3D-MRI PDWI-SPAIR在诊断膝关节ACL损伤的价值观察

河南省商丘市第一人民医院骨一科关节外科 (河南 商丘 476100)

代 文

前交叉韧带(ACL)位于膝关节内，是膝关节核心部位，可分为前内侧束和后外侧束2条纤维束，纤维束与周围组织结构相连，形成紧张状态，可限制胫骨向前过度移位，控制膝关节旋转运动，维持膝关节稳定，对完成各种高难度下肢动作具有重要作用[1-2]。正常情况下，ACL承受负荷较小，当膝关节受到较强外力作用而发生过度伸直或旋转时，ACL容易损伤甚至断裂，影响患者正常活动[3-4]。准确诊断膝关节ACL损伤，有利于医师选择合适的治疗方案，并进行预后评估。MRI具有软组织分辨率高和空间分辨率高的优点，是临床诊断膝关节损伤的重要方法之一，而三维MRI层厚薄，所获数据可进行多层面重建(MPR)，能够较好显示膝关节各组织结构，准确发现病变[5-6]。本次研究对我院93例拟诊为膝关节ACL损伤患者进行MRI检查，探讨3D-MRI PDWI-SPAIR对膝关节ACL损伤的诊断价值。具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2018年1月至2018年12月我院收治的93例拟诊为膝关节ACL损伤患者，其中男52例，女41例，年龄20～64岁，平均年龄(45.02±9.16)岁，均为单膝损伤，其中左膝43个，右膝50个。排除有肿瘤病史、关节畸形、膝关节手术史、各种关节炎(如风湿性关节炎、痛风性关节炎等)。所有患者在常规MRI扫描基础上行3D-MRI PDWI-SPAIR扫描，并进行关节镜检检查。

1.2 方法 MRI为美国GE Signa Excute 3.0T超导型核磁共振扫描仪，8通道膝关节线圈，患者取仰卧位，行常规MRI扫描扫描，FFE序列扫描参数：TR/TE 438 ms/18ms，FOV 230mm×184mm，层厚3mm，矩阵384×248，辐射角10°；矢状位T2WI-SPAIR扫描参数：TR/TE 2230ms/72ms，FOV 160mm×160mm，层厚3mm，层间距0.3mm，矩阵292×214；横断面T2WI扫描参数：TR/TE 2798ms/85ms，FOV 160 mm×160mm，层厚4mm，层间距0.4mm，矩阵356×279。再行3D-MRI PDWI-SPAIR扫描，扫描参数：TR/TE 1400ms/36ms，FOV 180mm×180mm×135mm，矩阵360×299。

1.3 图像分析 扫描结束后，将所获3D-MRI PDWI-SPAIR图像传至GE图像后处理工作站，由2名工龄超过5年、有丰富MRI诊断工作经验的影像科医师进行多层面重建(MPR)，重建层厚0.6mm，观察三维重建后膝关节ACL及其周围结构，同时观察常规MRI扫描图像。根据ACL形态、走行、连续性、信号等判断其是否损伤，并评估损伤严重程度，根据相关文献[7-8]将膝关节ACL损伤的MRI表现，将其损伤程度分为0～3级，韧带轮廓、走行、信号均未见异常为0级；韧带连续性尚可，形态不变或有轻度增粗，轮廓大致完整，可见条状或小片状信号增高，损伤区域＜50%为1级；韧带连续性不佳，局部或弥漫性增粗，边缘模糊，可见片状信号明显增高，损伤区域≥50%为2级；韧带连续性中断，断端移位，韧带呈团块状或空髁间窝征或严重弥漫性增粗，信号异常增高，边缘模糊，无法显示正常韧带为3级。

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0软件进行数据处理，计数资料n(%)比较采用χ2检验，并使用Kappa检验分析常规MRI、3D-MRI与关节镜检查结果进行一致性，Kappa值≤0.4表示一致性差，0.4＜Kappa值≤0.6表示一致性中等，0.6＜Kappa值≤0.8表示一致性较高，Kappa值＞0.8表示一致性极好，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 关节镜检查结果 93例患者中，关节镜检查显示膝关节ACL完好21例，膝关节ACL损伤72例。ACL损伤分级：0级21例，1级18例，2级24例，3级30例。

2.2 常规MRI及3D-MRI诊断结果比较 常规MRI检查显示膝关节ACL完好22例，膝关节ACL损伤71例；3D-MRI检查显示膝关节ACL完好23例，膝关节ACL损伤70例。以关节镜检结果为准，常规MRI及3D-MRI诊断结果见表1。常规MRI诊断膝关节ACL损伤的灵敏度为88.89%，特异度为71.43%，准确度为84.95%，与关节镜检结果诊断一致性检验显示Kappa值=0.583，一致性中等；3D-MRI诊断膝关节ACL损伤的灵敏度为95.83%，特异度为95.24%，准确度为95.70%，与关节镜检结果诊断一致性检验显示Kappa值=0.870，一致性极好。

2.3 常规MRI及3D-MRI诊断膝关节ACL损伤分级结果比较 常规MRI检查显示膝关节ACL完好22例，膝关节ACL损伤71例；3D-MRI检查显示膝关节ACL完好23例，膝关节ACL损伤70例。以关节镜检结果为准，常规MRI及3D-MRI诊断结果见表2。常规MRI诊断膝关节ACL损伤分级的总准确度为81.72%，3D-MRI诊断膝关节ACL损伤分级的总准确度为93.55%，3D-MRI诊断膝关节ACL损伤分级总准确度高于常规MRI(χ2=6.003，P＜0.05)。

3 讨 论

ACL损伤在临床较为常见，其可引起关节疼痛和肿胀，造成关节功能障碍，影响下肢运动，使患者生活质量下降[9]。MRI是目前诊断膝关节损伤较为常用的影像学方法，其软组织分辨率高，可较好显示关节损伤情况。一般情况下，ACL氢原子呈致密分布，进行MRI检查时各序列均呈低信号，韧带边缘光滑或呈带状影，且整体图像并不清晰。当发生ACL损伤时，韧带形态发生异常变化，连续性也被破坏，且在多肽网结构破坏情况下，氢原子原本的致密分布状态也发生改变，加之水肿积液影响，进行MRI检查时可观察到高信号。因此对于ACL损伤，MRI典型影像学表现为韧带增粗且连续性中断，边缘不清晰、信号增高[10]。

表1 常规MRI及3D-MRI诊断结果

表2 常规MRI及3D-MRI诊断膝关节ACL损伤分级结果

以往多采用常规MRI序列检查ACL损伤，众多资料显示，常规MRI对ACL损伤诊断效能[11-12]较高。本次研究结果显示，常规MRI诊断膝关节ACL损伤的灵敏度、特异度、准确度分别为88.89%、71.43%、84.95%，表示常规MRI诊断ACL损伤效果较好。但常规MRI对ACL损伤严重程度的鉴别存在较大误差，这是因为常规MRI不同截面图像有时难以在一个层面展示ACL全貌，且其属于层厚扫描，易受到容积效应影响而使诊断效能降低。张南等[13]研究显示，常规MRI检查对ACL损伤诊断存在假阴性和假阳性。本次研究中也有假阳性和假阴性情况，分析假阳性原因，可能是韧带周围结构损伤和滑膜水肿使MRI信号增高而造成ACL损伤假象发生，另外层面和ACL走行不平行造成呈现ACL中断现象。而假阴性可能是患者为慢性ACL损伤，常规MRI检测下无明显异常。

3D-MRI PDWI-SPAIR序列是薄层扫描，其图像经工作站后处理，进行MPR，可以完全显示韧带，消除了部分容积效应造成的影响[14]。并且3D-MRI可完整显示ACL全貌，分辨较为细致的解剖结构，有利于提高ACL损伤诊断准确率。本次结果显示，3D-MRI诊断膝关节ACL损伤的灵敏度、特异度、准确度分别为95.83%、95.24%、95.70%，均较常规MRI高，且与关节镜检结果诊断一致性也高于常规MRI，表明3D-MRI对膝关节ACL损伤诊断结果更趋近于关节镜。在膝关节ACL损伤分级诊断方面，赵晓梅等[15]研究表示，相较于2D-MRI检查，3D-MRI与关节镜结果更加吻合。本次结果中，3D-MRI诊断膝关节ACL损伤分级总准确度为93.55%，显著高于常规MRI的81.72%(P＜0.05)，提示3D-MRI可更为准确地评估ACL损伤程度，与赵晓梅等[15]研究结果相符。本次研究3D-MRI诊断1级和2级，分别有2例和1例漏诊，观察发现这3例患者均为慢性ACL损伤，检查时水肿已消退，MRI图像显示为低信号，且有2例断端粘附于股骨髁间窝，1例断端粘附于股骨外侧髁，其在MRI图像上均显示为走行正常。

综上所述，3D-MRI PDWISPAIR检查效果好，可有效诊断膝关节ACL损伤，且对ACL损伤损伤程度诊断准确度高，具有较佳临床应用价值，但对于慢性ACL损伤患者容易漏诊，因此建议慢性ACL损伤患者及时行关节镜检查。