半月板退变和损伤与滋养血管的MRI鉴别研究＊

云南中医学院第一附属医院/临床医学院放射科 (云南 昆明 650021)郑继坤 毛晓雯 李国晖杨 燕 黄 伟 闵晓黎孟 娴 何 敬 雷亿成

半月板退变和损伤与滋养血管的MRI鉴别研究＊

云南中医学院第一附属医院/临床医学院放射科 (云南 昆明 650021)
郑继坤 毛晓雯 李国晖杨 燕 黄 伟 闵晓黎孟 娴 何 敬 雷亿成

目的 探索半月板退变和损伤与半月板滋养血管MRI信号的表现特征及鉴别依据，以提高对半月板病变的MRI诊断认识。方法 随机抽取100例有膝部明确急性或慢性损伤史且伴有相应症状的患者和100例无膝部明确急性或慢性损伤史且无相应症状的志愿者，进行左膝或右膝半月板的MRI检查，按临床表现分为有症状组200个半月板及无症状组200个半月板两组，研究其MRI影像表现尤其是滋养血管的分布特征。结果 滋养血管会参与部分半月板II级、甚至Ⅲ信号的构成。两组间半月板信号分布有统计学差异(P＜0.05)，有症状组Ⅱ级、Ⅲ级信号所占比例明显高于无症状组，而0级信号所占比例显著低于无症状组，I级信号比例两组相近。两组间半月板滋养血管参与Ⅱ级、Ⅲ级信号的构成情况无统计学差异(P均＞0.05)。结论 MRI对半月板信号改变敏感，能清晰显示半月板退变和损伤的程度、范围和类型，同时可较好显示半月板滋养血管。MRI能够准确鉴别半月板病变和滋养血管，对于提高半月板病变的诊断正确率具有重要意义。

膝关节；半月板；半月板血管;半月板损伤;磁共振成像

膝关节是最易受损的滑膜关节，其中半月板的退变和损伤尤为常见，一旦确诊为半月板损伤尤其是撕裂，常需手术治疗[1]，术前诊断非常重要。MRI为无创影像诊断技术，具有多层面、多方位、多参数成像，软组织分辨力高，图像清晰等优势，在国内外已广泛应用于半月板病变的诊断，成为首选的影像学检查手段。在具体实践中，退变与损伤的MRI表现多样，有时临床无急慢性损伤及相应症状者其半月板内偏外区域亦可出现Ⅰ级、Ⅱ级甚至Ⅲ级信号表现，这就给诊断和治疗带来诸多困惑：一方面半月板因其自身特点出现退变和损伤、撕裂是很常见的，在诊断过程中若过于保守，常会造成漏诊，耽误临床治疗；但另一方面，如果轻率地作出半月板损伤、撕裂的诊断，难免会造成误诊和非必要的手术。笔者经过长期的观察和逻辑推测，认为上述情况中除少部分异常信号是半月板本身病变如退变或损伤外，其他大多数恐为半月板本身正常结构，如滋养血管。目前国内学者认为某些正常结构(如膝横韧带、板股韧带等)在半月板与关节囊之间的脂肪、滑膜、肌腱以及血管等组织结构的衬托下, 易形成半月板撕裂的假象[2]，但尚无针对半月板滋养血管的论述。为探索此类问题，我们进行了相应的前瞻性研究，现将初步结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料 于2013年6月～2014年3月，随机对来我院就诊的100例有膝部明确急性或慢性损伤史且伴有相应症状的患者和100例无膝部明确急性或慢性损伤史且无相应症状的志愿者，进行左膝或右膝半月板的MRI检查。受检者分为无症状组与有症状组两组，凡有膝部类风湿性关节炎、感染性关节炎、半月板切除术后、代谢及血液病性关节炎、骨肿瘤、肿瘤样病变等患者均不纳入研究。

无症状组：100例膝关节200个半月板，年龄20～67岁，平均年龄43岁。其中男性61例、女性39例，无急慢性损伤病史，膝部无明显临床症状。

有症状组：100例膝关节200个半月板，年龄16～71岁，平均年龄56岁。其中男性56例、女性44例，病史1天～15年不等。所有患者皆有近期的或较早期的膝部损伤史，其中35例因膝部急性扭伤就诊。临床表现为膝部不同程度肿胀、疼痛、行走困难，11例有关节绞锁、弹响等。

1.2 MRI检查方法 采用Philips Intera Achieva 1.5T磁共振机，专用膝关节线圈。患者取仰卧位，足先进，以沙袋等进行辅助固定，使膝部位置摆放正确、受检者感觉轻松舒适。定位线在髌骨下缘。层厚3mm，层间距0.3mm，矩阵256×256，FOV160mm。扫描序列：常规采用T2WI TSE SAG(TR=3600ms，TE=100ms，ETL=15，NEX=3)、T1WI TSE SAG(TR=500ms，TE=12ms，NEX=1)、PDW TSE SPAIR SAG(TR=2500ms，TE=8ms，ETL=22，NEX=4)，PDW TSE SPAIR COR，必要时加做轴位像。调整图像窗宽窗位至半月板窗，以利于显示半月板细节，同时兼顾周围组织结构。

表1 两组半月板信号分布情况[n(%)]

表2 两组半月板滋养血管参与MRI信号的构成情况[n(%)]

1.3 阅片分析 由2名高级职称和1名中级职称的MRI医师按Stoller 4级分法进行阅片并记录分析结果，意见有分歧时以简单多数的意见为准。

1.4 统计分析 研究数据采用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析，计数资料差异的比较采用χ2检验，统计学检验水准α取0.05。

2 结 果

半月板显示清晰，并发现半月板滋血管会参与II级、甚至Ⅲ信号的构成(图1-6)。

无症状组200个半月板中，0级信号有105个，占52.5%；I级信号有46个，占23.0%；II级信号有47个，占23.5%，其中半月板滋养血管参与构成MRI信号的有10个，占21.28%；Ⅲ级信号有2个，占1.0%，其中半月板滋养血管参与构成MRI信号的有1个，占50.00%。

有症状组200个半月板中，0级信号有11个，占5.5%；I级信号有53个，占26.5%；II级信号有106个，占53.0%，其中半月板滋养血管参与构成MRI信号的有21个，占19.81%；Ⅲ级信号有30个，占15.0%，其中半月板滋养血管参与构成MRI信号的有2个，占6.67%。

两组间半月板信号分布有统计学差异(P=0.000)，有症状组Ⅱ级、Ⅲ级信号所占比例明显高于无症状组，而0级信号所占比例显著低于无症状组，I级信号比例两组相近，见下表1。两组半月板滋养血管参与Ⅱ级、Ⅲ级信号构成的比例均无统计学差异(P均＞0.05)，见下表2。

3 讨 论

自Reicher等[3]于1985年将MRI应用到膝关节疾病的临床诊断以来，业界对半月板病变的MRI研究越来越深入、细化，目前的共识是MRI对半月板退变和损伤的诊断较为敏感、准确。虽然在诊断中存在一定误诊陷阱，国内研究仍认为MRI对半月板撕裂的敏感性为97.2%，特异性为95.6%，准确性为96.4%[4]。笔者研究发现，优质的扫描序列尤其是PDW+SPAIR(频谱衰减翻转恢复)可较清晰显示半月板退变和损伤的程度、范围和类型，但部分半月板Ⅱ级、Ⅲ级信号却为半月板本身的袢状滋养血管，而非真正的退变和损伤，在实际临床工作中存在过度诊断的可能。

3.1 正常半月板的解剖及信号特点 半月板是充填在股骨与胫骨关节面之间的纤维软骨薄片，具有保护关节软骨、吸收震荡、分散应力、传导应力、润滑关节、增加膝关节的前后稳定及旋转稳定等功能[5、6]。半月板内外侧各一个，其上面凹陷，下面较平，分为前角、体部和后角3个部分。内侧半月板较大，呈“C”形，由前向后逐渐增厚增大；外侧半月板较小，呈有小开口的“O”形，前后角大近似。半月板内缘菲薄，游离而内凹；周围连接缘厚而凸出，与关节囊相连。半月板内细胞较少，主要由致密精细的I型胶原纤维构成，呈有规律的环形和横向排列，横向纤维被半月板中部的穿通纤维分为上下两部分。半月板的外周区域由来自纤维囊和滑膜的袢状毛细血管供血，半月板内部区域是无血管的[1、7]，由此将半月板分为外围1/3的红区和内侧2/3的白区。近年来国内有研究细化了半月板的血供特点，认为源于膝内、外侧上下动脉及膝中动脉等的小血管在滑膜及关节囊组织中形成半月板周围毛细血管网进入半月板，供养半月板的外侧缘；膝内、外侧上下动脉所发出的细小分支进入半月板前后角，不断分支吻合形成毛细血管网，分布于角的整个区域；半月板周围血管丛发出的入板小动脉进入体部后，在半月板内反复分支形成毛细血管，支配半月板周边区域；半月板体部内侧区域及半月板表面无血管分布，其表面分布一层具有血管内皮细胞性质的膜状滑液层，由滑液供给营养[8]。

在MRI图像上，半月板体部在矢状面表现为上下略凹面的条状结构如“领结”状，冠状面表现为基底位于关节囊、尖端指向关节中央的三角形，厚度一般不超过15mm。前后角在矢状面呈两个尖端相对的三角形，在冠状面表现为长条带状。正常半月板在所有脉冲序列呈均匀一致的低信号[9,10]，但本研究证明因滋养血管的存在，部分正常半月板并不表现为均匀一致低信号，与传统认识不完全相符(图1-5)。

3.2 半月板退变和损伤的MRI表现 退变、损伤的半月板发生粘液样变性，关节滑液向半月板内渗入，使游离氢质子增加；另一方面，半月板内大分子物质和关节滑液相互作用后亦使质子的旋转率降低，缩短了T1、T2值，因此半月板退变、损伤在各序列上均呈高信号表现[11]。根据信号的形态及其与半月板关节面的关系，目前多采用Stoller 4级分法：0级表现为均匀低信号，半月板形态规整；Ⅰ级为不累及半月板关节面的小点状或小球形的信号增高影；Ⅱ级为水平的、线性的半月板内信号增高影，可延伸至半月板的关节囊缘，多见于半月板后角，是Ⅰ级改变的进一步加重，但并不一定都会向Ⅲ级信号发展[9]；Ⅲ级为半月板内的异常高信号累及关节面，提示半月板已发生纤维软骨板的破裂，关节滑液渗入撕裂的半月板内(图6)。

图1-5 PDW+SPAIR冠状位及矢状位示半月板Ⅱ级～Ⅲ级信号，向半月板外延伸，为半月板滋养血管。图6 示PDW+SPAIR示矢状位示内侧半月板后角0级～Ⅲ级信号改变。

0级信号为正常半月板，Ⅰ级、Ⅱ级信号多为退变，Ⅲ级信号一般为半月板撕裂。本研究无症状组中，有相当一部分人表现为Ⅰ级、Ⅱ级甚至Ⅲ级信号，提示表面“膝部正常”的人群中，其实已存在着并不少见的半月板退变情况，证明半月板退变为一渐进性过程，并且在人群中常见。有症状组中Ⅱ、Ⅲ级信号比例较高，0级信号所占比例较低，且两组间分布有统计学差异，说明Ⅱ、Ⅲ级信号改变与急慢性损伤具有较强的相关性。两组间相比，有症状组中30个半月板呈Ⅲ级信号，其中2个由半月板滋养血管参与形成；无症状组中2个半月板呈Ⅲ级信号表现，仅有1个由半月板滋养血管参与形成，提示有外伤史与临床症状、体征明显者半月板损伤的可能性高，急性损伤导致半月板撕裂的机率较大，总体表现与传统观点一致。

本研究中，无论是临床上有无膝部伤痛病史与症状，均会有部分滋养血管参与构成半月板的Ⅱ级及少数Ⅲ级信号，常规T1WI、T2WI、PDWI难以和真正的退变损伤区分，仅在PDW+SPAIR像上可被显示出来，表现为半月板外线样高信号影向半月板内延伸，延伸范围在半月板体部可局限于红区，在前角和后角常贯穿到根部，其形态特征、信号强度与膝部皮下软组织和骨膜向骨髓内延伸的微小血管基本一致，可在某一层面或多个层面显示。该表现与国内关于半月板血供特点的研究相吻合。滋养血管参与半月板信号构成因其血供丰富程度而有个体差异，本研究中构成比例最高达到21.28%，实际工作中常易将其误诊为半月板退变或损伤。目前这方面相关文献极少，且缺乏系统性研究。曾有报道指出在正常半月板内可见线条状高信号[13]，但未有后续探索，笔者采用优质的PDW+SPAIR序列进行扫描，证实该线条状高信号影为半月板滋养血管。由此引申出两方面的临床现实意义：一方面正常半月板因其滋养血管的存在而部分表现为高信号，对此认识不足极易造成误诊，易过度诊断为半月板退变或撕裂，进而人为降低MRI诊断本病的特异性；另一方面其与业内对半月板信号的阐述不一致，教条的参考传统标准无益于诊断的准确性。

3.3 半月板正常滋养血管MRI表现及鉴别 通过研究，笔者认为PDW+SPAIR是显示半月板滋养血管的最佳检查序列。滋养血管表现为由板外延伸至板内的线样高信号影，由粗逐渐变细，边缘大致光滑，分布范围在半月板体部可局限于红区，在前角和后角常贯穿到根部，其形态特征、信号强度与膝部皮下软组织和骨膜向骨髓内延伸的微小血管基本一致。

通常，半月板的损伤多由膝部的急性扭伤而来，而退变多由长期慢性劳损所致。本研究发现半月板损伤、撕裂其信号改变多为Ⅲ级，也可有Ⅱ级改变，但很少有Ⅰ级改变；而半月板退变则多半为Ⅰ、Ⅱ级改变，很少有Ⅲ级改变。退变与损伤信号有时难以和半月板滋养血管相鉴别。能否自板内信号追踪到板外血管、并与板外血管相关联是区分半月板退变损伤与正常滋养血管的关键，成为主要的鉴别依据。

综上所述，MRI对半月板信号改变敏感，能清晰显示半月板退变和损伤及其滋养血管，并能作出准确鉴别，工作中应加以识别，以提高诊断准确率，为临床提供更为可靠的诊疗依据。

1. 吴在德，吴肇汉.外科学[M].第6版，北京：人民卫生出版社，2003:809-813.

2. 郭吉敏，刘春霖，曹满瑞，等. MRI与关节镜诊断半月板损伤价值的对照研究.临床放射学杂志, 2010, 29(11) : 1515.

3. Reicher MA，Hartzman S，Basset LW，et a1．MR imaging of the knee．Tranmaticdisorders[J]．Radiology，1987，162(2)：547-551.

4. 王红贵，高玉洁，蒋学祥，等. 膝关节半月板损伤的MRI诊断[J] .中华放射学志,1997 ,31(7) : 402 -459.

5. Dehaven KE．Meniscus repair[J]．American Journal of Sports Medicine，1999，27(2)：242-250.

6. Stoller DW．Magnetic resonance imaging in orthopaedics and sports medicine，2nd edn[M]．New York：Lippincott-Raven Press．1997，252-277.

7. （英）Sanding,S著，徐群渊译．格氏解剖学[M]．39版，北京：北京大学医学出版社，2008，1628-1629.

8. 李箭，蒋欣，裴福兴，岑石强.膝关节半月板修复中血液供给的解剖学特征[J].中国临床康复杂志,2005,9(26):254-6.

9. 江浩.骨与关节MRI[M].第2版，上海:上海科学技术出版社,2011. 197-199.

10.马周鹏，朱建忠，毛旭道．低场强MR GE T2*WI对膝关节半月板损伤的诊断价值[J]．实用放射学杂志，2007，23(7)：929-932．

11.郭启勇.实用放射学[M].第3版，北京：人民卫生出版社，2007:1135-1136.

12.（日）新晶 守著，郭万首，程立明译．膝关节磁共振诊断[M]．第2版，北京：人民军医出版社，2011，92.

13.刘金有，李珂欣，赵顺廷，等.国人正常膝关节半月板在低场强MRI上形态和信号的研究[J] .中华临床医师杂志,2008 ,2(9) : 1053.

(本文编辑:谢婷婷)

The Magnetic Resonance Imaging Identification Study between Meniscus Degeneration and Injury of Nourish the Blood Vessel*

ZHENG Ji-kun, MAO Xiao-wen, LI Guo-hui, et al. Department of Radiology, No.1 Hospital of Yunnan University of TCM, Kunming Yunnan 650021

Objective To investigate Meniscus and Meniscus degeneration and nourish the blood vessels Magnetic degeneration imaging(MRI) signal characteristics and identification based on performance in order to improve the diagnosis of Meniscus lesions in MRI awareness.Methods Random sample of 100 cases of patients with history of acute or chronic knee injury clear and accompanied by the appropriate patients and 100 patients without symptomatic knee clear history of acute or chronic injury and no corresponding symptoms volunteers, conducted the left or right knee meniscus MRI inspection, according to the clinical manifestations are divided into groups 200 symptomatic and asymptomatic group Meniscus Meniscus 200 groups, MRI to study the distribution of performance especially nourishing blood vessels.Results Nourishing vessels will participate in part Meniscus II level, or even constitute Ⅲ signal. Meniscus signal distribution between the two groups were significantly different (P＜0.05), symptomatic group Ⅱgrade, Ⅲ level signal was significantly higher than the proportion of asymptomatic group, and 0 signal is significantly lower than the proportion of asymptomatic group, class I signal similar proportion of both groups. Nourishing blood vessels between the two groups involved in Meniscus Ⅱ, Ⅲ grade composition signals no significant difference (P＞0.05). Conclusion MRI signal changes on Meniscus sensitive, can clearly show Meniscus degeneration and the extent, scope and type of injury, while better display Meniscus nourish blood vessels. Magnetic Resonance can accurately identify Meniscus lesions and nourish the vessels, to improve the diagnostic accuracy of Meniscus lesions is important.

Knee; Meniscus; Vessels; Degeneration and Injury; Magnetic Degeneration Imaging

R322.7+2

A

云南中医学院科学研究基金项目，编号：C030318;云南中医学院第一附属医院/临床医学院科研课题，编号：2012YJ001

10.3969/j.issn.1672-5131.2014.06.27

2014-07-06

孟娴