骨挫伤是MRI应用于临床后才提出的一个新概念, 指骨小梁的水肿、出血、甚至骨小梁的微骨折, 传统的X射线平片及CT不能发现病变。有学者认为放射性核素骨显像可早期检出病变^[1], 但是由于其解剖分辨率差、定位不够准确、不能显示关节附属结构的损伤等原因而未能广泛应用于临床。MRI是唯一能显示骨挫伤, 并同时显示关节韧带、半月板等损伤的准确的影像学检查方法。笔者通过对膝关节骨挫伤的MRI征象分析, 旨在进一步提高对骨挫伤的认识, 为临床进一步的治疗提供依据。

1 资料与方法 1.1 一般资料

筛选我院2009.6~2010.6膝关节外伤病人, 其中经MRI检查确诊为骨挫伤的病例共69例, 男性48例, 女性21例, 年龄15~64岁, 平均年龄37.5岁, 检查时间2d~2周。所有病例行膝关节正侧位DR检查均未发现明显异常, 其中16例病人行CT薄层+三位重建检查, 除发现关节腔积液及软组织肿胀外, 亦未发现明显骨质异常改变。69例病人均有明确外伤病史, 包括车祸伤、运动损伤及跌伤等, 临床表现为膝关节疼痛、肿胀、功能受限, 部分病人合并有其他关节损伤, 所有病人外伤前均未有膝关节肿瘤、炎症等病史。

1.2 检查方法

使用美国GE公司1.5T高场强磁共振仪, 线圈为膝关节表面线圈。扫描序列包括:矢状面快速自旋回波(FSE)序列T1WI (TR/TE:600ms/15ms, NEX:2);矢状面快速自旋回波(FSE)序列T2WI (TR/TE:4500ms/90ms, NEX:2)或GRE-T2*WI (TR/TE:440ms/15ms, NEX:3);冠状面脂肪抑制技术STIR序列(TR/TE:3 900ms/40ms, TI:150ms, NEX: 3)。层厚4mm, 间距0.5~1mm, FOV:18cm × 18cm, 矩阵:320 × 224, 部分病例加横断面FSET2WI序列扫描。

1.3 阅片分析

由两位放射科主治以上医师阅片, 着重观察膝关节骨质信号改变及附属结构的损伤。

2 结果 2.1 病灶分布情况

69例骨挫伤中单发骨挫伤11例(图 1~3), 占16%, 包括股骨下端5例, 胫骨上端4例, 腓骨上端1例, 髌骨1例。多发骨挫伤58例(图 4~6), 占84%, 以股骨远端及胫骨近端分布为主, 其中两者共存者50例, 占所有病例的72.4%。

2.2 骨挫伤的MRI表现

在T1WI序列上, 骨挫伤表现为骨皮质下髄质区斑点状、斑片状略低信号影, 多数形态不规则, 边界模糊不清, 内部信号不均匀。在T2WI序列上, 骨挫伤表现为相应区域的稍高信号区, 内部信号亦不均匀, 中心略高于周边区域。在STIR序列, 病灶表现为较高信号, 边界清楚。

2.3 附属结构损伤

69例中合并内侧半月板损伤13例, 外侧半月板损伤17例, 内侧副韧带损伤14例, 外侧副韧带损伤7例, 前交叉韧带损伤11例, 后交叉韧带损伤12例, 髌韧带损伤1例, 关节腔积液48例。

2.4 随访观察

69例病人中复查者11例, 时间3月~8月, 全部病灶均较前吸收好转, 其中3例病灶基本消失。

3 讨论

1989年Mink^[2]首先提出骨挫伤的概念, 并把膝关节的骨折分为4个类型:骨挫伤、应力性骨折、股胫骨骨折及骨软骨骨折。骨挫伤是骨关节损伤中最轻的类型, 在骨骼肌肉系统损伤患者的MRI检查中经常遇到, 骨骼遭受直接外力打击、邻近骨骼对骨的压迫、撕脱伤对骨的牵拉均可导致骨挫伤的发生。骨挫伤的基本病理变化是骨小梁的断裂及骨髓水肿、出血, 临床易被漏诊, 造成更严重的损伤及症状。最近10年来, MRI以其多参数、多序列、多方位成像和软组织分辨率高等特点已广泛应用于评估骨骼系统的急性创伤, 膝关节作为人体最大的承重关节及最复杂的关节之一, 是骨挫伤的最好发部位。

3.1 骨挫伤的分类

骨挫伤的分类较多, Hofmann^[3]等按病因把骨髓水肿可分为缺血性、机械性、反应性三大类, 而骨挫伤是一种机械性病因的骨髓水肿。Lynch^[4]根据MRI表现提出一个3型的分类标准, 并被广大学者所接受, Ⅰ型为干骺端及骨骺区弥散、网状的T1WI信号减低, T2WI高信号; Ⅱ型为在Ⅰ型的基础上伴有皮质线的中断; Ⅲ型表现为紧靠皮质下区的局限性信号减低。参照Lynch的分型, 本组病例中Ⅰ型43例, 占62%, Ⅱ型15例, 占21%, Ⅲ型11例, 占17%。

3.2 骨挫伤的MRI表现

正常骨骼骨皮质呈低信号, 而骨髓腔内因含较多的脂肪成分, 在T1WI上呈较高信号, 在T2WI呈中等偏高信号, 在STIR等脂肪抑制序列上呈低信号。骨挫伤后, 由于松质骨内水肿及出血, 导致了自由水的增加, 引起MRI弛豫时间的变化, 产生了相应的MRI信号。因此在T1WI序列上, 骨挫伤表现为骨皮质下髄质区斑点状、斑片状略低信号影; 在T2WI序列上, 骨挫伤表现为相应区域的稍高信号; 在STIR序列, 因为脂肪信号被抑制, 病灶表现为较高信号。在成像序列选择上, STIR序列即短反转时间的反转恢复序列被认为是显示骨挫伤的最佳选择, 该序列场强依赖性低, 对磁场均匀度要求也较低, 而用作大视野扫描的脂肪抑制效果较好, 在低场强的MRI仪上也能取得理想的脂肪抑制效果, 因此目前被广泛采用。本组病人中, 常规T1WI、T2WI及GRE-T2WI序列上部分病灶未能显示, 而STIR序列能够显示全部病灶, 且更能显示病灶的实际范围。在随访病例中, STIR序列显示病灶的能力仍优于其他序列。

3.3 骨挫伤的临床意义

一方面, 骨挫伤的诊断明确了患者疼痛的原因, 特别是单纯性骨挫伤病人, 因为没有合并其他软组织损伤, 有可能是患者疼痛的唯一原因, 故骨挫伤的确诊避免了进一步的有创性检查。另一方面, 骨挫伤的诊断对其损伤机制及其关节附属结构的损伤有帮助作用, 多数情况下, 根据骨挫伤的分布情况可提示损伤的机制。Sanders^[5]等总结了合并有膝关节附属结构损伤的五种骨挫伤类型:旋转移位伤、仪表盘伤、过伸伤、绊伤、髌骨外脱位。膝关节旋转移位伤的典型骨挫伤同时累及胫骨平台后外侧及股骨外侧髁的中部, 且此种损伤常合并前交叉韧带的撕裂。仪表盘伤的骨挫伤累及胫骨近端前部, 常合并后交叉韧带的撕裂; 过伸伤表现为"对吻"样骨挫伤, 累及胫骨近端的前部及股骨远端, 可合并前交叉韧带、后交叉韧带及半月板的损伤。绊伤的骨挫伤累及股骨外侧髁及内侧髁, 常合并内侧副韧带的损伤。髌骨外脱位的骨挫伤累及髌骨内下面及股骨外侧髁的前部, 常合并髌骨内侧支持带及内侧髌股韧带的损伤。由此可见, 骨挫伤的分布犹如损伤后遗留的痕迹, 可进一步揭示相关软组织的损伤。

3.4 骨挫伤的鉴别及预后

在临床工作中, 骨挫伤应与隐匿性骨折鉴别, 后者是指真正意义上的骨折, 虽然X射线上无法显示, 但是MRI上可见到长T1长T2信号改变的线条状影。值得提出的是, 青春期患者, 骨髓的转化过程没有完全完成, 有些骨骼比如股骨及胫骨的干后端仍可存有红骨髓^[6], MRI上表现为T1WI等或低信号, T2WI及STIR序列上呈略高信号, 有时与骨挫伤表现相混淆, 但骨挫伤在STIR序列上信号较高, 通过仔细阅片并结合临床病史, 鉴别不难。骨挫伤并不需要手术处理, 而关节附属结构的损伤如半月板、韧带及关节软骨的损伤多需手术处理, 临床上通过制动、休息等保守治疗后, 多数骨挫伤病人能够自愈。严志汗^[7]等研究认为骨挫伤多数在24周后完全吸收, 本组随访病例中所有病灶均较前吸收好转, 3例病人8月后复查, 病灶基本消失, 与文献报道相符。

综上所述, MRI对骨挫伤及附属结构的损伤有很高的敏感性, 在膝关节外伤病人中, 如X射线及CT上未发现异常, 而患者仍存在持续性疼痛, 均应行MRI检查。随着MRI在骨关节创伤方面的应用日益增加, 更多骨的隐匿性创伤病变将被识别。