退行性膝关节炎关节软骨损伤的MRI表现.docx
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退行性膝关节炎关节软骨损伤的MRI表现
退行性膝关节炎关节软骨损伤的MRI表现
【摘要】目的:
评判不同观看者对退行性膝关节炎关节软骨损伤MRI诊断一致性,探讨退行性膝关节炎的关节软骨损伤MRI表现特点及临床意义。
方式:
由两位有体会的医生回忆性分析68例诊断退行性膝关节炎的髌骨、股骨内、外髁、股骨髁间滑车、胫骨内、外侧平台关节软骨408处关节软骨的MRI图像信号及形态改变进行损伤分级,所得结果进行Kappa统计分析。
结果:
(1)甲医生:
408处关节软骨损伤0级34处、I级59处、II级80处、III级161处、Ⅳ级74处;III级为%。
乙医生:
408处关节软骨损伤0级30处、I级68处、II级72处、III级160处、Ⅳ级78处;III级为%。
以髌骨后缘、股骨髁及胫骨平台内处多受损伤。
(2)68例都伴有1种或1种以上不同程度的关节其它相关结构病变。
结论:
MRI对关节软骨损伤诊断一致性良好,可较为准确地对退行性膝关节炎的关节软骨损伤分级;有其它检查方式无可比拟显示关节其它相关结构的病变的优势。
【关键词】膝关节关节软骨损伤磁共振成像
【Abstract】Objective:
Toevaluatedifferentobservers'agreementaboutthediagnosisofdegenerativekneearticularcartilageinjurywithMRIandtoexploretheMRImanifestationsandclinicalsignificanceofthedisease.
Methods:
MRimagingsignalsandconfigurationchangeofarticularcartilagesin408spotsincludingpatella,intercondylus,mediallateralfemoralmedullar,medialandlateraltibiaplateauin68patientsdiagnosedasdegenerativeosteoarthrosiswereretrospectivelyanalyzedandcategorizedbytwoexperiencedradiologists.Thenthetworadiologists'resultswereusedtomaketheKappastatisticsandanalysis.
Results:
Thefirstresults:
(1)Ofall408spotsofarticularcartilageinjuryin68cases,34spotsweregrade0,59spotsgradeI,80spotsgradeII,161spotsgradeIII,74spotsgradeⅣ.Thesecondresults:
Ofall408spotsofarticularcartilageinjuryin68cases,30spotsweregrade0,68spotsgradeI,72spotsgradeII,160spotsgradeIII,78spotsgradeⅣ.
(2)68caseswereaccompaniedbyoneormorethanonekindofdifferentlevelsofotherjoint-relatedstructureinjury.
Conclusion:
MRIisofgreatvalueinthediagnosticagreementofarticularcartilageinjuryandhastheremarkableadvantagesinclearlydiplayingthelesionsofneighboringstructures.
【KeyWords】 kneejoint;articularcartilageinjury;magneticresonanceimaging(MRI)
退行性膝关节炎是致使其关节软骨损伤的常见缘故。
随着微创外科技术、药物学及分子生物学的进展,通过非手术方式增进损伤软骨修复医治轻度软骨损伤,采纳微创技术修复严峻软骨损伤观念已被普遍同意。
因此,准确评判膝关节软骨损伤对临床医治决策超级重要。
搜集我院2004年9月~2006年9月诊断为退行性膝关节炎68例,就其关节软骨损伤的MR表现进行回忆性分析总结,旨在提高MR检查诊断关节软骨损伤的准确性。
材料与方式
1.一样资料68例膝关节中左膝30例,右膝38例。
男45例,女23例,年龄23~76岁,平均岁。
病程5~35年,平均15年。
临床表现为膝关节不同程度的疼痛,在膝关节屈曲或使劲时疼痛加重,常伴有响声。
2.方式利用西门子公司MagnetomOpenMR扫描仪,用膝关节表面接收线圈进行扫描。
采纳矢状位、冠状位、横轴位扫描,自旋回波(SE)序列,TIWI:
TR500ms,TE26ms,T2WI:
TR3000ms,TE102ms,PDWI:
TR3000ms,TE26ms,STIRTR4000ms,TE26ms,矩阵140×256,视野180mm,层厚4mm,距离1mm。
由两位富有体会的医生别离对68例膝关节的髌骨,股骨髁间滑车,股骨内、外髁及胫骨内、外侧平台关节软骨共408处的MRI转变进行回忆性一致性统计分析。
结果
关节软骨损伤MRI采纳Recht[1]分级标准:
①0级:
正常关节软骨。
软骨弥漫性均匀变薄但表面滑腻,仍以为是正常软骨;②I级:
软骨分层结构消失,软骨内显现局灶性低信号区,软骨表面滑腻,
依照表中结果,利用STATA统计分析软件,计算加权Kappa值(K值)=。
在α=的查验水准上,参照评判原那么,假设
上述68例都伴有1种或1种以上下述不同程度的关节其它结构异样改变,包括:
(1)全数病例伴有不等的少量关节积液;
(2)不同程度滑膜组织增生、滑膜囊肿;(3)软骨下骨骨髓水肿,表现为关节面下骨髓内不同程度斑片状长T1长T2异样信号,边缘不清;(4)前交叉韧带,2例后交叉韧带损伤,胫侧副韧带损伤;(5)不同程度临近半月板损伤;(6)程度不等的骨质增生。
讨论
1.组织学基础和病理生理特点膝关节软骨属透明软骨,由软骨细胞、软骨基质和纤维组成。
软骨基质的要紧化学成份是酸性糖胺多糖和蛋白质,形成大分子的软骨粘蛋白,并结合大量水;还含有少量的胶原纤维。
软骨基质内上述成份含量的转变是MR成像的组织学基础。
关节软骨无血管、淋巴和神经,由滑液和关节滑膜层血管产生的水和营养物质,渗入软骨基质使软骨细胞取得营养,鉴于关节软骨生理特点,损伤时难以修复。
退行性膝关节炎引发的关节软骨损伤第一发生在浅层,肉眼上见局灶软骨变软,表面粗糙;进一步显现细小的裂痕、碎裂、溃疡和软骨变薄,晚期软骨剥脱致其下骨性关节面受损、骨质破坏和增生等。
初期诊断出膝关节软骨损伤,进行保守医治,以防退行性膝关节炎进一步进展超级重要。
2.软骨大体表现和组织学分层大体测量成人股、胫骨端表面,关节软骨平均厚度为,髌骨软骨平均厚度3mm。
关节软骨厚度的转变,在十岁之前膝关节软骨最厚,随年龄增加慢慢变薄,软骨面光整。
组织学上正常关节软骨分4层:
(1)表浅层或称切线层,此层胶原纤维致密并与关节面平行;
(2)中间带或称移行带,胶原纤维呈斜形交织排列;(3)放射层,胶原纤维最多且与关节面垂直排列;(4)钙化软骨层,是与软骨下骨质的交壤带[2]。
3.关节软骨组织学分层与MRI图像关系正常关节软骨在MRI的SE序列T1WI图像上表面光整,可显示3层信号转变[3],由浅入深呈高、低、高信号表现,与软骨的组织学分层大致相对应:
(1)浅层高信号对应表浅层、中层全层和深层最上部份;
(2)中层的低信号对应深层中部;(3)基层高信号对应深层深部和组织学上第四层。
孙英彩[4]等以为:
在MRI的SE序列T1WI图像上大部份正常人膝关节软骨也分为3层,少数无分层,个别可分5层;信号转变与上述一致,无分层者为均匀中等信号。
本文中68例膝骨节正常处关节软骨均显示3层MRI信号转变且信号表现也与上述一致。
尽管膝关节软骨的MRI分层表现与其组织学分层不完全一一对应,可是大量病例在不同的检查条件下,其正常关节软骨的MRI信号改变大体相同,因此,以正常关节软骨MRI图像作关节软骨病变的对照标准,依照关节软骨异样信号、厚度和表面情形改变,就能够对退行性膝关节炎关节软骨的损伤进行分级评判。
检查关节软骨的优势与MRI成像相较,常规X线平片和CT检查因组织对照分辨率低,对软骨初期病变很不灵敏,即便在关节软骨严峻损伤也不能客观评判,只能通过间接征象来间接推测。
关节X线造影或CT关节造影不仅具有创伤性,即便利用对照剂对严峻关节软骨损伤的检出可能有些帮忙,但因受多种因素的阻碍,解决不了问题。
关节镜检查因在直视下观看膝关节软骨的改变,而作为诊断关节软骨损伤的金标准,但它具有创伤性并可引发严峻的并发症,并有检查和视觉盲区,不能全面地显示退行性膝关节炎的病变,因此普遍应用受到限制。
MRI具有无创伤性、准确性、且能多方位显示关节软骨和其它关节相关结构的异样改变,目前被以为是最理想的检查方式[5]。
5.关节软骨MRI的阻碍因素关节软骨内纤维排列方向、软骨基质的含量、各区域组织学宽度、容积效应、化学位移、各向异性和不同的MRI成像序列等是阻碍MRI图像显示关节软骨厚度、层次和信号转变的因素。
如关节软骨在MRI上呈现分层结构,要紧与软骨内纤维排列紧密相关[6~7];软骨厚度不同的形成要紧受化学位移的阻碍,并可产生伪影或干扰关节软骨三层信号显示;不同部位关节软骨内信号转变归结于沿纤维方向排列水分子的各向异性活动[8]。
有时成年人膝关节软骨MRI图像上显示为单层结构,可能的要紧缘故是软骨薄,第二是各层组织MRI信号造成彼此阻碍,固然与MR设备和成像序列也有关。
MRI图像上不同序列显示关节软骨也有所不同,梯度回波序列与自旋回波序列相较,梯度回波序列显示的关节软骨略厚于自旋回波序列,信号也偏高。
一样而言,随年龄增加,关节软骨慢慢变薄、软骨基质相对减少、纤维排列致密,关节软骨在MRI表现上受各向异性、化学位移和容积效应阻碍更为明显,关节软骨信号略微增高[9~10]。
6.关节软骨MRI方式的合理选择选择合理的MRI成像方式是取得理想清楚的膝关节关节软骨影像,尽管梯度回波序列不能排除磁场的不均匀性对图像的阻碍,但由于膝关节成像采纳的是小的FOV和专用成像线圈、检查时刻短、小角度激发、TE值相对长及基于膝关节软骨组织学等特点,在其显示的MRI图像上膝关节其它结构信号降低、软骨信号相对升高、钙化软骨层信号也相应升高,致使软骨厚度增宽。
因此,梯度回波显示关节软骨优于自旋回波序列。
尽管T2WI显示软骨内层状结构比T1WI对照好,但对化学位移和各向异性作用超级灵敏,同时T2WI信噪比也低,因此图像质量相对T1WI难以保证。
脂肪抑制技术抑制了很强的脂肪信号对图像的阻碍,突出了关节软骨的显示,但受关节软骨下低信号线阻碍,易干扰关节软骨厚度真实的显示,同时明显地增加了成像时刻,是一种关节软骨常规成像方式比较理想的补充成像技术。
矢状位、冠状位和横断面成像对复杂的膝关节软骨的显示均有价值,它们的作用彼此补充。
对髌软骨来讲要结合横断面和矢状位观看;股骨髁表面软骨主若是矢状位成像,冠状位成像作为补充;胫骨表面也是以矢状位和冠状位观看为主[11]。
7.本组关节病变和关节软骨损伤的特点本组资料显示68例患者关节软骨III损伤为甲%(161/408),乙%(160/408),明显较其它分型为多见;损伤部位多见于股骨外侧髁、髌骨后内侧。
全数病例均有少量不等的关节积液,大多集聚髌上囊处为要紧表现。
程度不同的骨质增生以髌股关节多见;程度不等滑膜增厚清楚显示,一样比较规那么,在T2WI、STIR显示为宜,部份病例伴有周围软组织轻度水肿。
部份病例软骨下骨骨髓不同程度水肿表现,且关节软骨下骨髓内水肿显现率与关节软骨损伤的分级呈正相关;髓内水肿的信号强度和范围对评估关节软骨修复的预后有重要意义[12]。
归并前交叉韧带损伤,损伤多见前交叉韧带附着点处。
伴有半月板的退变损伤,以半月板的体部为多见。
未见关节软骨边缘不整齐,骨折处髓内有大范围水肿的关节软骨骨折发生。
以上关节病变符合退行性膝关节炎的改变特点,因此,MRI不仅能对退行性膝关节炎的诊断全面评判,而且依照此能够对关节软骨损伤的好发部位进行重点观看,以提高关节软骨损伤的检出率和对损伤做出准确的诊断。
8.总结MRI作为一种非创伤性的检查方式,其优良的组织对照能力、空间分辨力、任意方向显示关节结构等优势,直接可显示膝关节关节软骨形态、细微结构的异样转变;对退行性膝关节炎造成的关节软骨的损伤进行分级评判,一致性好;同时能全面的反映对膝关节其它结构的改变和损伤;对判定关节病变的严峻程度和选择适当的医治方式具有指导意义。
尽管阻碍MRI成像因素较多,但在日常工作中,只要全面考虑年龄、容积效应、化学位移、魔角效应、检查序列等诸多因素的阻碍,就能够够通过改变病人体位,选择合理的成像序列、方位、层厚、频率编码方向等排除干扰因素,取得准确靠得住的诊断信息。
随着MR设备技术提高和改良,图像信噪比和空间分辨率改善,新的成像序列方式、技术,新的图像后处置软件的开发与应用,MRI在骨关节病变的诊治中会有广漠的应用前景。
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