引用本文: 李東明, 鄧開鴻. 膝關節內側盤狀半月板MRI分型及損傷特點研究. 華西醫學, 2016, 31(12): 2008-2012. doi: 10.7507/1002-0179.201600550 復制
膝關節盤狀半月板又稱盤狀軟骨,屬于膝關節半月板的一種發育病變。其病因不明,發病率為1.5%~15.5%,其中內側盤狀半月板發病率為0.1%~0.3%,外側常見,內側罕見[1]。解剖上盤狀半月板寬大、肥厚,與股骨髁曲面吻合較差,較正常半月板容易發生損傷。國外文獻報道,盤狀半月板合并撕裂的發病率為38%~88%[2]。前期研究表明盤狀半月板合并撕裂發病率為42%左右[3]。隨著MRI在臨床上的廣泛應用和技術方法的改進,MRI檢查對盤狀半月板的診斷率又有了明顯的提高,且其安全、無創,已成為盤狀半月板診斷及損傷、術后評估的首選影像學檢查方法。本研究通過對近幾年來膝關節MRI檢查發現的26例膝關節內側盤狀半月板患者臨床和MRI資料進行回顧性研究、分析,著重探討內側盤狀半月板的MRI診斷標準、分型及其損傷的MRI特點,旨在進一步提高對少見的內側盤狀半月板損傷的臨床MRI診斷水平。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
2009年11月-2015年3月四川省骨科醫院行膝關節MRI檢查的19 578例患者(26 388個患膝)中篩查出盤狀半月板患者1 784例(1 882個患膝),并進一步篩查出內側盤狀半月板患者26例(28個患膝)。對內側盤狀半月板患者臨床和患膝MRI資料進行回顧性分析。
1.2 MRI檢查
采用Siemens Magnetom C!0.35 T永磁開放式和奧泰Echo Star 1.5 T超導磁共振掃描儀。患者仰臥位,患膝自然伸直,使用專用體表膝關節線圈并固定。矢狀位:快速自旋回波(TSE)-質子密度加權像(PDWI):重復時間(TR)2 000 ms,回波時間(TE)17 ms;TSE-T2加權像(T2WI):TR 3 890 ms,TE 99 ms;層厚4 mm,層間距0.4 mm,視野170 mm×170 mm,矩陣256×256。冠狀位:自旋回波-T1加權像:TR 569 ms,TE 22 ms;快速反轉恢復(TIR)-脂肪抑制(FS)-T2WI:TR 3 540 ms,TE 24 ms,反轉恢復時間90 ms;層厚4 mm,層間距0.4 mm,視野180 mm×220 mm,矩陣256×256。
1.3 盤狀半月板分型
以外側盤狀半月板的診斷標準[3]為參照,內側盤狀半月板的MRI表現為:在以層厚為4 mm的矢狀位上連續3層或3層以上見半月板前后角相連,體部顯著增厚,向髁間窩延伸,在冠狀位上內側半月板占據關節間隙,甚至可達到髁間窩的內側。參照外側盤狀半月板的Watanabe分型標準[4],將內側盤狀半月板分為完全型和不完全型兩種:半月板明顯增大呈盤狀,半月板內緣達髁間窩為完全型;半月板稍增大,形態近似正常半月板為不完全型。
1.4 測量方法
對內側盤狀半月板進行測量:①冠狀位,髁間棘層面,測量盤狀半月板寬度及同層面脛骨平臺寬度,并計算板面比。半月板寬度測量從半月板囊緣至半月板內側緣,脛骨平臺寬度取同層面脛骨平臺內、外側緣距離。②矢狀位,顯示盤狀半月板“領結樣”改變層面中,半月板后角最厚層面的厚度(半月板后角最厚厚度)。③矢狀位,計數盤狀半月板“領結樣”改變層數。由2名放射科主治醫師獨立完成MRI影像數據的測量,并取其平均值。
1.5 統計學方法
采用SPSS 17.0統計軟件對數據進行錄入和統計分析。計量資料采用均數±標準差表示,完全型與不完全型內側盤狀半月板板面比、半月板后角厚度比較采用t檢驗;完全型與不完全型盤狀半月板拌撕裂的損傷率比較采用Fisher確切概率法。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 內側盤狀半月板分布情況
本研究從1 882個盤狀半月板中篩查出內側盤狀半月板28個(26例),占盤狀半月板總數的1.49%,占行MRI檢查患膝的0.11%(28/26 388)。26例內側盤狀半月板患者中男13例(13個患膝),女13例(15個患膝);年齡16~79歲,平均40.9歲;病程0.1~30.0個月,平均12.4個月;內側盤狀半月板患膝為左膝12例,右膝16例,其中雙膝均為內側盤狀半月板2例;合并外側盤狀半月板8例(9個患膝)。臨床表現主要為膝關節疼痛、絞鎖、功能障礙和彈響;本組28個患膝中19個(67.8%)有外傷史。
2.2 分型及各型板面比、半月板后角厚度比較
本研究28個內側盤狀半月板中,完全型16個,占57.14%;不完全型12個,占42.86%,完全型較不完全型多見。
內側盤狀半月板寬度值為14.96~28.79 mm,平均20.58 mm;同層面脛骨平臺寬度值為59.54~88.16 mm,平均71.07 mm;其板面比為0.21~0.46,平均0.29;半月板后角厚度為3.44~7.02 mm,平均5.31 mm。各型內側盤狀半月板相關數值見表 1。

本研究所有患者板面比均>0.20,且本研究中完全型的板面比值大于不完全型的比值,差異有統計學意義(t=5.077,P < 0.001)。并符合半月板后角厚度≥4.40 mm的診斷標準(t=5.043,P < 0.001),本研究中完全型和不完全型半月板后角厚度比較差異無統計學意義(t=0.256,P=0.515)。矢狀位盤狀半月板“領結樣”改變層數均≥3層。
2.3 內側盤狀半月板各型損傷率比較
本研究28個內側盤狀半月板中,17個伴盤狀半月板撕裂,損傷率為60.7%;其中完全型盤狀半月板伴撕裂13個,損傷率為81.2%,不完全型盤狀半月板伴撕裂4個,損傷率為33.3%,完全型內側盤狀半月板損傷率高于不完全型內側盤狀半月板損傷率,差異有統計學意義(P=0.019)。完全型內側盤狀半月板撕裂中,縱形撕裂5個,復雜撕裂7個,桶柄狀撕裂1個;不完全型內側盤狀半月板撕裂中,縱形撕裂2個,水平撕裂1個,復雜撕裂1個。內側盤狀半月板分型與撕裂類型見表 2。內側盤狀半月板MRI影像見圖 1、2。


3 討論
3.1 病因
膝關節盤狀半月板因寬大、肥厚呈盤狀而得名,又稱盤狀軟骨。盤狀半月板有3種病因假說:先天性、后天性和多因性。1948年,Smillie[5]提出先天發育停滯學說,認為在胚胎發育早期半月板為盤狀,至胚胎發育后期因受股骨髁擠壓吸收形成典型半月板,若這種生理吸收過程停滯則形成盤狀半月板。后天性學說由Kaplan[6]于1957年提出,認為半月板后角缺乏與脛骨的連接,因受膝關節異常力學刺激或磨損,使軟骨增生、肥厚,導致半月板形態繼發改變而成盤狀,但此假說無法解釋有正常后角附著的盤狀半月板。但多數作者認為盤狀半月板形成與遺傳、發育、力學等多因素有關。
3.2 流行病學
在膝關節疾病中,盤狀半月板并非少見,且以外側常見。Yaniv等[7]報道,外側盤狀半月板發生率為0.4%~17.0%,內側盤狀半月板發生率為0.03%~0.30%不等,且亞洲人群略高于白種人。可見內側盤狀半月板的發生率很低。Jones[8]于1930年首次報道了內側盤狀半月板。Smillie[9]統計10 000例半月板切除手術中,僅發現7例內側盤狀軟骨(0.07%),Dickason等[10]在8 040例內側半月板的檢查中,發現10例盤狀軟骨(0.12%)。至2011年,國外文獻報道的內側盤狀半月板計有82例[11]。2005年,白正武等[12]報道了首例內側盤狀半月板,迄今國內報道不過數例。本研究中,內側盤狀半月板占盤狀半月板的1.49%,占行MRI檢查患膝的0.11%,男、女性內側盤狀半月板構成比未見明顯差別,左、右膝亦無明顯差別。
3.3 分型及MRI診斷標準
目前內側盤狀半月板的分型,因病例較少尚無統一分型標準。文獻報道大多沿用外側盤狀半月板的Watanabe經典分型[4],故本研究也采用該方法進行分型。本研究28個內側盤狀半月板中,完全型16個,不完全型12個,完全型較不完全型多見;其中雙膝內側盤狀半月板有2例,1例為不完全型,1例為完全型。文獻報道的內側盤狀半月板僅完全型和不完全型兩種,未見Wrisberg型盤狀半月板的報道[13],本研究結果與文獻報道一致,有無其他分型還需進一步擴大樣本量來確定。此外,本研究通過對板面比和半月板后角厚度進行測量、分析,并與前期研究的盤狀半月板診斷標準[3]比較,得出內側盤狀半月板的MRI診斷標準,具體如下:①在層厚為4 mm的矢狀位上,半月板前后角相連呈“領結樣”改變層數≥3層;②冠狀位板面比≥0.20;③矢狀位“領結樣”改變層面中,半月板后角最厚層面的厚度≥4.40 mm。具備上述3項者即可診斷為內側盤狀半月板患者。
3.4 損傷
半月板在膝關節功能中起著非常重要的作用,其生物學功能包括:傳遞負荷、吸收沖擊、穩定關節、協調膝關節運動、提供本體感覺,潤滑、營養關節等。盤狀半月板因其解剖形態失常,與股骨髁的曲面吻合較差,在關節內的活動受限,不利于膝關節傳導負荷。當膝關節活動時,受各種剪切應力作用于盤狀半月板,易導致磨損、變性、甚至撕裂,如果半月板發生損傷或者撕裂,會造成膝關節功能減退,穩定性改變,從而導致早期骨關節退變[14]。在MRI影像上,盤狀半月板撕裂表現為半月板內條形、斑狀或彌漫性高信號,并達到關節面邊緣,可伴半月板的碎裂、變形、移位等形態改變。根據前期對盤狀半月板的MRI研究,外側盤狀半月板的損傷率為42%左右,雙膝盤狀半月板更低,約為25%左右[15];本研究內側盤狀半月板的損傷率達60.7%,明顯高于外側,同時完全型高于不完全型,主要原因為完全型內側盤狀半月板形態與股骨髁曲面吻合度較不完全型更差,特別是膝關節反復活動更易損傷,易發生撕裂。另外,本研究結果表明內側盤狀半月板撕裂以復雜撕裂和縱形撕裂多見,撕裂方式與前期研究一致[3]。
3.5 治療
對于內側盤狀半月板的治療,因其發病率較低,尚無更多研究經驗,一般認為可以沿用外側盤狀半月板的治療經驗和方法。仍有部分學者認為內側盤狀半月板的損傷與普通半月板損傷類似,治療方式也無太大差異[16]。根據膝關節損傷的病史、癥狀、體征和MRI檢查,一般可作出盤狀半月板損傷的診斷,一旦診斷明確,唯一可靠的治療方法是手術治療,以消除關節活動障礙,預防和減少創傷性關節炎發生,當盤狀半月板發生損傷或撕裂,出現疼痛、交鎖、彈響等癥狀時,應及早手術治療[17]。有學者主張對無癥狀的盤狀半月板患者也應及早行部分切除成形術,因盤狀半月板與股骨曲面不吻合,且在膝關節運動過程中盤狀半月板會產生反向運動及扭轉等非生理性運動[18]。從本研究來看,完全型內側盤狀半月板損傷率明顯大于不完全型,因此,當診斷為完全型內側盤狀半月板并有臨床癥狀時,應及時手術治療,以延緩、減少創傷性關節炎和骨關節炎的發生。
綜上,由于MRI具有軟組織分辨率高、無創傷性和任意方位三維成像等特點,能清楚顯示盤狀半月板形態及內部信號變化情況,故其已成為目前診斷盤狀半月板的首選影像學方法。本研究提出的內側盤狀半月板MRI分型標準有助于臨床評估盤狀半月板撕裂發生的可能性。此外,結合前期研究[3]可見,內側盤狀半月板的損傷率高于普通盤狀半月板的損傷率,完全型高于不完全型,這一研究結果對外科醫生選擇手術及手術方式具有重要的參考價值。
膝關節盤狀半月板又稱盤狀軟骨,屬于膝關節半月板的一種發育病變。其病因不明,發病率為1.5%~15.5%,其中內側盤狀半月板發病率為0.1%~0.3%,外側常見,內側罕見[1]。解剖上盤狀半月板寬大、肥厚,與股骨髁曲面吻合較差,較正常半月板容易發生損傷。國外文獻報道,盤狀半月板合并撕裂的發病率為38%~88%[2]。前期研究表明盤狀半月板合并撕裂發病率為42%左右[3]。隨著MRI在臨床上的廣泛應用和技術方法的改進,MRI檢查對盤狀半月板的診斷率又有了明顯的提高,且其安全、無創,已成為盤狀半月板診斷及損傷、術后評估的首選影像學檢查方法。本研究通過對近幾年來膝關節MRI檢查發現的26例膝關節內側盤狀半月板患者臨床和MRI資料進行回顧性研究、分析,著重探討內側盤狀半月板的MRI診斷標準、分型及其損傷的MRI特點,旨在進一步提高對少見的內側盤狀半月板損傷的臨床MRI診斷水平。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
2009年11月-2015年3月四川省骨科醫院行膝關節MRI檢查的19 578例患者(26 388個患膝)中篩查出盤狀半月板患者1 784例(1 882個患膝),并進一步篩查出內側盤狀半月板患者26例(28個患膝)。對內側盤狀半月板患者臨床和患膝MRI資料進行回顧性分析。
1.2 MRI檢查
采用Siemens Magnetom C!0.35 T永磁開放式和奧泰Echo Star 1.5 T超導磁共振掃描儀。患者仰臥位,患膝自然伸直,使用專用體表膝關節線圈并固定。矢狀位:快速自旋回波(TSE)-質子密度加權像(PDWI):重復時間(TR)2 000 ms,回波時間(TE)17 ms;TSE-T2加權像(T2WI):TR 3 890 ms,TE 99 ms;層厚4 mm,層間距0.4 mm,視野170 mm×170 mm,矩陣256×256。冠狀位:自旋回波-T1加權像:TR 569 ms,TE 22 ms;快速反轉恢復(TIR)-脂肪抑制(FS)-T2WI:TR 3 540 ms,TE 24 ms,反轉恢復時間90 ms;層厚4 mm,層間距0.4 mm,視野180 mm×220 mm,矩陣256×256。
1.3 盤狀半月板分型
以外側盤狀半月板的診斷標準[3]為參照,內側盤狀半月板的MRI表現為:在以層厚為4 mm的矢狀位上連續3層或3層以上見半月板前后角相連,體部顯著增厚,向髁間窩延伸,在冠狀位上內側半月板占據關節間隙,甚至可達到髁間窩的內側。參照外側盤狀半月板的Watanabe分型標準[4],將內側盤狀半月板分為完全型和不完全型兩種:半月板明顯增大呈盤狀,半月板內緣達髁間窩為完全型;半月板稍增大,形態近似正常半月板為不完全型。
1.4 測量方法
對內側盤狀半月板進行測量:①冠狀位,髁間棘層面,測量盤狀半月板寬度及同層面脛骨平臺寬度,并計算板面比。半月板寬度測量從半月板囊緣至半月板內側緣,脛骨平臺寬度取同層面脛骨平臺內、外側緣距離。②矢狀位,顯示盤狀半月板“領結樣”改變層面中,半月板后角最厚層面的厚度(半月板后角最厚厚度)。③矢狀位,計數盤狀半月板“領結樣”改變層數。由2名放射科主治醫師獨立完成MRI影像數據的測量,并取其平均值。
1.5 統計學方法
采用SPSS 17.0統計軟件對數據進行錄入和統計分析。計量資料采用均數±標準差表示,完全型與不完全型內側盤狀半月板板面比、半月板后角厚度比較采用t檢驗;完全型與不完全型盤狀半月板拌撕裂的損傷率比較采用Fisher確切概率法。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 內側盤狀半月板分布情況
本研究從1 882個盤狀半月板中篩查出內側盤狀半月板28個(26例),占盤狀半月板總數的1.49%,占行MRI檢查患膝的0.11%(28/26 388)。26例內側盤狀半月板患者中男13例(13個患膝),女13例(15個患膝);年齡16~79歲,平均40.9歲;病程0.1~30.0個月,平均12.4個月;內側盤狀半月板患膝為左膝12例,右膝16例,其中雙膝均為內側盤狀半月板2例;合并外側盤狀半月板8例(9個患膝)。臨床表現主要為膝關節疼痛、絞鎖、功能障礙和彈響;本組28個患膝中19個(67.8%)有外傷史。
2.2 分型及各型板面比、半月板后角厚度比較
本研究28個內側盤狀半月板中,完全型16個,占57.14%;不完全型12個,占42.86%,完全型較不完全型多見。
內側盤狀半月板寬度值為14.96~28.79 mm,平均20.58 mm;同層面脛骨平臺寬度值為59.54~88.16 mm,平均71.07 mm;其板面比為0.21~0.46,平均0.29;半月板后角厚度為3.44~7.02 mm,平均5.31 mm。各型內側盤狀半月板相關數值見表 1。

本研究所有患者板面比均>0.20,且本研究中完全型的板面比值大于不完全型的比值,差異有統計學意義(t=5.077,P < 0.001)。并符合半月板后角厚度≥4.40 mm的診斷標準(t=5.043,P < 0.001),本研究中完全型和不完全型半月板后角厚度比較差異無統計學意義(t=0.256,P=0.515)。矢狀位盤狀半月板“領結樣”改變層數均≥3層。
2.3 內側盤狀半月板各型損傷率比較
本研究28個內側盤狀半月板中,17個伴盤狀半月板撕裂,損傷率為60.7%;其中完全型盤狀半月板伴撕裂13個,損傷率為81.2%,不完全型盤狀半月板伴撕裂4個,損傷率為33.3%,完全型內側盤狀半月板損傷率高于不完全型內側盤狀半月板損傷率,差異有統計學意義(P=0.019)。完全型內側盤狀半月板撕裂中,縱形撕裂5個,復雜撕裂7個,桶柄狀撕裂1個;不完全型內側盤狀半月板撕裂中,縱形撕裂2個,水平撕裂1個,復雜撕裂1個。內側盤狀半月板分型與撕裂類型見表 2。內側盤狀半月板MRI影像見圖 1、2。


3 討論
3.1 病因
膝關節盤狀半月板因寬大、肥厚呈盤狀而得名,又稱盤狀軟骨。盤狀半月板有3種病因假說:先天性、后天性和多因性。1948年,Smillie[5]提出先天發育停滯學說,認為在胚胎發育早期半月板為盤狀,至胚胎發育后期因受股骨髁擠壓吸收形成典型半月板,若這種生理吸收過程停滯則形成盤狀半月板。后天性學說由Kaplan[6]于1957年提出,認為半月板后角缺乏與脛骨的連接,因受膝關節異常力學刺激或磨損,使軟骨增生、肥厚,導致半月板形態繼發改變而成盤狀,但此假說無法解釋有正常后角附著的盤狀半月板。但多數作者認為盤狀半月板形成與遺傳、發育、力學等多因素有關。
3.2 流行病學
在膝關節疾病中,盤狀半月板并非少見,且以外側常見。Yaniv等[7]報道,外側盤狀半月板發生率為0.4%~17.0%,內側盤狀半月板發生率為0.03%~0.30%不等,且亞洲人群略高于白種人。可見內側盤狀半月板的發生率很低。Jones[8]于1930年首次報道了內側盤狀半月板。Smillie[9]統計10 000例半月板切除手術中,僅發現7例內側盤狀軟骨(0.07%),Dickason等[10]在8 040例內側半月板的檢查中,發現10例盤狀軟骨(0.12%)。至2011年,國外文獻報道的內側盤狀半月板計有82例[11]。2005年,白正武等[12]報道了首例內側盤狀半月板,迄今國內報道不過數例。本研究中,內側盤狀半月板占盤狀半月板的1.49%,占行MRI檢查患膝的0.11%,男、女性內側盤狀半月板構成比未見明顯差別,左、右膝亦無明顯差別。
3.3 分型及MRI診斷標準
目前內側盤狀半月板的分型,因病例較少尚無統一分型標準。文獻報道大多沿用外側盤狀半月板的Watanabe經典分型[4],故本研究也采用該方法進行分型。本研究28個內側盤狀半月板中,完全型16個,不完全型12個,完全型較不完全型多見;其中雙膝內側盤狀半月板有2例,1例為不完全型,1例為完全型。文獻報道的內側盤狀半月板僅完全型和不完全型兩種,未見Wrisberg型盤狀半月板的報道[13],本研究結果與文獻報道一致,有無其他分型還需進一步擴大樣本量來確定。此外,本研究通過對板面比和半月板后角厚度進行測量、分析,并與前期研究的盤狀半月板診斷標準[3]比較,得出內側盤狀半月板的MRI診斷標準,具體如下:①在層厚為4 mm的矢狀位上,半月板前后角相連呈“領結樣”改變層數≥3層;②冠狀位板面比≥0.20;③矢狀位“領結樣”改變層面中,半月板后角最厚層面的厚度≥4.40 mm。具備上述3項者即可診斷為內側盤狀半月板患者。
3.4 損傷
半月板在膝關節功能中起著非常重要的作用,其生物學功能包括:傳遞負荷、吸收沖擊、穩定關節、協調膝關節運動、提供本體感覺,潤滑、營養關節等。盤狀半月板因其解剖形態失常,與股骨髁的曲面吻合較差,在關節內的活動受限,不利于膝關節傳導負荷。當膝關節活動時,受各種剪切應力作用于盤狀半月板,易導致磨損、變性、甚至撕裂,如果半月板發生損傷或者撕裂,會造成膝關節功能減退,穩定性改變,從而導致早期骨關節退變[14]。在MRI影像上,盤狀半月板撕裂表現為半月板內條形、斑狀或彌漫性高信號,并達到關節面邊緣,可伴半月板的碎裂、變形、移位等形態改變。根據前期對盤狀半月板的MRI研究,外側盤狀半月板的損傷率為42%左右,雙膝盤狀半月板更低,約為25%左右[15];本研究內側盤狀半月板的損傷率達60.7%,明顯高于外側,同時完全型高于不完全型,主要原因為完全型內側盤狀半月板形態與股骨髁曲面吻合度較不完全型更差,特別是膝關節反復活動更易損傷,易發生撕裂。另外,本研究結果表明內側盤狀半月板撕裂以復雜撕裂和縱形撕裂多見,撕裂方式與前期研究一致[3]。
3.5 治療
對于內側盤狀半月板的治療,因其發病率較低,尚無更多研究經驗,一般認為可以沿用外側盤狀半月板的治療經驗和方法。仍有部分學者認為內側盤狀半月板的損傷與普通半月板損傷類似,治療方式也無太大差異[16]。根據膝關節損傷的病史、癥狀、體征和MRI檢查,一般可作出盤狀半月板損傷的診斷,一旦診斷明確,唯一可靠的治療方法是手術治療,以消除關節活動障礙,預防和減少創傷性關節炎發生,當盤狀半月板發生損傷或撕裂,出現疼痛、交鎖、彈響等癥狀時,應及早手術治療[17]。有學者主張對無癥狀的盤狀半月板患者也應及早行部分切除成形術,因盤狀半月板與股骨曲面不吻合,且在膝關節運動過程中盤狀半月板會產生反向運動及扭轉等非生理性運動[18]。從本研究來看,完全型內側盤狀半月板損傷率明顯大于不完全型,因此,當診斷為完全型內側盤狀半月板并有臨床癥狀時,應及時手術治療,以延緩、減少創傷性關節炎和骨關節炎的發生。
綜上,由于MRI具有軟組織分辨率高、無創傷性和任意方位三維成像等特點,能清楚顯示盤狀半月板形態及內部信號變化情況,故其已成為目前診斷盤狀半月板的首選影像學方法。本研究提出的內側盤狀半月板MRI分型標準有助于臨床評估盤狀半月板撕裂發生的可能性。此外,結合前期研究[3]可見,內側盤狀半月板的損傷率高于普通盤狀半月板的損傷率,完全型高于不完全型,這一研究結果對外科醫生選擇手術及手術方式具有重要的參考價值。