吕嘉玲,李顶夫,林 帆,雷 益,杨玉媚,林伟强,王 旎
(深圳大学第一附属医院 深圳市第二人民医院医学影像科,广东 深圳 518035)
髌内侧滑膜皱襞(mediopatellar plica, MPP)是存在于膝关节的正常结构,发生率为18.8%~80.0%[1-2]。因MPP退化不全、形态异常,或因损伤、慢性劳损、炎症等刺激致其增厚、水肿、纤维粘连、失去弹性等,则为病理性MPP,可引起髌内侧疼痛、弹响、关节屈曲受限等一系列症状和体征,称为髌内侧滑膜皱襞综合征(mediopatellar plica syndrome, MPS),发病率约为3.8%~5.5%[3]。病理性MPP可引起髌股关节面软骨磨损,导致关节退行性改变,是膝关节退行性变的独立危险因素[4]。MPS的临床表现及影像学表现缺乏特异性,不易与膝关节其他疾病鉴别,尤其易被误诊为半月板损伤、髌骨软化、髌股关节紊乱等。本研究回顾性分析21例病理性MPP及22例MPP正常者的术前MRI,探讨MRI对病理性MPP的诊断价值。
1.1 一般资料 收集2013年1月—2014年8月我院经关节镜手术证实的病理性MPP患者21例,男10例,女11例,年龄11~56岁,平均(33.4±4.3)岁。16例合并外伤,其中7例合并前交叉韧带撕裂、半月板损伤,2例合并后交叉韧带撕裂,4例合并半月板损伤,2例合并盘状半月板,1例术前MRI提示髌骨软化。收集同期因交叉韧带重建、半月板修补术等接受关节镜检查、且MPP正常的22例患者,男10例,女12例,年龄20~45岁,平均(35.2±3.7)岁。所有患者均为单侧病变,于关节镜检查前4周内接受病变侧膝关节MR检查。
1.2 仪器与方法 采用Siemens Avanto 1.5T MR扫描仪,表面柔线圈。检查时嘱患者仰卧,足先进,屈膝15°~20°。采用矢状位质子密度-T2WI(proton density-T2 weighted imaging, PD-T2WI),TE 31 ms,TR 2 800 ms,FOV 180 mm×180 mm,层厚3 mm,层间距0.3 mm;矢状位脂肪抑制PD-T2WI(PD-T2WI-FS)序列,TE 41 ms,TR 3 450 ms,FOV 180 mm×180 mm,层厚3 mm,层间距0.3 mm;轴位T2*-GRE序列,TE 23 ms,TR 588 ms,FOV 180 mm×180 mm,层厚0.5 mm,层间距1 mm。其中矢状位定位线方向平行于股骨外侧髁前缘;轴位定位线方向平行于关节面,扫描范围包括髌上囊上缘至胫腓关节。
1.3 图像分析 由2名高年资且具有丰富膝关节MRI诊断经验的医师对照关节镜结果共同分析MRI,观察并记录MPP的形态、厚度、相应关节面软骨、软骨下板及邻近滑膜情况、有无关节腔积液等,经协商达成一致意见。
1.4 MPP的关节镜及MRI分型 采用Sakakibara分型标准:A型,关节囊内侧壁上有线状突起;B型,内侧壁上突起较宽大,呈棚架样改变,尚未覆盖股骨内侧髁前缘;C型,棚架样改变的皱襞达到股骨内侧髁前缘;D型,与C型类似,但在皱襞与滑膜壁之间有分隔,可见裂隙状改变;见图1。
1.5 病理性MPP诊断标准 关节镜诊断标准[5]:①皱襞宽度达股骨内侧髁前缘,或皱襞虽然增宽不明显,但粘连、反折,软骨磨损较严重;②皱襞充血或缺血苍白;③皱襞水肿及变厚;④皱襞粘连、返折、僵硬及纤维化;⑤关节活动时皱襞伸入关节间隙,挤压舌瓣;⑥皱襞对应区软骨毛糙、软化或剥脱。符合上述任意一项即为病理性MPP。
MRI诊断标准[6]:①MPP增厚、增宽(厚度>2 mm);②Sakakibara C或D型皱襞,伴有边缘扭曲、水肿等;③伴有其他改变,如邻近滑膜增厚;④对应关节面下软骨损伤及骨质水肿。符合上述任意一项即为病理性MPP。
1.6 统计学分析 以关节镜结果为金标准,分别计算MR各序列诊断病理性MPP的敏感度、特异度、阳性预测值(positive predictive value, PPV)和阴性预测值(negative predictive value, NPV)。采用Kappa值评价各序列与关节镜检查结果的一致性,Kappa≥0.75为一致性好; 0.4≤Kappa<0.75为一致性较好;Kappa<0.4为一致性较差。
2.1 MRI表现 正常MPP在各序列均呈索条状低信号,关节腔有积液时显示更加清晰;轴位图像中自内侧关节囊向髌股关节走行、但未达股骨内侧髁前缘;矢状位图像显示起始点接近髌上滑囊,斜行跨过髌骨,向下走行植入髌下脂肪垫覆盖的滑膜。病理性MPP表现为Sakakibara C或D型滑膜皱襞,伴有边缘扭曲、水肿;或伴邻近滑膜增厚,或对应关节面下软骨损伤及骨质水肿,见图2。
2.2 各序列对病理性MPP的诊断效能 与关节镜结果对照,全部43例患者中,矢状位PD-T2W序列正确诊断35例,误诊8例,无漏诊病例,诊断病理性MPP的敏感度为100%(21/21),特异度为63.63%(14/22),PPV为72.41%(21/29),NPV为100%(14/14);矢状位PD-T2WI-FS序列正确诊断33例,漏诊3例,误诊7例,诊断病理性MPP敏感度85.71%(18/21),特异度68.19%(15/22),PPV为72.00%(18/25),NPV为83.33%(15/18);轴位T2*-GRE序列正确诊断31例,漏诊3例,误诊9例,诊断病理性MPP敏感度85.71%(18/21),特异度59.09%(13/22),PPV为66.67%(18/27),NPV为81.25%(13/16)。
图1 MPP的Sakakibara分型(箭示MPP) A.A型; B.B型; C.C型; D.D型
2.3 一致性分析 矢状位PD-T2W序列、矢状位PD-T2WI-FS与关节镜诊断病理性MPP的一致性好(Kappa=0.81、0.77);轴位T2*-GRE序列的与关节镜诊断病理性MPP的一致性较好(Kappa==0.72)。
随着关节镜及影像技术学的发展,MPS逐渐被认识,以往一些无法解释的髌前疼痛亦得以阐明[7]。关节镜可以直观显示MPP的改变,是诊断病理性MPP的金标准;但关节镜检查可引起髌下脂肪垫纤维化,并导致瘢痕形成。MRI的软组织分辨力较高,可无创性显示MPP和周围结构改变,是术前评估的最佳方法[8]。MR关节腔造影可清晰显示MPP,但研究[1]报道其与MR检查结果无明显差异。MR关节腔造影为有创检查,需在关节腔内注射对比剂,部分患者难以接受;且注入对比剂虽可清晰显示滑膜皱襞,却可能妨碍观察MPP是否覆盖到股骨内侧髁前缘;这些使得如何在平扫MRI上观察并检出病理性MPP成为研究热点。
图2 患者男,33岁,关节镜及MRI均诊断为C型病理性MPP A.轴位T2*-GRE序列示MPP增厚、水肿、延伸至股骨内侧髁前方(箭),与邻近组织分界欠清; B.矢状位PD-T2W序列示MPP呈粗线状低信号(箭); C.矢状位PD-T2WI-FS示MPP信号增高(箭),相应髌股关节面软骨及关节面下骨质损伤; D~F.关节镜下可见增厚的MPP边缘毛糙(D,箭),其对应的股骨内侧髁关节面软骨磨损(E,箭),髌骨软化(F,箭)
MPP为富含纤维、血管成分的线样结构,MRI上一般表现为低信号,在矢状位PD-T2W序列高信号背景衬托下,即使关节腔无或仅有少许积液,也可被清晰显示。本研究中矢状位PD-T2W序列诊断MPP的敏感度为100%,特异度为63.63%,与关节镜检查结果一致性好(Kappa=0.81),提示矢状位PD-T2W序列是观察MPP的最佳序列。在脂肪抑制背景下,MPP的水肿、变性呈稍高信号,矢状位PD-T2WI-FS较PD-T2W更易反映其病理改变,但解剖轮廓显示不如PD-T2W清晰,因此敏感度相对较低,本研究矢状位PD-T2WI-FS的敏感度为85.71%。轴位图像可清晰显示MPP与股骨内侧髁的关系,是Sakakibara分型的主要依据;但髌股关节间隙在轴位图像中常呈线状低信号,与MPP相似,往往影响观察,此时应结合矢状位图像和MPP的解剖走行特点等加以鉴别:①矢状位MPP起始点上端接近髌上滑膜皱襞,斜行跨过髌骨,向下走行入髌下脂肪垫覆盖的滑膜[9],在轴位图像中往往可以发现MPP起自于髌骨内侧支持带;②MPP为纤维结构,信号更低。另外,MPP易发生水肿或因周围滑膜炎症而呈T2WI稍高信号,此时在T2*-GRE序列上难以与髌下脂肪垫等邻近结构相鉴别,这也是造成T2*-GRE序列敏感度及特异度相对较低的原因之一。3种序列各有优势,应全面观察、相互补充。
本组病理性MPP患者中,16例(16/21,76.19%)合并外伤,如韧带损伤、半月板撕裂等。Broom等[10]认为如果合并其他关节损伤,且偶然发现有病理性MPP存在,不应诊断为MPS,应作为合并诊断更为合理;而在排除其他关节结构如半月板、韧带等损伤,MRI显示MPP呈C型或D型,并伴有边缘毛糙、形态扭曲、信号增高,且相应关节面软骨有损伤的情况下,应结合临床诊断为MPS。本组5例年轻患者无明显原因髌前疼痛持续时间>6个月,保守治疗无效,后接受关节镜检查,均发现病理性MPP;其中1例31岁患者髌前疼痛症状持续3年,多次复查MRI排除其他结构损伤,关节镜下发现巨大滑膜皱襞,髌骨软骨Ⅲ度损伤。
本研究的不足:①样本量较小;②部分患者因韧带重建、半月板修复等而进行关节镜手术,原发病变可能会影响对MPP的观察;③为回顾性分析,关节镜结果大部分未提及MPP的具体分型,因此并未对C型或D型MPP分开讨论;④轴位T2*-GRE序列虽然是Sakakibara分型的主要依据,但T2*-GRE序列对MPP的显示仍不甚满意;⑤所用常规MR序列对Ⅲ级以下的软骨损伤显示欠清晰,目前功能性MRI中T2 mapping、DTI及软骨3D序列等已用于诊断软骨早期损伤[11-13],其在MPP中的应用有待进一步观察。