MRI在膝关节隐匿性骨折诊断中的应用

华中科技大学同济医学院附属武汉中心医院骨外科 (湖北 武汉 430000)

陈雅倩* 张卫国 何 博

隐匿性骨折为骨折断裂不明显、不彻底、也未见明显临床症状的微型骨折，其常发生在骨骼形态/解剖结构复杂、位置隐蔽之处，而膝关节为人体最复杂、最大的关节，属于滑车关节，但在外力作用或功能需要的前提下，膝关节也是最易发生骨折的关节[1]。X线因受组织重叠影响，对隐匿性骨折容易误诊及漏诊，继而影响后续治疗及膝关节功能恢复，因而术前准确诊断隐匿性骨折有重要意义[2]。多层螺旋CT(multi-slice spiral CT，MSCT)有高分辨率、清晰显像、三维重建与立体显像等优势，可避免组织重叠及被掩盖，发现隐匿性骨折，而磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)有软组织分辨率高等特点，能经多序列对组织器官进行立体、多方位成像，继而清晰显示关节骨折及周围软组织变化[3]。本研究以MSCT为对照，分析MRI在膝关节隐匿性骨折诊断中的应用价值，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019年5月至2020年7月我院收治的X线检查阴性且怀疑膝关节骨折患者61例。均在受伤后7d内入院，入院时有膝关节疼痛、肿胀、活动障碍症状，接受X线、MSCT及MRI检查，X线检测为阴性及可疑骨折，就诊前1～3d有明确外伤史，且患者影像学资料及临床资料均完整，对本研究内容知情并签署知情同意书。排除合并血管神经性疾病、器官功能障碍或病理性骨折、影像学资料(X线、CT、MRI等)不齐全者。其中男35例，女26例；年龄21～63岁，平均年龄(42.75±4.38)岁；膝关节损伤时间1h～7d，平均损伤时间(2.54±0.58)d，受伤原因：撞击伤12例，机械伤害9例，坠落伤13例，交通事故17例，其他10例；受伤部位：左侧膝关节29例，右侧膝关节28例，双侧膝关节4例。

1.2 方法

1.2.1 扫描方法 均对受伤膝关节侧进行X线、MSCT及MRI检查。应用西门子DR机摄片进行X线正侧位扫描，参数：电压53kV，电流5mA。MSCT检查：应用GE Light speed VCT 64排螺旋CT扫描仪进行检查，检查时仰卧位，充分固定患肢，以膝关节间隙为中心，自股骨髁上5cm至胫骨髁下5cm扫描，参数：电流200mA，电压120kV，矩阵512×512，层厚3mm，层间距1.3mm，螺距1∶0.75，扫描后将图像传输至工作站，选择清晰图像打印。MRI检查：采用西门子Symphony 1.5T磁共振扫描仪进行常规冠状位T2WI脂肪抑制序列(STIR)(TE 87ms，TR 4500ms)、矢状位T1WI(TE 17ms，TR 450mm)，部分加扫轴面PDWI-FS、T2WI、T1WI扫描，层厚4mm，层距0.5mm，激励2次。

1.2.2 图像分析 由2名资深放射科医师进行独立阅片分析，以达成的一致意见为准。隐匿性骨折判断标准：(1)MRI可发现T1WI骨松质区存在不规则线状低信号或骨皮质中断，且T2WI对应层面存在混杂稍高信号或高信号；(2)MSCT可发现骨折线影或骨质连续性中断，移位骨折与局部骨折缺损吻合。

1.3 观察指标分析膝关节隐匿性骨折的影像学特点；比较两种检查方法对其检出情况及对骨折的塌陷程度、水平错位程度显示率，骨折塌陷程度分为0级(未检出塌陷)、Ⅰ级(塌陷高度＜2mm)、Ⅱ级(塌陷高度在2～4mm)、Ⅲ级(塌陷高度＞4mm)，塌陷显示率为Ⅰ级+Ⅱ级+Ⅲ级所占百分比，水平错位程度分为0级(未检出骨折线)、Ⅰ级(骨折线宽度＜2mm)、Ⅱ级(骨折线宽度在2～4mm)、Ⅲ级(骨折线宽度＞4mm)，水平错位检显示率=Ⅰ级+Ⅱ级+Ⅲ级所占百分比；并以手术病理结果为金标准，分析诊断效能。

1.4 统计学方法采用SPSS 23.0软件处理数据，计数资料以率(%)表示，组间比较采用χ2检验，诊断效能采用Kappa一致性分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 膝关节隐匿性骨折的影像学特点MRI下，膝关节隐匿性骨折表现为T1WI呈片状不均匀低或略低信号，骨折线周围有模糊片状高信号，皮质下或松质骨内有条状信号影/不规则线，T2WI可发现骨折线或骨折线周围存在散点片状高/略高信号，MSCT可见骨质连续性中断或伴骨折线，移位骨折和局部骨折缺损吻合。典型病例影像分析结果见图1。

图1 典型病例影像图。1A-1B：MSCT可见髌骨局部似有裂纹，股骨下端未见明显异常；1C-1D：MRI显示髌骨、股骨下端骨髓水肿。

2.2 膝关节隐匿性骨折的检出情况比较MRI对膝关节隐匿性骨折中半月板损伤、少量关节腔积液及韧带损伤检出率较MSCT高(P＜0.05)，对严重骨折的检出率差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

2.3 对骨折塌陷程度、水平错位程度的显示率比较MRI对膝关节隐匿性骨折塌陷程度、水平错位程度的显示率均高于MSCT(P＜0.05)，见表2。

表1 膝关节隐匿性骨折检出情况比较[n(%)]

表2 骨折塌陷程度、水平错位程度显示情况比较

2.4 诊断膝关节隐匿性骨折的效能分析手术病理结果显示，膝关节隐匿性骨折阳性45例，阴性16例。MRI诊断膝关节隐匿性骨折的敏感度91.11%(33/45)、准确度90.16%(55/61)高于MSCT[73.33%(33/45)、75.41%(46/61)](χ2=4.865、4.659，P＜0.05)，而特异度[81.25%(13/16)、87.50%(14/16)]比较差异无统计学意义(P＞0.05)，见表3。

表3 诊断膝关节隐匿性骨折的效能

3 讨 论

膝关节在外伤、交通事故等外力作用下可出现骨折[4]。X线为临床诊断骨折相关疾病的常用方法，其操作简单，价格适宜，但其检测深度受限，对脂肪密度较高的部位分辨率低，对病变部位情况无法准确评估，误诊漏诊率高[5]。MRI为常用的疾病检查方法，经对病变部位进行扫描，可清晰显示病变部位及病变情况，利于临床医生准确诊断疾病[6]，因此考虑在膝关节隐匿性骨折中有一定应用价值。

本研究结果显示，MRI下膝关节隐匿性骨折表现为T1WI呈片状不均匀低或略低信号，骨折线周围有模糊片状高信号，皮质下或松质骨内有条状信号影/不规则线，T2WI可发现骨折线或在骨折线周围有散点片状高/略高信号，MSCT可见骨质连续性中断或伴骨折线，移位骨折和局部骨折缺损吻合，与丘武应等[7]的观察结果相近，表明MSCT及MRI均可较好显示膝关节隐匿性骨折情况，MRI对软组织有较高分辨率，对软骨及骨骼的异常改变敏感度较高，同时具有常规CT及X线缺乏的轴位、矢状位、冠状位多平面成像功能，可将细微骨折及其周围辅助结构损伤情况进行清晰显示，为临床诊断提供可靠依据[8]。

膝关节损伤包括半月板损伤、膝关节韧带损伤、髌骨脱位、肌腱断裂等，有些损伤是永久性的，膝关节结构的复杂性决定了其对影像学诊断的高要求。岳庆红等[9]发现，MRI对膝关节隐匿性骨折、少量关节腔积液及韧带损伤检出率高于CT，而对严重骨折的检出率无差异，而本研究也得出相似的结果，表明MRI能较好评估膝关节隐匿性骨折患者的损伤类型。MSCT采用轴位扫描后重建图像，可清晰分辨不同组织及改变，避免影像重叠而掩盖轻微组织改变的不足，经调节窗宽、窗位而清晰显示组织结构细微改变，且可进一步缩短扫描时间[10-11]。MRI成像速度慢，但操作方便，其检查无创、敏感度高，尤其是膝关节软骨为透明软骨，在受到外力打击及撞击时软骨中糖蛋白减少，膝关节胶原纤维丢失，使骨关节形态及信号发生改变，经MRI可进行较好诊断，能对脂肪密集部位及致密部位进行有较检查，可更清晰呈现病变部位及损伤类型[12]。这也是本研究中MRI对膝关节隐匿性骨折塌陷程度、水平错位程度的显示率均高于MSCT的原因。

在诊断价值方面，李文敏[13]报道MRI扫描检查对膝关节隐匿性骨折的准确率、检出率均为100%，均高于CT诊断(88.13%、83.05%)，MRI扫描STIR序列对半月板损伤的检出率高于CT检查，本研究也发现，MRI诊断膝关节隐匿性骨折的敏感度、准确度高于MSCT，而特异度比较差异无统计学意义，表明MRI对膝关节隐匿性骨折的诊断效能优于MSCT。MRI因对软组织有较高分辨率，可清晰显示膝关节韧带及韧带组织细小的结构环境，如韧带走向扭曲、韧带显示连续性中断和胫骨间的交角偏小等，尤其是患者水肿常掩盖骨皮质断裂的位置采用STIR成像质量高，依然可清晰显示CT所不易观察到的骨挫伤、骨髓水肿、隐匿性骨折等，也可有效排除人体脂肪组织对扫描结果的影响。此外，MRI诊断时较简便，可迅速确定病患受伤情况，对患者也不会造成创伤性损害，易被患者及其家属所接受，因此MRI对膝关节隐匿性骨折有一定诊断价值，可为确定半月板等手术方案提供影像学参考[14]。

综上所述，MRI在膝关节隐匿性骨折中有较高诊断价值，其敏感度、准确度高于MSCT，且提高病变检出率及对骨折塌陷和水平错位的显示率，值得在临床推广实践。