膝关节韧带损伤是运动创伤和急诊影像中的常见问题,MRI不仅能证实临床诊断,还能确定撕裂程度并发现合并损伤。本文面向影像科医师与规培生,按韧带逐一梳理正常解剖、扫描序列、直接与间接征象及分级标准,帮助建立可操作的读片路径。
一、正常解剖与功能:读片的基础
前交叉韧带自胫骨髁间前窝斜向外后上方,呈散开状止于股骨外侧髁内侧面后部;后交叉韧带自胫骨髁间后窝斜向内前上方,止于股骨内侧髁外侧面。两者相互交叉。膝关节滑膜在交叉韧带处自后向前绕行形成反折,将膝关节后方隔开,因此关节囊内外侧仅在前方相交通。
前交叉韧带分为前内侧束和后外侧束:屈膝时前内侧束绷紧,伸膝时后外侧束绷紧,其功能是防止胫骨前移,并与侧副韧带、关节囊后方增厚部共同限制过伸,小腿固定时防止股骨内旋。后交叉韧带由前外侧束和后内侧束组成,屈膝时前外侧束绷紧、后内侧束松弛,伸膝时相反,功能是防止胫骨后移。
内侧副韧带又称胫侧副韧带,宽约1.5cm,起自股骨内侧收肌结节下方,止于胫骨内侧平台关节线下缘,分深浅两层,一般所指为浅层,主要防止膝外翻;当前交叉韧带功能缺陷时,其浅层和内侧半月板有阻止胫骨前移的作用。外侧副韧带呈圆索状,长约5–7cm,起自股骨外上髁上方,止于腓骨小头下方,经过关节间隙时有腘肌腱将其与外侧半月板隔开,屈膝时松弛、其余位置紧张,功能为防止膝内翻并与后外侧结构共同防止内翻和外旋。
二、扫描序列与体位:怎么扫才能看清
正常韧带在各序列中均呈低信号,读片第一步是确认各韧带的解剖部位和走向。前交叉韧带以矢状面为主要扫描层面,横断面和冠状面有助于显示其近端附着点(股骨外侧髁内侧面);采用仰卧、胫骨外旋10°–15°,斜矢状面使扫描方向与前交叉韧带纤维走向平行,序列可选T1WI、T2WI或T2脂肪抑制,冠状面和横断面用T2WI。
后交叉韧带以矢状面为主要层面,行T1加权、T2加权及STIR或FS序列,一般无须胫骨外旋。内侧副韧带以冠状面和横断面为主,采用SE或FSE的T1、T2加权,STIR或FS T2加权能更好显示水肿和出血。外侧副韧带较细小,并非每例都能清晰显示。



三、前交叉韧带撕裂:直接征象与间接征象
前交叉韧带撕裂机制复杂,主要为突然减速、过伸、胫骨前移、外旋和外展、相对于股骨内旋,可合并内侧副韧带撕裂、内侧半月板撕裂、胫骨后外侧或后内侧平台骨折及股骨外侧髁挫伤。完全撕裂最好在斜矢状面观察,并结合横断面和冠状面;最常见于中部,其次为股骨附着点,胫骨附着点最少见。
直接征象包括:韧带信号增高;走向异常(扭曲),与胫骨交角变小;连续性中断;出现假瘤征、空虚征。间接征象包括:膝关节外侧部骨挫伤或骨软骨骨折(外侧胫骨平台和股骨外侧髁);后交叉韧带角度异常;胫骨前移大于7mm;合并半月板和其他韧带撕裂。胫骨后内侧平台骨折并半膜肌附着点撕脱是较少见的间接征象。
部分撕裂表现为韧带内信号增高但仍见连续完整的纤维束、韧带变细,或在某一序列见撕裂间接征象而另一序列见完整韧带。MRI区分部分与完全撕裂的敏感性和特异性较低,有时较困难。撕裂残端可卡压于股骨外侧髁与外侧胫骨平台之间(残端较短)或游离于前关节囊呈舌样伸出(残端较长),影响膝关节伸直。


四、损伤机制与骨挫伤模式:间接征象的线索
轴向移动损伤多为非接触性,见于滑雪和足球运动,在膝关节屈曲伴胫骨外旋或股骨内旋时受外翻力,常发生于快速减速并改变方向时;前交叉韧带撕裂后胫骨相对前移,股骨外侧髁与胫骨后外侧撞击,屈曲程度决定股骨挫伤部位。剪切伤为直接接触伤,膝关节中度屈曲(10°–30°)时受纯外翻力,多见于美式橄榄球,水肿以股骨外侧髁最明显,其次为股骨内侧髁的内侧副韧带附着点,可合并内侧副韧带不同程度撕裂、前交叉韧带撕裂和内侧半月板撕裂,即O’Donoghue三联征。
仪表盘损伤为屈膝时外力作用于胫骨近端前方,多见于车祸或跌倒,水肿位于胫骨前方,可合并后交叉韧带撕裂(PCL最常见损伤机制)及后关节囊撕裂。伸展过度性损伤为直立时胫骨前方受力致过伸,胫骨前部撞击股骨前部形成对称性骨挫伤,可合并ACL、PCL和半月板损伤及腘窝血管神经干、腓肠肌损伤。


五、后交叉韧带撕裂:矢状面为主,注意附着点撕脱
后交叉韧带撕裂的生物力学基础是胫骨相对于股骨的过伸、外旋和后移。矢状面是主要检查层面,辅以T1、T2加权及STIR或FS序列。完全撕裂表现为连续性中断、残余韧带退缩扭曲,或韧带缺如(多见于慢性损伤后吸收)。胫骨附着点撕脱较常见,表现为胫骨平台后部线形T1低信号、T2及STIR高信号的骨折线,撕脱碎片与韧带相连而韧带连续性未见中断。部分撕裂有外伤史而无完全撕裂表现,韧带内信号异常或部分纤维中断,MRI上区分部分与完全撕裂也较困难。内侧胫骨平台撕脱骨折可作为后交叉韧带撕裂及内侧半月板边缘撕裂的间接征象。


六、内侧副韧带撕裂:分级与MRI表现
内侧副韧带撕裂多因胫骨相对股骨外翻,常伴胫骨外侧平台和股骨外侧髁损伤。临床分级:I级为很小撕裂、无膝关节不稳定;II级为部分撕裂、出现不稳定;III级为完全断裂、显著不稳定。应力片按内侧关节间隙宽度分级:I级0–5mm,II级6–10mm,III级11–15mm,IV级16–20mm。MRI分级:I级为皮下水肿(韧带挫伤);II级为韧带部分撕裂,信号增高伴邻近水肿;III级为连续性中断伴弥漫性水肿。
撕裂部位近端多见,尤其股骨附着点最多,中部次之,远端最少。I级:T1WI皮下低信号,T2WI、STIR、FS高信号,韧带形态未变,仍为平行于骨皮质的带状低信号。II级:部分纤维断裂,T2WI或STIR、FS呈高信号,水肿出血使韧带与周围脂肪分界不清,韧带可移位、不再平行于骨皮质。III级:连续性中断,T2WI或STIR、FS呈弥漫高信号;伴附着点撕脱骨折时可见骨皮质连续性中断及与韧带相连的骨片;远端撕裂或撕脱可呈波浪状改变。

七、外侧副韧带、髂胫束与内侧支持带损伤
外侧副韧带较细小,不是每例都能清晰显示,损伤可分为I度(韧带挫伤)、II度(部分撕裂)和III度(完全撕裂),表现为信号增高、纤维部分或完全中断。髂胫束为股部阔筋膜的一部分,上端借臀肌筋膜连于髂嵴,经股外侧肌表面向下止于胫骨外侧,损伤可表现为部分撕裂或完全撕裂。
内侧支持带撕裂以髌骨附着点最多见,约占80%,约30%位于中间部分,可合并股内侧韧带损伤(约50%)及股内侧肌肿胀、出血和撕裂,约50%为多个部位韧带和肌腱撕裂。髌骨脱位常为短暂性,患者不一定意识到,因肿胀疼痛影响体检,50%–70%初次就诊不能获得诊断;防止髌骨外脱位的结构包括内侧支持带、股内侧韧带和股内侧斜肌,其中股内侧韧带是主要结构。股内侧韧带起于股骨内侧髁收肌结节,向前止于髌骨内侧缘上2/3。


八、诊断关键与鉴别思路
膝关节韧带损伤诊断的关键在于:熟知各韧带的解剖部位和走向;确认有无明确外伤史;识别信号异常;以有无连续性中断作为完全撕裂与部分撕裂的分水岭;并在两个或两个以上扫描方向中观察确认。读片时应将直接征象与骨挫伤、胫骨前移、韧带角度异常等间接征象结合,避免仅凭单一层面或单一序列下结论。

九、膝关节韧带撕裂MRI分级与征象对照
| 韧带/分级 | MRI表现 | 伴随征象 |
|---|---|---|
| 内侧副韧带I级 | 皮下水肿,韧带形态未变,T2/STIR高信号 | 无膝关节不稳定 |
| 内侧副韧带II级 | 部分纤维断裂,信号增高,韧带移位、与脂肪分界不清 | 部分不稳定 |
| 内侧副韧带III级 | 连续性中断,弥漫高信号,可呈波浪状 | 显著不稳定,可伴撕脱骨折 |
| 前交叉韧带完全撕裂 | 信号增高、走向扭曲、连续性中断、假瘤征/空虚征 | 股骨外侧髁及外侧胫骨平台挫伤、胫骨前移>7mm |
| 前交叉韧带部分撕裂 | 信号增高但见连续纤维束,韧带变细 | 间接征象可仅见于部分序列 |
| 后交叉韧带完全撕裂 | 连续性中断、残余韧带退缩扭曲或韧带缺如 | 胫骨附着点撕脱骨折 |
| 后交叉韧带部分撕裂 | 韧带内信号异常或部分纤维中断 | 有外伤史而无完全撕裂表现 |