前沿研究

MRI 直接征象对前交叉韧带损伤的诊断价值

发布时间:2025-05-29 09:45:30      浏览  次

作者:张育娟,姜雨燕,刘昌华(通信作者)

单位:陆军第七十三集团军医院 (福建厦门 361001)

〔关键词〕MRI;直接征象;前交叉韧带损伤;诊断

〔中图分类号〕R445.2  〔文献标识码〕B

〔文章编号〕1002-2376(2024)21-0034-04

前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)是稳定膝关节的重要组织,其损伤可导致膝关节功能障碍,影响患者的正常活动,如不尽早予以有效诊断与治疗,可能诱发骨性关节炎,严重损伤膝关节功能 [1]。临床常通过体格检查、影像学检查等方式诊断 ACL 损伤,进而为患者的早期治疗提供可靠依据 [2]。关节镜检查是临床诊断 ACL 损伤的金标准,但该检查具有创伤性,需寻求更加安全、无创的检查方式 [3]。MRI 为临床常用无创影像学检查,可直接显示 ACL 损伤部位,且具有多参数、多平面成像及安全性高的特点 [4]。目前,MRI 检查已被广泛应用于骨科疾病的诊断中,效果显著 [5]。MRI 征象分为直接征象和间接征象。其中,直接征象为病变部位的直接病理改变,包括 ACL 水肿增粗、消失、萎缩变细、走行异常及不连续;间接征象则为病变引发的继发性改变,无法直接明确病变的性质。有研究指出,MRI 直接征象对 ACL 损伤具有一定的诊断价值 [6]。基于此,本研究旨在进一步探究 MRI直接征象对 ACL 损伤的诊断价值,现报道如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料  

回顾性分析 2022 年 2 月至 2023 年 10 月我院收治的 90 例单侧膝关节损伤患者的临床资料。其中,男 63 例,女 27 例;年龄 32 ~ 75 岁,平均(45.66±4.25)岁;侧别:左膝 43 例,右膝 47 例;受伤原因:车祸 45 例,运动拉伤 25 例,摔伤 20 例。本研究经医院医学伦理委员会批准。患者均签署知情同意书。纳入标准:存在单侧膝关节损伤;先后接受MRI、关节镜检查;临床资料完整。排除标准:有膝关节手术史;患有慢性关节炎;患有精神疾病;患有心、肝、肾功能障碍。

1.2  方法

所有患者入院时均行常规体格检查、MRI 检查,关于 MRI 检查后 5 d 内行关节镜检查。

1.2.1  MRI 检查

MRI 检查仪器为超导磁共振扫描仪(美国 GE公司,型号:Discovery MR750 3.0T), 所用线圈为膝关节专用线圈。检查时,患者取仰卧位,伸直膝关节、足先入,行冠状位 T1 加权成像(T1 weighted imaging,T1WI)、 快速自旋回波序列(fast spin echo,FSE)、脂肪抑制序列(fat suppress,FS)-质子密度加权成像(proton density-weight imaging,PDWI)扫描及矢状位 FSE T1WI、FSE T2WI 扫描。各序列的扫描参数见表 1。

表 1 膝关节 MRI 扫描序列参数

注:T1WI 为 T1 加权成像;FSE 为快速自旋回波;FS-PDWI为脂肪抑制 - 质子密度加权成像;FSE T1WI 为快速自旋回波序列 T1 加权成像;FSE T2WI 为快速自旋回波序列 T2 加权成像

1.2.2  MRI 征象分析

所有 MRI 图像均由 2 名影像科医师共同查阅,观察患者 ACL 的走行、形态、信号等,如结论不一致可进行商讨,意见不一致可由第 3 名影像科医师进行判断。

MRI 直接征象对 ACL 损伤的诊断标准如下。(1)ACL 水肿增粗:ACL 信号增高,局限性或弥漫性增宽。(2)ACL 消失:ACL 消失、不显示。(3)ACL萎缩变细:ACL 较正常人变细、萎缩。(4)ACL 走行异常:矢状面上,ACL 纤维与股骨髁间窝皮质线不平行。(5)ACL 不连续:ACL 断裂,可见前后两断端。若 MRI 任一直接征象诊断 ACL 损伤阳性,则MRI 诊断阳性。若 MRI 直接征象诊断 ACL 损伤阴性,则结合以下间接征象进行诊断。符合以下 10 个MRI 间接征象中的任一标准则为阳性:(1)胫骨前移;(2)骨挫伤;(3)外侧半月板后角外露;(4)股骨外侧髁凹陷征;(5)后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)< 108°;(6)PCL 弯曲指数 > 0.3;(7)阳性 PCL 线不与股骨相交,或在股骨远端 5 cm 外与髓腔相交;(8)三角区积液;(9)内侧副韧带损伤;(10)ACL 韧带附着点骨折。

1.2.3  关节镜检查

关节镜 [ 康美林弗泰克(北京)医疗器械有限公司,型号:HD4300] 检查由同一组医师完成:经硬膜外麻醉或局部浸润麻醉后,以标准膝关节前内侧、前外侧入路检查患者的膝关节结构。

关节镜检查对 ACL 损伤的诊断标准如下:韧带纤维束完全断裂,前内侧束或后外侧束断裂。

1.3  观察指标

以关节镜检查结果为金标准,分析 MRI 诊断ACL 损伤的灵敏度、特异度和准确度,以及与关节镜检查结果的一致性;分析 MRI 的 5 个直接征象(ACL 水肿增粗、消失、萎缩变细、走行异常及不连续)诊断 ACL 损伤的灵敏度、特异度和准确度。

1.4  统计学处理

采用 SPSS 25.0 统计软件进行数据分析。计数资料以率表示,采用 χ2 检验。一致性采用 Kappa 检验,Kappa> 0.75 表明一致性极好,0.40 ~ 0.75 表明一致性较为理想,< 0.40 表明一致性差。P< 0.05 为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  MRI 诊断 ACL 损伤的价值及与关节镜检查的一致性

90 例单侧膝关节损伤患者中,关节镜确诊63 例为 ACL 损伤,27 例 ACL 正常。以关节镜检查结果为金标准,MRI 诊断 ACL 损伤的灵敏度为95.24%(60/63), 特异度 为 81.48%(22/27),准确度 为 91.11%(82/90)。MRI 对 ACL 损 伤的诊断结果与关节镜检查结果的一致性极好(Kappa=0.784)。见表 2。

表 2 MRI 诊断 ACL 损伤的结果(例)

注:ACL 为前交叉韧带

2.2  MRI 直接征象诊断 ACL 损伤的价值

MRI 的 5 个直接征象中,ACL 水肿增粗诊断ACL 损伤的灵敏度最高(93.65%),其次为 ACL不 连 续(90.48%)、 走 行 异 常(88.89%);ACL水肿增粗、不连续、走行异常诊断 ACL 损伤的准确度均较高(均 > 90%);MRI 5 个直接征象诊断ACL 损伤的特异度均较高(均 > 90%)。见表 3 ~ 8。

表 3 ACL 水肿增粗诊断 ACL 损伤的结果(例)

注:ACL 为前交叉韧带

表 4 ACL 消失诊断 ACL 损伤的结果(例)

注:ACL 为前交叉韧带

表 5 ACL 萎缩变细诊断 ACL 损伤的结果(例)

注:ACL 为前交叉韧带

表 6 ACL 走行异常诊断 ACL 损伤的结果(例)

注:ACL 为前交叉韧带

表 7 ACL 不连续诊断 ACL 损伤的结果(例)

注:ACL 为前交叉韧带

表 8 MRI 直接征象诊断 ACL 损伤的价值(%)

注:ACL 为前交叉韧带

3  讨论

ACL 损伤的发生与外力创伤、膝关节强力内旋伸展、外翻外旋等有关 [7]。ACL 损伤会影响患者膝关节的稳定性,进而影响其正常生活,需尽早予以诊断与治疗 [8]。以往临床多通过关节镜检查诊断 ACL 损伤,但该检查操作较复杂且具有创伤性,患者接受度不高,需寻求更加安全、便捷的诊断方式 [9]。MRI 检查因其高效、安全、无创、操作简单等优势被广泛用于多种疾病的诊断中,效果显著 [10-11]

本研究结果显示,以关节镜检查结果为金标准,MRI 诊断 ACL 损伤的灵敏度为 95.24%, 特异度 为 81.48%, 准 确 度 为 91.11%。MRI 对 ACL损伤的诊断结果与关节镜检查结果的一致性极好(Kappa = 0.784)。说明 MRI 对 ACL 损伤具有较高的诊断价值。MRI 具有无创、高组织分辨率、无辐射的优势,且可通过多方位、多切面成像详细显示患者的膝关节结构 [12]。正常情况下,ACL 中氢原子固定于多肽致密网架,MRI 影像显示为低信号带状影。但当 ACL 损伤时,氢原子和液体聚集,导致韧带内出现高信号 [13]。本研究进一步对 MRI直接征象的诊断价值进行分析,结果显示,ACL 水肿增粗诊断 ACL 损伤的灵敏度最高(93.65%),其次为 ACL 不连续(90.48%)、走行异常(88.89%);ACL 水肿增粗、不连续、走行异常诊断 ACL 损伤的准确度均较高(均 > 90%);MRI 5 个直接征象诊断 ACL 损伤的特异度均较高(均 > 90%,高于MRI 诊断)。说明 MRI 直接征象对 ACL 交叉损伤有较高的诊断价值,其中以 ACL 水肿增粗、不连续、走行异常的诊断价值较高。ACL 损伤的 MRI 影像直接表现为信号、韧带形态上的异常。FSE T1WI 可清晰观察患者 ACL 的形态变化;FSE T2WI 可显示ACL 的信号变化;而冠状位成像可较好显示患者的侧副韧带,矢状位成像可有效显示半月板和 ACL 的状况,为 ACL 损伤的诊断提供了可靠依据 [14]。ACL损伤包括完全撕裂、部分撕裂。完全撕裂时 ACL连续性中断,局部韧带信号消失或不规则水肿增粗,因此 ACL 水肿增粗的灵敏度较高;而部分撕裂时,韧带有时仅表现为不规则波浪状改变,或临床症状不明显,或不同程度的增粗,此时需结合多方位、多序列成像综合分析以提高诊断准确度。至少一个层面部分或全部 ACL 断裂、走行异常为 ACL 损伤的主要诊断标志,临床可据此直接征象诊断 ACL损伤。但临床在对该类患者进行 MRI 检查时需注意容积效应、扫描方向不与韧带平行等均可能导致假阳性。因时间及精力限制,本研究未对 MRI 间接征象诊断 ACL 的价值进行分析,未来可对此展开进一步探究,以明确 MRI 间接征象的相关诊断价值。

综上所述,MRI 直接征象对 ACL 损伤有较高的诊断价值,其中以 ACL 水肿增粗、不连续、走行异常的诊断价值较高。

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