膝关节半月板损伤应用MRI诊断的价值研究

赵宝力 李强 郭艾

·论著·

膝关节半月板损伤应用MRI诊断的价值研究

赵宝力 李强 郭艾

目的以关节镜检查结果为金标准评价磁共振成像(MRI)诊断半月板损伤的有效性及可靠性。方法住院行膝关节镜检查且资料完整患者98例，196枚半月板。将半月板MRI信号参照Stoller分级分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，以膝关节镜检查结果为标准进行对照，计算其诊断试验的评价指标。结果一致性检验，Kappa=0.853，有统计学意义(P<0.01)；MRI诊断半月板撕裂性损伤(StollerⅢ级)，敏感度为93.3%，特异度为92.6%，总符合率为92.8%，阳性预测值为88.6%，阴性预测值为95.7%；其中诊断内侧及外侧半月板撕裂性损伤(StollerⅢ级)分别是敏感度为96.9%、90.7%，特异度为93.9%、90.9%，总的符合率94.9%、90.8%，阳性预测值为88.6%、88.6%，阴性预测值为98.4%，92.6%；MRI诊断半月板退变性损伤(StollerⅡ级)，敏感度为88.7%，特异度为92.5%，总的符合率为91.4%，阳性预测值为84.6%，阴性预测值为94.7%。结论MRI无创伤、高清晰、快速、较准确地诊断半月板撕裂和退变；MRI信号改变能有效指导半月板治疗方案的确定。

半月板损伤；磁共振成像；关节镜

目前磁共振成像(magnectic resonance imaging,MRI)已成为膝关节损伤最有效的无创伤诊断方法。MRI可以显示半月板的表面及其内部结构信号改变。关节镜检查为最终确诊半月板损伤提供了清晰的镜像依据。但MRI无法替代关节镜的治疗作用。两者相互补充才能产生更好的诊断和治疗效果，是骨科和影像科诊断、治疗半月板损伤的发展方向[1]。半月板损伤磁共振成像有多种分型方法，因Stoller分型[2]实用性强，容易掌握，临床多采用此分类方法。我们在临床中发现部分患者MRI结果和关节镜检查结果不相符。本回顾性研究对照分析半月板的MRI信号改变及膝关节镜检查结果，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2005年12月至2008年5月在友谊医院住院行膝关节镜检查且资料完整患者98例196枚半月板，男47例，女51例，有明确外伤史21例。年龄(45±15)岁。左膝44例，右膝54例。合并盘状半月板15例，半月板囊肿3例，合并有前交叉韧带(ACL)损伤11例，无合并后交叉韧带(PCL)损伤病例，合并有游离体7例，合并滑膜皱襞增生41例，合并髌下脂肪垫(Hoffa脂肪垫)增生21例，15例合并不同程度软骨损伤。患者临床症状有膝关节屈伸受限、屈伸时疼痛、肿胀、弹响、交锁、打软腿。

1.2 手术方法 关节镜采用施乐辉公司生产Dyonics。重点病变图像及操作过程由录像带记录，所有患者病变有详细的手术记录和手工图示。关节镜入路常规采用前外侧入路、前内侧入路和髌上外侧入路，部分患者行辅助切口。检查顺序依次为髌上囊、内侧隐窝、内侧间隙、髁间窝、外侧隐窝、外侧间隙，病变诊断明确后进行镜下半月板修复术、部分切除术、次全切除术及半月板成形术，同时进行游离体摘除、病变滑膜及滑膜皱襞切除、交叉韧带重建、软骨清理或微骨折。

1.3 MRI诊断 MRI采用Philips Gyroscan 0.5T超导型磁共振仪进行膝关节检查，采用Stoller分级诊断。应用四肢关节专用扫描系统，膝关节线圈，仰卧位，患肢自然伸直或外旋15度， 参数为矢状位：T1WI：TR/TE:510 ms/18 ms，T2WI/TSE(快速自旋回波序列T2加权)：TR/TE:3072 ms/95 ms，层厚和层距分别为4 mm，0.4 mm，冠状位：T1W：TR/TE:510 ms/18 ms，T2W/FFE：TR/TE:718 ms/27 ms，层厚和层距分别为4 mm，0.4 mm。所有患者影像资料由影像科备份，由影像科专科医师出具诊断报告，诊断报告及影像资料再次经两名关节外科临床医师(术者)分析确定无误。

1.4 观察指标 将内侧及外侧半月板MRI信号参照Stoller分级分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，以膝关节镜检查结果为标准进行对照，计算其诊断试验的评价指标：敏感度、特异度、总的符合率、阳性预测值、阴性预测值。

1.5 统计学分析 应用SPSS 13.0统计软件，结果的一致性用Kappa值评价，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 半月板MRI与关节镜检查结果比较 半月板MRI与关节镜检查结果一致性检验，差异有统计学意义(Kappa=0.853，P<0.01)。见表1。

表1 半月板磁共振成像与关节镜检查结果比较 例

注：一致性检验，Kappa=0.853，P<0.01

2.2 MRI诊断半月板撕裂(StollerⅢ级)与关节镜结果比较 MRI诊断半月板撕裂性损伤(StollerⅢ级)，评价指标分别是：敏感度为93.3%，特异度为92.6%，总的符合率为92.8%，阳性预测值为88.6%，阴性预测值为95.7%。见表2。

2.3 MRI诊断内侧及外侧半月板撕裂(StollerⅢ级)与关节镜结果比较 MRI诊断内侧及外侧半月板撕裂性损伤(StollerⅢ级)，评价指标分别是：敏感度为96.9%、90.7%，特异度为93.9%、90.9%，总的符合率94.9%、90.8%，阳性预测值为88.6%、88.6%，阴性预测值为98.4%，92.6%。表3、4。

表2 磁共振成像诊断半月板撕裂(StollerⅢ级)与关节镜结果比较 例

表3 MRI诊断内侧半月板撕裂(StollerⅢ级)与关节镜结果比较 例

表4 MRI诊断外侧半月板撕裂(StollerⅢ级)与关节镜结果比较 例

2.4 MRI诊断半月板退变性损伤(StollerⅡ级)与关节镜结果比较 MRI诊断半月板退变性损伤(StollerⅡ级)，评价指标分别是：敏感度为88.7%，特异度为92.5%，总的符合率91.4%，阳性预测值为84.6%，阴性预测值为94.7%。见表5。

表5 MRI诊断半月板退变性损伤(StollerⅡ级)与关节镜结果比较 例

3 讨论

3.1 半月板损伤分布 本组患者内侧半月板损伤32例，外侧半月板损伤43例，外侧半月板损伤高于内侧半月板，与国外文献报道内侧半月板损伤的频率比外侧半月板高4～5倍差距较大，但支持国内文献报道[3]。但内侧半月板后角撕裂仍占第一位(26/72，36.1%)。考虑与本组患者合并盘状半月板较多(15例，15.3%)，及ACL功能不全较少(11例，约11.2%)有关。盘状半月板由于其解剖结构异常，使其受到垂直压力、旋转力增加，明显增加了其受伤机会。ACL的慢性功能不全使内侧半月板的损伤机会增加[3]，在ACL缺失的情况下做为一种继发性抑制机制内侧半月板有阻止股骨进一步前移的作用，这增加了其受损伤的机会。

不同部位半月板损伤频率由高到低为内侧半月板后角，外侧半月板后角，外侧半月板前角，内侧半月板前角，边缘，频率为26∶23∶17∶6∶3。

3.2 MRI诊断半月板损伤准确可靠 以关节镜检查结果为标准，MRI诊断半月板撕裂性损伤(StollerⅢ级)和半月板退变性损伤(StollerⅡ级)表现了良好的准确性。诊断撕裂的敏感度为93.3%，特异度为92.6%，总的符合率为92.8%；诊断退变性损伤的敏感度为88.7%，特异度为92.5%，总的符合率91.4%，磁共振成像是一种多参数的检查方法，它根据组织中游离氢质子的含量反映为高低信号，半月板主要由纤维软骨组成，缺乏游离氢质子，在所有的MRI 序列上表现为均匀低信号强度。正常膝关节矢状面上半月板体部多在2个4 mm层厚的层面中出现领结样改变。在穿过前、后角部的近髁间窝的矢状面可见半月板前、后角分开成2个尖端相对的三角形。冠状面上前后角呈带状，而体部在冠状位上表现为1个尖端指向髁间窝的三角形低信号影,其宽度一般不超过15 mm，超过15 mm为盘状半月板。由于损伤引起半月板变性和撕裂使纤维软骨内的游离氢质子增加以及关节液渗入，在MRI 上表现为半月板内出现高信号。Stoller 0级为正常半月板信号，关节镜下表现为光滑、弹性良好、轮廓清晰的半月板。Ⅰ级信号半月板内出现不与半月板关节面相接触的椭圆形或球状高信号区，未达关节面，关节镜多无阳性所见，多表现为弹性稍差，颜色苍白；Ⅱ级信号半月板内高信号呈线状，可延伸至半月板的关节囊处，但是未达半月板的关节面缘；关节镜下表现为半月板不光滑、弹性变差、僵硬、边缘毛糙。Ⅲ级信号半月板内部高信号区达半月板关节面，根据高信号区不同的形态，又分为2个亚型：ⅢA：线状高信号达关节边缘，ⅢB：不规则形高信号达关节边缘，并伴有半月板的形态不规则，关节镜下发现明确撕裂[2]。

3.3 MRI诊断半月板损伤误诊及漏诊分析 本组病例中5 例MRI 未诊断为撕裂而关节镜阳性，假阴性的出现多为半月板撕裂靠近边缘与本来红区内稍高信号重叠或范围较小在常规的MRI 序列中表现不明显。当近关节囊缘异常高信号范围较大时应警惕半月板撕裂。如条件允许改变膝关节投照角度多能发现范围较小的撕裂。

本组病例中9例MRI结果阳性，而关节镜检查阴性。对比内外侧半月板，发现MRI诊断外侧半月板的总符合率稍低于内侧半月板(90.8%∶94.9%)，且诊断外侧半月板的假阳性率(误诊率)高于内侧半月板(9.1%∶6.1%)。假阳性常规原因[4]：(1)部分容积效应；(2)截断伪影；(3)膝横韧带。外侧半月板周围特殊结构：(1)腘肌腱：与外侧半月板后角相邻，可误诊为后角纵裂。鉴别要点，冠状位见不到撕裂，撕裂假象部分与正常半月板后角大小相仿，而正常撕裂，撕裂部分较正常半月板明显变小；(2)冠状韧带[5]：半月板胫骨韧带，连接外侧半月板后角的下缘与胫骨后外侧平台；(3)Wrisberg和Humphry韧带[6]：起自外侧半月板后角，向内上方延伸，止于股骨內髁的外侧面。分别位于后交叉韧带的前后方。通过多个层面及结合冠状位及失状位观察可明确诊断。必须在冠状面和矢状面上均见到延伸至半月板关节面缘的高信号才可诊断撕裂[7]。

半月板退变和撕裂性损伤，即StollerⅡ级和Ⅲ信号改变的鉴别为鉴别难点。通过更大的分辨率、最薄的层厚、更高的场强，尽可能的使用多个层面进行观察，能够提高诊断的准确率，必要时行磁共振关节内增强扫描[7]。

由于较高的阳性及阴性预测值，根据MRI StollerⅢ信号改变行关节镜检查诊治，根据MRI StollerⅡ级信号改变行保守治疗是安全可靠的。但由于MRI StollerⅡ级信号改变的敏感度、特异性及总符合率低于StollerⅢ级(88.7%∶93.3%；92.5%∶92.6%；91.4%∶92.8%)，在MRI StollerⅡ级信号改变时患者的症状和体征显得尤为重要，当临床症状及体征高度提示关节内病变，建议患者积极行关节镜检查。以便明确半月板损伤情况，同期行滑膜及滑膜皱襞增生，软骨病变诊治。避免慢性损伤引起关节退变。这和目前主流研究结论一致[8]。

1 Macarini L,Murrone M,Marini S.MR in the study of knee cartilage pathologies: influence of location and grade on the effectiveness of the method.Radio Med,2003,105:296-307.

2 Stoller DW,Martin C,Crues JV,et al.Meniscal tears: pathologic correlation with MR imaging.Radiology,1987,163:731-735.

3 黄迅悟，常青，白一冰，等.膝关节镜治疗半月板损伤10年回顾.中国矫形外科杂志，2003，11：1255-1256.

4 黄洲，欧阳可勋，胡玉明，等.膝关节半月板损伤MRI诊断.中国CT和MRI杂志，2008，6：64-66.

5 冯华，张辉，张晋，等.关节镜下膝关节腘肌腱重建的实验研究.中国运动医学杂志，2008，27：685-689.

6 Yue BW,Gupta AK,Moorman CT,et al.Wrisberg variant of the discoid lateral meniscus with flipped meniscal fragments simulating bucket-handle tear: MRI and arthroscopic correlation.Skeletal Radiol,2011,40:1089-94.

7 葛建忠,励钢.磁共振关节内增强扫描评价膝关节骨质、半月板、韧带和关节软骨损伤的准确性:与常规磁共振扫描比较.中国组织工程研究与临床康复,2010,14:3078-3080.

8 Stehling C,Souza RB,Hellio Le Graverand MP,et al.Loading of the knee during 3.0T MRI is associated with significantly increased medial meniscus extrusion in mild and moderate osteoarthritis.Eur J Radiol,2012,81:1839-1845.

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.05.014

100073 北京市，首都医科大学电力教学医院中医骨伤科(赵宝力)；首都医科大学附属北京友谊医院骨科(李强、郭艾)

R 814.46

A

1002-7386(2014)05-0680-03

2013-11-12)