李 慧

厦门大学附属福州第二医院放射科 (福建 福州 350007)

前交叉韧带(ACL)系膝关节重要稳定结构，可受运动、撞击等因素导致韧带牵拉过度造成断裂损伤[1]。而针对ACL断裂严重患者，行前交叉韧带重建术(ACLR)为有效手段，但ACLR术后肌腱移植物恢复评估尚缺乏敏感工具。既往使用的Lachman试验、轴移试验、单腿跳跃试验、国际膝关节文献委员会膝关节评估表(IKDC)、美国特种外科医院膝关节评分(HSS)等评估均有一定不足[2]。考虑到肌腱移植物需经历缺血坏死、细胞增殖、再血管化及胶原纤维塑形的过程，采用于肌肉骨骼应用广泛的磁共振成像(MRI)技术随诊监测为最佳策略[3]。但常规MRI成像诊断实质依赖的是病变组织长T2信号，当用于膝关节韧带、肌腱等短T2组织检测时，因信号衰减迅速，甚至于信号接收模式进入前便已衰减到0，由此表现为无或低信号，这对于ACLR术后肌腱恢复评估是不利的[4]。而随短T2成分成像序列的研发，通过3D径向K空间采集、高采样效率及良好运动鲁棒性的MRI三维超短回波时间双回波脉冲序列(d-UTE)已解决常规MRI的局限性[5]。且由相关研究证实测定d-UTE的T2＊等指标可定量评估ACLR术后肌腱移植物恢复情况[6]。而我国应用d-UTE技术稍迟，国内研究相对缺乏，兹本院以此为切入点展开研究，作报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取厦门大学附属福州第二医院于2020年1月至2021年7月收治疑似ACL断裂损伤患者154例进行研究，均行d-UTE动态增强、关节镜手术检查。

纳入标准：年龄18～60岁；均因外界创伤收治入院；均采用取腘绳肌腱ACLR；期间未行其他治疗患者；排除标准：年龄≥60岁老年人群；合并膝关节感染或其他病变；不符合MRI检查适应症或间隔3个月MRI复查无法耐受；对比剂过敏。其中，男54例、女26例，年龄18～58岁，平均年龄(32.15±5.24)岁。研究经医院伦理委员会准予实施，所纳入对象及家属均知情同意。

1.2 方法患者均行常规MRI及d-UTE检查。仪器采用西门子Skyra 3.0T MRI仪 ，膝关节专用线圈。自膝关节前交叉韧带肌腱行常规矢状面T1W1、T2W1、T2W1抑制脂肪及d-UTE序列平扫及增强扫描，序列相关参数设置：(1)T1W1：TR 600ms，TE：17ms，层厚3mm，FOV：80×80×20mm，矩阵：68×66；(2)T2W1及T2W1抑制脂肪：TR：2500ms，TE：80ms，层厚3mm，FOV：100×100×39mm，矩阵：124×105；(3)d-UTE：TR：7.9ms，TE：0.08、3.2ms，层厚2.4mm，FOV：80×80×80～140×140×140mm，矩阵：88×88～124×124，反转角8～12°、延时固定2s。于平扫结束后，行d-UTE增强扫描，于前交叉韧带撕裂损伤处行0.1mL/kg钆喷酸葡胺注射液【国药准字：J20080063，厂商：拜尔先灵医药】匀速推注，控制时间5～8s。设置15个序列行动态扫描，每个序列扫描时间约55s，整体扫描时间850～900s。为凸显前交叉韧带肌腱组织短T2成分，将d-UTE序列联合增强扫描获取原始图像中第一、二个回波系列图相减，用以去除长T2成分信号，最终获取由短T2成分信号构成的超短回波剪影差异图(SUTED)，并采用最大强度投影手段对SUTED进行重建层厚2mm三维重建，获取肌腱三维空间图。

1.3 观察指标统计d-UTE检查前ACL连续性、形态、信号及走行等特征，并根据ACL断裂损伤情况进行分度：(1)Ⅰ度：ACL连续性完整，韧带走行正常，呈低信号，其内见有点状、线条样信号增高影；(2)Ⅱ度：ACL部分撕裂，ACL局限性增粗，韧带走行正常，轮廓模糊，呈信号增高影；(3)Ⅲ度：ACL完全撕裂，韧带结构消失，连续性中断，呈信号增高影。比对关节镜检查“金标准”，评估d-UTE检查诊断效能及分度准确性及一致性，并对关节镜检查确诊ACL完全断裂(Ⅲ度)患者实施ACLR，于术后1个月、3个月、6个月、12个月进行常规MRI、d-UTE联合增强检查，测定患侧、健侧前交叉韧带T2＊值、短弛豫值(T2＊s)、长弛豫值(T2＊l)及短弛豫组水组分比例(FF)，分析肌腱恢复情况。

1.4 统计学方法应用SPSS 22.0软件作统计分析，以“%”表示计数资料，行χ2检验，以“χ-±s”表示计量资料，行t检验，行Kappa值分析d-UTE检查与关节镜检查分度一致性，若P＜0.05，差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 关节镜检查结果经关节镜检查，154例疑似ACL断裂损伤患者中有142例确诊，Ⅰ度61例、Ⅱ度49例、Ⅲ度32例，12例ACL正常，见表1。

表1 d-UTE联合增强检查分度准确性及一致性

2.2 d-UTE联合增强检查影像特征经d-UTE联合增强检查影像特征显示：正常ACL呈连续性高信号，且ACL内部纤维走行正常；部分断裂ACL表现为局部增粗，内部纤维束部分断裂；完全断裂ACL表现为弥漫性增粗，走行异常，内部纤维束全部断裂，模糊。典型特征见图1所示。

图1 男，26岁，左膝关节外伤病史。图1A：D-UTE平扫显示左膝前交叉韧带部分增粗模糊；图1B：增强扫描显示左膝前交叉韧带部分纤维连续性中断、模糊。

2.3 d-UTE联合增强检查诊断效能比对关节镜检查“金标准”，经d-UTE联合增强检查诊断ACL断裂损伤灵敏度、特异度及准确性分别为97.18%、91.67%及96.75%，且经分度一致性结果显示，准确性为88.02%、Kappa值为0.81%，见表2。

表2 d-UTE联合增强检查诊断效能

2.4 经ACLR术后患侧、健侧T2＊、T2＊s、T2＊l、FF结果20例ACL部分、完全断裂患者进行ACLR术治疗，除T2＊l外，于术后1个月、3个月、6个月及12个月患侧T2＊、T2＊s均高于健侧，FF则低于健侧(P＜0.05)；且健侧T2＊、T2＊s、T2＊l、FF随时间变化无明显差异，除T2＊l外，患侧随时间变化T2＊、T2＊s均有降低，FF有一定提高(P＜0.05)，见表3。

表3 经ACLR术后患侧、健侧T2＊、T2＊s、T2＊l、FF结果

3 讨 论

ACL是连接胫骨、股骨重要支点，可承担机体运动约86%限制力，由此较易因各类因素作用形成ACL断裂损伤。对此，行关节镜检查为诊断“金标准”，但该方式属侵入性操作，于临床广泛应用有所制约。而凭借多方位成像、高空间分辨力等优势的MRI检查为ACL断裂损伤诊断重要手段，尤以d-UTE联合增强检查更可明确韧带内部纤维束走形及信号强度。

由本文结果显示，比对关节镜“金标准”，经d-UTE联合增强检查灵敏度、特异度及准确率均高于90.0%，且分度诊断准确率达88.02%，Kappa值为0.81。提示ACL断裂损伤应用d-UTE联合增强检查具有较高诊断价值。这与张南等[7]研究分析162例ACL断裂损伤患者应用MRI诊断，灵敏度96.01%、特异度95.68%呈较大相关性。但本研究仍有少数假阳性、假阴性病例存在，可能由既往病史、ACL结构、设备及运动伪影、骨髋附着点容积效应、邻近组织损伤等因素干扰所致。

经确认为ACL断裂损伤Ⅲ度患者常采用ACLR进行治疗，由Fukuda T等[8]分析8例腘绳肌腱自体移植重建的原发性单侧ACL断裂患者研究证实，由密集胶原蛋白、蛋白多糖等成分构成的肌腱移植物经ACLR会经历韧带化及移植物/骨界面腱骨愈合过程。且由Chu CR等[9]系统阐述了韧带化的三个阶段：即早期炎症阶段(4周)、血运重建阶段(4～12周)及后期重塑阶段(12周以后)。且肌腱移植物成熟多于术后9个月开始。故对于术后肌腱移植物恢复情况评估有助于最佳康复方案指导实施。而据Liu J等[10]研究通过尸体及活检组织证实，ACL断裂损伤系胶原蛋白浓度降低所致，而通过测定胶原蛋白结合水、游离水比例可一定程度反映肌腱损伤。由于定量指标T2＊及T2＊S可反映结合水，其中，T2＊信号成分来源于胶原蛋白结合水，T2＊S信号成分来源于胶原基质结合水，T2＊l则反映韧带和肌腱游离水以及反映结合水组分比例的FF，对此，本文通过d-UTE联合增强检查测定经ACLR术后1个月、3个月、6个月及12个月T2＊、T2＊s、T2＊l、FF水平，结果显示：患侧T2＊、T2＊s高于健侧，FF低于健侧，T2＊l则无明显差异。于术后1个月居最高水平的T2＊、T2＊s(约为健侧的1.5倍、1.3倍)，随时间逐渐降低，FF则见一定程度上升。可知检测d-UTE联合增强检查中T2＊、T2＊s、FF指标变化可较好反映肌腱移植物恢复情况。这与上述ACLR术后肌腱移植物组织学恢复机制时间相一致。且与Titchenal MR等[11]认为ACLR术后短期内急性炎症反应，肌腱移植物T2＊为健康人群的1.5倍有一定类似性。而由国内陈宁等学者[12]观点认为前交叉韧带病变胶原蛋白结构及含量、含水量均可引起T2＊的变化亦证实本文结论准确性。

由于上述指标测定可受脂肪高信号、运动伪影、魔角效应、信噪比、翻转角、采集校正等因素干扰[13-15]，为保证测量准确性，本文选择ACL胫骨部位插入，使其与魔角对齐，可最大限度降低内流物对T2＊等指标测量的影响，且根据肌腱最佳加权因子0.3，调整d-UTE信噪比，并设置TE1 0.08、翻转角8～12°、延时2s，在信噪比较佳情况下获取组织轮廓清楚、高分辨率高影像图，并对梯度涡流及梯度延迟等因素导致的K空间轨迹失真于采样或重建时进行校正，以避免图像伪影出现，由此，本研究T2＊、T2＊s、T2＊l、FF等定量指标真实、可靠，研究结论信服力较高。

综上所述，d-UTE联合增强检查诊断ACL断裂损伤具有较高价值，且经ACLR术后测定T2＊、T2＊s、FF等定量指标可准确评估肌腱恢复情况，可为后续最佳康复方案制定及实施提供重要决策。