相比之下，MRI有高軟組織分辨力和多層面成像的能力，可以較清晰地顯示關(guān)節(jié)軟組織的變化情況，有研究報(bào)道MRI對(duì)前交叉韌帶損傷診斷的敏感性高達(dá)93％-96％，特異性高達(dá)89％-98％，后交叉韌帶及內(nèi)外側(cè)副韌帶損傷的敏感性和特異性也與之相似，因此成為診斷關(guān)節(jié)韌帶損傷的首選方法。本文就從膝關(guān)節(jié)韌帶正常解剖、損傷的MRI表現(xiàn)作一介紹。
一、膝關(guān)節(jié)韌帶的組成、解剖及生物學(xué)特性
穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)主要由4個(gè)韌帶構(gòu)成：前交叉韌帶(anteriorcruciateligament，ACL)、后交叉韌帶(posteriorcruciateligament，PCL)、內(nèi)側(cè)副韌帶(medialcollateralligament，MCL)、外側(cè)副韌帶(lateralcollateralligament，LCL)。其他韌帶還包括：膝橫韌帶、股板韌帶、內(nèi)側(cè)支持帶、髕韌帶等。
從側(cè)面及正面觀察，ACL和PCL成十字交叉狀，又合稱十字韌帶。ACL起于脛骨平臺(tái)內(nèi)側(cè)髁間嵴前方、近內(nèi)側(cè)半月板前角附近關(guān)節(jié)面，向外、上、后方走行，止于股骨外髁內(nèi)側(cè)面，韌帶在進(jìn)入脛骨髁間嵴之前該韌帶從上至下呈扇形散開。ACL主要作用是防止脛骨前移，前交叉韌帶的次要作用是防止脛骨過度內(nèi)旋、維持膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻角度以及防止膝關(guān)節(jié)伸展過度。
PCL起于脛骨平臺(tái)髁間區(qū)后部近脛骨骺線處，斜向內(nèi)、上、前方走行，止于股骨內(nèi)髁外側(cè)骨前部。PCL是膝關(guān)節(jié)主要的后穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可防止脛骨過度后移，限制膝關(guān)節(jié)的過伸，限制膝關(guān)節(jié)的側(cè)方活動(dòng)，并對(duì)膝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定起著重要的支持作用，在膝關(guān)節(jié)的韌帶中，PCL最為強(qiáng)大。
外側(cè)副韌帶或稱腓側(cè)副韌帶，起自股骨外上髁而止于腓骨小頭（圖1），此韌帶下延時(shí)有輕微的前傾角，因此在連續(xù)的冠狀狀圖像時(shí)易觀察，其深層沒有附著于外側(cè)半月板。膝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶主要是對(duì)抗膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻的主要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
內(nèi)側(cè)副韌帶或稱為脛側(cè)副韌帶，起自股骨內(nèi)髁，位于內(nèi)收肌結(jié)節(jié)前下方，附著于脛骨內(nèi)側(cè)面，距脛骨平臺(tái)表面約2.0-2.5cm，韌帶深層緊密附著于內(nèi)側(cè)半月板旁，內(nèi)側(cè)副韌帶是膝關(guān)節(jié)對(duì)抗外翻負(fù)荷和限制脛骨外旋的重要結(jié)構(gòu)。特別需要認(rèn)識(shí)的是半月板股骨韌帶，它起自股骨內(nèi)髁外側(cè)面，斜向外下方走行，附著于外側(cè)半月板后角。
該韌帶通常有2個(gè)分支，其中一個(gè)分支走行于后交叉韌帶前方，稱為前半月板股骨韌帶（Humphrey韌帶），另外一個(gè)分支走行于后交叉韌帶后方，稱為后半月板股骨韌帶（Wrisberg韌帶）。Gupte等對(duì)尸體研究發(fā)現(xiàn)，93％的標(biāo)本中存在半月板股骨韌帶。臨床上，診斷這些正常韌帶是很重要的，以防與半月板損傷混淆。
二、膝關(guān)節(jié)韌帶損傷機(jī)制
ACL損傷的機(jī)制較復(fù)雜，主要是突然減速、過伸、脛骨前移、外旋和外展等?？赏瑫r(shí)合并有關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)損傷：如內(nèi)側(cè)副韌帶撕裂、內(nèi)側(cè)半月板撕裂、脛骨后內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折、脛骨后外側(cè)平臺(tái)骨折、股骨外側(cè)髁骨挫傷等。
ACL損傷很常見，在非接觸性運(yùn)動(dòng)中，伸展的膝關(guān)節(jié)扭傷通常發(fā)生在足穩(wěn)定在地面而軀干扭轉(zhuǎn)時(shí)，多見于滑雪和足球運(yùn)動(dòng)；而在身體接觸的運(yùn)動(dòng)中，ACL損傷見于后方直接暴力作用于膝關(guān)節(jié)或小腿；ACL部分或完全損傷，多見于橄欖球運(yùn)動(dòng)。
ACL損傷MRI可見形態(tài)異常和信號(hào)改變，而一旦ACL撕裂，脛骨就相對(duì)前移，典型表現(xiàn)為外側(cè)半月板后角暴露、股骨外側(cè)髁和脛骨外側(cè)骨挫傷。
PCL損傷是脛骨相對(duì)于股骨的過伸、外旋和后移造成的，如“儀表盤損傷”，常見于膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)，外力作用于脛骨近端前方，多見于車禍時(shí)膝關(guān)節(jié)撞擊前方的儀表盤，也見于跌倒以后膝關(guān)節(jié)撞擊地面，使得脛骨前方損傷，而合并PCL損傷或撕裂。
外側(cè)副韌帶損傷為膝外翻暴力所致，多是由于膝關(guān)節(jié)彎曲時(shí)，小腿突然內(nèi)收、內(nèi)旋，或大腿突然外展、外旋引起。外側(cè)副韌帶可發(fā)生部分或完全斷裂，在嚴(yán)重創(chuàng)傷時(shí)，側(cè)副韌帶、十字韌帶和半月板可同時(shí)損傷。
內(nèi)側(cè)副韌帶損傷為膝內(nèi)翻暴力所致，多是由于膝關(guān)節(jié)輕度屈曲時(shí)，小腿突然外展、外旋，或足及小腿固定，大腿突然內(nèi)收、內(nèi)旋造成。由于內(nèi)側(cè)副韌帶較薄弱，膝關(guān)節(jié)外翻暴力較常見，以近端撕裂尤其是股骨附著點(diǎn)處撕裂最常見。
典型的是剪切傷，當(dāng)膝關(guān)節(jié)中度屈曲（10°-30°）時(shí)受到一個(gè)純粹的外翻力作用，常有脛骨外側(cè)平臺(tái)和股骨外側(cè)髁的損傷。其次，是股骨內(nèi)側(cè)髁的內(nèi)側(cè)副韌帶附著點(diǎn)損傷，可合并ACL撕裂、內(nèi)側(cè)半月板撕裂，多見于橄欖球運(yùn)動(dòng)員。
三、正常韌帶的MRI解剖及信號(hào)特點(diǎn)相關(guān)性
檢查膝關(guān)節(jié)及韌帶的MRI序列主要有自旋回波序列(SE)、梯度回波序列(GRE)及其衍生序列。最常用的是SE序列，包括TIWI、T2WI及質(zhì)子密度加權(quán)成像(PDWI)，特別是水敏感序列，如快速自旋回波(FSE)-T2WI序列、反轉(zhuǎn)恢復(fù)和質(zhì)子密度加權(quán)序列，用于評(píng)估膝關(guān)節(jié)主要韌帶及其損傷的程度，如膝關(guān)節(jié)韌帶形態(tài)和一些常見的損傷。
而目前研究3D梯度回波序列(3D-GRE)、3D自旋回波序列(3D-TSE)以及3D超短回波序列(3D-UTE)等的資料顯示，這些三維序列的優(yōu)勢是能更清楚地顯示關(guān)節(jié)的細(xì)微解剖結(jié)構(gòu)，并能夠進(jìn)行多平面及曲面重建，診斷準(zhǔn)確性有所提高，正在逐漸應(yīng)用于臨床。當(dāng)然，加上脂肪抑制技術(shù)，更有利于對(duì)合并其他結(jié)構(gòu)損傷如骨髓、軟骨、軟組織等結(jié)構(gòu)損傷的顯示。
ACL近端附著在股骨外側(cè)髁的后內(nèi)側(cè)面，沿股骨外側(cè)髁內(nèi)側(cè)向前下方走行，遠(yuǎn)端附著于脛骨髁間隆起的前外側(cè)面。ACL的走行與髁間窩頂一致，長約1.1cm，寬約3.1-3.8cm，由多條纖維組成，呈線狀或輕度螺旋狀排列。主要分為兩部分，較粗大的前內(nèi)束和較小的后外束，但在MRI上兩者難以區(qū)分。
ACL在矢狀面、冠狀面和橫斷面上均可顯示，但在矢狀面上顯示較好。它前面的纖維束在所有的MRI序列上均表現(xiàn)為低信號(hào)，而在中間和后面部分的纖維束之間常存在少量的脂肪組織和疏松結(jié)締組織，因此呈稍高信號(hào)（圖1）。
PCL近端起于股骨內(nèi)側(cè)髁的外側(cè)面，向后、下、外走行，遠(yuǎn)端附著于脛骨后髁間凹和脛骨平臺(tái)的后面。PCL位于ACL的后內(nèi)側(cè)，較后者粗大。PCL主要由前外側(cè)束和后內(nèi)側(cè)束組成，從近端至遠(yuǎn)端逐漸變細(xì)。
其平均長度3.8cm，寬度1.3cm。在矢狀面上，PCL常可在幾個(gè)層面上顯示，并在不同的序列上均表現(xiàn)為邊界清楚和均勻的低信號(hào)帶，這與ACL有所不同。大多數(shù)情況下，PCL信號(hào)強(qiáng)度低于ACL，而且PCL信號(hào)比較均勻，不同于ACL。
外側(cè)副韌帶長度為4.1-6.2cm，平均長度為5.7cm，在冠狀位、橫斷位及矢狀位的TIWI及T2WI上均呈低信號(hào)，與內(nèi)側(cè)副韌帶相同，但在冠狀面顯示最佳。
內(nèi)側(cè)副韌帶呈扁平條狀，長度為4.5-7.7cm，平均為6.8cm，呈拉緊的細(xì)帶狀，在冠狀位、橫斷位及矢狀位的TIWI及T2WI上均呈低信號(hào)，內(nèi)側(cè)副韌帶被脂肪組織包繞。在股骨、脛骨韌帶附著點(diǎn)處，韌帶與骨皮質(zhì)融合難以區(qū)分，內(nèi)側(cè)副韌帶冠狀位顯示最佳，表現(xiàn)為一線形低信號(hào)，偶爾在冠狀面T2WI上內(nèi)側(cè)副韌帶淺層和深層間有一細(xì)線狀中等信號(hào)影，為淺層滑囊內(nèi)脂肪所致。
四、膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的MRI診斷
膝關(guān)節(jié)韌帶主要由膠原纖維組成，其內(nèi)的氫原子固定在多肽鏈形成的致密網(wǎng)架上，因此在所有的序列上均呈低信號(hào)，韌帶損傷時(shí)，多肽網(wǎng)架破壞，出現(xiàn)水腫或出血，表現(xiàn)為TI2WI上高信號(hào)，韌帶增粗腫脹。
ACL在MRI矢狀位顯示最清楚，T1WI、T2WI均表現(xiàn)為斜行的帶狀低信號(hào)，界限清楚，前緣均光滑，大部分后緣欠光滑。ACL撕裂的程度分為完全撕裂和部分撕裂。ACL撕裂在斜矢狀位觀察最佳，當(dāng)然同時(shí)需要結(jié)合橫斷位及冠狀位觀察，最常見的撕裂部位是韌帶中部，其次是股骨髁附著點(diǎn)，而脛骨附著處則較少見。
ACL損傷的MRI直接征象表現(xiàn)包括：信號(hào)增高、走行異常、連續(xù)性部分或完全中斷以及出現(xiàn)假瘤征、空虛征（圖2）。間接征象則包括：膝關(guān)節(jié)外側(cè)部骨挫傷或骨軟骨損傷、脛骨后內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折合并半膜肌附著點(diǎn)撕裂、PCL角度改變、脛骨位置前移、半月板和其他韌帶撕裂。在部分和完全性ACL撕裂時(shí)骨挫傷的發(fā)生率分別為12％和72％，同時(shí)可見合并有其他損傷，包括半月板撕裂。
ACL急性損傷時(shí)，合并半月板撕裂的發(fā)生率達(dá)52％；ACL慢性損傷時(shí)，合并半月板損傷發(fā)病率高達(dá)83％。而外側(cè)半月板撕裂在急性ACL損傷時(shí)更為常見，內(nèi)側(cè)半月板撕裂在慢性ACL損傷時(shí)略多見。ACL手術(shù)重建是目前損傷后最常見的韌帶重建。與原來韌帶相比，重建韌帶也可產(chǎn)生損傷或撕裂。關(guān)節(jié)纖維化是ACL重建后一個(gè)已知的并發(fā)癥，可能會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)伸展活動(dòng)受限。
PCL在MRI矢狀位顯示最佳，T1WI、TI2WI均表現(xiàn)為斜行的帶狀低信號(hào)，信號(hào)略低于ACL，界限清楚，邊緣光滑。撕裂也分為完全撕裂及部分撕裂。PCL完全撕裂MRI表現(xiàn)主要是PCL連續(xù)性中斷，殘余的交叉韌帶退縮、扭曲，而有時(shí)也可見PCL缺如，多見于慢性損傷后吸收改變；部分撕裂則表現(xiàn)為PCL有信號(hào)異常改變，部分纖維連續(xù)性中斷而部分纖維完整（圖3）。間接征象則包括內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)的撕脫骨折等。
內(nèi)側(cè)副韌帶損傷則以冠狀位和橫斷位掃描為主，根據(jù)側(cè)副韌帶損傷的MRI表現(xiàn)將其分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。Ⅰ級(jí)損傷：韌帶形態(tài)及厚度無明顯改變，與鄰近的脂肪組織分界清楚，主要為韌帶局部水腫和新生的肉芽組織增生，所以T2WI顯示韌帶內(nèi)出現(xiàn)條形高信號(hào)。
?、蚣?jí)損傷：側(cè)副韌帶纖維呈縱行部分撕裂，纖維束撕裂分離出現(xiàn)水腫及出血，但信號(hào)連續(xù)性依然存在，韌帶局部不同程度增粗，邊緣模糊，韌帶與周圍脂肪分界不清，T2WI顯示韌帶內(nèi)出現(xiàn)不規(guī)則條形高信號(hào)。Ⅲ級(jí)損傷：韌帶失去正常形態(tài)，信號(hào)的連續(xù)性大部分或全部中斷，韌帶斷裂處卷曲、攣縮成團(tuán)塊狀，T2WI呈混雜信號(hào)(圖4)。
內(nèi)側(cè)副韌帶損傷常合并其他結(jié)構(gòu)的損傷，文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)生率約為73％。合并的損傷包括骨挫傷，ACL、PCL、半月板損傷等。其中骨挫傷以膝關(guān)節(jié)的外側(cè)部多見，另外脛側(cè)副韌帶損傷可合并大量的關(guān)節(jié)液滲出。
外側(cè)副韌帶損傷的MRI表現(xiàn)與內(nèi)側(cè)副韌帶相似，同樣也是在冠狀位上顯示較好，尤其是在脂肪抑制序列上，對(duì)韌帶損傷顯示更加敏感、準(zhǔn)確。根據(jù)韌帶損傷的程度分為3級(jí)，與內(nèi)側(cè)副韌帶分類方法相同（圖5）。但是外側(cè)副韌帶損傷較內(nèi)側(cè)少見，而且多為單發(fā)損傷，嚴(yán)重者可伴有關(guān)節(jié)囊和外側(cè)半月板損傷。
MRI是評(píng)估膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的重要工具。詳細(xì)了解這些韌帶的正常解剖和其病變征象可以早期確診和及時(shí)治療，從而減少治療康復(fù)時(shí)間。
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