前交叉韧带损伤的MRI与超声诊断效能比较的临床研究

1.新乡医学院第三附属医院创伤医学科 (河南 新乡 453000)

2.新乡医学院第三附属医院放射科(河南 新乡 453000)

宋君涛1 狄贯龙2

前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)损伤是膝关节损伤常见类型之一，可引起膝关节肿痛及运动障碍，若不能及时治疗，可致膝关节不稳，甚至并发软骨、半月板等膝关节其他结构损伤，造成骨性关节炎，严重危害膝关节健康[1]。因此，ACL损伤的早期诊断对改善预后尤为重要。目前，临床诊断ACL损伤的方法主要包括病史询问、体格检查、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、关节镜检查等，但这些检查手段均存在一定局限性。随着超声设备、技术不断发展，基于其简便、快捷、经济、可重复性高等特点，超声在ACL损伤诊断中作用逐渐引起临床重视[2]。本研究回顾性分析110例行MRI、超声及关节镜检查的ACL损伤疑诊患者临床资料，旨在探讨MRI与超声对ACL损伤的诊断价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性收集2015年6月～2017年6月我院骨科疑似ACL损伤患者110例，所有患者均具备完整的MRI及超声检查资料，并经关节镜或手术证实。其中男79例，女31例；年龄18～56岁，平均(35.78±5.46)岁；左膝69例，右膝41例；致伤原因：运动损伤40例，交通损伤51例，高处坠落16例，陈旧性损伤3例；临床症状主要有：关节肿痛、膝关节不稳、活动障碍等。患者术前均自愿接受MRI、超声检查，并于MRI、超声检查后1～7d内行关节镜检查。

1.2 方法

1.2.1 MRI检查：采用飞利浦Achieve1.5T MRI扫描仪。检查时，患者取仰卧位，先行常规冠状位、横轴位扫描，再行斜矢状位扫描；扫描技术：斜矢状位T1加权像(T1-weighted imaging,T1WI)序列(TR为520～560ms，TE为10～13ms)，矢状位质子密度加权成像脂肪抑制(proton density weighted imaging fat suppression,PDWI-FS)(TR为2080～2180ms，TE为12～29ms)；冠状位T2加权快速自旋回波脂肪抑制(fast spin-echo fat suppression T2 weighted,T2WI-FSE-FS)序列(TR为2700～3040ms，TE为50～60ms)；横轴位T2WI-FSE-FS序列(TR为3000～3740ms,TE为50～60ms)；层厚为4.0mm，层间距为0.4mm；必要时，可加行矢状位1～2cm薄扫。

1.2.2 超声检查：采用飞利浦EPIQ7型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为4～13Hz(线阵)及1～5Hz(扇形)。检查时，患者取仰卧位，膝盖弯曲80°～90°，将高频探头放置在髌韧带前方，再由内至外旋转15°～30°，沿着ACL走形行纵切扫查，并行前抽屉试验检评价稳定性，仔细观察ACL走形、形态、回声、边缘情况和胫骨前后移动情况等，且与健侧进行比较。接着患者指导患者行俯卧位，保持膝关节自然伸直，将低频探头放置在腘窝位置，仔细观察ACL股骨附着处周边是否存在异常回声；再将探头纵切置于腘窝中，由外至内旋转15°～30°，沿着ACL走形行纵切扫查，仔细观察ACL走形、形态、回声、边缘情况和胫骨前后移动情况等，且与健侧进行比较。

1.2.3 关节镜检查：本组患者关节镜手术均由同一组骨科手术医师完成。患者取仰卧位，膝盖弯曲成90度，常规由膝关节前内侧、前外侧手术入路，术中仔细对ACL走形、形态、稳定性、张力等情况进行探查，若存在ACL损失，则以探针重点检查，避免漏诊；并注意判断膝关节内是否存在其他合并伤。探查过程中，若确定存在ACL损伤或半月板、软骨等其他损伤，则立即行相关修复或重建治疗措施。

1.3 诊断标准MRI下ACL损伤诊断标准：ACL连续性中断，正常形态、轮廓丢失，韧带呈波浪状改变，韧带内部及周边信号明显增高；ACL倾斜度减小，走形偏离Blumensaat线方向；后交叉韧带曲度＞0.39；胫骨平台后外侧踝骨挫伤，股骨外侧踝凹陷＞1.5mm；胫骨近端＞5mm，外侧半月板暴露；则提示ACL完全损伤。韧带形态尚正常，连续性尚存在，而韧带内可见若干异常信号，部分韧带出现弯曲或呈波浪状。超声下ACL损伤诊断标准：若ACL回声中断，轮廓模糊，前抽屉试验或屈膝时未能拉紧，回声明显增强或可见液性暗区，或韧带不规则变细，回声不均匀可见点状高回声；ACL回声尚呈连续性，轮廓亦清楚，周边回声可见增粗或减轻；ACL回声有缺损，断端屈曲呈波浪状；股骨外侧ACL起始处可见血肿低回声；与健侧相比，PCL显著增厚，走形呈“之”字形迂曲，回声减低；则提示ACL完全损伤、部分损伤、出现萎缩或被吸收。关节镜下ACL损伤分级诊断标准参照文献[3]中相关标准。

1.4 统计学方法采用SPSS20.0软件进行统计分析。以关节镜或手术结果为“金标准”，计算MRI或超声诊断ACL损伤的准确性、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值，组间比较行χ2检验；并采用Kappa一致性检验分析两种方法与关节镜检查结果的一致性：Kappa值＞0.75表示一致性好，0.4≤Kappa值≤0.75表示一致性较好，Kappa值＜0.4表示一致性差，组间Kappa值比较行U检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

表1 MRI检查结果与关节镜检查结果对照

表2 超声检查结果与关节镜检查结果对照

表3 MRI、超声对ACL损伤诊断效能

2 结 果

2.1 检查结果本组110例，经关节镜手术证实，ACL损伤96例(完全损伤63例(图1)，部分损伤28例(图2)，5例存在吸收或萎缩)，正常14例。所有患者均获取清晰的MRI、超声图像(图3-6)。MRI、超声及检查结果与关节镜手术结果对照见表1-2。

2.2 MRI、超声对ACL损伤诊断效能MRI诊断ACL损伤的准确性、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值均高于超声，但组间比较差异无统计学意义(P＞0.05)。见表3。MRI检查Kappa值为0.612，超声检查Kappa值为0.586，经经U检验，差异无统计学意义(P＞0.05)。

3 讨 论

ACL损伤的早期确诊是成功治疗、改善预后之关键。关节镜检查被视为诊断ACL损伤的“金标准”，可以确诊ACL损伤情况，但由于检查费用昂贵、创伤大、操作困难、并发症多，使其不能成为常规检查。MRI由于具有较好的软组织分辨力，能够清晰显示ACL走行、信号及损伤情况，是目前最可靠的无创软骨检查手段，对ACL损伤有较高诊断价值，但其检查费用相对昂贵，检查时间相对较长[4]。超声是一种诊断ACL损伤的特殊影像手段，具有无创、操作简便、廉价、可实时动态扫查等多方面优势，近年来，随着超声设备的进步，高低频超声能够很好地显示膝关节ACL损伤情况，对肌肉韧带表现出了良好显示效果。而目前MRI仍是ACL损伤诊断的主要影像手段，报道显示，MRI对ACL损伤诊断准确性较高，为68.4%～92.59%[5-9]。因此，本研究以关节镜诊断结果为“金标准”，评估了超声对ACL损伤的诊断效能，并与MRI检查进行了比较。本研究结果显示，超声诊断ACL损伤的准确性、敏感性、特异性、阴性预测值、阳性预测值、kappa值分别为84.55%、88.54%、57.14%、93.41%、42.11%、0.586，与MRI诊断的90.00%、92.71%、71.43%、95.70%、58.82%、0.612比较差异无统计学意义；提示超声与MRI对ACL损伤均有较高诊断价值，与关节镜检查结果有较好一致性，且两种检查方法诊断效能相当，与冯海洋等[10]报道一致。本研究中，超声诊断阴性预测值较低，假阴性有11例，其中7例经关节镜检查证实为轻度ACL挫裂伤，而由于损伤程度较轻，通过超声声像图对比未能观察到异常，而间接检查也未见异常回声，故误诊为ACL正常。其他4例患者经关节镜探查证实为急性膝关节损伤，患者膝关节腔内存在明显积液，而在行超声检查时，由于关节腔积液的存在，使得超声不能清晰呈现膝关节走形、形态，而由于损伤程度轻，故动态监测下行前抽屉试验亦显示阴性，同时间接检查亦未见异常回声，故而超声下误诊为ACL正常。由此可见，对于轻度ACL损伤、急性膝关节损伤所致关节腔明显积液等情形，超声较难以判断ACL损伤情况，此为超声诊断的不足。本研究中，超声诊断假阳性6例，超声显示，ACL回声不均匀，较之健侧增厚，回声尚呈连续性，误诊为挫裂伤，而关节镜检查证实为胫骨端撕脱骨折。ACL部分挫裂伤急性损伤时，因韧带组织挫伤、出血水肿等影响，加之ACL特殊解剖结构，使得其与胫骨端撕脱骨折区分困难[11-12]。因此，笔者认为，在采用超声进行ACL损伤诊断时，应注意如下几点：(1)由经验丰富的医师进行，须较好掌握ACL走形、边缘情况等特征；(2)检查时，应注意检查体位，并与健侧进行对比；(3)实时动态下结合稳定性试验，了解ACL张力情况。

图1 关节镜下ACL完全损伤；图2 关节镜下ACL部分损伤。图3 MRI下ACL完全损伤；图5 左ACL完全损伤，右ACL正常；图6 左ACL部分损伤，右ACL正常。图4 MRI下ACL部分损伤。

综上所述，在ACL损伤诊断上，MRI与超声均有较高诊断价值，而超声虽诊断效能相对较低，但具有操作简便、费用低、可实时动态扫查等优势，在临床具体运用中可依据各自优缺点进行选择。