半月板修补术后MRI表现

龚　舒　陈建宇　杨泽宏　蔡兆熙　李　永　张梦迪

骨肌放射学

半月板修补术后MRI表现

龚舒陈建宇*杨泽宏蔡兆熙李永张梦迪

半月板修补术能尽可能修复损伤的半月板，保留其重要的生理功能，MRI是目前无创性评价其愈合情况的最佳影像方法。搜集近10年有关修补术后半月板影像评价的文献，对半月板结构、半月板修补术式及MRI检查方法、MRI表现等内容进行综述，以提高对半月板修补术后半月板愈合过程的影像认识。

半月板；修补术；磁共振成像；关节造影

DOI：10.19300/j.2016.Z3684

Int J Med Radiol，2016，39（3）：277-280

半月板手术中越来越重视半月板的保留，因此半月板修补术将变得更为普遍。准确评价半月板术后愈合情况可一定程度减少骨性关节炎的发生，对术后病人的恢复锻炼也有重要的指导作用。修补后半月板的疗效可通过病人的临床体格检查、影像检查及二次镜检来评价。其中MRI是目前较为公认的检查半月板病变的最佳方法。常规MRI对术前半月板病变评价的准确性及特异性较高，但对于术后的半月板评价欠满意，故特殊扫描方式、MR关节腔造影及MRI功能成像逐渐被用于术后半月板的评价，以提高评价的准确性。

1　半月板结构

出生时整个半月板均存在血供，随后半月板内部会逐渐形成无血供区。靠近关节囊附着的1/3为红区，即有血供区，中间的1/3为红-白交界区，有部分血供存在，内侧近游离缘的1/3为白区，即无血供区［1］。血供程度与半月板撕裂后愈合直接相关。血液供应丰富的红区撕裂愈合较好，而无血液供应的白区愈合较差。正常半月板在质子密度加权成像（proton density weighted image，PDWI）及T2WI上为均匀低信号。存在撕裂时将出现达关节面的线状液性高信号。对于近关节囊的外周纵向撕裂，撕裂宽度窄（＜2 mm），在PDWI上可见达关节面的液性高信号，但于T2WI上未显示则提示该撕裂可以自行愈合。若在T2WI上见撕裂较宽（≥2 mm），达关节面的液性信号则提示需进行手术治疗［2］。

2　半月板修补术

半月板修补术分为3种［3］：自内向外技术、自外向内技术和全内缝合技术。自内向外技术是其他缝合方式的金标准［4］。自外向内技术现常采用改良方式，可取得良好疗效［5］。全内缝合技术能达到类似于自内向外技术的治疗效果［6］，其中的半月板内固定物技术近年来迅速发展，该操作简单、方便。

Arnoczky等［7］对犬半月板修补术后组织学改变的研究表明，在术后第8周，部分修补区裂隙被纤维细胞组织和纤维血管所填充；术后3个月时，纤维血管组织逐渐向纤维软骨化生，血管结构及纤维细胞逐渐减少；到术后6个月时则基本完全被化生的纤维软骨填充。但化生的纤维软骨与正常半月板存在显著区别，在常规短TE序列上仍可表现为达关节面的液性异常高信号。

Barrett等［8］认为半月板术后愈合情况的评价标准为关节绞锁、肿胀、关节间隙压痛以及McMurray试验阳性，如果出现其中1项或1项以上征象则认为半月板修复失败，否则认为半月板已经愈合。

3　MRI

MRI具有多序列、多参数成像等优点，是较为公认的半月板评价方式。目前研究中采用的成像方式有常规MRI、MR间接关节腔造影、MR直接关节腔造影及功能MR成像。

3.1常规MRI常规MR扫描对术后半月板的评价准确性低于术前的诊断，但其仍是首选检查方法。对半月板修补区的评价依据如下［2］：①撕裂表现为出现半月板移位或是在2个或以上层面（层面间可不连续）出现达关节面的液性信号；②可能撕裂表现为仅在一个层面上见达关节面的液性异常信号；③若在PDWI上见线状达关节面的异常信号，但信号强度未达关节腔积液的程度则不能确定是否存在撕裂。Hantes等［9］采用常规MRI对修补术后3个月、6个月及12个月的病人随访，研究表明其修复处高信号区最大径明显减小，修补区信噪比也有一定程度减低。

对于非手术区或术前的半月板，常规MRI评价依据为［2］：①移位的半月板或于非游离缘在2个或以上层面见达关节面的异常信号或半月板变形可诊断为半月板撕裂；②半月板非游离缘仅在一个层面见达关节面的异常信号或变形则提示可能存在半月板撕裂；③半月板磨损表现为游离缘表面、边缘不清和/或不规则形的异常信号。对术后半月板移位情况的评价常规行冠状面胫侧副韧带层面成像，分为无移位、部分移位（＜3 mm）及完全移位（＞3 mm）［10］。

部分间接征象也有利于对术区情况的评价。在T2WI上可观察半月板囊肿的位置、大小及内部有无分隔等情况。关节积液增多（髌上囊内积液前后径＞5 mm或髌骨旁沟内积液左右径＞10 mm）也可在一定程度上增加半月板撕裂诊断的准确性［2］。

3.2特殊扫描方式采用3D扫描、放射状扫描等特殊扫描方式可一定程度提高判断半月板损伤情况的准确性。3D扫描采集时间更短、提供层面更薄，并可进行各向同性三维重建。3D扫描影像比2D稍差，但评价准确性基本相似，对于半月板瓣状撕裂的显示优于2D［11］。PDWI序列在诊断半月板病变时优于T2WI及T1WI序列，故采用3D PDWI序列可以较好地显示半月板的情况。放射状扫描则对半月板进行旋转分割，从而可了解任意方向上半月板的情况［12］。

3.3MR关节腔造影常规MRI时修补区内的高信号在术后可持续存在，部分可超过10年，即便是达关节面的线状高信号也不能很可靠地诊断为再次撕裂［13］。因此常规MRI具有一定的局限性。MR关节腔造影能评价半月板的愈合情况，其诊断准确性高于常规MRI［14］。Hantes等［9］采用MR间接关节腔造影随访发现其高信号区最大径及信噪比改变均较常规MR成像明显。

但关节腔内的钆对比剂的注入会导致并发症的产生［16］，术后多次采用该方式进行半月板愈合情况的随访会增加并发症的发生，还会增加病人经济负担。根据Henning's标准［15］将半月板愈合情况分为：全层厚愈合组（半月板内未见对比剂进入或有极少量对比剂进入但小于全层厚的10%），部分层厚愈合组（半月板内部见对比剂信号但小于全层厚的50%）及全层厚不愈合组（半月板内部对比剂贯穿全层或大于全层厚的50%），此评价方式同时适用于直接及间接MR关节腔造影。

直接关节腔造影是将稀释的钆对比剂 （0.001～0.002 mmol/mL）直接注入关节腔内，属于有创性检查。接受直接关节腔造影的病人需承受一定疼痛，且该方法操作复杂，有增加感染并发症及对比剂过敏的风险。间接关节腔造影虽为无创性检查，但同样存在缺点：①间接关节腔造影需有对比剂注入前的影像进行对比，才能较为准确地判断信号增高程度，这额外增加了扫描的时间，不利于日常工作的流程安排；②当关节腔内滑液分泌量少时关节腔造影效果不佳，对比剂难以进入半月板修补处未愈合的裂隙，容易造成假阴性诊断［17］；③修补区域（肉芽组织）局部强化类似于液性信号，会导致难以准确判断愈合情况。

3.4功能MRI尽管多种MRI扫描序列已被广泛用于半月板形态学改变的诊断，但对半月板内生化组成改变的诊断仍是个难题，特别是对于半月板修补术后愈合情况的评价。目前研究中采用的功能MRI主要是延迟钆增强MRI（delayed gadolinium-enhanced MRI，dGEMRI）、超短回波时间（ultrashort echo-time，UTE）成像、旋转坐标系自旋晶格弛豫时间（spin lattice relaxation time，T1ρ）成像和T2图（T2mapping）成像技术。

3.4.1dGEMRI是通过Gd-DTPA2-对比剂与基质内氨基葡聚糖（glycosaminoglycans，GAG）的负相关关系来间接了解组织组成成分的一项技术。由于半月板细胞外基质中同样含有GAG，因此dGEMRI同样可运用于了解半月板内GAG的含量及分布情况［18］。骨性关节炎受检者半月板及关节软骨的T1（T1Gd）值低于正常受检者［19］。但目前还未见有对半月板术后情况评价的相关研究。dGEMRI由于扫描时间跨度较长，工作流程安排、受检者时间安排及受检者服从性等方面的困难，限制了其在临床工作中的使用。同时，由于需采用对比剂，有可能出现相应并发症，故不宜用于术后半月板情况的评价。

3.4.2UTEUTE是针对人体内短T2组织开发的一种成像技术，采用非常短的TE（要求≤0.3 ms），可采集到短T2组织本身的信号，并以高信号的形式显示。UTE序列获得的影像可区分出半月板的有血供区及无血供区［20］。Sneag等［21］采用常规及UTE技术分别在术后6个月及12个月对修补术、部分切除术的半月板进行扫描，未发现所测平均T2*值与手术术式、术后观察时间有明显关联性，但推测UTE序列所检测到的半月板超微结构的改变，可能常规序列无法显示。

3.4.3T1ρ该技术用于评价处于射频脉冲磁场中的组织自旋弛豫时间。T1ρ值与蛋白多糖（proteoglycan，PG）含量呈线性关系，对PG的丢失有较高的敏感性及特异性。Zarins等［22］研究表明半月板的T1ρ值与关节疼痛、关节僵硬及关节功能异常等临床表现有关，同时不仅能够区分正常及撕裂的半月板，还可以区分半月板内高信号及半月板撕裂。对于部分内侧半月板损伤合并前交叉韧带损伤的病人，其内侧关节软骨T1ρ值也会升高［23］。目前关于采用T1ρ技术了解半月板损伤及半月板术后愈合过程研究较少。该检查技术适合术后结合常规序列对半月板愈合情况进行随访。

3.4.4T2mapping该技术可定量测量出兴趣区的T2值，从而了解该组织中T2值的空间分布情况。可早期发现细胞外基质成分的改变。Williams等［24］研究表明半月板退变及半月板撕裂在体内、体外其T2值均较正常升高，同时该技术对亚临床型的半月板退变也有一定诊断能力。该技术可用于区分骨性关节炎病人与正常受检者的半月板［25］。在半月板撕裂的受检者中，其胫骨平台区T2值也会存在相应的增高［26］。Koff等［27］采用T2mapping成像技术对成熟母羊的修补模型于术后即刻、术后4个月及术后8个月观察，发现该技术可用于了解修补术后半月板不同区域及不同时间的生化组成变化。该技术同样适合作为对术后愈合情况评价的一种辅助手段。

半月板修补术后仅6%的病人会因半月板功能紊乱行二次镜检［28］。关于半月板术后MRI评价的研究相对较少，相关报道结果也不尽如人意。

4　小结

半月板修补术能尽可能保留半月板组织，具有良好发展前景。MRI检查有利于了解术前半月板损伤情况、制定手术方案及术后的随访。其对于术后的评价准确性高于临床表现。二次镜检是评价半月板术后半月板愈合情况的金标准，但属于有创性操作，增加了并发症产生的风险，同时也增加了病人的经济负担，应用受到限制。常规MRI、MR直接或间接关节腔造影，能很好地显示修复后半月板愈合情况，是术后随访的最佳方式；MR定量检查新技术，如T2mapping成像、T1ρ成像、UTE成像技术及 dGEMRI可间接反映半月板生物学功能，具有良好的应用前景，值得深入研究。

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（收稿2015-08-07）

Magnetic resonance imaging of the postoperative meniscus after repair

GONG Shu，CHEN Jianyu，YANG Zehong，CAI Zhaoxi，LI Yong，Zhang Mengdi.Department of Radiology，SUN Yat-Sen Memorial Hospital of SUN Yat-Sen University，Guangzhou 510000，China

Meniscal repair can reach the fullest potential to repair the torn meniscus and to retain its important physiological functions.At present，MRI is the most reliable non-invasive imaging modality in evaluating the healing of postoperative meniscus.We conducted the review of the literatures about the imaging of postoperative meniscus after repair in recent 10 years.The structure of the meniscus，meniscus repair，the MR imaging protocols and the findings of MR were discussed to improve the understanding of the postoperative magnetic resonance imaging findings during meniscal healing process.

Meniscus；Repair；Magnetic resonance imaging；Arthrography

中山大学孙逸仙纪念医院放射科，广州 510000

陈建宇，E-mail:chenjianyu5562@163.com
*审校者

广东省科技计划项目（2013B021800236）