魯廣華 趙大聰 張雪峰

（四川省達州市第二人民醫(yī)院磁共振室，四川 達州 635000）

低場磁共振對膝關節(jié)應力性骨壞死的診斷價值

魯廣華 趙大聰 張雪峰

（四川省達州市第二人民醫(yī)院磁共振室，四川 達州 635000）

目的探討低場磁共振（MRI）對膝關節(jié)應力性骨壞死的診斷價值。方法對66例無明確外傷史的膝關節(jié)應力性骨壞死病例作回顧性分析，采用GE Signa Profil 0.2T永磁開放式MRI掃描儀檢查。結果應力性骨壞死66例，半月板損傷46例，交叉韌帶損傷5例，內側副韌帶損傷5例，關節(jié)軟骨損傷35例，關節(jié)積液57例。結論低場MRI能清楚地顯示膝關節(jié)應力性骨壞死的病變特點及嚴重程度，是目前診斷膝關節(jié)應力性骨壞死的首選檢查方法。

膝關節(jié)；骨壞死；應力性；磁共振

隨著磁共振（MRI）在骨關節(jié)疾病的廣泛應用，在臨床工作中經常發(fā)現無明確外傷史、膝關節(jié)疼痛的患者膝關節(jié)軟骨下局灶性長T1長T2異常信號，特別是在反轉恢復壓脂序列（STIR）上的明顯高信號，在普通X線、CT上大部分表現為陰性，如不早期及時診斷，延誤治療可引起不可逆的損害。本文通過回顧性分析66例無明確外傷史、有膝關節(jié)疼痛患者的MRI所見，探討低場MRI成像在膝關節(jié)應力性骨壞死診斷中的價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本文收集2007年10月至2010年11月在四川省達州市第二人民醫(yī)院行MRI檢查診斷的膝關節(jié)應力性骨壞死66例。男性28例，女性38例，年齡16～81歲，平均50歲。所有病例均無明確外傷史，無激素治療、酗酒、血液病、減壓癥等病史，部分患者有爬山、跑步、突然參加健身房高強度健身鍛煉等歷史。臨床癥狀主要是不同程度的疼痛，部分患者有腫脹、膝關節(jié)活動受限、局部壓痛。

1.2 檢查方法

采用GE公司Signa Profil 0.2T永磁開放式磁共振掃描儀?；颊哐雠P位，使用膝關節(jié)表面線圈。掃描序列采用矢狀位SET1WI，TR/TE550/15ms，矩陣256×160，NEX 3次，FOV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm；矢狀位FSET2WI，TR/TE4000/87.5ms，矩陣256×160，NEX 3次，ETL10，FOV20×20cm，層厚5mm，間距1mm；矢狀位GRET2*WI， TR/TE600/18ms，矩陣256×160，NEX 3次，翻轉角FA20，FOV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm。冠狀位GRET2*WI，TR/TE600/23ms，矩陣256×160，NEX2次，翻轉角FA20，FOV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm；冠狀位STIR，TR/TE4000/100ms，TI75ms，ETL9，矩陣256×160，NEX4次，FOV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm。橫軸位FSET2WI，TR/TE3100/87.5ms，矩陣256×160，NEX 3次，ETL8，FOV20×20cm，層厚5mm，層間距1mm。

2 結 果

2.1 本組66例，右側膝關節(jié)35例，左側膝關節(jié)31例。MRI檢出骨壞死區(qū)108處，其中單發(fā)31例，多發(fā)35例，股骨下端骨壞死區(qū)占50個，脛骨上端骨壞死區(qū)占58個。骨壞死區(qū)發(fā)生部位分別位于股骨內側髁31個，股骨外側髁12個，股骨下端正中及髁間窩附近7個，脛骨內側髁32個，脛骨外側髁14個，髁間隆起下方12個。本組66例108個骨壞死灶MRI表現為位于軟骨下形態(tài)各異斑片狀稍長T1稍長T2信號，其內可見線狀低信號，GRET2*WI以低信號為主，其中心或近關節(jié)面可見高信號的高低混雜信號，STIR為高信號。

2.2 本組66例膝關節(jié)應力性骨壞死患者中，發(fā)現合并膝關節(jié)其他結構損傷。膝關節(jié)半月板損傷46例，其中內側半月板撕裂21例，外側半月板撕裂7例，內外側半月板均有撕裂18例。關節(jié)軟骨損傷35例。交叉韌帶損傷5例。內側副韌帶損5例。關節(jié)緣骨質增生、關節(jié)間隙變窄10例。腘窩囊腫4例。膝關節(jié)積液57例，其中少量積液54例，大量積液3例。

3 討 論

膝關節(jié)是人體最大、 最復雜的關節(jié)，膝關節(jié)依靠半月板、關節(jié)軟骨使股骨和脛骨之間形成良好的“吻合”，使力自上而下均勻傳遞，其損傷就會造成力的分布不均勻，使某處軟骨下骨承受應力增加。膝關節(jié)穩(wěn)固韌帶，主要是前后交叉韌帶、內外側副韌帶等，如穩(wěn)固韌帶損傷也會使軟骨下骨應力增加。體重過重、骨質疏松，也會使軟骨下骨承受應力增加。過度使用，在爬山、跳躍、跑步、球類運動及其他健身運動等項目中，導致膝關節(jié)軟骨下骨應力長期慢性增加。

在臨床工作中經常發(fā)現無明確外傷史、膝關節(jié)疼痛的患者膝關節(jié)軟骨下局灶性長T1長T2異常信號影，除外炎癥、腫瘤和外傷的骨折和局限性骨挫傷，這些疾病主要包括骨關節(jié)炎軟骨下假性囊腫（OAPC）、膝關節(jié)自發(fā)性骨壞死（SONK）、剝脫性骨軟骨炎（OCD），以及其他一些不能歸類的膝關節(jié)T2WI軟骨下高信號，一般認為是非創(chuàng)傷性軟骨下骨髓水腫（NSME）。

這4組疾病的共同特點為：病灶局限，位于骨骺，接近關節(jié)面，多數波及關節(jié)面，可脫落形成缺損和關節(jié)內游離體，幾乎不跨越骨骺線波及干骺端；與使用激素、酗酒、動脈硬化、血液病等無關，而與軟骨下骨承受應力改變密切相關；解除軟骨異常應力后，NSME和較小的應力性骨壞死可以恢復正常。

OAPC、SONK、OCD和NSME都有微骨折、骨壞死和骨性修復的組織學證據?？梢曰就普撈浒l(fā)病機制為：由于關節(jié)相應結構病變或過度使用使得軟骨下骨反復承受過度應力改變，多次微骨折，或損傷了局部小血管引起了局限性的骨壞死，最終可導致其塌陷。在這個過程中NSME可能是最初表現，即微骨折后骨髓水腫、炎性反應。SONK和OCD是一種最終后果，即導致了較大壞死病灶，骨片脫落形成關節(jié)內游離體。而OAPC是另一種后果，即壞死的組織被吸收形成含液囊腔。

NSME和OCD病程較OAPC和SONK短，NSME沒有骨形態(tài)改變，平片和CT表現正常。SONK多見于老年女性，多數＞60歲，而OCD好發(fā)年齡在15～30歲男性，很少＜10歲或超過50歲；SONK發(fā)病部位多在持重區(qū)，而OCD常在非持重區(qū)；SONK多有半月板撕裂及交叉韌帶的撕裂，而OCD膝關節(jié)有過度運動史的較多。SONK的BMI明顯比OCD的高，說明前者體重常過重；SONK骨質疏松的較多，而OCD沒有。

可以說膝關節(jié)的OAPC、SONK、OCD和NSME與軟骨下骨承受應力改變密切相關，推論長期慢性應力增加可能為其共同病因，因此，統(tǒng)一將其命名為“應力性骨壞死”。

MRI膝關節(jié)應力性骨壞死具有重要診斷價值。MRI 具有軟組織分辨率高的特點，對于骨及軟骨損傷、韌帶、肌肉損傷的早期診斷并準確定位有獨特的優(yōu)勢。由于膝關節(jié)應力性骨壞死病程不同，應力性骨壞死的臨床特點及MRI表現可以不同。

NSME的影像學表現與外傷性骨挫傷相似，難以區(qū)分，即平片和CT均表現正常，MRI顯示為軟骨下骨片狀稍長T1稍長T2信號，GRET2*WI呈高低混雜信號，STIR呈高信號。NSME是反復多次異常增高的應力所致微骨折、常伴有骨壞死和修復改變，而創(chuàng)傷性骨挫傷為一次暴力所致，只有骨小梁斷裂出血及水腫。故可以將NSME命名為“應力性骨挫傷”。NSME病例在異常應力解除，通過治療可以恢復正常。

SONK病變可位于股骨髁、脛骨平臺及髕骨。但90%以上位于股骨內側髁承重區(qū)關節(jié)軟骨下[1]，而且多為一側發(fā)病。MRI早期階段表現為正常，病變進展，出現骨髓水腫信號及股骨內側髁軟骨下異常信號，特征性的表現為T1WI、T2WI都呈類似應力性骨折的線樣低信號，且平行于關節(jié)面，周圍可見較大范圍骨髓水腫信號[2,3]。進一步發(fā)展，軟骨下骨壞死區(qū)局部關節(jié)軟骨及軟骨下塌陷。晚期出現關節(jié)間隙變窄，骨贅形成。

OCD在影像學上的表現與SONK極為相似，故鑒別很困難。SONK經常被誤認為是成人發(fā)作的OCD。但OCD有其好發(fā)年齡、好發(fā)部位，剝脫時形成的游離體常見，而SONK則罕見[4]。

OAPC的MRI常表現為內側股骨髁或脛骨平臺持重區(qū)關節(jié)軟骨下T1WI、T2WI上呈半圓形、大小不等、多發(fā)混雜信號區(qū)，邊緣環(huán)繞低信號，可見反應性骨髓水腫。嚴重時也可出現在外側股骨髁、脛骨平臺及髕骨關節(jié)軟骨下，并可見骨關節(jié)炎相應的影像學表現[5]。

本組膝關節(jié)應力性骨壞死病例中骨壞死區(qū)以股骨內側髁及脛骨內側髁為好發(fā)部位，說明應力的增加常首先作用于承重區(qū)。骨壞死區(qū)的微骨折后的滲出、水腫、出血、炎性反應、骨的壞死與修復，其病理變化導致了骨組織局部化學成分的多樣性改變，由于梯度回波序列對磁化率效應的敏感性，故在GRET2*WI序列上骨壞死區(qū)信號變化明顯，表現為周圍低信號為主、中心或近關節(jié)面呈高信號的高低混雜信號，邊緣模糊。在STIR圖像上骨壞死區(qū)在正常骨髓脂肪抑制后低信號背景下表現為高信號影，對比明顯。因此，梯度回波序列及STIR對應力性骨壞死的顯示敏感性極高。半月板損傷達69.7%（46/66），半月板的損傷與應力的改變有一定關系。膝關節(jié)積液57例，達86.4%（57/66），積液大多為少量，主要位于髕上囊內，MRI可以準確反應積液范圍和量。MRI還可清楚顯示關節(jié)軟骨、交叉韌帶、側副韌帶損傷情況。

應力性骨壞死是臨床及影像學上除創(chuàng)傷性骨挫傷及膝關節(jié)缺血性骨壞死，又稱膝關節(jié)繼發(fā)性骨壞死外的一類常見的疾病。X線平片和CT對其診斷價值有限，MRI可以直接顯示軟骨結構且顯示骨內病灶的敏感性極高，目前已成為顯示本病最佳的診斷工具[5]。

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