探讨急性膝关节损伤诊断中MRI 与CT 的临床应用价值

曹琳琳

( 鞍山市中心医院立山院区CT 科, 辽宁 鞍山 114000 )

膝关节是人体结构最为复杂,体积最大的关节。和其他关节相比,由于承受负荷大,因此在外力作用下,易引起损伤[1]。 膝关节损伤后临床表现为关节肿胀、关节疼痛、关节积液等。 关节囊内渗液是血小板聚集和纤维蛋白的汇集,因此较为黏稠,同时其成分中纤维蛋白含量较高,因此为关节腔内细菌生长创造了基础环境,容易引起感染[2]。 临床治疗需要通过影像检查判断关节损伤情况,进而为后期针对性治疗提供参考。 关节镜是该病确诊的“金标准”[3],虽然具有较高的检出率,但该诊断方式具有侵入性,且检查过程中会加重患者疼痛感,给患者带来很大痛苦,因此临床应用并不普遍。 目前,临床上主要采取MRI、CT、X 线对患者的病情进行检查与诊断[4],X 线检查虽然简单,便捷,经济性好,但具有较高的漏诊和误诊率。 而CT 虽然在骨折位置、断裂形态等方面诊断效果较好,但在交叉韧带撕裂以及半月板损伤等方面的检查效果并不令人满意。 相关研究表明,MRI 在急性膝关节损伤诊断中具有显著成效。 基于此,本次研究比较了MRI 与CT 在急性膝关节损伤患者诊断中的应用效果。 研究情况报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

选择我院2020 年6 月—2021 年4 月收治的190例急性膝关节损伤患者纳入本次研究,应用随机数字表法分为2 组。 对照组患者男女比例50∶45;年龄23—49 岁,年龄均值为(36.75 ±4.43)岁;韧带损伤情况:完全撕裂51 例,不完成撕裂44 例。 观察组患者男女比例49 ∶46;年龄22—51 岁,年龄均值为(37.68 ±4.94)岁;韧带损伤情况:完全撕裂49 例,不完成撕裂46 例。 所有患者基本资料对比,差异无统计学意义(P＞0.05)。 本研究经院医学伦理委员会批准。 (1)纳入标准:所有患者均符合急性膝关节损伤诊断标准;且在患者及家属知情、同意情况下进行。 (2)排除标准:存在膝关节手术史、膝关节外伤病史;神志不清,无法配合研究的患者。

1.2 方法

对照组患者采用64 排螺旋CT 机检查。 告知患者在检查前首先去除身体上面的金属物品,患者取仰卧体位,之后将患者的双腿移动至扫描架中心位置。 参数设定如下,层间距和层厚均为5 mm,螺距1.0 mm,管电流和管电压分别为100 mA 和120 kV。从患者胫骨近端一直扫描到股骨远端,并对膝关节进行扫描,随后实施VR 以及MPR 重建。 观察组采用1.5 T 高场磁共振扫描仪检查。 工作人员主动与患者进行沟通,告知患者及其家属不可带电子产品以及所有的铁磁性物品进入到检查室,在进入到检查室后根据检查的部位,合理选择线圈,并将靶器官中心与所选线圈中心对齐,指导患者配合检查。 对患者分别进行冠状位、矢状位检查,膝关节可外翻10 °—15 °,并经过沙袋压迫固定,采用T2W1 抑制序列进行检查,参数设定如下,层间距、层厚均为5 mm,且矩阵为256 ×256。

1.3 观察指标

本次研究以关节镜检验结果为金标准,对比CT和MRI 2 种检查方式的检出率及其准确性,同时分析2 种检查方式对韧带损伤、骨组织损伤、软组织损伤、半月板损伤以及关节积液检出率,分析韧带损伤的影像学特征。

1.4 统计学分析

采用统计学软件SPSS 19.0,对2 种检查方式对于急性膝关节损伤患者诊断结果进行分析,正态计量数据用()表示,计数资料采用例数或百分比(n,%)表示,组间比较分别采用t检验,卡方(x2)检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 种检查方式检出率比较

关节镜检验结果显示,190 例患者中膝关节病变共332 侧。 观察组韧带损伤85 侧、骨组织损伤81侧、软组织损伤46 侧、关节积液41 侧、半月板损伤63 侧;对照组韧带损伤74 侧、骨组织损伤80 侧、软组织损伤40 侧、关节积液34 侧、半月板损伤60 侧。观察组总检出率为95.18%(316/332),高于对照组的86.75%(288/332),组间差异对比具有统计学意义(x2=4.362,P＜0.05)。

2.2 2 种检查方式影像学特征

韧带撕裂患者CT 影像呈低密度阴影,可见韧带挛缩、变厚;MRI 检查T1 和T2 信号可见异常,韧带呈现扭曲、增粗。

3 讨论

膝关节是人体最复杂、最大的关节之一,位于下肢中部,是身体最大的杠杆臂[5],主要发挥屈伸运动功能。 由胫骨、股骨、髌骨所组成,关节内的结构主要包括:半月板、筋膜、韧带等[6],半月板的主要作用是减震、缓冲以及部分稳定的作用,在肌肉的辅助之下保持机体的平稳性,并且可以做出跑、走等动作,如果任意一个部分出现问题,都会对膝关节功能造成很大的影响,进而严重影响到患者的日常生活与工作,导致患者的生活质量明显下降。 急性膝关节损伤在日常生活中较为常见,主要是由于关节长期处于较大运动量或受到较大压力所致[7]。 例如:当人体在跑步、散步、跳跃时膝关节需要支撑体质量,承受很大负荷,均可给膝关节带来一定损伤,因此体育运动员属于该病高发群体,其中半月板损伤和韧带损伤临床上最为常见。 出现膝关节急性损伤后,早期主要表现为疼痛、肿胀、关节内淤血、活动受限等症状[8],主动活动膝关节时,疼痛感更加明显,部分严重患者可伴半月板和韧带损伤,如果不能给予及时有效诊断,随着疾病进展可造成关节不稳定、肌肉萎缩等严重并发症,加重患者机体负担,对膝关节功能的恢复造成了很大的影响,随疾病进展,最终甚至会导致患者残疾[9]。

对于急性膝关节损伤,早期采取有效科学的检查方式,对临床治疗效果与预后效果具有十分重要的意义。 目前临床诊断急性膝关节损伤主要采用影像学诊断和关节镜检查,关节镜检查作为疾病检查金标准,可以准确反映膝关节损伤情况,但由于该诊断方式属于侵入性检查,不仅费用较高,经济性较差,且检查过程中会加重患者的疼痛感,因此患者对这种检查方式依从性不高。 相关研究显示[10],影像学检查在急性膝关节诊断中应用更为广泛。 目前影像学检查主要采用螺旋CT 扫描以及MRI 检查, 2种诊断方式具有扫描范围广、检查结果高效、分辨率较高等优点和特点,可以从不同范围、不同层面、不同方向去观察,准确呈现患者膝关节损伤程度,进而取得准确的诊断结果。 CT 扫描与MRI 检查的检查方法、成像原理存在本质差别,CT 是一种利用放射线进行检查的诊断方式,而磁共振的检查则是利用磁场来进行检查,虽然这2 种检查方式具有高分辨率、高成像率的优势,但是CT 扫描与MRI 检查各有其优点。 MRI 检查可以经不同序列获取不同的信号,可以多方位成像,在诊断肿胀、软组织损伤的正确率更高,与其他检查方式相比较,MRI 具有扫描速度快、图像更加清晰、组织分辨率高、成像参数多等多种优点[12],可广泛应用于临床症状不明显的患者诊断,在疾病发生早期进行诊断,并以此制定治疗方案,目前MRI 检查已经广泛的应用于全身各系统的成像诊断中。 CT 作为一种常用的机体扫描模式,在骨折方面检查优势明显,具有无创、检查时间短、医疗费用低等优点。 可直接获取骨折部位影像,清晰呈现关节损伤情况,同时通过对扫描部位进行图像重建,可清晰显示损伤部位轮廓边缘,并可以发现关节囊内积液问题。 但CT 扫描对于软组织损伤,例如韧带、半月板等损伤诊断敏感性和准确性较低[13]。急性膝关节损伤病情比较复杂,通常会出现半月损伤、交叉韧带损伤、侧副韧带损伤、骨挫伤等。 因此,在诊断的过程中,需要全面观察与分析,防止出现漏诊、误诊现象,导致患者错过最佳治疗时机。 在骨损伤诊断中,通过MRI 检查显示T2WI 呈高信号、T1WI呈现高低混杂信号或者低信号,可以将骨髓的水肿、出血、具体的形态、骨折部位清晰地显示出来,与CT检查相比较,MRI 检测扫描范围更广,通过针对不同序列获取不同信号,在软组织损伤、骨肿胀等方面诊断更具优势。 可对软骨和滑膜前后变化进行准确分析,有助于判断是否存在骨髓水肿问题,当发生习惯上损伤,MRI 则显示出骨髓呈高信号,对于有大量充血的患者,则为血肿信号异常。 MRI 检查可以更好的发现隐匿性骨折。 急性膝关节半月板的损伤主要是由于急性暴力外伤、严重的交通事故、高处坠落、剧烈的体育运动所引起的。 临床主要症状为肿胀、功能障碍、膝关节疼痛等。 通过MRI 检查,显示半月板低信号中出现线状高信号和各种点状信号,并且可以准确的检测出关节半月板的损伤严重程度。 膝关节半月板损伤在临床MRI 检查中可分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级,其中:MRI 检查显示半月板内小结节状高信号或者半月板内点状高信号,但是没有达到半月板的关节面边缘,则为膝关节半月板损伤Ⅰ级;MRI检查上表现为半月板内的线状高信号且达到关节囊缘,但是没有半月板损伤,没有到达关节面缘,则为膝关节半月板损伤Ⅱ级;MRI 检查上表现为半月板内复杂形态或者线样的高信号,且达到关节面缘,则为膝关节半月板损伤Ⅲ级。 韧带损伤是急性膝关节损伤之一,在临床上也是比较常见的,主要是由于外伤或积血者所导致形成的。 MRI 检查上T2WI、STIR显示为高信号、T1WI 显示为低信号,则可判断出患者的膝关节韧带水肿;MRI 检查上表现为韧带连续性中断及扭曲呈波浪状改变,则可判断出患者的膝关节韧带断裂,患者可出现明显的疼痛,局部的关节屈伸不利。 关节积液是急性膝关节损伤中比较多见的一种症状表现,导致膝关节积液发生的主要因素与创伤性滑膜炎存在紧密的联系。 膝关节积液在MRI 检查上显示为膝关节囊内T2WI 呈现高信号,T1WI呈现低信号,在E/T1WI 序列中可观察到上高下低分层,则可说明患者膝关节同时伴有出血现象。在急性膝关节损伤中骨挫伤占有很高的比例。 发生骨挫伤之后,患者出现剧烈的疼痛感,同时会伴有水肿、出血的症状表现,骨挫伤通常也会伴有股骨外髁骨、胫骨平台后外侧结构损伤,同时也会伴有内侧副韧带撕裂与前交叉韧带撕裂现象,但部分患者相对应的骨皮质未发生异常变化。 因此,在诊断急性膝关节损伤时如果发现骨挫伤,必须认真检查其他结构的损伤,可以有效防止出现误诊、漏诊的现象,同时可以减少不必要的有创检查,可以实现早期发现,及时治疗,改善预后效果,减少并发症的发生。 骨挫伤根据损伤的严重程度与损伤范围的不同,MRI 检查显示T1WI、T2WI 序列表现也存在一定的差异性,其中T2WI、T1WI 分别呈现地图样高信号与斑片状低信号,具有较高的检出率,通过MRI 检查可有效发现骨小梁骨折。 然而采用CT 进行检查,容易出现漏诊现象。 急性膝关节损伤在临床工作中是比较常见,MRI 检查应用于膝关节系统中具有多种优点与特点,例如:特异性强、软组织分辨率高、敏感性较高、可以多方位成像、不会给患者带来创伤等[14]。 在诊断急性膝关节损伤具有较高的检出率,可以提供出关节软骨、膝关节损伤后,骨以及骨外结构的各病理特征的影像学表现,可以准确清晰地将患者关节内部病灶本身及周围结构变化情况反映出来,可以实现早期进行有效诊断,为临床治疗疾病提高可靠、科学的参考依据,进而提升临床治疗效果。 本次研究结果显示,观察组总检出率高于对照组,P＜0.05。提示,无论是MRI 还是CT 检查方式均可对急性膝关节损伤做出准确诊断,且MRI 诊断率更高。 分析原因,虽然CT 检查在骨折诊断方面存在一定的优势,但是在急性膝关节骨折以外的损伤中依旧存在一些不足之处,诊断效果并不令人满意[15]。 MRI 采用断层成像技术,通过对病变部位扫描获取电磁信号,后进行三维结构重建,通过多角度、多方位成像显示,可以更好发现半月板结构异常和其他病变,从而协助医师开展有序治疗。 虽然MRI 诊断相比CT 等花费高,但其仪器分辨率高,对患者身体各项指标的检测准确率更高,也能更好的定位病变部位,具有良好的诊断效果。 本次研究结果显示,韧带撕裂患者CT影像呈低密度阴影,可见韧带挛缩、变厚;MRI 检查T1 和T2 信号可见异常,韧带呈现扭曲、增粗。 这是因为MRI 检查不仅可以将半月板损伤的形态、具体部位清晰地显示出来,而且还可以进行分级,同样可以早期诊断出韧带损伤、软骨损伤、有无关节积液等,为临床医师制定治疗方案提供依据。 与CT 检查相比较,MRI 检查更加全面,可以显示出CT 检查无法显示的其他病变,显然MRI 在急性膝关节损伤检查中具有很大的优势,可被推荐为诊断急性膝关节

综上所述,MRI 诊断急性膝关节损伤应用效果理想,不仅具有较高的检出准确性,且可以对韧带、软骨、半月板情况进行分析,能够为患者提供优质的诊断治疗服务,除此之外,MRI 检查在临床工作中的适用范围比较广泛,并且MRI 检查属于无创性的检查,无辐射,操作更加简单方便,可重复多次的进行检查, MRI 检查可在急性膝关节损伤诊断中推荐应用,具有临床推广价值。