膝关节骨软骨骨折在磁共振延迟增强扫描中的表现

　　作者：张国伟　张光辉　张健飞　隋鸿锦 作者单位：264001　山东省，烟台市烟台山医院CT.MR室(张国伟、张光辉);大连医科大学解剖教研室(张健飞、隋鸿锦)

　　【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.

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　　[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 surface lesions：comparison of CT arthrography and fat-suppressed FLASH 3D MR imaging.Eur Radiol,1998,8(6)：981-985.9683705

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　　[9]　Tiderius CJ，Olsson LE，de Verdier H，et al.Gd-DTPA2)-enhanced MRI of femoral knee cartilage：a dose-response study in healthy volunteers.Magn Reson Med,2001,46(6)：1067-1071.11746570

　　[10]　黄惠亮，柯銮芝，曾亦农，等.关节表面骨软骨骨折的MRI表现.中国骨与关节损伤杂志，2006,21(8)：625-627.