MRI在腘绳肌损伤中的应用价值

刘春华，谢宜，毛锐利，毛怡

材料与方法

1.病例资料

搜集2015年1月-2021年8月本院首诊为腘绳肌损伤的14例患者的临床和MRI资料。其中，男11例，女3例，年龄13～44岁，平均(26.7±8.8)岁。患者均有明确的运动或训练后疼痛病史，主要临床表现为患侧大腿受伤部位明显肿胀、疼痛和压痛，伴肢体活动障碍。

2.MRI检查方法

使用Siemens Area 1.5T磁共振扫描仪和体部相控阵列线圈。患者取仰卧位，足先进，被检侧下肢与主磁体长轴平行，尽量置于床中心，定位中心对准线圈中心及大腿中部，线圈应至少包含邻近1个关节。主要扫描序列和参数如下：①冠状面TSE-T2WI序列，TR 4000 ms，TE 58 ms，层厚5.0 mm，层间距0.5 mm，视野270 mm×405 mm，矩阵320×240，内插体素大小0.8 mm×0.8 mm×5.0 mm，TI 160 ms，扫描时间2 min 34 s；②横轴面频率衰减反转恢复序列(spectral attenuated inversion recovery，SPAIR)压脂序列TSE-T2WI：TR 8970 ms，TE 84 ms，层厚5 mm，层间距1.5 mm，视野200 mm×200 mm，矩阵320×240，内插体素大小0.6 mm×0.6 mm×5.0 mm，扫描时间1 min 40 s；③横轴面TSE-T1WI：TR 655 ms，TE 9.7 ms，层厚5.0 mm，层间距1.5 mm，视野200 mm×200 mm，矩阵320×224，内插体素大小0.6 mm×0.6 mm×5.0 mm，扫描时间1 min 23 s。

3.图像分析和评估

所有图像由2位中级以上职称的放射科医师独立进行阅片分析，评估并记录损伤的发生部位、累及范围、肌束是否中断、肌腱形态改变、出血、羽毛样水肿和肌间积液等征象。

按MRI分级标准将腘绳肌的损伤分为3级[3]。Ⅰ级：指单纯水肿而无明显的肌肉或肌腱撕裂，MRI表现为肌肉、肌腱形态正常，损伤部位以水肿表现为主，在T1WI上呈等或稍低信号，T2WI和T2-脂肪抑制序列上呈高信号，无肌肉或肌腱的中断；Ⅱ级：有肌肉或肌腱的部分撕裂，MRI表现为肌肉、肌腱局部不连续、缺如或变薄、挛缩；Ⅲ级：肌肉或者肌腱完全撕裂，MRI表现为肌肉、肌腱的连续性中断，断裂处充满液体并常伴有广泛的出血。

适当地选择N×M的变换矩阵H，使得随机矢量与y无关，即Rey=E[eyT]=0.设x=x1+x2，其中x1与y相关，x2与y不相关，则有

结 果

1.发生部位

14例急性腘绳肌损伤者中，有11例发生于肌肉，3例发生于肌腱。

11例肌肉损伤均位于肌肉-肌腱结合部。其中6例为股二头肌(biceps femoris，BF)损伤(图1)，3例同时合并半腱肌(semi-tendinosus muscle，ST)损伤；3例为半膜肌(semi-membranous muscle，SM)损伤(图2)；2例为单纯半腱肌损伤。

3例肌腱损伤均位于腘绳肌近端肌腱，邻近坐骨结节处。

2.MRI表现

肌肉损伤的主要MRI表现为肌间积液、羽毛状水肿、肌束中断、肌内肌腱形态改变和出血等。本组11例肌肉损伤者中，9例出现肌间积液(图1a)，表现为沿着肌外膜延伸的长T2信号，可以局部或者完全包裹肌肉外缘，是由于渗出的液体沿着疏松的肌间隙散布所致。10例出现羽毛状水肿(图1b、2a)，羽毛状水肿是肌肉内水肿的一种表现形式，是由于渗出液沿着肌束间散布所致，在T2WI或者压脂T2WI序列上，肌束间的高信号、肌束以及深入肌肉的肌腱三者组成形似“羽毛”的表现。肌肉间隙的液体(肌间积液)和肌肉内的水肿(羽毛状水肿)几乎在所有肌肉损伤者中均可以出现，在羽毛状水肿的衬托之下，正常肌束及深入肌肉的肌腱为规则的粗线状或者线状低信号。本组中有10例出现肌束中断呈"波浪状"改变(图1b、2a)。有3例出现出血，发生于肌束、肌腱断裂处，形成局部聚集，T2WI上表现为混杂信号并含有极低信号影(图2b)，T1WI上表现为高信号，边界清楚(图2c)。该3例出血均局限于肌肉内，1例发生于股二头肌，2例发生于半膜肌远端。

肌腱损伤主要表现为肌腱的增粗或萎缩，并伴有信号的改变，在T2WI及压脂T2WI上显示最为明显，主要表现为信号增高。本组中有3例肌腱损伤，其中2例为Ⅰ级损伤，仅表现为T2WI上局部信号增高(图3)；1例为Ⅲ级损伤，表现为肌腱完全断裂、断端挛缩(图4)。3例肌腱损伤中有2例伴有肌间积液，1例有羽毛状水肿。

3.损伤分级

在14例患者中，有3例为I级损伤，仅表现为肌肉或肌腱水肿(图3)；10例为Ⅱ级损伤，均表现为部分肌腱呈波浪状走行或肌束局部中断(图1、2)；1例为Ⅲ级损伤，可见腘绳肌近端肌腱完全断裂，断端挛缩(图4)。

图1 男，30岁，右侧股二头肌长头Ⅱ级损伤。a)横轴面压脂T2WI，示肱二头肌内可见斑片状高信号(提示水肿)，并可见肌间积液(短箭)，长箭为股二头肌内肌腱，提示损伤发生于肌腱-肌肉连接处；b)冠状面T2WI，示肌肉损伤发生于股二头肌肌肉-肌腱连接处，股二头肌肌腱呈波浪状改变(长箭)，与之相连的股二头肌肌束走行紊乱，提示部分断裂，邻近可见沿着肌束走行的规则高信号(短箭)，为羽毛状水肿。 图2 男，29岁，左侧半膜肌Ⅱ级损伤。a)冠状面T2WI，半膜肌内可见肌束中断(*)，信号混杂，有点片状低信号影，提示出血，并可见羽毛状水肿(箭); b) 横轴面压脂T2WI，示半膜肌内信号不均匀，可见团块状混杂信号影(箭)，其边缘有低信号环； c) 横轴面T1WI，示半膜肌内可见斑片状高信号(箭)，提示出血。

讨 论

腘绳肌损伤常见于需要高速跑动的运动中，如短跑运动、足球运动和军事训练等，是运动员及军人中比较常见的运动损伤。在矢状位的高速运动(如跑步、跨栏)或极端拉伸动作(瑜伽、舞蹈等)时，腘绳肌反复收缩与股四头肌拮抗，由于股四头肌较腘绳肌粗大，这种力量不平衡很容易导致腘绳肌的损伤。腘绳肌损伤后，需进行适当的手术、休息和康复治疗，以避免远期出现肌肉的萎缩和疼痛等。

1.肌腱损伤

腘绳肌为大腿后侧肌群，其主要功能是屈膝和伸髋，包括股二头肌(主要是长头)、半腱肌和半膜肌，三者起源于坐骨结节的外侧和前外侧不完全分离的肌腱团块。在MR图像上自坐骨结节向下追踪，可见到粗线状的腘绳肌近端肌腱，它可分为两部分，位于坐骨结节外侧的股二头肌-半腱肌(BF-ST)联合肌腱团，以及位于坐骨结节前外侧的半膜肌(SM)肌腱(图3)。

图3 女，19岁，左侧腘绳肌近端肌腱Ⅰ级损伤。横轴面压脂T2WI，示腘绳肌近端肌腱连续性尚可，肌腱周围可见沿着肌腱分布的高信号影。*为坐骨结节；长箭为半膜肌肌腱，走行在前外侧；短箭为股二头肌-半腱肌联合肌腱，走行于坐骨结节外侧。a)坐骨结节层面； b)坐骨结节稍下方层面。 图4 男，25岁，左侧腘绳肌近端肌腱断裂，Ⅲ级损伤。a)横轴面T2WI，示左侧坐骨结节处未见正常的低信号肌腱(圆圈)；右侧为正常的腘绳肌肌腱自坐骨结节处发出，长箭为半膜肌肌腱，短箭为股二头肌-半腱肌联合肌腱; b)冠状面T2WI，示左侧腘绳肌近端肌腱连续性中断(圆圈处)，腘绳肌肌腱走行区未见正常肌腱的信号，断端肌腱挛缩增粗；右侧为正常腘绳肌近端肌腱(*为坐骨结节，长箭为半膜肌肌腱，短箭为股二头肌-半腱肌联合肌腱); c)压脂矢状面T2WI，示腘绳肌近端肌腱断端挛缩卷曲(箭)，下方腘绳肌肌肉扭曲，且有明显的羽毛状水肿和肌间积液。

本组研究中，3例患者的肌腱损伤均发生于近端肌腱，2例主要以肌腱的信号改变为主，1例肌腱完全断裂、断端挛缩。腘绳肌近端肌腱断裂是最严重的损伤[4]。近端腘绳肌腱断裂已越来越受到临床的关注，对于急性的近端肌腱断裂，应尽早采取手术治疗，防止腘绳肌的挛缩和粘连。尤其对于断端分离达2 cm以上的患者，更应该积极进行手术治疗[5-6]。MRI能精准显示近端肌腱的撕脱、挛缩及局部出血情况，可测量断端的分离距离，对于临床评估损伤程度至关重要。本组病例中无腘绳肌远端肌腱损伤的患者，远端肌腱的撕脱很罕见[7]。腘绳肌肌腱损伤主要发生于近端肌腱，对于年轻患者，我们还要注意坐骨结节是否有骨髓水肿、甚至是撕脱性骨折的发生。

2.肌肉拉伤

腘绳肌损伤除发生于近端肌腱，更常见的是肌肉的拉伤。本组中有11患者为肌肉损伤，其中6例发生于股二头肌。腘绳肌损伤最常发生于股二头肌，是因为其拉力最大，在高速运动中最易受到损伤[8]。而且，由于股二头肌-半腱肌为共同肌腱，常合并有半腱肌损伤，本研究中有3例。股二头肌独立走行于膝关节的后外侧，半腱肌、半膜肌走行于膝关节后内侧，可以互相代偿，故腘绳肌近端股二头肌肌肉损伤的严重程度及发生率都高于其它肌肉。在本组中，半膜肌损伤3例，半腱的损伤2例，均为单独损伤。既往文献报道的半膜肌和半腱肌的损伤率各不相同，有学者认为半膜肌更常见一些，也有认为半腱肌更常见一些[8,9]。

本组病例中的肌肉拉伤均发生在肌肉-肌腱连接处，因为此处的力量最为薄弱[10]。BF、ST和SM三条肌肉的近端及远端均有长长的肌腱，并深入肌腹中，实际上在肌腹内重叠。通过的肌肉-肌腱连接处的力量传递和消散，促进肌肉是我收缩和放松。长长肌腱结构导致更大的弹簧效应，提高运动力量，但增加受伤的风险。肌肉纤维和相对僵硬的肌腱纤维之间的界面是成熟骨骼单元的最薄弱点[11]。肌腱在MR图像上表现为T1WI、T2WI上呈低信号，可位于肌肉中，也可位于肌肉表面。本组病例中，所有损伤均与低信号肌腱关系密切，或围绕肌腱。当肌腱发生损伤时，MRI上可见肌腱的波浪状改变，同时伴有信号的改变。此外，羽毛状水肿是肌肉损伤的典型表现，在T2WI上呈高信号，主要是由于水肿液聚集在肌束间而形成，形似羽毛状。本组病例中11例患者可见此征象。近端肌腱损伤的患者可不出现肌肉水肿。此为，本研究中有11例患者出现肌间积液，是因为液体聚集于坚韧的肌筋膜间。在本组病例中，有3例出现肌肉内出血，出血范围较小，表现为散在的出血灶或较小的血肿。若肌肉损伤的范围大并形成较大血肿，血肿很难完全吸收，同时也会加剧断裂处肌肉的纤维化及肉芽组织形成，从而影响肌力。所以对于较大血肿应及时引流。

3.MRI的应用价值

MRI是评价腘绳肌损伤的最有效可靠的手段。常采用的检查序列为T1WI、T2WI以及压脂T2WI。T2冠状面T2WI对于腘绳肌解剖结构的显示最好，因为冠状面扫描的方向与肌腱、肌束的方向几乎平行，能够显示肌腱的走行及张力，也能显示肌束的形态。存在肌肉损伤时，能很好地显示肌束的中断和肌腱的波浪样改变，能评估受损肌束的长度和面积等。压脂T2WI对显示损伤区域最为敏感，而T1WI则对出血的显示较为直观。MR多序列、多方位成像能准确地评估腘绳肌损伤的解剖位置、肌束和肌腱的情况、肌肉损伤的严重程度、病变范围以及有无合并出血等。

4.肌肉损伤的分级

本文中所使用的影像分级是临床上最常用的方法，简单实用，它来源于2002年的Peetrons分级标准[1]。在这种分类方法中，大多数损伤都为Ⅱ级，即肌肉和肌腱部分撕裂。在后来提出的分级诊断中，对于病灶的大小、位置都有更详细的分类，能更好地评估损伤的严重程度、预测运动员重返赛场的时间等[12]。Retti等[13]的研究结果显示损伤的位置、横轴面图像上的面积及病变的长度等与运动员重返赛场的时间具有相关性，近端损伤、横轴面图像上累及范围超过肌肉圆周的50%、长度超过60 mm的患者复发的风险会明显增高。

总之，腘绳肌最严重的损伤是近端肌腱的断裂。肌肉拉伤常发生于股二头肌长头腱的肌腱-肌肉连接处，羽毛状水肿、肌间积液、肌腱波浪状改变和肌束中断是其特征性的影像表现。MRI能准确评估腘绳肌损伤的解剖位置、肌束和肌腱的情况、肌肉损伤的严重程度和病变范围、以及有无出血等。