点击显示 收起
【摘要】 目的 探讨损伤的膝关节侧副韧带在低场MRI梯度回波（GE）序列中的表现。方法 对经手术或临床证实的48例共54条损伤的侧副韧带进行回顾性MRI对比观察。结果 54条侧副韧带损伤，单纯胫侧副韧带27条，单纯腓侧副韧带18条，两侧侧副韧带同时损伤9条。Ⅰ级侧副韧带损伤27条；Ⅱ级侧副韧带损伤17条；Ⅲ级侧副韧带损伤10条。37例（68％）出现并发症，其中前交叉韧带损伤19条，后交叉韧带损伤14条，半月板损伤18个，骨挫伤及骨折11例，关节囊积液30例。结论 GE序列能缩短检查时间、清晰显示膝关节侧副韧带解剖结构、准确诊断侧副韧带损伤并能进行分级、发现多种并发症，宜列为膝关节外伤的常规检查。
【关键词】 梯度回波序列；侧副韧带损伤；磁共振成像；低场
Application value of GE sequence in diagnosis of collateral ligaments injury
QI Heng-xin，GAO Xiao-hui，HAN Zeng-tai，et al.Department of MR，Zhangqiu People’s Hospital，Zhangqiu 250200，China
［Abstract］ Objective To evaluate the MR（GE sequence ）findings of injured collateral ligaments.Methods The findings of 54(48cases) surgically and clinically confirmed injured collateral ligaments were retrospectively analysed and compared.Results Fifty-four collateral ligaments were injured including 27 tibial collateral，18 fibular collateral ligaments，and 9 both tibial and fibular collateral ligament injuries.The injury of collateral ligaments was classified as：GradeⅠ(27 ligaments)，Grade Ⅱ(17 ligaments)，Grade Ⅲ(10 ligaments).Thirty-seven cases(68%)had occurred complications.Among them，There were anterior cruciate ligament sprains(19 cases)，posterior cruciate ligament sprang(14 cases)，meniscus tear(18 cases)，bony contusion and fracture(11cases)，joint-capsule effusion(30 cases).Conclusion Using GE sequence in knee examination could shorten time，clearly reveal anatomic structure of the collateral ligaments，accurately diagnose and classify the ligament injury，and correctly detect the complications.GE sequence should be used as a routine examing method in knee collateral ligament trauma.
［Key words］ GE sequence；collateral ligament injury；MRI；low field
MRI对肌肉、肌腱等软组织有较高的分辨率，对骨骼病变也能较好显示，已广泛应用于关节病变的诊断。医学研及杂志中多见中、高场磁共振对膝关节病变的研究与报道，而低场磁共振GE 序列在膝关节侧副韧带损伤诊断中的应用报道尚少见。随着MRI系统软、硬件的不断开发和提高，一些快速成像技术随之出现并不断应用于低场磁共振系统。章丘市人民医院自2000年以来对所有膝关节外伤要求MRI检查患者均采用了冠状位梯度回波（GE）、自旋回波（SE）序列及其他常规序列检查。笔者报告我院近年来一组48例经临床检查或手术证实的膝关节侧副韧带损伤MRI检查结果，探讨低场MRI诊断膝关节侧副韧带损伤中GE序列的应用价值并取得较好的预期效果，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2000年6月～2006年6月在我院经MRI检查的膝关节患者中，48例有明确外伤史患者的54条侧副韧带经临床检查（38条）或手术证实（16条）有侧副韧带损伤，其中左膝关节19例，右膝关节29例。48例中，男30例，女18例，年龄11～65岁，平均38岁。
1.2 方法 MRI检查仪器采用日立公司MRP-7000AD 0．3 T永磁型磁共振成像系统，患者均取仰卧位，采用膝关节专用表面线圈。侧副韧带损伤的检查以冠状面和横断面为主，也做矢状面成像。采用SE序列的T1WI和T2WI扫描及GE序列扫描。T1WI：TR 620 ms，TE 20 ms；T2WI：TR 4000 ms，TE 117 ms。GE冠位：TR 450 ms，TE 10 ms。层厚4 mm，间隔5 mm，激发次数为4，视场200，激励角30 °。所有图像均由两名富有经验的MR诊断医师共同进行分析，与膝关节侧副韧带损伤的常规SE序列图像相比较研究。
1.3 侧副韧带损伤的MRI分级 Ⅰ级：侧副韧带形态未见改变，在冠状位像上仍平行于骨皮质的带状低信号影，与邻近的脂肪分界清楚，仅出现皮下的平行于浅层侧副韧带的高信号水肿和出血灶，GE序列、T2WI呈高信号，部分病变T2WI呈等信号。 Ⅱ级：侧副韧带少部分纤维撕裂，T2WI、GE序列显示韧带内有不规则高信号灶。韧带纤维从相邻软骨移位，不再平行于骨皮质，水肿和出血使韧带和周围脂肪分界不清。Ⅲ级：侧副韧带撕裂、断裂和出血，表现为韧带增粗，连续性中断或缩短，失去正常形态。T2WI、GE序列上呈弥漫性高信号，T1WI呈混杂信号影。
2 结果
48例膝关节损伤患者均采用了SE、GE序列冠状位扫描，54条损伤的侧副韧带均在上述序列中得到了良好显示。其中，单纯胫侧副韧带损伤27条，单纯腓侧副韧带损伤17条，两侧侧副韧带同时损伤8条。Ⅰ级侧副韧带损伤26例共27条，其中15条（包括同时伴有腓侧副韧带Ⅱ级损伤2例）胫侧副韧带损伤；腓侧副韧带8条，双侧侧副韧带损伤2例4条。在MR冠状面GE、SE T2加权像上韧带形态厚度未见明显改变，与其下方的关节软骨紧密相连，与邻近的脂肪分界清楚，仅在皮下的浅层副韧带内出现平行的1～2条高信号影。Ⅱ级侧副韧带损伤15例（包括同时伴有胫侧副韧带Ⅰ级损伤2例）共17条，其中胫侧副韧带8条，腓侧副韧带5条，双侧24条。MR显示17条韧带纤维仍然连续，伴有不同程度的增粗，部分韧带与相邻软骨轻度移位。在MR冠状面GE、SE T2WI、T1WI上显示韧带内或其周围出现不规则高信号水肿及出血灶，与周围脂肪组织分界不清。Ⅲ级侧副韧带损伤7例共10条，胫侧副韧带5条，腓侧副韧带3条，双侧1例2条。7例均手术，韧带断裂处血肿形成，组织明显肿胀，断裂纤维回缩变形。冠状面GE、SE T2、T1加权像上韧带明显增粗呈弥漫性高信号，韧带连续性部分或完全中断，断裂处韧带呈波浪状。
45例侧副韧带损伤中30例出现并发症，约占67%。其中前交叉韧带损伤19条，后交叉韧带损伤14条，半月板损伤18个，骨挫伤及骨折11例，关节囊积液30例。Ⅱ级侧副韧带损伤12例发生并发症，前交叉韧带损伤11条，后交叉韧带损伤7条，半月板损伤6个，骨挫伤及骨折3例，关节囊积液8例。
3 讨论
3.1 局部解剖 膝关节内侧组织从浅到深可分3层，第1层为围绕缝匠肌和覆盖腓肠肌内侧头的筋膜；中间层为浅层内侧副韧带；第3层为深层内侧副韧带。膝关节囊参与构成其深层结构的中心区［1］，内侧副韧带或称胫侧副韧带，文献报道长约8～10 cm，起于股骨内侧髁止于胫骨平台下方的粗隆。膝关节外侧也分3层，第1层由髂胫束和股二头肌浅部组成；中间层由股四头肌系带部分和髌韧带组成；深层由关节囊外侧部组成，包括外侧半月板附着点和外侧关节囊韧带。外侧副韧带长约5～7 cm，起于股骨外侧髁，止于腓骨小头下方。稳定膝关节的主要结构有交叉韧带、胫侧副韧带、腓侧副韧带、腘斜韧带。其中胫侧副韧带较为薄弱且与内侧半月板连接紧密，因而最易受伤［2］。一般情况下外翻暴力作用与弯曲的膝关节易致胫侧副韧带损伤，韧带的部分断裂或扭伤多累及胫侧副韧带股骨内侧髁附着处，外翻损伤是由股骨外侧受压迫引起胫骨外侧、前交叉韧带上部和内侧半月板的撕裂。内侧半月板周围撕裂伤常见于单独的内侧副韧带损伤，半月板中心实质损伤多见于内侧副韧带和前交叉韧带复合损伤。胫侧副韧带撕裂以其近端尤其是股骨附着点处撕裂多见，韧带的中部次之，而远端最少见。MRI显示这些损伤以冠状面显示为佳。正常韧带中的氢原子固定在多肽形成的致密网架上，不参与MRI成像，在任何MRI序列上均为低信号影［3］。Ⅰ级损伤仍为扭伤、有水肿、出血和炎症改变，渗入皮下脂肪可显示为平行于浅层内侧副韧带的高信号灶，侧副韧带厚度正常，与下方的关节软骨密切相连，韧带的连续性未受到影响。胫侧副韧带部分撕裂或Ⅱ级损伤显示出韧带纤维从相邻软骨移位伴有不同程度的水肿和出血，胫侧副韧带浅、深层常变细。上述改变GE与SE序列结合均可良好显示。Ⅲ级损伤或撕裂，韧带纤维连续性中断，伴有或不伴有关节囊损伤［4］，胫侧副韧带的生理功能完全丧失，常伴有内侧关节囊或韧带的破裂。慢性撕裂病例胫侧副韧带局部有增厚，但无异常信号。胫侧副韧带深层较薄弱，较易引起撕裂，但在MRI上区别其深层或浅层的撕裂较困难，一般根据位于深浅之间的胫侧副韧带滑囊有无积液来判断。若有则代表深层有撕裂，表现为深浅层之间的T1WI低信号，T2WI高信号影。胫侧副韧带损伤常合并其他结构的损伤，文献报道发生率约为73%，其中Ⅲ级损伤合并其他结构的损伤约为100%。合并的损伤包括骨挫伤、前后交叉韧带损伤、半月板损伤等。胫侧副韧带的损伤是由于受到外翻力的作用所致，故骨挫伤以膝关节的外侧部多见，胫侧副韧带损伤可合并大量关节渗出液。本组病例并发症发生率为75%，以Ⅲ级侧副韧带损伤发生率最高，为100%。胫侧副韧带撕裂常伴有明显的关节积液和关节液外渗，韧带纤维走形一致。在完全性胫侧副韧带撕脱伤患者股骨内侧髁韧带附着处常常出现局部血肿，伴胫侧副韧带附着点的撕脱骨折可表现为局部骨皮质连续性中断，有大小不一的骨片和韧带相连。当小腿外旋时内翻力可造成外侧副韧带损伤。外侧副韧带损伤和破裂远小于内侧副韧带损伤，外侧副韧带损伤分级与内侧副韧带损伤一致。水肿与血肿表现为韧带增厚伴随在GE T2WI信号增高，T1WI信号混杂；外侧副韧带完全破裂表现为波浪状外形和连续性中断。髂胫束撕裂常常伴有外侧副韧带破裂［5］。
3.2 GE序列技术原理 使用＜90 °的梯度磁场射频脉冲激励，造成质子群自旋频率的互异，很快丧失相位的一致，MR信号逐渐消失。如再施加一个强度一样、时间相同、方向相反的梯度磁场，可使分散的相位因重聚而又趋一致，原已消失的MR信号又复出现，在回波达到最高值时记录其回波产生信号。由于使用的RF能量甚少，TR间隔可明显缩短。在进行梯度回波快速扫描方面低场系统优于高场系统，因为低场的弛豫时间较短，重复时间可以加快，而且低场强引起的化学位移及磁敏效应也较小［6～8］。
3.3 GE序列临床应用价值 梯度回波序列是目前MR快速扫描中最为成熟的方法，它不仅使扫描时间显著缩短，而且还保持了较好的空间分辨力和信噪比［7］。理论上讲，GE序列反转角度越小获得的图像越清晰［9］。笔者在实际工作中一般采用反转30 °扫描，对于其他角度扫描尚无太多经验，今后有机会可做一些这方面的工作。根据笔者工作中的体会，GE序列不仅对韧带的损伤有着良好的显示，同时对骨挫伤、骨折及半月板损伤的显示也相当敏感。虽然GE序列对韧带损伤合并少量出血较难与水肿鉴别，这是它的不足之处，必要时可结合其他序列进一步甄别。低场磁共振较高场强磁共振扫描仪来讲特殊扫描序列较少，日常工作中可选择余地差，而综合考虑GE序列优点不少，宜列为膝关节外伤的常规检查从而充分发挥其应有的作用。
【参考文献】
1 Ruis ME，Erickson SJ.Medial and lateral supporting structures of the knee：normal MR imaging anatomy and pathologic findings.Magn Reson Imaging Clin N An，1994，2：381-399.
2 Rubin DA，Kettering JM，Towers JD，et al.MR imaging of knees having isolated and combined ligament injuries.AJR，1998，170：1207-1213.
3 Brown TR，quirn SF，Wensd JP，et al.Diagnosis of popliteus injuries with MR imaging.Skeletal Radial，1995，24：511-514.
4 Mak E，Duc T，Diane M，et al.Medial collateral ligament injur-Ies：evaluation of multiple signs prevalence and location of associ-ated bone bruises，and assessment with MR imaging.Radiology，1995，194：825-829.
5 Farooki S，Seeger LL.Magnetic resonance imaging in the evaluation of ligament injuries (Reviews).Skeletal Radial，1999，28：61-74.
6 隋邦森.磁共振诊断学.北京：人民卫生出版社，1994，51-52.
7 高元桂.磁共振成像诊断学.北京：人民军医出版社，1993，27-29.
8 周康荣.体部磁共振成像.上海：上海医科大学出版社，2000，16-20.
9 胡爱妹，李惠民.膝关节韧带损伤的MRI诊断.临床放射学杂志，2002，21(1)：60.
作者单位：250200 山东章丘，章丘市人民医院MR室