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    膝关节骨软骨骨折在磁共振延迟增强扫描中的表现

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    膝关节骨软骨骨折在磁共振延迟增强扫描中的表现

    帖子  Admin 于 周四 四月 12, 2012 12:10 pm


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    咨询QQ:55755004 E-mail: 55755004@qq.com


    【关键词】 膝关节 骨 软骨 骨折 磁共振延迟增强扫描

      膝关节骨软骨骨折是一种严重的关节内损伤,多由急性运动损伤所致。X线、CT检查不能准确地显示骨软骨骨折的形态和位置,MRI因其对软组织分辨率高,对骨和软骨组织均可以清楚地显示,同时MRI具有多方位成像和无创伤性的优点,已成为诊断骨软骨骨折的常用检查手段[1]。本文运用3D-FS-SPGR序列磁共振延迟增强扫描技术(delayed Gadolinium-Enhanced MRI of cartilage,dGEMRIC),回顾性分析12例骨软骨骨折的MRI表现,介绍如下。

      一、资料与方法

      1. 一般资料:收集烟台山医院2009年1月至2010年6月12例行dGEMRIC扫描,并经手术证实的骨软骨骨折患者资料进行回顾性分析,男10例,女2例,年龄21~58岁,平均35岁,右膝7例,左膝5例。所有患者均于手术前1周内行dGEMRIC扫描,12例患者均有不同程度的急性外伤病史,表现为膝关节肿痛、功能障碍、关节绞锁等。

      2. MRI成像技术:采用GE公司Signa 1.5 T超导型核磁共振扫描仪,膝关节线圈,仰卧位,脚先进,患膝微曲10°~15°,髌骨下缘对线圈中心。行横轴位、矢状位、冠状位3D-FS-SPGR序列延迟增强扫描,对比剂采用钆喷酸葡胺(Gd-DTPA),按0.2 mmol/kg体重,于肘静脉注射对比剂后2 h扫描,扫描前嘱患者多做膝部运动。扫描参数为:TE 6.9 ms,TR 38 ms,反转角45°,层厚3 mm,层间距0,矩阵256×256,激励次数1次。

      3. MRI读片标准:12例患者的MRI影像均由2名从事MRI诊断工作的影像科副主任医师、2名临床医师共同诊断。

      二、结果

      12例膝关节骨软骨骨折患者中,发生于股骨外侧髁5例,其中断裂凹陷型3例,不规则撕脱型2例(图1);股骨内侧髁3例中,不规则撕脱型2例,压缩断裂型1例;胫骨外侧平台3例,均属断裂凹陷型(图2,3);髌骨1例,属压缩断裂型。4例不规则撕脱型中,骨折片的大小为1~2 cm2,游离于股骨髁间凹处3例,游离于股骨外侧髁旁1例。以手术和临床诊断为金标准,MR延迟增强扫描的诊断正确率为100%。12例中,伴骨髓水肿11例,前交叉韧带损伤6例,半月板撕裂4例,骨软骨骨折周围软骨损伤3例,外力对冲部位软骨损伤2例,后交叉韧带及内外侧副韧带损伤各2例,关节软骨退变2例,关节囊积液12例。

      三、讨论

      1. 正常膝关节软骨的解剖结构及MRI表现:膝关节软骨属透明软骨,厚度约1~5 mm,由表向里分为四层,即表面带、过渡带、深带、钙化软骨层。其中深带是构成关节软骨的主要部分,此层含蛋白多糖最多,水分最少,胶原纤维最多而粗大,且基本与关节表面垂直排列。关节软骨的组织成分由软骨细胞和细胞外基质构成,细胞外基质主要由水、胶原、蛋白多糖组成。蛋白多糖是一种复杂的大分子,它的亚单位葡萄糖胺聚糖(glycosaminoglycans)侧链被硫酸化,因此带负电荷,并呈不均匀分布。正常关节软骨的MR信号反映了它的组织结构和生物化学特征,在3D-FS-SPGR序列延迟增强扫描中表现为光滑均匀的曲线状高信号影,或“高-低-高”三层结构即中等信号的软骨中央可见一线样略低信号影,软骨的厚度过渡自然,内部没有异常信号[2-4]。

      2. 膝关节骨软骨骨折的MR延迟增强扫描方法:我们同意Daenen等[5]的观点,认为在MRI检查序列中,3D-FS-SPGR序列是评价关节软骨的最有价值的序列,因为它抑制了骨髓内的脂肪组织,消除了磁敏感伪影的影响,而且扫描层厚较薄,没有扫描间隔,使软骨下黑线明显变薄,软骨厚度测量值最接近实际厚度。由于骨软骨骨折常合并周围关节囊的撕裂,在3D-FS-SPGR序列延迟增强扫描时,对比剂容易弥散进入关节囊、骨折裂隙之中,软骨内也因外伤后造成蛋白多糖含量的减少,大量带负电荷的Gd-DTPA由软骨下骨端及滑膜两个方向弥散进入软骨内,导致软骨病变处信号增强[6-8],从而使关节软骨骨折的形态及内部结构显示得更加清楚。大部分学者认为膝关节运动后可以加速对比剂弥散进入关节软骨内,本组采用Tiderius等[9]推荐的对比剂注射后2 h为最佳时间窗,静脉注射剂量为0.2 mmol/kg体重,患者做适当膝部运动后扫描,以便对比剂可以更好地弥散进入关节囊、骨折裂隙及软骨内。

      3. 膝关节骨软骨骨折的MRI分型及在延迟增强扫描中的表现:膝关节骨软骨骨折的MRI表现形式分为三种:压缩断裂型、断裂凹陷型、不规则撕脱型[10]。压缩断裂型是指骨软骨的连续性中断,断端可见锐利线样影,但无骨软骨骨折端的移位。断裂凹陷型表现为软骨及软骨下骨的凹陷性骨折,常合并骨软骨骨折处的分离、移位。不规则撕脱型是指单纯软骨或骨软骨骨折片撕脱,并远离母骨。受损的软骨多位于骨软骨骨折处、周围软骨或外力对冲部位,表现为软骨结构中断、消失,或软骨内部的分层结构消失,呈大片状高信号影。

      本组12例患者通过行3D-FS-SPGR序列dGEMRIC,不仅可以清楚地显示骨软骨骨折的部位、形态,而且可以显示撕脱骨软骨骨折片的位置,以及膝关节软骨内部的异常改变,是一种简便、有效、无创的MRI检查方法,对膝关节骨软骨骨折具有重要的诊断价值。dGEMRIC的不足在于等待时间较长,需要注射对比剂2 h后进行,对于需要紧急做手术、过度衰弱以及对钆剂过敏的患者不宜做延迟增强扫描。

      (本文图片见光盘)

      【参考文献】

      [1] 赵涛,翁磊,尤玉华,等.膝关节外伤性骨软骨骨折的X线和MRI表现.中华放射学杂志,2003,37(11):985-988.

      [2] 谢海柱,崔书安,史英红,等.膝关节关节软骨损伤MRI评价.医学影像学杂志,2009,19(Cool:1024-1027.

      [3] 杨金永,赵斌.MRI在膝关节软骨病变中的应用及研究进展.医学影像学杂志,2009,19(3):352-355.

      [4] Disler DG.Fat-suppressed three-dimensional spoiled gradient-recalled MR imaging:assessment of articular and physeal hyaline cartilage.AJR Am J Roentgenol,1997,169(4):1117-1123.9308475

      [5] Daenen BR,Ferrara MA,Marcelis S,et al.Evaluation of patellar cartilage su***ce lesions:comparison of CT arthrography and fat-suppressed FLASH 3D MR imaging.Eur Radiol,1998,8(6):981-985.9683705

      [6] Samosky JT,Burstein D,Eric Grimson W,et al.Spatially-localized correlation of dGEMRIC-measured GAG distribution and mechanical stiffness in the human tibial plateau.J Orthop Res,2005,23(1):93-101.15607880

      [7] Kurkijrvi JE,Nissi MJ,Kiviranta I,et al.Delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage(dGEMRIC) and T2 characteristics of human knee articular cartilage:topographical variation and relationships to mechanical properties.Magn Reson Med,2004,52(1):41-46.15236365

      


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