膝关节韧带损伤的MRI诊断

膝关节韧带损伤的MRI诊断范国光中国医科大学第二临床学院放射科前交叉韧带损伤前交叉韧带（ACL）为膝关节最易受损的韧带。ACL损伤后遗包括：软骨缺失，继发半月板撕裂，骨关节炎诊断方法包括：根据病史，体检以及MRI，关节镜为诊断金标准，但价格昂贵。MRI诊断敏感性87-96%，特异性88-93%。同时可避免不必要的关节镜检查的病人数目。解剖学前交叉韧带为由胶原纤维所组成的致密纤维带。长约3.5cm,横径1cm。起于外侧股骨髁后内侧，经髁间窝外侧向前、下、内侧走行。在距胫骨前缘后约23mm处与胫骨结合（即内侧髁间隆起的前外侧）。ACL由多个小纤维束组成，在胫骨结合部呈扇形分布。ACL为滑膜外，关节囊内韧带–MR上ACL前方与PCL后方常有滑液包绕。–急性ACL损伤关节腔积血常出现延迟。MRI检查技术合理的MR参数图像应清晰显示半月板，关节软骨，骨及韧带结构。矢状位图像有利于评价与观察ACL全貌；冠状位有利于评价ACL近侧撕裂；轴位有利于观察ACL的近侧及中间部分，同时可避免部分容积效应所引起的股骨髁间嵴的近端ACL假象出现。ACL以T2WI显示效果佳，尤其是FSE脂肪饱和T2WI序列为首选。少数可应用平行于ACL长轴的双斜位（斜矢状），层厚3mm，适用于过于屈曲的膝关节。股骨髁部分容积效应ACL假性撕裂(假肿瘤症)TR/TE1200/20正常ACLMR表现矢状位ACL规整，笔直，轻微屈曲的膝关节其下缘可轻微锯齿状凹陷。呈低-中等信号，高于PCL。远端信号相对增高，与纤维束分散走行或老年变性等有关。冠状位髁间窝部位ACL向外侧突，PCL向内侧突。轴位近端表现为股骨髁间窝外侧椭圆形低信号带，接近胫骨呈扇形分布的纤维束。5-19%正常ACL矢状位显示不佳，以T1WI及GRE序列为著。TR/TE1200/20Axialfat-saturatedneutral-weightedMRIshowsthenormallinearlowsignalintensityACLadjacenttothelateralbonywalloftheupperintercondylarnotch(arrow).急性损伤的MRI表现多数ACL撕裂发生在中部(70%)；7-20%发生在近端；少数（3-10%）发生在胫骨附着处。ACL撕裂的直接征像中断，T2WI信号增高，突然成角或扭曲，移位以及走行异常常见表现为韧带模糊或消失,被云絮状局灶性出血或水肿所替代。急性撕裂表现为韧带增粗及信号增加，如纤维束未受损称之为“间质撕裂”。应与韧带内粘液样变性相鉴别。急性撕裂直接征像:髁间韧带区被水肿出血代替急性撕裂韧带近端部分中断并被高信号代替扭曲中部突然成角髁见韧带短缩,扭曲周围水肿包绕TR/TE3816/54模糊显示不清大量关节积液及BakercystACL撕裂的间接征像直接征像不明确时，有时可通过间接征像加以诊断（特异性〉80%）。包括：轴移性骨挫伤，骨软骨骨折，胫骨前移，胫前骨折及挫伤。轴移性骨挫伤：由于ACL损伤支点移动机制可导致特征性的胫骨平台后侧部及股骨髁软骨下挫伤--胫骨前移--股骨外旋–损伤部位：外侧半月板前角上方（关节屈曲--偏后）骨软骨骨折：线性软骨下低信号骨折带或皮质轮廓变形。–轻者，6周内痊愈；重者，转为慢性损伤，甚至软骨下骨塌陷。间接征像:轴移性骨挫伤二者同时出现-ACL损伤机率大ACL骨接合部挫伤-儿童常见胫骨前移：经股骨髁正中矢状位利于观察。若经股骨后缘及胫骨后缘垂直切线间距大于5mm，容易合并ACL急慢性撕裂。韧带附着处胫骨撕脱性骨折–Segond骨折：75-100%合并ACL撕裂。为与一侧胫骨皮质平行呈椭圆形骨碎片，大小3x10mm。距胫骨平台约4mm。不易观察，骨髓水肿-后期与皮质愈合腓骨近端撕脱性骨折其他特异性表现：前后交叉韧带交叉部下方三角区无滑膜隐窝：积液--提示韧带损伤；合并其他韧带撕裂其他非特异性表现：ACL区水肿Segond骨折:75-100%合并ACL损伤PCL冗余也可为ACL间接征像但诊断价值有限ACL部分撕裂前后交叉韧带交叉部下方三角区积液--提示韧带损伤慢性损伤的MRI表现除骨挫伤与水肿外，其表现与急性相似。慢性ACL撕裂最常见征像-ACL节段性碎裂，完全不显示见于髁间脂肪信号所替代。另一常见征像：ACL与PCL粘连一起。常合并有胫骨前移。不伴有胫骨前移的慢性撕裂MR诊断较为困难，其原因为低信号的成熟瘢痕组织很难与正常韧带相鉴别。大多数情况下，韧带纤细,扭曲或成角可能是慢性撕裂的唯一征像。箭头:PCLACL被脂肪填充--髁间空虚症慢性撕裂慢性撕裂类似正常但近端较细ACL粘液样变性粘液样变性（韧带腱鞘囊肿）常被误诊为撕裂病因不清，常为韧带退行性变的一部分。MR表现主要有两个征像：–沿ACL长轴方向的长椭圆形囊性病变--常诊断为慢性撕裂–ACL增粗并在正常ACL中间出现界限不清的高信号带--“芹菜蒂”--常诊断为间质性撕裂后交叉韧带损伤解剖学PCL为膝关节的主要支撑韧带，主要作用膝关节屈曲时防止胫骨后移。–前部纤维防止过度屈曲；后部纤维防止过度伸展。–与ACL一起可防止胫骨内旋。/防止膝外翻与内翻畸形半月板起于内侧股骨髁的外侧面，平均长度38mm，正中平均宽度13mm。–股骨部分上缘平坦，下缘凸出-构成股骨髁内侧关节面形态–胫骨附着处部分凹入胫骨平台后下部，其宽度小于股骨部分垂直走行的PCL纤维束比斜行的ACL数目多2倍，具有较强的牵拉力，不易受损。病理分类及发病率PCL撕裂分为孤立性（3%）和复合性（97%）孤立性撕裂分部分撕裂（I，II度）和完全撕裂（III度）–I度：胫骨向后半脱位1-5；II度：5-10；III度：10mm孤立性撕裂可保守治疗，复合性撕裂需外科治疗PCL损伤占膝关节损伤的3-20%（发病率ACL65%；MCL50%，内侧半月板30%）损伤部位：中部-最常见损伤部位，其次为近股骨近端胫骨附着处强壮，韧带不易撕裂但易发生撕脱骨折；膝内外翻畸形易出现股骨结合处撕裂MRI检查技术三维成像技术便于观察全貌膝线圈可提高信噪比高场强小视野（10-14cm）提高空间分辨力矢状斜位扫描较为敏感标准：SEFSE或+脂肪抑制STIR：T14000/TE18/TI140T2*：二维傅立叶转换梯度回波图像TR400/TE20/翻转角20-30正常PCLMR表现单一或连续两个矢状层面可显示PCL全貌，但单一冠状位不易显示--提示韧带垂直走行，可能与韧带撕裂继发引起的韧带前部缩短及韧带屈曲正常PCL呈均一的低信号带，缺乏条纹状信号，与ACL不同（股骨附着处除外）--其信号〈ACL正常PCL形态取决于ACL完整性及关节屈曲程度–外展位及轻度屈曲位----其后缘轻度凸出–屈曲位----韧带紧张，轻微变薄两束韧带：–Wrisberg韧带--斜行低信号纤维带，走行外侧半月板后角至股骨内侧髁之间–Humphrey韧带--位于PCL前部，起始于同一平面正常部分显示,信号较ACL低外展位及轻度屈曲位----其后缘轻度凸出PD:胫骨结合部-关节面后方垂直股骨结合部-Wrisberg韧带PCL撕裂的MR表现分为韧带内撕裂，部分撕裂，完全撕裂韧带内撕裂•为间质性撕裂（局限于韧带内）•出血及水肿----T2WI信号增高（不均匀性增高）•病变可累及韧带的大部分，引起韧带弥漫性增粗，但外缘清晰部分撕裂–部分性撕裂表现为韧带内偏心性高信号,此高信号可向边缘部扩展，在T2WI出现韧带的中断；部分正常韧带纤维可保留。–也可表现为韧带边缘周围长T1长T2环形信号环，代表出血与水肿（晕征）。而韧带内部大部分结构可存留。起始部部分撕裂:T2WI更清晰部分撕裂:最好两个以上位置证实完全撕裂–韧带部分结构完全消失，相应部位由于出血和水肿使韧带边缘模糊。–韧带与骨结合部韧带结构消失，被局灶性出血和水肿所替代。起始部完全性撕裂撕脱伤–常累及韧带胫骨结合部–PCL及其相应骨碎片从胫骨插入点回缩–骨折部位骨髓水肿–骨结合部韧带可被局灶性出血与水肿所替代–相应的骨改变包括：•伸展过度损伤可引起胫骨平台及股骨髁挫伤•过度屈曲（汽车挡板损伤）可引起胫骨近端前部骨挫伤–慢性撕裂包括：•T2WI轻度弥漫性信号增高•韧带匍行，轮廓不规整，屈曲位不能拉直急性损伤后可自我修复:韧带可恢复连续性并被纤维斑痕所取代。由于瘢痕组织与正常韧带均呈低信号，会出现影像与临床体症上的矛盾。MR诊断限度：–PCL损伤临床症状轻微，与ACL不同，易忽视–关节腔积血发生缓慢，容易使诊断不及时–出现软组织肿胀特别是胫骨前部淤血有时是PCL损伤的唯一间接征像，此时应仔细观察各个层面，避免遗漏病变的直接征像鉴别诊断：–嗜酸性变性：•与韧带实质内撕裂类似，表现为韧带内短T1短T2信号（T2信号缺失）•其轮廓与边界清晰/常见于老年人–磁敏感效应•短TE图像正常PCL向上倾斜走行部位可出现高信号，与撕裂类似。•应用长TE序列可将正常韧带与真正撕裂加以鉴别（高信号持续存在-撕裂；消失-伪影）副韧带损伤解剖学MCL：8-11cm长，10-15mm宽。起始于股骨内侧髁上方5cm处，止于内侧胫骨干骺部关节下6-7cm处。由三层膝关节内侧支持韧带组成：–I层-表层，由小腿筋膜组成；II层中间层（MCL垂直部分）；III层-深层，由内囊韧带及半月板股骨韧带组成–II，III层间可有纤维脂肪组织及小粘液囊嵌入。I，II层前端融合构成髌骨内侧支持带–II，III层向后融合构成MCL的后倾斜韧带MCL由两部分组成：前垂直部分+后倾斜部分LCL：5-7cm长，位于关节囊外，与半月板游离。起于股骨外上髁，与股二头肌筋膜一起止于腓骨头前垂直部分+后倾斜部分影像应考虑的问题：–MCL撕裂：•内侧半月板撕裂•内侧胫骨平台或内侧股骨髁挫伤或骨折•鹅足滑囊炎•与II，III层滑囊炎MR鉴别–LCL撕裂：•外侧半月板撕裂•外侧胫骨平台或内侧股骨髁挫伤或骨折MRI检查技术常规：SET1WI及T2WI水肿：FSET2脂肪抑制序列及短TESTIR序列韧带：GREPD脂肪抑制序列冠状位显示内外侧副韧带最佳，矢状及轴位像可提供参考正常MR表现MCL–前部（垂直部）及后部（倾斜部）冠状位可清晰显示：表现股骨内上髁与内侧胫骨干骺部之间的薄层，紧张的低信号带（与骨内侧缘平行并紧密相邻），边界清晰。其周围全长可绕以短T1的纤维脂肪成分。–最佳显示部位：髁间（ACL远端骨结合部）–注意：位于II，III层间疏松的结缔组织（T1高信号），可使韧带新信号不均。类似撕裂LCL–整个LCL不能在单一层面冠状位显示（有向后走行成分-弓形韧带）–表现为从股骨外上髁向后，向外下走行并止于腓骨头的薄层，紧张的低信号带，边界清晰。MCLACLLCL与股二头肌筋膜一起止于腓骨头MCL撕裂的MR表现急性撕裂：–I度撕裂（微创性撕裂）：在正常厚度未受损的韧带周围围绕水肿信号（中等信号T1，高信号T2），韧带仍与一侧骨皮质紧密相连–II度撕裂：韧带增厚，部分中断。周围围绕水肿及出血增多（中等信号T1，高信号T2）–III度撕裂：韧带完全中断，伴有大量的水肿及出血–II，III度之间的鉴别较为困难。同时出现ACL撕裂常提示MCLIII度撕裂慢性撕裂：–表现为界限不清，增厚扭曲的韧带结构。T1，T2均为低信号–偶尔近端韧带内可出现骨化成分–愈合：低信号韧带短缩，仅达正常长度的50%I度撕裂II度撕裂轻微增厚并与皮质分离III度撕裂短缩,积液III度撕裂延长打折,积液慢性撕裂LCL撕裂的MR表现急性：–LCL撕裂很难进行影像分度。–由于LCL位于囊外，周围无渗出或积液环绕–急性撕裂仅表现为韧带葡行，扭曲或部分纤维中断，一般不出现韧带的增厚表现–LCL撕裂常为复合性损伤，常伴发交叉韧带撕裂慢性：表现为韧带增厚（T1，T2低信号）MCLII度LCL急性撕裂外侧水肿少松弛起始部中断合并ACL撕裂急性腓骨头撕脱骨折慢性：表现为韧带增厚