第四节 半月板损伤的影像学检查

1983年Kean首先报道了MRI用于膝关节疾病的检查,MRI的特点是:无创、高分辨率、对半月板损伤特异性强。MRI对诊断膝关节病变具有很高的敏感性,可以显示半月板内部结构。

MRI诊断半月板损伤的准确性:磁共振对半月板损伤的诊断和治疗计划的制定十分重要,半月板的形状和位置对半月板损伤的诊断具有重要意义。半月板放射状或游离缘撕裂比较常见,通常无明显症状,除非撕裂范围较大,在一项200例关节镜常规检查中发现放射状撕裂的发病率占15%。半月板与关节囊分离型损伤诊断比较困难,因为矢状面上的分辨力不足以看到半月板在关节囊的附着部分。半月板与关节囊分离的唯一标志可能是半月板的移位,即当内侧半月板后角和胫骨后缘关节软骨距离>5mm时提示损伤。Fischer提出如果半月板形态不规则或信号大部分消失,也是半月板损伤的标志。当半月板内连续层面出现线形或不规则高信号达游离缘或关节面即可明确诊断半月板撕裂,此类患者多需手术治疗。有人认为当一层以上图像显示半月板内信号接触关节面时,发生半月板撕裂的概率在90%以上;而只有一层图像显示半月板内信号接触关节面时,发生内侧半月板撕裂的概率为50%,外侧半月板为33%,当半月板内信号与关节面无接触或可能接触时,发生半月板撕裂的可能性较小。MRI诊断半月板损伤准确率为90%,另外10%则很难判断。

半月板损伤时,MRI表现为半月板宽度减小,矢状面显示残余的前角和后角变小或截断,半月板前(后)角增宽。目前MRI对半月板撕裂的诊断多以矢状面为主,同时结合冠状面,对半月板撕裂的具体形态和部位判断较困难。当半月板形态改变,大部分或全部结构消失,局部呈弥漫性高信号伴有增生性骨关节病和关节软骨破坏缺损时,提示半月板撕裂较严重。

在这种情况下临床检查非常重要。有的外侧半月板后角撕裂可伴有关节囊水肿。如果合并有ACL损伤,诊断半月板撕裂的灵敏度将显著降低。主要原因是外侧半月板的后角或半月板周边损伤时,容易被忽略或者产生伪信号。因此ACL损伤要考虑到外侧半月板后角或半月板周边的撕裂。在外侧半月板垂直撕裂时,常伴有ACL撕裂。

MRI假阳性可能与年龄有一定关系,不同年龄段半月板的MRI表现可能有差异。此外,膝关节内出血、水肿可能会对MRI诊断产生一定的影响。假阴性病例可能与常规斜矢状位扫描时,靠近边缘或体部的放射状撕裂呈小点状高信号,以及桶柄状撕裂在常规斜矢状面序列中表现不明显有关。因此,将MRI检查的矢状面和冠状面序列相结合,是提高诊断准确率的有效途径。

(一)正常半月板的MRI表现

在所有的MRI成像序列中,半月板周围有血供的部分是高信号。正常的半月板MRI表现为低信号(图5-27),但是儿童与年轻人可能会有例外,在后角附着于关节囊处可有一些中等或高信号,这些信号是正常血管的信号,不要误诊为退行性病变。

图5-27 正常半月板呈楔形低信号

半月板主要由纤维软骨组成,缺乏参与MRI成像的游离氢质子,在所有的MRI扫描序列上,尤其在T2加权冠状位和矢状位序列,半月板都是楔形的低信号。

正常半月板在MRI矢状位上,半月板体部表现为上下面略凹的条状结构,半月板为较长的矩形或蝴蝶结形,在近中心层面其前后角显示为两个相对的锐角三角形,前角略小。如果MRI扫描的层厚为4~5mm,内外侧半月板都应该有2张连续的图像,前后角在矢状位序列可以有3~4张图像。表现为内侧半月板后角大于前角(图5-28),外侧半月板的前后角接近一致(图5-29)。内侧半月板的后角关节囊缘,距胫骨后方关节软骨边缘应<5mm。

图5-28 MRI矢状位显示内侧半月板后角大于前角

图5-29 MRI矢状位显示外侧半月板的前后角等宽

冠状位半月板的体部显示最清楚,半月板呈锐角,直径<15mm,内侧横径较宽,长度一般不超过20mm(图5-30)。

图5-30 MRI冠状位显示半月板体部

(二)半月板损伤的MRI表现

1.半月板MRI分级

根据MRI信号的改变,将半月板病变分为四级(图5-31)。

图5-31 半月板损伤的MRI分级

(1)Ⅰ级信号 表现为不与半月板关节面相接触的灶性椭圆形或球形高信号,病理表现为半月板黏液样变性[图5-31(a)]。

(2)Ⅱ级信号 表现为水平、线形半月板内高信号,可延伸至半月板的关节囊缘,但未达到半月板的关节面[图5-31(b)]。病理表现其黏液变性范围较Ⅰ级大,显微镜下软骨基质的多细胞区内可见裂隙和胶原碎片。80%的半月板Ⅰ~Ⅱ级信号在关节镜下可无明显异常。

(3)Ⅲ级信号 半月板内高信号达上或下关节面[图5-31(c)],病理可见纤维断裂,肉眼可见损伤蔓延至半月板表面,关节镜下80%的半月板撕裂为此类;但高信号改变仅见于1个层面时则应慎重,介于Ⅱ~Ⅲ级之间的信号对半月板撕裂的诊断价值可能不可靠。半月板呈弥漫性高信号、低信号,关节面显示模糊不清也应归入Ⅲ级信号,在关节镜下多表现为撕裂。

(4)Ⅳ级信号 MRI表现完全不同于Ⅲ级,半月板破碎,完全失去楔形[图5-31(d)]。MRI表现与关节镜下表现的一致性90%,半月板失去正常的厚度、表面不规则、锐利的边缘消失。

半月板变性或撕裂,关节液渗入损伤的纤维软骨内,游离氢质子增加,MRI显示半月板内为高信号(图5-32)。如果高信号与半月板关节面相连通即为撕裂(图5-33)。

图5-32 半月板前外侧MRI显示前角高信号

图5-33 MRI显示半月板退变撕裂

2.半月板桶柄状撕裂

严重者半月板桶柄样撕裂,移位到髁间窝呈双交叉韧带征。

桶柄状撕裂在矢状面上不易显示,在冠状面上显示最佳。研究表明MRI在识别半月板桶柄状撕裂伴移位时准确性很高。“蝴蝶结征缺失”常常是此种撕裂伤的唯一表现。蝴蝶结征的缺失对于诊断半月板桶柄状撕裂非常敏感。有时移位的部分会出现在髁间窝处或靠近PCL的前面,称之为“双PCL征”(图5-34),有时移位会越过撕裂的半月板前角,称为“半月板前侧跳跃征”。矢状面上出现双前交叉韧带征或双后交叉韧带征,冠状面可见半月板内移,位于髁间窝交叉韧带旁。表现为半月板的游离缘变钝,半月板滑移进入髁间窝。当半月板发生桶柄状撕裂时信号可增高,因此不能单独依靠半月板内出现Ⅲ级信号下诊断。

图5-34 半月板桶柄状损伤MRI显示“双PCL征”表现