膝 关 节 MRI

友病的滑膜结节不多,散在分布,多数结节形态有棱有角,而PVNS的滑膜结节聚集成

群,圆形或略圆形,PVNS的滑膜肿块也是由多个圆形结节融合而成。

软骨下骨结构内出血灶呈囊样结构,囊内MRI的T2WI信号较高,周边为低信号的硬化带。多个相互靠近的出血灶可导致股骨髁和胫骨平台骨质大片破坏和变形。软骨缺损主要发生在骨质破坏区,MRI见软骨信号改变、软骨表面高低不平或软骨线中断。关节腔

内可有软骨或骨性游离鼠,但MRI的检出率可能低于CT扫描。

七、骨关节炎

膝关节是人体最大的关节,也是骨关节炎最为好发的部位。骨关节炎的病因繁多,几乎所有类型的膝关节软骨病变、半月板病变、严重骨折、手术后和膝关节功能紊乱最终都有可能继发骨关节炎。骨关节炎包括膝关节软骨、骨结构、滑膜、游离鼠和半月板多种

结构的病理改变。

【骨结构改变】膝关节骨质增生发生在胫股关节两侧、髁间嵴和髌骨上下缘,也即肌腱、韧带和滑膜等结构附着处。骨质增生包括四种影像学表现:1)硬化:X线摄片和CT扫描示局部骨密度增高,MRI表现为T1WI和T2WI信号降低。2)唇样突起:X线和CT呈现局部骨质突起,内见松质骨,周围皮质菲薄,MRI显示唇样突起内骨髓信号与临近部位骨髓信号一致。3)骨赘:唇样突起伴硬化,X线和CT示高密度的骨性突起,MRI为低信号结构。4)骨桥:跨两骨结构的骨化组织。膝部骨关节炎的骨质增生以前两者

最为多见。

软骨磨损或剥离后,软骨下骨结构出现以下三种改变:1)骨性关节面硬化:X线和CT表现为骨性关节面增厚、毛糙或高低不平,MRI示低信号的软骨下骨质直接暴露于关节腔,密实骨线增厚,表面毛糙,临近骨髓也可有信号改变。2)局部骨质缺损:X线和CT显示骨性关节面局部凹陷或关节面下囊样骨质缺损,周围骨质硬化,MRI像上骨质缺损区周围是T1WI和T2WI低信号的硬化带,缺损区内可以是滑液、滑膜长入或肉芽,滑液呈T1WI低信号和T2WI高信号,滑膜和肉芽的T1WI和T2WI信号变化程度小于滑液并有强化效应。3)变形:大片软骨缺损后,软骨下骨结构遭到严重侵蚀,致使圆

弧状股骨髁变平和成角,胫骨平台凹陷或倾斜。

【软骨磨损】一旦X线摄片发现关节间隙变窄提示软骨磨损已相当严重,而MRI则是目前早期发现软骨磨损最佳的非创伤性检查方法。骨关节炎的软骨磨损部位与病因密切相关,髌骨软化症继发骨关节炎的软骨磨损集中在髌骨和股骨髁的髌骨滑槽,半月板撕裂后的软骨磨损多位于股骨髁下部,ACL和MCL损伤后可发生外侧股骨髁和胫骨平台

软骨磨损。

软骨磨损MRI征象包括软骨表面毛糙、软骨变薄、软骨线中断、软骨信号改变、化学位移线消失和软骨下骨结构改变,与髌骨软化症雷同。骨关节炎的软骨磨损程度的分级方法尚未统一,我们采纳与多数作者比较接近的方法,兼顾了病理变化特点和MRI表

现特点(表3)。

表格3:骨关节炎软骨磨损的分级

分级 病理改变 MRI表现

0 正常 阴性

Ⅰ 变性, 信号改变,降低为主。

Ⅱ 表面磨损,深度小于1mm 偶见软骨表面毛糙症。

Ⅲ 磨损深达1mm以上,但未及全层,范围小于12mm。 表面毛糙症,软骨变薄症,

偶见软骨下骨结构改变和化学位移线消失。

Ⅳ 磨损深达1mm以上,但未及全层,范围大于12mm。 表面高低不平,软骨变薄,

软骨下骨结构改变,化学位移线消失,时常见软骨线消失。

Ⅴ 全层磨损,暴露软骨下结构。 基本同Ⅳ级,软骨线完全消失,软骨下骨结构改变显

著。

股骨髁软骨经常受到化学位移、容积效应和各向异性的影响,股骨髁边缘层次的容积效应致使软骨变厚和变模糊,股骨髁前中部交界处和后中部交界处软骨在各向异性作用下出现信号升高,股骨髁中部软骨因受化学位移的影响比前后部明显而相对较薄,在判断软骨磨损时须予以足够的重视。胫骨平台软骨主要受到化学位移的影响,若有必要可采

用头先进或脚先进两个方向的MRI成像。

【滑膜病变】骨关节炎的滑膜不同程度地增生,早期为滑膜充血水肿,继而血管大量增生和纤维化,滑膜增厚,滑膜表面呈棉絮状。增生滑膜多少伴有一些关节积液,对骨软骨侵蚀则不如类风关等病变显著,滑膜外结构(主要为脂肪组织)可有轻度水肿。 X线摄片可发现髌上囊肿胀和髌下脂肪垫变模糊,CT平扫和增强扫描能直接显示部分增厚的滑膜,但远不如MRI清晰。增生滑膜的T1WI和T2WI像中等或略低信号,厚薄不均,表面毛糙,髌下脂肪垫后缘尤为毛糙,脂肪垫内T1WI信号降低并出现紊乱结构,髌下腔隙增宽。Gd-DTPA增强后,滑膜不同程度强化,可显示散在的滑膜结节。 【游离鼠】关节腔内的游离鼠包含五种来源:剥脱的关节软骨、半月板碎片、剥脱的骨结构、滑膜碎片和继发性滑膜软骨瘤病。软骨、半月板和滑膜碎片可进一步钙化和骨化。 X线摄片仍是检出钙化或骨化游离鼠最佳方法;CT扫描的敏感性理论上高于X线,但由于断面的问题,时常将高密度游离体误认为骨结构的一部分或骨赘;MRI检查检出钙化或骨化游离体的敏感性并不比X线和CT扫描高,但若包括未钙化或未骨化的游离体

在内,总体敏感性则高于X线和CT扫描。

钙化游离鼠的X线或CT扫描呈现致密的斑点或结节,多数骨化游离鼠包含骨松质和骨皮质结构,少数表现为致密的模糊结节。MRI像上钙化或未钙化游离体多为均匀或不均匀的低信号结节,骨化游离鼠内的骨髓呈现高信号,周围围绕低信号的骨皮质。关节腔MRI造影的主要作用是扩展关节腔,消除临近结构的干扰,明确是否游离于关节腔内。 【半月板病变】骨关节炎几乎都伴有内外侧半月板的变性,惟有MRI能发现变性半月板内的信号升高。少数病例伴有半月板撕裂(见第三节)或萎缩,也可两者均有。MRI检查发现半月板明显变薄、失去双凹镜特征、前角或后角消失等征象,提示半月板明显

萎缩。

【骨关节炎的诊断要点】膝关节的骨关节炎与其它病变存在着十分密切的因果关系,骨关节炎的诊断是建立在排除其它病变的基础上,即使鉴别困难也要尽可能地寻找可能病

因,以便临床采取合理的治疗方法。

骨关节炎的骨质增生多位于关节的边缘,是其特点之一。骨关节炎软骨缺损常在髌骨滑槽和股骨负重面,而剥脱性骨软骨炎和类风关等的软骨缺损则未必在负重面上。骨关节炎滑膜增生可以很明显,厚薄不均,滑膜上较少出现象PVNS那样典型的圆形结节或块样结构。骨关节炎出现游离鼠的数量较少而且散在分布,原发性滑膜软骨瘤病的钙化或骨化结节多而密集。骨关节炎髌下脂肪垫变模糊和明显的信号改变,其它部位的脂肪组

织水肿则明显轻于感染或急性创伤。

八、自发性骨坏死

【临床特点】膝关节自发性骨坏死通常发生在老年人群中,女性多于男性,其原因尚不明了,发病突然,患者在无明确诱因的情况下突然出现膝部剧烈的疼痛和功能障碍,体

检可见膝关节轻度肿胀,膝内侧压痛。

【病理改变】膝关节自发性骨坏死为关节软骨下,最常发生在内侧股骨髁的承重部,个别发生在外侧股骨髁和内外侧胫骨平台,但未必一定在承重部位。膝关节自发性骨坏死

的病理变化类似股骨头无菌坏死(这里省略)。

【X线和CT扫描】膝关节自发性骨坏死发生塌陷时间较晚(相对股骨头坏死),多数X线摄片阴性。当骨性关节面明显塌陷或明显硬化时,X线摄片方显示骨性关节面凹陷、表面不规则、关节面下骨密度不均匀升高,其形态不规则或呈地图状,可见边界但不锐利。横断面CT扫描或容积扫描后重建像显示坏死区比X线敏感而清晰,坏死灶内密度

不均匀,周边常有硬化带。

【MRI检查】MRI发现骨坏死的敏感性极高,接近同位素骨扫描,而特异性则明显高于同位素。早期缺血阶段,骨髓内水分增加,T1WI信号降低,T2WI信号升高,病灶紧靠内股骨髁承重关节面下,边缘较模糊;坏死早期期病灶内信号倾向不均匀,边界逐渐变清晰,部分病例出现双边征或三边征,其T2WI低信号边缘为硬化带,高信号边缘可为水肿或肉芽等组织,病灶形态呈现类椭圆形、不规则或地图形,覆盖病灶上软骨层完整;坏死后期病灶塌陷,覆盖其上的软骨凹陷或剥脱,病灶内和周围骨质以硬化为主。 【诊断和鉴别诊断】MRI是自发性骨坏死最佳的检查方法,其SE- T1,2WI关节面下大片骨结构不规则改变,而相应软骨则完整或基本完好,若年龄和临床表现符合,即可

作出诊断。

关节内许多慢性病变均可导致软骨下骨结构改变,如骨关节炎、剥脱性骨软骨炎、类风关等,其共同特点是伴有明显的软骨破损,而自发性骨坏死的软骨破损相对轻微。骨梗死通常远离关节面。近关节面的骨挫伤或骨软骨非错位性骨折都有急性外伤史,常见于年轻人。骨骺的肿瘤(如软骨母细胞瘤等)的形态相对规则,与关节面之间常有松质骨

相隔。

十一、 剥脱性骨软骨炎

剥脱性骨软骨炎常见于青少年,男性明显多于女性。约50%的病例有明确的外伤史,因而认为与局部骨软骨损伤密切相关。青少年剥脱性骨软骨炎病灶多位于内侧股骨髁的

非承重面,而中老年的病灶部位则无规律性。

【分期】剥脱性骨软骨炎的影像学分期参照了关节镜分期方法(表4),这套分期法有利于临床制定治疗方法和预测病变的预后。Ⅰ-Ⅱ期通常采用保守治疗方法,Ⅲ期视病

情变化而定,Ⅳ期需手术填补坑洞和清除游离体。

表格4:剥脱性骨软骨炎的分期

分期 病理表现

Ⅰ期 病灶1-3cm大小,软骨形态基本完整 Ⅱ期 软骨缺损,骨结构无明显缺损,无游离体 Ⅲ期 软骨加部分骨结构剥离,可有或无疤痕组织

Ⅳ期 骨软骨完全剥离,形成坑洞,内充填肉芽,出现游离体

【X线摄片和CT扫描】X线摄片和CT扫描诊断剥脱性骨软骨炎主要依据软骨下骨结构改变所呈现的各种征象,轻微者表现为局部骨结构密度略有增高或减低,骨性关节面变毛糙或略微凹陷并伴硬化,严重者可见近关节面局部骨质低洼样缺损,边缘硬化,关节间隙可增宽或变窄,时常见关节内钙化或骨化游离体。由于骨结构局限小病灶常被相对较大的股骨髁遮盖,X线平片极易漏诊,普通横断面CT也不理想。为此,X线和CT一旦发现骨结构改变,通常已是Ⅲ-Ⅳ期,容积扫描后矢状面和冠状面重建有助于进一步

提高敏感性,CT关节腔造影可诊断早期发现病变,但要求很高的检查技术。 【MRI检查】Ⅰ期病灶主要局限在软骨,表现为局部软骨增厚,软骨层次消失,T1WI和质子密度像信号略有升高,T2WI信号可无改变或略升高,软骨表面光滑或变毛糙,关节腔MRI造影时见软骨裂隙。骨性关节面基本完整,临近骨髓可有轻微水肿。

Ⅱ期的软骨明显增厚或变薄,信号改变显著,软骨表面高低不平,T2WI和关节腔MRI造影清晰显示软骨内裂隙,裂隙大小和宽窄一定程度上反映病变软骨是否稳定。骨性关节面硬化(低信号)、变毛糙或略微凹陷,临近骨质出现T1WI低信号和T2WI不均匀

高信号的斑片状病灶,周围骨髓水肿。

Ⅲ期的软骨更为不规则,部分软骨缺损,关节腔通过软骨缺损口与骨质缺损区沟通。临近骨病灶部分缺损,骨性关节面凹陷且高低不平,凹陷区内可为关节液或疤痕组织,骨结构病灶周围出现低信号硬化带。疤痕多寡关系到有无修复的可能性,缺损区填满疤痕则有望自行修复,MRI像上疤痕呈现均匀的T1WI低信号和T2WI高信号,增强MRI

检查见中等度强化。

Ⅳ期的骨软骨完全游离,成为一个坑洞,坑内可充填疤痕组织或仅仅是关节液。游离体提出就在附近,表现为低信号斑点。关节腔MRI造影对该期的主要作用是帮助寻找游

离体。

病灶愈合过程中,首先是疤痕组织填满缺损区,而后钙化骨化或该区逐渐缩小,骨结构表面可重新覆盖软骨,完全愈合的标志是原病变区重新恢复到正常骨髓的高信号表现并

已覆盖了中等信号的软骨。部分病理遗留骨结构变形或继发骨关节炎。

【诊断要点】剥脱性骨软骨炎好发于年轻人,与外伤密切相关,骨关节炎和自发性骨坏死的骨软骨改变多见于年长者,类风关和血友病通常与外伤无关。剥脱性骨软骨炎的病灶部位多位于内侧股骨髁的后下部分,而骨关节炎或自发性骨坏死的病灶部位则位于股骨髁下部的承重面,髌骨关节退变的部位在股骨的髌滑槽。剥脱性骨软骨炎病灶相对局限,其它部位骨软骨正常,膝关节其他病变累及骨软骨的范围通常较为广泛,可能某局部骨软骨明显被侵蚀,而临近软骨也有轻度改变。剥脱性骨软骨炎的滑膜增生和关节积

液一般不明显。 膝部囊肿

绝大多数的膝部囊肿是由关节囊隐窝或滑囊演化成囊肿,其次为半月板囊肿,除此之外的其它原因(如关节液外溢假性囊肿、淋巴性囊肿和神经源性囊肿等)则罕见。隐窝或滑囊位于两结构之间,提供滑动的界面,正常情况下隐窝或滑囊属潜在腔隙,内含微量滑液,可与膝关节囊沟通或不沟通;炎变情况下,出现壁囊增厚、粘连、滑液增加,逐渐形成囊肿。所有原因的滑膜炎症都有可能继发囊肿,其中以类风关伴发囊肿的发生率

最高。 一、 腘窝囊肿

腘窝囊肿位于腘动脉旁和腓肠肌后侧,囊肿与关节腔之间有一狭窄通道相连,该通道穿越半膜肌外侧和腓肠肌内外头之间。CT扫描显示囊肿为水样密度,囊壁菲薄或不显像。MRI像上囊肿呈现均匀的T1WI低信号和T2WI高信号改变,囊壁呈低信号细线样表现,囊内可有间隔,增强MRI有助于囊壁的显示,关节腔MRI检查可帮助了解囊肿是否与

关节腔沟通。

腘窝囊肿内可发生出血和出现游离体,继发于慢性滑膜炎或感染的腘窝囊肿囊壁明显增厚和厚薄不匀、壁上出现结节,可有显著的强化,壁外结构变模糊或水肿,这些改变的

CT和MRI表现不再赘述。 二、 其它部位滑膜囊肿

与膝关节囊相关的其它部位囊肿包括膝内侧囊肿、交叉韧带处、股二头肌腓肠肌间囊肿、胫腓关节囊肿和髌周囊肿。膝内侧囊肿呈扁平状与MCL平行,位于MCL与囊韧带之间,下部较上部宽。股二头肌腓肠肌间和胫腓关节囊肿位于膝部后外侧,呈向下悬挂囊袋形。ACL囊肿的长轴与ACL走行方向基本一致。髌骨附近有三个滑囊:髌骨前、髌韧带前和髌下脂肪垫内,少量积液的囊肿呈扁平状,与髌骨前缘或髌韧带平行,大量积液的囊肿

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