过哲 吴关 张薇 张晶 于爱红 程晓光 王雪松
. 骨科影像学 Orthopaedic radiology .
髋臼盂唇撕裂的3.0T MRI表现
过哲 吴关 张薇 张晶 于爱红 程晓光 王雪松
目的 探讨髋臼盂唇撕裂的 3.0T MRI 表现。方法 通过回顾性分析 2015年 12月至 2016年6月经手术证实的 20例髋臼盂唇撕裂患者的 3.0T MRI 图像和髋关节镜结果,分析髋臼盂唇撕裂的 3.0T MRI表现。结果 3.0T MRI 诊断髋臼盂唇撕裂的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为 90% ( 27/ 30)、96.7% ( 29/ 30)、96.4% ( 27/ 28)、90.6% ( 29/ 32) 和 93.3% ( 56/ 60)。3.0T MRI 可清晰显示髋臼盂唇撕裂,髋臼盂唇撕裂多数表现为盂唇根部轴向撕裂,多位于前盂唇 9点至 11点方向。结论 3.0T MRI 是诊断髋臼盂唇撕裂的可靠影像学方法,髋臼盂唇撕裂多位于前盂唇。
髋关节;髋臼;撕裂伤;磁共振成像;关节镜
髋臼盂唇撕裂是髋关节疼痛的常见原因,髋关节退变、外伤、髋关节撞击综合征 ( femroacetabular impingement,FAI )、发育性髋关节发育不良 ( developmental dysplasia of hip,DDH ) 都是引起髋臼盂唇撕裂的重要原因[1]。MRI 能直接显示髋臼盂唇,是目前检查髋臼盂唇撕裂的常用无创性影像学方法[2]。国外对髋臼盂唇撕裂的 MRI 表现已有研究[3-7],但是国内对这方面的研究不多[8-9]。本研究旨在对髋臼盂唇撕裂的 MRI 表现进行探讨,以提高髋臼盂唇撕裂MRI 诊断的准确性。
一、纳入标准与排除标准
1. 纳入标准:( 1) 2015年 12月至 2016年 5月于北京积水潭医院就诊的髋臼盂唇撕裂的患者;( 2)术前接受髋关节 MRI 检查;( 3) 经关节镜手术证实存在髋臼盂唇撕裂。
2. 排除标准:( 1) 患侧髋关节有骨折及手术史者;( 2) 患侧髋关节肿瘤病史者;( 3) 患侧有股骨头坏死者;( 4) 患侧髋关节有炎性关节病者。
二、临床资料
1. 一般资料:本组共纳入 20例髋臼盂唇撕裂患者,男 11例,女 9例。年龄 20~46岁,平均33岁。左髋 6例,右髋 14例。所有患者均接受 MRI检查,并在 MRI 检查后 2个月内接受手术治疗。
2. 临床症状:本组 20例均无髋关节外伤史或仅有轻微外伤,多表现为无明显诱因出现腹股沟区疼痛,患者从出现症状到来我院就诊的时间平均约1.3年 ( 1~48个月 )。
三、MRI 检查参数
所有患者术前均接受髋关节 MRI 扫描,核磁扫描机为 Philips Ingenia 3.0T MRI 扫描机。患者仰卧位,采用腹部线圈,MRI 扫描序列包括双髋关节横断位质子密度加权像 ( PDWI ) 及单髋关节的冠状位、斜横断位 ( 平行于股骨颈长轴 ) 的质子密度加权脂肪抑制像 ( PDWI-FS )。横断位质子密度加权像扫描参数如下:FOV=20cm×35cm,TR / TE=3000ms / 30ms,层厚=3mm,间隔=0.3mm,像素大小=0.6mm×0.6mm,激发次数 ( NEX )=1;冠状位质子密度加权脂肪抑制像扫描参数如下:FOV=16cm×16cm,TR / TE=3600ms / 40ms,层厚=3mm,间隔=0.3mm,NEX=3,像素大小=0.45mm×0.77mm;斜横断位的质子密度加权脂肪抑制像扫描参数如下:FOV=16cm×16cm,TR / TE=3600ms / 40ms,层厚=3mm,间隔=0.3mm,NEX=3,像素大小=0.55mm×0.55mm。
四、髋臼盂唇撕裂的诊断
1. 臼缘按照时钟图分区:根据 Studler 等[10]提出的方法的将髋臼缘按照时钟图分为 12个钟点,前盂唇、外上盂唇及后盂唇按照顺时针方向依次分布于 8点至 5点的位置,共 9个时钟单位,其中 8点至 11点为前盂唇,11点至 2点为外上盂唇,2点至5点为后盂唇;5点至 8点的位置由髋臼横韧带覆盖,表面无盂唇覆盖,共 3个时钟单元 ( 图 1)。
2. 髋臼盂唇撕裂的 MRI 诊断标准:按照 2005年 Douglus 等[11]提出的诊断标准,正常盂唇为附着于髋臼缘的均匀三角形低信号,盂唇撕裂表现为盂唇实质内高信号累及关节面或关节囊面,盂唇退变表现为盂唇内局限性稍高信号,未达关节面或关节囊面。
所有 MRI 诊断结果由 2名具有 10年以上 MRI诊断经验的放射科医师共同阅片得出。
本组 20例髋臼盂唇撕裂患者,3例诊断为凸轮型撞击综合征 ( 图 2),其余 17例没有明确的解剖学异常。
每个髋臼盂唇分为前、外上、后三个区域,20例的盂唇共 60个区域,MRI 图像显示共有 28个区域出现撕裂,其中 20例均有髋臼前盂唇撕裂,5例有髋臼外上盂唇撕裂,3例有髋臼后盂唇撕裂。根据髋关节镜结果共有 30个区域出现撕裂,19例出现髋臼前盂唇撕裂,8例出现髋臼外上盂唇撕裂,3例出现后盂唇撕裂。髋关节镜和 MRI 诊断结果对照,撕裂位置有 27个区域符合,其中前盂唇符合有 19个,仅 1例 MRI 诊断为前盂唇撕裂,关节镜未发现撕裂;外上盂唇符合有 5个,有 3例 MRI未诊断外上盂唇撕裂,而关节镜证实为外上盂唇撕裂;MRI 诊断的 3例后盂唇撕裂与关节镜结果符合( 表 1)。
MRI 诊断髋臼盂唇撕裂的敏感度、特异度、阳性预测值 ( positive predictive value,PPV )、阴性预测值 ( negative predictive value,NPV ) 和准确度分别为90% ( 27/ 30)、96.7% ( 29/ 30)、96.4% ( 27/ 28)、90.6% ( 29/ 32) 和 93.3% ( 56/ 60)。
图1 髋臼盂唇钟点图图2 患者,男,46岁 a:右髋关节 PDWI-FS 斜横断位图像显示股骨头颈部前缘骨性凸起 ( 箭头 );b:同一序列图像示髋臼前盂唇根部轴向撕裂 ( 箭头 );诊断为凸轮型撞击综合征伴髋臼前盂唇撕裂;c:关节镜检查显示髋臼前盂唇撕裂 ( 箭头 )Fig.1Schematic drawing of acetabular labrumFig.2A 46years old male a: PDWI-FS oblique-axial MRI of right hip showed a bony bump at the anterior margin of femoral head and neck ( arrow ); b: Another MRI image showed an axial tear at the root of anterior acetabular labrum ( arrow ); This patient was diagnosed as FAI associated with anterior acetabular labral tear; c: Arthroscopy revealed anterior acetabular labral tear ( arrow )
20例患者的 MRI 图像诊断的盂唇撕裂经关节( 图 5a ),盂唇根部三角形撕裂和复杂撕裂分别有1例和 2例 ( 表 3)。
其它的 MRI 征象还包括盂唇退变,圆韧带退变,盂唇旁囊肿形成,滑膜增生等。盂唇退变主要表现为盂唇游离缘变钝,盂唇内局限性点状或小片状稍高信号,未累及盂唇的关节面及关节囊面,本组大多数病例 ( 15/ 20) 都出现不同程度盂唇退变。股骨头圆韧带退变表现为股骨头圆韧带增粗,信号增高,本组病例中有 10例出现圆韧带退变 ( 图 6)。盂唇旁囊肿表现为盂唇旁囊性灶,多伴有附近的盂唇撕裂,本组病例中有 3例出现盂唇旁囊肿,2例位于前盂唇,1例位于外上盂唇 ( 图 5b )。镜证实有 25处,其中 1例出现 3处撕裂,3例出现2处撕裂。20处撕裂累及前盂唇,5处撕裂累及外上盂唇,3处撕裂累及后盂唇,其中 1处撕裂同时累及外上盂唇及后盂唇,2处撕裂同时累及前盂唇及外上盂唇,累计前盂唇撕裂 20处次,外上盂唇撕裂 5处次,后盂唇撕裂 3处次 ( 2例沿盂唇呈长轴纵行撕裂,撕裂同时累及前盂唇及外上盂唇,1例盂唇根部轴向撕裂,同时累及外上盂唇及后盂唇 )。
表1 关节镜和 MRI 结果对照Tab.1Comparison of arthroscopy and MRI results
表2 髋臼盂唇撕裂累及的时钟单元分布 ( 例 )Tab.2Distribution of acetabular labral tears
在所有的髋臼盂唇撕裂患者中,9点至 10点方向和 10点至 11点方向出现盂唇撕裂的数目最多,分别有 17例和 14例 ( 表 2)。
盂唇撕裂的形态有盂唇根部轴向撕裂、沿盂唇长轴的纵行撕裂、盂唇实质内片状撕裂、盂唇根部三角形撕裂、复杂撕裂。
盂唇撕裂的形态多为盂唇根部的轴向撕裂,与盂唇长轴垂直 ( 13/ 25,图 3),其次为盂唇内的片状撕裂 ( 6/ 25,图 4),沿长轴纵行撕裂有 3例
图3 患者,男,32岁,右髋关节 PDWI-FS 斜横断位图像显示右侧髋臼前盂唇根部轴向撕裂 ( 箭头 )图4 患者,女,44岁,左髋关节 PDWI-FS 斜横断位图像显示左侧髋臼后盂唇内片状撕裂 ( 箭头 )图5 患者,男,35岁 a:右髋关节 PDWI-FS 斜横断位图像显示右侧髋臼前盂唇平行盂唇长轴的撕裂 ( 箭头 );b:右髋关节 PDWI-FS冠状位图像显示右侧髋臼外上盂唇旁囊性灶,提示为盂唇旁囊肿 ( 箭头 )Fig.3A 32years old male, PDWI-FS oblique-axial MRI of right hip showed an axial tear at the root of anterior acetabular labrum ( arrow )Fig.4A 44years old female, PDWI-FS oblique-axial MRI of left hip showed a fl aky tear of posterior acetabular labrum ( arrow )Fig.5A 35years old male a: PDWI-FS oblique-axial MRI of right hip showed a tear parallel to the long axis of anterior acetabular labrum ( arrow ); b: PDWI-FS coronal MRI of right hip showed a cystic lesion close to the lateral-superior labrum, it was diagnosed as paralabral cyst ( arrow )
一、髋臼盂唇撕裂的病因
髋臼盂唇为附着于髋臼缘的纤维软骨,密封关节,增大了髋臼的深度及覆盖范围,主要功能是吸收冲击力,分担压力,调整关节内滑液平衡。此外,髋臼盂唇的血供较差,仅外周 1/ 3有血供,因此,髋臼盂唇的修复能力有限,损伤之后不易修复。髋臼盂唇撕裂是引起髋关节疼痛的常见原因,髋关节退变、外伤、FAI 及髋臼发育不良都可以引起髋臼盂唇撕裂。但是由于对该病的认识不足以及常规髋关节 MRI 检查分辨率有限导致 MRI 对髋臼盂唇显示欠满意,髋臼盂唇撕裂一直没有得到国内临床医生足够的重视。近年来,随着高场 MRI ( 1.5T 及3.0T ) 的逐渐普及,单髋关节 MRI 检查在临床上广泛开展,临床对髋臼盂唇撕裂的认识也不断加深。
表3 髋臼盂唇撕裂的形态及其分布Tab.3Morphology and distribution of acetabular labral tears
图6 患者,男,20岁,左髋关节 PDWI-FS 冠状位图像显示左侧股骨头圆韧带增粗,信号增高,提示圆韧带退变 ( 箭头 )Fig.6A 20years old male, PDWI-FS coronal MRI of left hip showed thickening of ligamentum teres, indicate degeneration of ligamentum teres ( arrow )
二、MRI 和直接核磁共振关节造影 ( direct MRI arthrography,d-MRA )
d-MRA 是诊断髋臼盂唇撕裂的经典影像学诊断标准,进行 MRA 检查时,对比剂可以充盈关节囊,使髋臼盂唇与周围结构 ( 关节囊、股骨近端皮质 )分离,可以更清晰的显示盂唇的形态。而且对比剂能够填充盂唇撕裂的间隙,可以更好地显示盂唇撕裂。但根据文献报道,部分髋臼盂唇撕裂,由于撕裂的间隙被肉芽组织填充,对比剂无法进入,会影响诊断的准确性[12]。
文献报道显示在 1.5T 的条件下,d-MRA 诊断盂唇撕裂的敏感性及特异性均明显高于 MRI[3,13]。但是由于 MRA 是有创性检查,患者接受度较低,而且存在感染、出血等并发症的可能性,这也限制了d-MRA 在临床的应用。近年来,随着 MRI 扫描机及MRI 成像序列的不断改进,MRI 图像的分辨率及信噪比不断提升,MRI 对髋臼盂唇的显示能力不断提高,加上 MRI 无创的优点,MRI 越来越多应用于髋臼盂唇撕裂的诊断。据近期文献报道,3.0T MRI 诊断髋臼盂唇撕裂的准确度和敏感度均与 MRA 相近,完全可以满足临床诊断的需要[14-15],本研究的结果也证实了 3.0T MRI 诊断髋臼盂唇撕裂可以达到满意的准确度、敏感度和特异度。
三、髋臼盂唇撕裂的 MRI 表现
髋关节为人体最大的杵臼关节,主要功能为屈曲及内、外旋,因此,髋臼前缘及外缘与股骨近端碰撞、磨损的几率更大,因此髋臼盂唇撕裂多位于前盂唇及外上盂唇,后盂唇较少见;髋臼上部对股骨头的覆盖程度大于髋臼下部,因此髋臼上部盂唇较髋臼下部盂唇更易与股骨近端发生碰撞。髋关节的解剖学和功能特点决定髋臼盂唇撕裂多位于髋臼前盂唇及外上盂唇,本组病例髋臼盂唇撕裂最多位于前盂唇 9点至 11点方向,与文献报道一致[16-17],这可能与髋关节外旋外展时,髋臼前盂唇受到的牵引力较大有关[18]。
本组病例中髋臼盂唇撕裂多表现为盂唇根部轴向撕裂,其次为盂唇实质内片状撕裂及沿盂唇长轴的纵行撕裂。盂唇撕裂多位于盂唇根部,即靠近盂唇在髋臼盂缘的附着处,可能与该处较盂唇实质脆弱有关。
盂唇旁囊肿一般继发于盂唇撕裂,多位于盂唇与关节囊之间,MRI 表现为液体信号,囊壁薄且厚薄均匀,典型者可以见到囊肿与撕裂的盂唇相通。
此外,有一半的髋臼盂唇撕裂患者同时也出现了股骨头圆韧带退变。股骨头圆韧带被认为是髋关节的重要稳定结构,类似于膝关节的前交叉韧带。股骨头圆韧带的损伤也会引起髋关节不稳定[19]。股骨头圆韧带退变和髋臼盂唇损伤之间是否存在关联,还需要进一步研究。
本研究的局限性在于病例数较少,而且大部分都是症状典型的患者,因此造成前盂唇阴性的病例数较少,有可能会引起结果的偏移。此外,由于关节镜视野所限,也有可能会影响关节镜的结果。
髋臼盂唇撕裂的病因多样,3.0T MRI 可以清晰显示髋臼盂唇撕裂,髋臼盂唇撕裂多表现为盂唇根部轴向撕裂,多位于前盂唇,髋臼盂唇撕裂常伴随的其它征象包括盂唇退变,盂唇旁囊肿形成和股骨头圆韧带退变。
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( 本文编辑:李贵存 )
MRI 3.0T appearance of acetabular labral tears
GUO Zhe, WU Guan, ZHANG Wei, ZHANG Jing, YU Ai-hong, CHENG Xiao-guang, WANG Xue-song.
Department of Radiology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, China Corresponding author: WANG Xue-song, Email: drwangxs1973@163.com
Objective To investigate the 3.0T MRI appearance of acetabular labral tears. Methods MR 3.0T images of 20surgically proved patients with acetabular labral tears were retrospectively reviewed for analyzing the characteristic MRI fi ndings of acetabular labral tears. Results MRI 3.0T can show acetabular labral tears, the sensitivity, specif i city, PPV, NPV and accuracy of MRI for diagnosing acetabular labral tears were 90% ( 27/ 30), 96.7% ( 29/ 30), 96.4% ( 27/ 28), 90.6% ( 29/ 32) and 93.3% ( 56/ 60). A majority of acetabular labral tears were axial direction and located in the root of 9- 11o’clock positions. Conclusions MRI 3.0T was a reliable imaging method in the diagnosis of acetabular labral tears, acetabular labral tears were majorly located in anterior portions of the labrum.
Hip joint; Acetabulm; Laceration; MRI; Arthroscopy
10.3969/j.issn.2095-252X.2017.08.002
R445.2
首都临床特色应用研究 ( Z131107002213125)
100035北京积水潭医院放射科 ( 过哲、张薇、张晶、于爱红、程晓光 ),运动医学科 ( 吴关、王雪松 )
王雪松,Email: drwangxs1973@163.com
2017-02-23)