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1、膝关节损伤的MRI研究,河南省洛阳正骨医院影像中心 MRI室 郭会利,第一节 膝关节正常解剖,膝关节是全身中结构最复杂、杠杆作用最强、损伤最多的关节。由三部组成：股骨下端（内外髁）和胫骨上端（内外髁）组成的胫股关节以及由髌骨和股骨构成的髌股关节。,关节囊 膝关节的关节囊和局部增厚的韧带是保护关节、维护膝关节稳定性的重要结构。,关节囊 前方为股四头肌腱、髌韧带覆盖，关节囊后方由半膜肌附着点之一向外上方的反折部分所加强称称为-帼斜韧带。内侧关节囊分为前、中、后三部分，中部较厚，形成了胫侧副韧带的深层，其内缘与内侧半月板体部外缘紧密相连，后部斜性，称为-后斜韧带。外侧关节囊偏后方有帼肌腱斜行穿过进入
2、关节。,2、侧副韧带 2、 1、 胫侧副韧带 由深、浅两层组成。浅层即通过所称的胫侧副韧带，由平行的和斜行的纤维组成，起自股骨内侧收肌结节之下，止于胫骨的内侧，相当于胫骨粗隆水平，长度约11CM, 宽度约1.5CM。深层为浅层下方的关节囊增厚所致。深浅两层的后缘相互融合形成后斜韧带。深浅两层之有一个小滑囊协助两个之间的活动。深层纤维的内缘和半月板紧密结合，以半月板为界分为上方的板股韧带和下方的板胫韧带。,2、2、 腓侧副韧带 起自股骨外上髁上方，止于腓骨小头下方，呈一个圆索状结构，长约5-7CM。在经过关节间隙时由蝈肌腱将其与外侧半月板隔开。,3、交叉韧带,交叉韧带- 膝关节的交叉韧带是稳定膝
3、关节的重要结构。分为前、后（或十字）交叉韧带，均属于关节内、滑膜外结构。,3、1 前交叉韧带,前交叉韧带 - 自胫骨髁间前区斜向后上方， 呈散开状值止于股骨外侧髁的内侧面后部。分为两个功能不 同的纤维束，即前内侧股和后外侧股。,3、2后交叉韧带,后交叉韧带 - 自胫骨髁间后区斜向内前、上方，止于股骨内侧髁的外侧面，分为前外侧股和后内侧股。,4、正常半月板的MRI解剖,正常膝关节半月板位于胫骨和股骨之间，由型胶原组织组成，主要为纤维软骨，分为内、外侧半月板，分别有前角、体部、后角三个部分组成。其上面微凹，与股骨内、外髁相适应，而其下面平坦，与胫骨平台相适应。在各个序列中均呈-低信号。,正常半月板
4、,矢状位4.0mm层厚扫描，在半月板体部可见12层的蝶形改变，在穿过前、后角部的近髁间窝的矢状面可见半月板前、后角分开成2个尖端相对的三角形。外侧半月板较小呈“O”形，其前、后角形态、大小相近，而内侧半月板较大呈“C”形，其后角较前角宽大，至少在23个层面中可以看到半月板的前、后角是分开的。 。,半月板特点,1、在内侧半月板后角和低信号的关节囊之间有一线状的高信号影，是滑囊。因滑囊内含有脂肪成分而呈高信号，它并不是半月板关节囊撕裂。在外侧半月板前角，可见横韧带的低信号影，其出现率约50%。 在冠状位上，由于切面方向和前、后角方向一致，因此，半月板表现为一个尖端指向髁间窝的三角形低信号影，其宽度
5、一般不超15mm。,半月板特点,2、在经过后交叉韧带的矢状面及后部冠状面有时可以看到，自半月板后角发出的一个低信号的小韧带，固定于股骨内侧髁的外侧面，它经过后交叉韧带的前面或后面，即前方为Humphry韧带和后方Wrisberg韧带（出现率约占30%，两者同时出现约占3%）。此韧带可控制半月板的活动。半月板的主要功能为吸收震荡、缓冲压力。,半月板特点,3、半月板外围1/3部分有血管供应和神经支配，内侧2/3部分无血液供应，亦无神经支配，因此半月板撕裂引起的疼痛必定是由于损伤了半月板的外1/3或是其韧带附着处受到牵扯所致。,膝关节半月板的MRI分级标准： 按stoller的四级分法3：,0级为正
6、常的半月板，表现为均匀的低信号，且形态规整；级为不累及半月板关节面的椭圆形或球状的信号增高影；级为水平的、线性的半月板内信号增高影，可延伸至半月板的关节囊缘，但未达到半月板的关节面缘；级为半月板内的异常高信号累及关节面。 级、级信号异常为半月板退变，而级信号为半月板撕裂。,5、盘状半月板,盘状半月板 又称盘状软骨，其形态是一个宽的盘状，外侧盘状半月板较内侧多见，且多为双侧。 （盘状半月板的MRI表现半月板增宽、增大、增厚）。,盘状半月板,矢状面 4mm层面，至少在3个层面以上显示半月板前、后部相连，形成“蝴蝶结”样，其后角增厚，尖端朝前的“楔形”。,盘状半月板,冠状面 半月板占整个胫骨平台的宽
7、度的20%以上，外侧缘的高度高于对侧2mm以上。,盘状半月板特点,盘状半月板易发于撕裂和囊变。,第二节,膝关节损伤的MRI表现,2、1 膝关节韧带损伤,2、1、1 胫侧副韧带损伤 胫侧副韧带最薄弱，最易受伤，临床上分为三级-临床检查 I级 很小的韧带撕裂，无膝关节不稳定； (2) II级 韧带部撕裂，出现膝关节的不稳定； (3) III级 韧带完全撕裂，出现显著不稳定。,胫侧副韧带损伤 MRI表现分级,(1) I级 皮下水肿； (2) II级部分韧带撕裂在T2WI、 STIR、FS上显示韧带内有高信号，或韧带表面水肿或与邻近的脂肪分界不清； (3) III级 韧带连续性中断，韧带增粗、肿胀，在
8、T1WI、STIR上呈弥漫性高信号。,胫侧副韧带损伤的并发症,胫侧副韧带损伤可合并其他结构的损伤，发生率约73%，可合并骨挫伤，前、后交韧带及半月板损伤、关节积液等。,2、1、2 腓侧副韧带损伤 与胫侧副韧带损伤相似，分为 (1) I级- 水肿； (2)II级- 部分韧带撕裂； (3)III级- 完全撕裂。,2、2、1 前交叉韧带的损伤(体位：胫骨外旋1015),前交叉韧带的损伤,临床分级， 按其损伤程度分三级 (1)I级 韧带损伤但没有长度的改变； (2)II级 韧带损伤并有韧带长度的延长； (3)III级 完全性韧带撕裂。,前交叉韧带的损伤,MRI分级 在MRI上难以作出上述分级，但可以将
9、前交叉韧带损伤分为部分撕裂和完全撕裂。,前交叉韧带完全撕裂的MRI直接征象,（1）前交叉韧带连续性中断；(2) 前交叉韧带扭曲，呈波浪状 改变。 （3）前交叉韧带内形成假瘤 （4）在T2WI上前交叉韧带内呈弥漫性高信号。,前交叉韧带完全撕裂的间接征象 (1) 前交叉韧带和胫骨平台的夹角小于45。 (2) 前交叉韧带和Blunenseat线之间的交角大于15。Blumenseat线是指股骨后侧面和前交叉韧带胫骨附着点之间的连线。 (3) 膝关节外侧部骨挫伤或骨软骨骨折，即外侧胫骨平台和股骨外侧髁的挫伤或骨软骨骨折。 (4) 后交叉韧带的角度小于107。 (5) 后交叉韧带的弧度值大于0.39。
10、(6) 胫骨前移大于7mm。 (7) 外侧半月板后移。,前交叉韧带部分撕裂的MRI表现,(1)韧带内的信号增高，在T1加权像、T2加权像、STIR像上均见有信号增高改变，但仍然见到有连续性，是完整的纤维束。 (2)前交叉韧带变细。 (3)在某个MRI序列中见到前交叉韧带撕裂的间接征象，而在另一个序列中看到完整的前交叉韧带。,前交叉韧带撕裂的 并发症,约有78%的前交叉韧带损伤有合并症 (1)前交叉韧带损伤伴膝关节内侧部包括胫侧副韧带或(和)内侧突部分、骨软骨挫伤或骨折。 (2)前交叉韧带损伤伴膝关节外侧部包括腓侧副韧带和(或)外侧半月板、骨软骨挫伤或骨折。 (3)前交叉韧带损伤伴关节内、外侧部
11、的损伤。 (4)前交叉韧带损伤伴后交叉韧带损伤。,2、2、2后交叉韧带损伤,后交叉韧带完全撕裂的MRI表现 (1)后交叉韧带连续性中断，残余的交叉韧带退缩而扭曲。 (2)未显示后交叉韧带，多见个部分，韧带的慢性损伤。 (3)后交叉韧带在T1加权像、T2加权像上呈不规则的高信号，其内层的后缘互相融整的纤维条索。,后交叉韧带损伤的并发症 约有72%的后交叉韧带损伤合并膝关节其他结构的损伤。，其中以胫侧副韧带为多见，其次为半月板损伤、骨挫伤、前交叉韧带损伤。,2、5 髌韧带损伤,髌韧带损伤- 常由直接暴力所致，间接暴力所致较少见。撕裂常位于韧带的髌骨下极附着处。 可分为-完全撕裂和部分撕裂。,2、5
12、、1髌韧带完全撕裂,髌韧带完全撕裂 - 完全撕裂时，临床上表现为髌骨上移，股四头肌肌力减弱。在MRI表现为：纤维的连续性完全中断，断端间在T1WI上呈中等信号，在T2WI、STIR上呈弥漫性高信号，并见髌骨抬高，髌韧带呈波浪状改变。,2、5、2髌韧带部分撕裂,髌韧带部分撕裂- 部分撕裂时部分纤维连续性中断，但至少在一个层面上可见部分纤维是连续的。在MRI上表现为局限性信号增高,2、6 股四头肌腱撕裂,股四头肌腱撕裂- 股四头肌腱为人体最大、最强有力的肌腱。 分为-完全性撕裂和部分性撕裂。,股四头肌腱完全撕裂,完全撕裂- 完全撕裂时，膝关节即失去伸膝功能，撕裂部位多位于髌骨上极的附着处。MRI表
13、现为：在T2WI或STIR上呈弥漫性高信号，纤维连续性中断，韧带收缩呈波浪状改变，髌骨下移。当髌骨上极撕裂时，可见骨片和韧带相连，髌骨内见水肿表现。,),股四头肌腱部分撕裂部分撕裂- 部分撕裂时，纤维部分连续性中断，在T2WI、STIR上可见局限性高信号,参考文献 （略）,2、7 膝关节组成骨的损伤,2、7、1 骨挫伤,骨挫伤- 骨挫伤是指由于外伤所致的骨髓出血、水肿和骨小梁的微骨折，而相应的软骨和骨皮质为正常。MRI表现，在T1WI上呈形态各异、地图状而非线形底信号，在T2WI、STIR上呈不规则高信号。 （此改变在X线、关节镜及CT上难以发现）。,骨挫伤,根据骨挫伤的形态可分为三型： （1
14、）1型：表现为干骺端和骨干内的弥漫性信号改变，在T1WI上呈低信号，在T2WI、STIR上呈高信号。 （2）2型：表现为软骨下骨皮质的连续性中断。 （3）3性型：表现为软骨下骨内局限性信号改变。,2、7、2软骨骨折,软骨骨折- 软骨骨折是指外伤性的软骨连续性中断或软骨缺损。此改变在X线及CT上难以发现。在MRI上表现：局限性软骨变薄或缺如。在T1WI上可见软骨层内局限性低信号，在T2WI、STIR上局限性高信号，而软骨下骨及骨髓可见水肿改变。,2、7、3 骨软骨骨折,骨软骨骨折- 是指关节软骨和其下方的骨质的损伤，可由直接的损伤、韧带的撕脱、髌骨脱位和非直接损伤所产生的切应力所致。多见于青少年
15、并被认为是骨软骨炎的一种表现形式。在急性、亚急性期，骨软骨骨折的片段下方可见有长T2的高信号影。在慢性期，其下方可看到中等信号的纤维组织或纤维软骨组织，这是愈合的表现。因此MRI可用来随访骨软骨骨折及软骨移植后的愈合情况。,2、7、4 骨折,膝关节的骨折 可包括三个组成骨（股骨、胫骨、髌骨）的骨折，其中以外侧胫骨平台骨折最多见，其损伤机制是受到外翻力的作用。,骨折,1、 急性期 MRI表现为：锐利的、边缘清晰的线性的信号改变。在T1WI上呈低信号，在T2WI上呈中等高信号。 2、慢性期 在MRI上均呈低信号，在较严重的骨折中可见关节内有脂肪血性关节炎，表现为：有脂-液平面，上层为脂肪，中层为血
16、细胞，下层为蛋白、细胞碎屑。,2、8 半月板损伤的MRI 信号特点,分级 按stoller的四级分法3： 0级为正常的半月板， 级、级为半月板退变，而级为半月板撕裂。,半月板0级信号,半月板1级信号,半月板2级信号,半月板3级信号,半月板损伤的MRI信号特点,根据MRI表现，将半月板撕裂分为以下几个类型 水平撕裂 MRI显示其高信号的方向与胫骨平台平行，内缘达半月板的游离缘，此型较少见。 垂直撕裂 MRI显示其高信号的方向与胫骨平台垂直。斜行撕裂 MRI显示其高信号的方向与胫骨平台成一定角度，此型最常见。 纵行撕裂 MRI显示其高信号的方向与半月板的长轴方向平行。,半月板损伤的MRI信号特点,放射状撕裂 MRI显示其高信号的方向与半月板的长轴方向垂直。好发于外侧半月板的内1/3部。 桶柄状撕裂 为纵行撕裂的一个特殊类型。 鹦鹉嘴样撕裂 为半月板游离缘的水平状和垂直状撕裂的复合体。 半月板关节囊分离 是指半月板与关节囊附着处的纤维撕裂，半月板与关节囊分离。,
