前交叉韧带急性和慢性损伤的核磁共振诊断价值比较研究

关 清， 汤光宇， 华 婷， 阮建苹

(同济大学附属第十人民医院放射科,上海 200072)

前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)损伤是青壮年膝关节最为常见的运动损伤类型，伤后膝关节疼痛、肿胀、活动受限。由于损伤后检查的实效、血肿的干扰以及检查手段的限制，ACL损伤有着较高的漏诊率[1-2]。如果不及时处理，ACL损伤可能导致膝关节不稳，进而产生软骨的退变、半月板撕裂甚至导致骨关节炎的发生[3]。因此，ACL损伤的精确诊断十分重要，尤其是急性和慢性ACL损伤的鉴别。

核磁共振成像(MRI)具有软组织分辨率高、多参数、多平面成像的特点，已成为ACL损伤的常规检查手段[4]。ACL损伤的MRI可分为直接征象和间接征象： 直接征象包括ACL T2加权像上的积聚或冗长的高信号，以及T1加权像上ACL的方向异常、连续性中断、消失或是假瘤形成；此外，间接征象可增加ACL损伤的诊断精确性，包括内外侧副韧带损伤、内外侧半月板损伤、骨和软骨挫伤、PCL的异常等情况[5-8]。

本研究回顾性分析同济大学附属第十人民医院近3年内经MRI诊断并经关节镜手术确认的ACL损伤患者的MRI资料，旨在比较急性、慢性ACL损伤的直接、间接征象，提升ACL损伤诊断的精确性，为后续的关节镜治疗提供影像学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2015年2月—2018年5月间同济大学附属第十人民医院经MRI诊断为ACL损伤并行关节镜手术修复重建患者的MRI资料。纳入标准： 患者诊断为ACL损伤；经过关节镜下修复重建手术。排除标准： 临床资料或影像资料不全者；既往存在膝关节手术的患者。根据纳入排除标准，共计527例患者纳入本研究。其中男性患者372例，女性155例，年龄19～57岁平均(32.6±14.2)岁，右侧ACL损伤297例，左侧230例。以伤后6周为界限，302例于伤后6周内行MRI检查，平均(2.4±0.6)周(1～39d)，归为急性ACL损伤组；其余225例患者于损伤后6周以外行MRI检查，平均(4.2±1.1)个月(7周～4年)，归为慢性ACL损伤组。其中运动损伤240例，车祸伤122例，扭伤、摔伤165例。患者的临床表现包括膝关节疼痛、肿胀，关节失稳，抽屉试验(+)及Lachman试验(+)、轴移试验(+)等。

1.2 MRI检查

应用西门子3.0T(Magnetom Verio)超导型MR扫描仪，膝关节自然伸直、放松，置入膝关节线圈内。分别扫描膝关节矢状位T1WI，矢状位、冠状位、轴位T2WI压脂序列。均做矢状位、冠状位扫描，必要时加扫横断位。扫描参数为： 矢状位T1WI(TR/TE=460ms/10ms)，冠状位PDWI(TR/TE=2000ms /45ms)，STIR(TR/TE=2000ms/30ms)，FOV(160mm)，层厚度4mm，层间距1mm。扫描序列为： 自旋回波序列，快速小角度单次激发梯度回波序列加脂肪抑制。

1.3 MRI资料分析

由两位高年资MRI诊断医师对患者MRI资料进行分析，医师对患者分组以及关节镜检查结果均不知晓，意见不同时经协商解决，如有必要经第三位MRI诊断医师协助确认。分别描述所有患者的ACL损伤的直接征象、间接征象以及内外侧半月板、内外侧副韧带的损伤情况。

1.3.1 ACL损伤的直接征象 是指ACL本身存在形态和信号的异常，一经发现即可确定ACL损伤的存在。主要表现： (1) 不连续，有韧带的低信号，但中断不连续，常见于新鲜损伤；(2) 方向异常，有完整的韧带信号，但是方向存在异常改变，表现为下垂状；(3) 消失，髁间窝空虚，韧带信号消失，常见于陈旧性损伤；(4) 假瘤形成，韧带损伤后断端组织增生并被滑膜包裹形成，常见于韧带股骨附着部的撕裂。

1.3.2 ACL损伤的间接征象 是指ACL断裂后因胫骨前向移位而出现的一系列改变，间接征象的出现仅能作为ACL损伤的辅助诊断。主要表现： (1) 内侧副韧带损伤，ACL损伤、内侧半月板及内侧副韧带的损伤称为膝关节损伤三联征，当存在内侧副韧带损伤时应考虑可能ACL损伤的存在；(2) 外侧半月板后角损伤，因外侧半月板后脚损伤的机制与ACL相似，因此当发现外侧半月板后角损伤时应考虑ACL损伤的可能；(3) 骨挫伤，因胫骨前移，使股骨外侧髁和胫骨后外侧发生撞击，出现骨髓水肿；(4) 沟槽征，骨挫伤发生时，当股骨外侧髁撞击凹陷深度>2mm时，称为沟槽征，常见于暴力较大的撞击；(5) 接吻征，是指当膝关节过伸状态下，胫骨前部撞击股骨髁前部，二者形成的对成性骨挫伤；(6) Segond骨折，是指胫骨平台外侧的撕脱骨折，常因下肢过度内翻加内旋所致，往往提示ACL损伤；(7) Blumenseat角异常，Blumenseat线是指平行于股骨髁间沟的线，ACL远段部分延长线与之所成的角为Blumenseat角，当ACL与Blumenseat线夹角大于15°，且与胫骨平台夹角小于45°时，即可诊断ACL损伤；(8) 内侧半月板后角撕裂，因内侧半月板是ACL的重要稳定结构，当出现内侧半月板后角撕裂时应考虑ACL损伤的存在，常见于陈旧性损伤；(9) 半月板桶柄样撕裂，为膝关节一种严重的损伤类型，常常伴有ACL损伤；(10) PCL异常，矢状位片上正常的PCL为凸向后方的弓形，边缘较光滑，当出现PCL弯曲异常时，需考虑有ACL损伤可能。

1.4 关节镜检查

关节镜手术由骨科关节镜医师负责实施，根据ACL损伤的诊断和分级标准[9]，分为部分断裂/ACL异常但连续性未中断和完全断裂。

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 基本资料

两组患者术前的基本资料，包括患者性别比例、平均年龄、体质量指数(body mass index, BMI)、受伤部位等差异无统计学意义，见表1。

表1 患者的基本资料

2.2 直接征象

T2加权像上急性ACL损伤冗长高信号的比例明显高于慢性损伤(54.3%vs10.7%，P<0.001);T1加权像上急性ACL损伤韧带不连续比例明显高于慢性损伤(27.5%vs16.0%，P=0.012);然而，慢性ACL损伤韧带信号消失及假瘤形成的比例却明显高于急性损伤(P<0.05)。两组损伤在T2加权像上的积聚高信号、T1加权像上韧带方向的异常比例上差异无统计学意义，见表2。

2.3 间接征象

半月板损伤方面，急性ACL损伤半月板桶柄样撕裂的概率高于慢性损伤组(4.3%vs0.9%，P=0.023);内侧半月板后角损伤概率低于慢性ACL损伤组(7.3%vs13.8%，P=0.027)。侧副韧带损伤方面，急性ACL损伤内侧副韧带损伤概率明显高于慢性损伤组(15.9%vs3.1%，P<0.001)。接吻征、沟槽征、Segond骨折发生概率急性ACL损伤组明显高于慢性损伤组(P<0.05)；慢性ACL损伤组PCL走行异常概率明显高于急性损伤组(55.1%vs35.1%，P=0.004);软骨退变慢性ACL损伤明显多于急性损伤(13.9%vs24.9%，P=0.008)。两组损伤在骨挫伤及Blumenseat角异常的发生概率差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表2 急慢性ACL损伤直接征象比较

表3 急慢性ACL损伤间接征象比较

3 讨 论

MRI已成为检查ACL损伤的首选诊断方法。本研究通过回顾性比较急性和慢性ACL损伤的直接征象和间接征象发现： 直接征象中，T2加权像上冗长的高信号、T1加权像上韧带的不连续多见于急性ACL损伤；而韧带信号消失以及假瘤形成多见于慢性ACL损伤。间接征象中，半月板桶柄样撕裂、内侧副韧带损伤、接吻征、沟槽征以及Segond骨折多见于急性ACL损伤，而内侧半月板后角损伤、PCL走行异常及软骨退变则多见于慢性ACL损伤。将MRI的直接征象与间接征象整合可以比较准确地诊断ACL损伤，为关节镜手术提供可靠的影像学依据。

ACL单侧束的撕裂，即部分损伤，由于MRI矢状面、冠状面上其连续性仍然存在，同时体格检查方法前抽屉试验、Lachman试验及轴移试验的假阴性的存在，常容易出现漏诊[10-11]。此外，撕裂的ACL常贴附于PCL，部分功能的存在增加了常规体检诊断的困难[12]。因此，MRI上直接征象和间接征象的结合对于诊断ACL损伤有着重要的临床意义。

本研究发现直接征象上，T2加权像上冗长的高信号在急性ACL损伤的出现概率明显高于慢性损伤(54.3%vs10.7%)，提示T2加权像上冗长的高信号可以作为区分ACL急慢性损伤的依据。MRI上韧带信号的不连续以及走行异常对于诊断ACL损伤具有较高的敏感性和特异性。本研究中，T1加权像上韧带信号的不连续多见于急性ACL损伤，而韧带信号的消失以及假瘤的形成则多出现在慢性ACL损伤，提示这些征象可以作为ACL急、慢性损伤的相对诊断依据。

ACL损伤常常合并半月板损伤[1,13-15]。本研究52.6%的急性ACL损伤合并半月板损伤，其中外侧23.8%，内侧20.2%，同时损伤占8.6%；49.3%的慢性ACL损伤合并半月板损伤，其中外侧19.6%，内侧23.6%，同时损伤为6.2%。以上结果提示，半月板的损伤可以作为ACL损伤的辅助诊断依据，但无法作为急、慢性ACL损伤的鉴别要点。半月板桶柄样撕裂常常作为ACL损伤的一种比较严重的类型，多见于急性ACL损伤中。ACL损伤亦常伴随着侧副韧带的损伤[1,12]。本研究显示21.9%的急性ACL损伤伴随着侧副韧带损伤，其中外侧4.0%，内侧15.9%，同时损伤占2.0%；5.8%的慢性ACL损伤伴随着侧副韧带损伤，其中外侧1.8%，内侧3.1%，同时损伤为0.9%；以上结果提示侧副韧带的损伤多见于急性ACL损伤，尤其是内侧副韧带的损伤可以作为区分急性慢性损伤的鉴别点。骨挫伤常伴随于ACL的机械损伤中，本研究中显示接吻征、沟槽征及Segond骨折常见于ACL急性损伤中，可作为区分ACL急慢性损伤的依据。PCL走行的异常及软骨退变多见于ACL慢性损伤的患者中，亦可作为ACL急、慢性损伤的鉴别诊断要点。值得注意的是，ACL损伤伴随征象的出现往往提示着损伤的严重程度，如半月板桶柄样撕裂、内侧副韧带的撕裂、较严重的骨挫伤如接吻征、沟槽征、Segond骨折等说明ACL损伤较为严重，此类患者常因剧烈的肿胀疼痛而早期接受治疗，故此这些严重的损伤类型多见于急性ACL损伤患者。

本研究存在着以下几点不足： 研究为回顾性研究，分组是依据患者受伤至手术的时间而定，患者就诊的时效性可能给结果带来一定影响；其次，本研究缺乏空白对照组，3组相比较可能提供更为全面的诊断价值。

MRI能够比较准确的诊断ACL损伤。根据ACL损伤的MR直接征象与间接征象，将二者有机结合可以区分急性慢性ACL损伤并提高诊断的效力，为后续的关节镜手术治疗提供可靠的影像学证据。