最佳，表现为信号均匀的圆条状结构。由多部分组成的三角韧带自内踝呈扇形向下分别止于距、舟、跟骨，它在MRI的轴位及冠状位上均能很好显示，尤其是位置最深的胫距部，常表现为不规则的条纹状结构，且内部信号也由于脂肪的掺杂而显示不均匀［1,5～8］。
踝关节扭伤是造成内、外踝韧带损伤及骨折的重要原因，有时可能因为诊断延误导致治疗不及时而造成较严重的后遗症，因此对踝关节损伤的诊断显得尤为重要。踝关节扭伤常由于踝跖屈位时内翻或外翻所致，内翻损伤占踝关节扭伤的85%［9］。踝内翻时外侧关节囊和距腓前韧带最先受到损伤，随后是跟腓韧带撕裂，较少发生的是距腓后韧带撕裂。踝外翻损伤较少见，损伤时常常导致内踝撕脱，而坚强有弹性的内侧韧带撕裂较少见。因此，根据踝关节扭伤的解剖分类将扭伤分三度：距腓前韧带部分或完全撕裂为Ⅰ度，距腓前韧带和跟腓韧带同时部分或完全撕裂为Ⅱ度，距腓前、后韧带，跟腓韧带同时损伤为Ⅲ度［1,9］。MRI诊断急、慢性韧带损伤的作用在于不但能清晰地表现受伤韧带形态学上的改变，而且能显示由于不同原因造成的韧带内及韧带周围组织的信号变化［10～13］。当急性距腓前韧带损伤时，根据其病变严重程度在轴位及冠状位的MR扫描中可发现韧带部分或完全撕裂，常表现为韧带增厚、变薄、扭曲，边缘不规则等形态上的改变，且在T2WI及脂肪抑制序列中可发现韧带及其周围组织因出血或水肿而引起的高信号变化。当韧带处于慢性撕裂状态时，虽然韧带、韧带周围组织、骨髓等的水肿和出血表现不再明显，但是除了韧带本身形态上的改变以外，在韧带毗邻脂肪组织内可发现在所有序列中均为低信号改变的异常表现，提示瘢痕组织形成或滑膜增生。跟腓韧带损伤虽然在轴位上也能比较清晰地显示，但是T2WI冠状位扫描是显示病变最理想的方法。损伤时，圆条状及信号均匀一致的低信号韧带形态发生改变，且内部信号变得不均匀，周围脂肪间隙模糊不清。此外，MRI显示的腓骨肌腱鞘积液也是提示跟腓韧带损伤的一个重要间接征象［1］。内侧三角韧带中胫距前部受损机会最高［1,9］，MRI常表现为韧带肿胀、条纹状结构消失，这主要是因为镶嵌在韧带纤维中的脂肪信号因出血、水肿等原因而变得模糊不清所致。同时，胫后肌腱鞘的反应性积液也是较常见的征象之一。
2.2 踝关节软组织撞击综合征［1,14～16］ 20世纪90年代初Andrew发现距腓前韧带撕裂后，韧带的游离端或碎片陷入踝关节前外侧沟，形成所谓半月板样损伤。此引起的踝关节无骨折脱位的长期肿痛被称为踝关节前外侧软组织撞击综合征。由于撕裂韧带的游离端镶嵌于关节间隙内，并在关节间隙内长期磨压导致局部关节软骨损伤、剥脱，滑膜炎形成，因此在MRI轴位及冠状位扫描的所有序列中均可发现位于踝关节前外侧沟内低信号的半月板样肿块影，尤其是当关节腔积液时，病灶在T2WI上显示更为明显。胫、距骨关节面骨质增生，骨赘形成后互相部分融合也是常见征象。
2.3 跗骨窦综合征［1,17，18］ 跗骨窦是位于距骨颈和跟骨前外侧间的一个腔隙，连接距、跟骨的颈韧带、距跟间韧带及伸肌下支持带位于此处，其内还可见一些神经、血管及脂肪组织。跗骨窦综合征70％以上是由踝关节损伤引起，临床主要症状是足外侧部持续疼痛，足后跟部稳定性较差。病理上表现为：窦腔内出血，韧带撕裂，瘢痕形成，关节滑膜增生疝入窦腔，周围纤维组织增生包绕或压迫血管导致窦腔压力增高。因此，MRI常表现为窦腔内脂肪信号消失，腔内结构为液体或瘢痕、纤维组织所替代，这些病变在T1WI呈低信号改变，在T2WI呈高信号改变或T1WI和T2WI均呈低信号改变。同样，在正常情况下呈现低信号改变的条状韧带结构变得模糊不清或有撕裂。MRI冠状位和矢状位是显示该解剖较理想的位置，并且往往可以发现距下关节炎及软骨下囊肿形成。
2.4 肌腱损伤［1,19～22］ 正常肌腱组织在MRI所有序列中均呈现低信号改变。一般来说，T1WI能较好地显示其解剖结构，而T2WI则对显示肌腱的病变具有较大的作用。MR轴位扫描对显示肌腱的形态异常、纵形断裂、腱鞘积液以及邻近组织的异常改变具有很大的优势，冠状位扫描能比较全面地显示肌腱的病理变化，而矢状位则对判断跟腱疾病最有效［1］。肌腱损伤后，主要发生肌腱炎、肌腱周围炎、腱鞘炎、肌腱破裂和脱位等，这些病变常交叉存在，因此在MRI上常表现为多样性。肌腱炎在MRI上常表现为受累的肌腱局部呈纺锤形增厚，且肌腱本身在T1WI及PDW上发生高信号改变，若在T2WI上发生高信号改变常提示有肌腱变性。肌腱周围炎和腱鞘炎通常是由炎症的机械刺激所引起，MRI常可发现腱鞘积液、滑膜增厚以及邻近组织内的瘢痕形成。这些围绕肌腱增生的滑膜、纤维组织在MRI所有序列中均表现为中等或偏低信号改变。除了外伤直接作用以外，所有这些病理改变都可能最终导致肌腱的破裂或夹闭。肌腱部分破裂时其MR影像表现与肌腱炎相似，而当肌腱完全断裂时，MRI对判断肌腱的脱位或不完全脱位非常有效。
2.5 骨挫伤和骨坏死［1,23，24］ 急性外伤以后，传统的影像检查往往不能检出骨挫伤。而MRI由于对水肿与出血的高度敏感性，它对外伤后的骨挫伤有比较特征性的表现：受累的骨髓内呈现T1WI的低信号，T2WI及脂肪抑制序列的高信号改变，特别是脂肪抑制序列，即使是较轻微的骨水肿或出血，MRI也能清晰地显示。这些影像特征也常出现于不太明显的压缩性骨折之中。外伤后，足与踝关节最典型的骨坏死为距骨颈骨折后所致的距骨坏死，其MR影像表现为受累部位不均匀的异常信号灶被一带状的低信号区围绕，有时候在T2WI上，病灶的外围还可见一高信号环，此所谓的双环征颇具特征性。
2.6 骨软骨骨折 踝关节的骨软骨骨折通常发生在距骨头中外1/3或中后1/3处，发生的原因主要与足跖屈或背屈、外旋扭伤有关，常可伴有外侧副韧带的撕裂。根据Berndt和Harty的骨软骨骨折分期方法将骨折分为四期［1］：Ⅰ期，软骨压缩累及软骨下骨，但仍保持其完整性；Ⅱ期，软骨和软骨下骨部分断裂；Ⅲ期，完全断裂的碎片仍保持在断裂的原位；Ⅳ期，断裂的碎片远离骨折的位置并游离于关节腔。MR可能是唯一能较为正确地提供病变大小、位置及骨折状况等信息的影像技术，并且可通过MR造影检查了解骨质的活性。
2.7 创伤性骨关节炎 病变常开始于踝关节扭伤或涉及关节面的骨折，在急性期先有关节腔的出血渗液，随之关节滑膜增生、软骨损坏及骨折涉及关节后的骨痂长入或关节内的异物存留等最终关节功能受到影响而继发退行性骨关节病。MRI是一种较其他传统检查能更早发现骨关节炎的影像技术，它能早期显示关节周围软骨、软骨下骨的侵蚀；关节腔、腱鞘少量积液；关节滑膜增生，血管翳，滑液囊肿形成［1］。大部分由纤维组织组成的血管翳在常规的MR扫描中很难与关节腔内的液体相鉴别，但用Gadolinium增强后，富血供的血管翳在T1WI上表现出明显的高信号，而关节腔内液体仍保持低信号改变。由于反复间隙性出血，慢性血管翳往往伴随着含铁血黄素沉着，因此在T1WI及T2WI上，它均表现为局灶性的低信号改变，尤其是在重度T2WI( 重复时间＞2000ms，回波时间110～130ms)上，病灶显示更为明显，而无需MR增强检查。MRI除了能显示关节本身的病变以外，还能显示周围软组织、韧带、肌腱及骨质因外伤所致的一系列病理改变。
综上所述，磁共振成像为足与踝关节损伤的诊断提供了大量可靠、有价值的信息，打破了以往仅仅依赖临床表现及传统的X线诊断来判断病变的严重程度及后果的观念，MR正为临床足与踝关节损伤的早期诊断与及时治疗发挥着越来越大的作用。
［参考文献］
1 Rosenberg ZS,Beltran J,Bencardino JT.MR imaging of the ankle and foot.Radiographics,2000,20:S153-S179.
2 Rosenberg ZS,Bencardino J,Astion D,et al.MRI features of chronic injuries of the superior peroneal retinaculum.AJR,2003,181:1551-1557.
3 Brown KW,Morrison WB,Schweitzer,et al.MRI findings associated with distal tibiofibular syndesmosis injury.AJR,2004,182:131-136.
4 Farooki S,Yao L,Seeger LI.Anterolateral impigement of the ankle:effectiveness of MR imaging.Radiology,1998,207:357-360.
5 李在坡,于波,马瑞,等.踝关节内侧韧带的断层解剖学研究.南京医科大学学报,2004,24(1):56-58.
6 董炜疆,马兆龙,杨月鲜,等.踝关节的横及冠状断层影像解剖学.中国临床解剖学杂志,2004,22(1):63-66.
7 沙勇,张绍祥,刘正津,等.踝关节外侧韧带和距下关节韧带的断层解剖学研究.第三军医大学学报,2001,23(1):36-38.
8 丁晶,徐达传.踝关节外侧韧带和距下关节韧带修复重建的应用解剖.中国临床解剖学杂志,2002,20(5):366-368.
9 肖德明(主译).急症骨科学( 四肢部分).北京:人民卫生出版社,2004，384-438.
10 沙勇,张绍祥,刘正津,等.踝、距下关节外侧韧带断层与MRI图像的对照研究及临床意义.中国临床解剖学杂志,2000,18(4):289-293.
11 Oae K,Takao M,Natio K,et al.Injury of the tibiofibular syndesmosis:value of MR imaging for diagnosis.Radiology,2003,227:155-161.
12 Chien AJ,Jacobson JA,Jamadar DA,et al.Imaging appearances of lateral ankle ligament reconstruction.Radiographics,2004,24:999-108.
13 Muhle C,Frank LR,Rand T,et al.Collateral ligaments of the ankle:high-resolution in cadavers.Radiographics,1999,19:673-683.
14 Robinson P,White LM.Soft-tissure and osseous impingement syndromes of the ankle:role of imaging in diagnosis and management.Radiographics,2002,22:1457-1471.
15 刘洪涛,许强,于丽,等.踝关节软组织撞击综合征的诊断和治疗.中国微创外科杂志,2003,3(5):425-426.
16 Bureau NJ,Cardinal E,Hobden R,et al.Posterior ankle impingement syndrome:MR imaging findings in seven patients.Radiology,2000,215:497-503.
17 Lektrakul N,Chung CB,Lai YM,et al.Tarsal sinus:arthrographic,MR imaging,MR arthrographic,and pathologic findings in cadavers and retrospective study data in patients with sinus tarsi syndrome.Radiology,2001,219:802-810.
18 Beltran J,Munchow AM,Khabiri H,et al.Ligaments of the lateral aspect of the ankle and sinus tarsi:an MR imaging study.Radiology,1990,177:455-458.
19 Balen PF,Helms CA.Association of posterior tibial tendon injury with spring ligament injury,sinus tarsi abnormality,and plantar fasciitis on MR imaging.AJR,2001,176:1137-1143.
20 Khoury NJ,EI-Khoury GY,Salzman CL,et al.Peroneus longus and brevis tendon tears:MR imaging evaluation.Radiology,1996,200:833-841.
21 Rademaker J,Rosenberg ZS,Delfaut EM,et al.Tear of the peroneus longus tendon:MR imaging features in nine patients.Radiology,2000,214:700-704.
22 Khoury NJ,EI-Khoury GY,Saltzman CL,et al.MR imaging of posterior tibial tendon dysfunction.AJR,1996,167:675-682.
23 沈剑敏,袁明远.踝关节隐匿损伤的MRI表现.浙江临床医学,2004,6(3):187-188.
24 Grasel RF,Schweizer ME,Kovalovich AM,et al.MR imaging of plantar fasciitis:idima,tears,and occult marrow abnormalities correlated wit outcome.AJR,1999,173:699-701.
作者单位： 1 200001 上海，上海交通大学医学院附属仁济医院
2 上海，上海交通大学医学院解剖教研室
(编辑：萧 凝)