膝关节之疼痛医学PPT

膝关节病变的MRI,最适合膝关节检查的设备,膝关节是人体最完善、最复杂的关节：关节面、关节腔、关节囊、半月板、韧带、滑囊、滑膜皱襞、脂肪垫等。故导致伤病较高。,膝关节的运动功能和生物力学,膝关节医生倾向把膝关节分为3部分： 髌股骨关节发病率最高 股胫内侧关节其次 股胫外侧关节再其次,骨、骨髓、半月板韧带、肌腱透明软骨、软骨下关节面软组织,MRI优势,日常活动站立 站立时，髋膝处于伸直位，即0，体重力线自膝、踝关节轴稍前方垂直于地面。此时肌肉仅少量活动。膝关节活动状态多在0- 45。,工作状态,休闲状态,行走 行走步态包括支撑期、摆动期 在整个常速步态周期中，膝关节始终未完全伸直，这可减轻震荡，增加灵活度，膝周肌肉完整协调尤为重要。,日常生活中，膝关节活动范围大多在045髌股关节压力，主要来自股四头肌收缩，股四头肌和髌韧带分别牵拉髌骨上下极，二者力量相等，方向相反。二力的矢量和 = 髌股关节的压力。,30,60,90,0,髌股关节压力=体重,4W,6W,下蹲站起时体重的8倍,行走时体重的1.5倍,上、下楼梯时体重的3.3倍,髌股关节的压力,膝关节常见主诉： 走平路不痛（1.5倍） 上下楼梯痛（3.3倍） 蹲下站不起（8倍）,全身有187个滑膜关节，膝关节滑膜面积最大。关节软骨面积、关节腔容积均居首位。膝关节伸直时可容纳60ml液体，轻度屈曲位容纳88ml。正常时膝关节仅有0.13-3.5ml滑液，敷布在软骨面上、关节腔处于负压，-8 - 12cm水柱，故不易抽出液体。,髌骨类似三角形，宽略大于高，尖端向下。大多数膝痛来自前区，主要来自髌股关节，其次是伸膝装置以及膝关节其他结构。,膝关节是负重多、活动最大的关节，髌骨是人体最大的子骨，一般软骨的厚度为2-4mm，髌软骨厚度达2-3倍，甚至达7mm。,透明软骨，含型胶原组织，吸水性强。,髌骨后面分两部分，上部3/4有透明软骨覆盖，是人体最厚的关节软骨，具有重要的生理功能，也是疾病好发处。下部约占1/4，无关节软骨。,髌骨软骨改变,MRI检查骨、关节的优势骨髓改变信号敏感（新旧骨折、骨挫伤、骨折水肿）肌肉、韧带、肌腱、软骨观察清楚扫参数丰富（常规,特殊）良恶性定性准确三维观察,定位准确安全,无x线辐射,检查关节的限度对钙化不敏感（小游离体显示受限） 夸大效应（骨折线、骨髓水肿显示）小片撕脱骨折显示不敏感组织学定性要结合平片（肿瘤）,正常膝关节各个信号强度,组织 T1W T2W STIR FS皮下脂肪 高 高 低 低肌肉 中 中低 低 低韧带 低 低 低 低半月板 低 低 低 低骨髓 高 高 低 低软骨 中 中低 低 低滑液 低 高 高 高,滑膜膝关节的滑膜发育最为完善，其滑膜具有以下特点：1.滑膜面积大，绒毛多，分泌区广2.滑膜有感觉神经末梢，受刺激引起疼痛3.与周围结构，特别是肌腱明显分开4.滑膜形成许多囊状隐窝,与关节相通滑膜囊 为纤维组织囊袋，内衬滑膜，囊内少量粘液，以减少摩擦。常与关节腔相通有3个滑囊：髌上囊、腘肌囊、腓肠肌内侧滑囊。髌上囊：膝关节最大滑囊，位于股四头肌深面，该囊可随关节活动。腘肌囊：该囊与膝关节外髁腔相通，该囊位于腘肌腱-外侧半月板胫骨外髁之间。腓肠肌内侧滑囊：位于腓肠肌内侧头深面，常与内侧髁腔相通。,髌上囊,腓肠肌内侧囊,髌上囊,髌上囊,腘肌囊,与关节不相通滑膜囊髌前皮下囊：髌骨前面的深层皮下组织内。髌下皮下囊：可与髌前皮下囊相通，经常跪下易导致该囊发炎，又称仕女膝、矿工膝,髌前皮下囊,髌下皮下囊,女，83岁，膝红肿数日，髌前滑囊大量渗出液,男 40岁 ，车祸伤,传统髌骨位置高低划分标准（insall-salvati测量值）：正常人群：L/P=1.020.13轻度高位髌骨：L/P1.2重度高位髌骨：L/P1.8低位髌骨：L/P0.8L：髌韧带长度，即髌骨下极-胫骨结节P：髌骨纵径长度alta征：髌骨高位Baja征：髌骨低位,髌骨高位与低位,高位,先天：如脑瘫屈曲走路，增加了髌韧带长度后天：髌骨脱位、软化、积液等引起，如没有症状不必治疗，可治疗原发疾病。,髌骨低位：少见病因：可见于软骨发育不良的侏儒症、股四头肌麻痹等。,低位,有研究：高位容易引起退变,股骨外髁顶端引出一条与股骨髁连线的垂直线，正常髌骨外缘不超过该线，超过5mm为异常,髌骨外移,髌骨外移,髌骨外移，关节面硬化。Q角增大、外倾角减小外侧支持韧带松弛，内侧支持韧带绷紧,髌骨骨折伴膝关节积液,生物力学原因 生物化学原因急性：脱位、外伤 类风关、滑膜炎、 粘连、原发性退变慢性：Q角大、外伤、 髌骨高位、半月板损伤等,髌骨（软骨）软化,髌骨软化多发生在青少年或中年以前。中老年也可发生此病，由退变引起。,软骨软化的程度分4期：,一期：软化为主，软骨浅表凹凸不平二期：裂变为主，软骨磨损变薄三期：溃疡为主，软骨剥脱，骨质暴露四期：退变为主，骨性关节炎形成,髌软骨显示要点：层面、角度、序列,屈曲30,屈曲30髌软骨,完全伸直,髌软骨显示要点：横断面、屈曲30、梯度回波,一期,二期,三期,四期,髂胫束（箭头）位于股骨髁外侧，由上往下走行，附着在胫骨的外侧缘，髂胫束在股骨髁处有脂肪、滑膜相隔,髂胫束肌腱炎（髂胫束摩擦综合症）,摩擦可引起局部轻度炎症中长跑、竞走运动员多见,摩擦可引起局部重度炎症,膝关节外伤骨损伤（挫伤、骨折）韧带、肌腱损伤半月板损伤软骨、软组织损伤,左膝外伤骨、韧带损伤,胫骨平台髁间棘骨折,髌上囊积血,韧带损伤,髌上囊内液体成分：最下层细胞碎屑中间层血清成分最上层脂肪成分,左膝外伤骨、韧带损伤,胫骨平台粉碎性骨折男43岁,髌上囊积血伴前交叉韧带损伤,关节内积血后果： 1.软骨表层受到破坏而使深层软骨暴露，释放出 有损关节软骨的酶类2.常伴韧带损伤3.关节内压力增加使关节囊和韧带受到牵拉，加 重损伤4.滑膜受到损伤5.广泛粘连关节强直 6.加速关节退变,关节内出血是关节损伤的一个标志。前交叉韧带断裂是关节内积血的主要原因，约占关节内积血原因的50%-75%。儿童关节内积血常伴骨性损伤。髌骨脱位也是关节内出血的常见原因之一。,正常关节滑液为清晰透明淡黄色，总量：0.13-3.5ml ，7.4pH浮髌阳性：液体20-50ml左右,穿刺位置：外上缘、外缘中点、髌骨下极内、外侧,陈旧性股骨骨折1年,男 自述：关监被警棍打伤1年,膝关节的主要韧带、肌腱：内、外侧副韧带（胫、腓侧副韧带）前、后交叉韧带（前、后十字韧带）髌韧带股四头肌腱韧带概念连接两骨间的致密纤维结缔组织束韧带位置 囊内韧带（交叉韧带）、囊外（侧副韧带）韧带的敏感性 韧带、关节囊富含神经，损伤后极为疼痛韧带信号 T1W、T2W均为低信号韧带损伤肿胀、部分断裂、完全断裂,股四头肌腱断裂 女，66岁,休息时肌腱纤维呈波浪状拉长2%波纹消失拉长4%-8%部分断裂拉长8%-10%完全断裂,前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）解剖：股骨外侧髁内面髁间隆突前方由弹性纤维组织构成。长约4cm，宽约1cm，分前内侧、后外侧两部分，韧带呈麻花状斜形排列。大部分位于内侧髁间隆突之前，少部分在其上。 韧带在上方起点处集中一起，向下止点处散开。,前交叉韧带附着处,后交叉附着处,胫骨髁间棘,外侧半月板附着处,内侧半月板附着处,前交叉韧带显示：1.薄层3mm2.外旋10-153.ACL未显示不要轻易讲损伤,正常内、外侧副韧带,正常后交叉韧带,正常前交叉、髌韧带、股四头肌腱,正常前交叉韧带,女54岁，右胫骨平台及髁间嵴骨折，前交叉韧带损伤-,女54岁，右胫骨平台及髁间嵴骨折，前交叉韧带损伤-,前交叉韧带完全断裂,韧带断裂后，血运中断，2周内开始发生变性，3-6月会完全自溶，故应尽早治疗，一般主张，部分断裂保守治疗，完全断裂手术治疗。,后交叉韧带（posterior cruciate ligament，PCL）,解剖：股骨内髁外侧面-胫骨平台后下缘 MR显示好，长约3.8cm，宽约1.3cm，粗、短，强度为前交叉的2倍。也分为前后束。,后交叉较前交叉韧带损伤少见，约1：10，是膝关节中最强大的韧带,后交叉韧带损伤MR表现：,部分撕裂：局部增粗、信号升高、韧带松弛扭曲,完全撕裂：连续性中断、信号增高、韧带皱缩,慢性撕裂：韧带增粗变形、信号无明显异常 伴半 月板撕裂、骨挫伤、骨增生等,女，14岁 后交叉韧带断裂,上止点,后交叉韧带完全撕裂（急性）,中部断裂,男 21岁 打球扭伤 胫骨骨水肿、后交叉韧带撕裂,胫骨平台粉碎性骨折，后交叉韧带损伤,后交叉断裂 男，20岁,正常内侧副韧带,呈宽扁三角形，分浅深两层，两层紧密不分浅层较长，起于股骨内上髁内收肌结节附近，止于胫骨关节面下2-4cm处深层较短，构成关节囊的一部分，即关节囊韧带,内侧网状结构：缝匠肌腓肠肌的深筋膜、内侧副韧带、囊韧带,内侧副韧带损伤特点：,内侧副韧带损伤非常多见，尤其是足球 摔跤、篮球等运动员膝微屈曲位，30-50，突然外展外旋受伤先浅层韧带受累，进而伤及深层与内侧半月板相连，易导致损伤膝关节三联征：暴力太大可导致内侧副韧带、内侧半月板、前交叉韧带损伤,内侧副韧带损伤分级,ODonoghue将韧带损伤分三度：,轻度 ( 度）:韧带肿胀，但完整、强度存在、不松 弛，大部分损伤如此 中度(度）:韧带部分断裂，韧带完整、强度受影响重度(度）：韧带完全断裂，功能障碍明显,各级内副韧带损伤的MR表现,1级,2 级,3 级,4 级,MCL撕裂通常在股骨髁的附着处，其次位于中段，发生在胫骨附着处很少。,韧带愈合分3期：,第1期：反应期，伤后3天，红肿热痛第2期：修复期，伤后3天-6周第3期：重塑成熟期，6周-12月，或更长 韧带即使修复，强度只有伤前的50%-70%,外侧韧带包括：,第一层：为髂胫束和股二头肌腱。第二层：股四头肌支持带和髌股支持带组成，在 髌骨旁与第一层合并。第三层：包含两层结构，浅层LCL和深层囊韧带。三层结构的前后位置 略有错落，第一和第二层位置偏前，第三层偏后 外侧附韧带（LCL）只是膝关节外侧韧带第三层偏后侧的组成部分，,外侧韧带外侧副韧带,呈圆条形，长约5cm，起于股骨外上髁，止于腓骨头尖处分浅深两部分，浅部可视为腓骨长肌向上的延长部分。深部为外短韧带有腘肌腱相隔不直接与半月板相连,正常外侧副韧带,腓骨长肌,外侧副韧带,外侧副韧带,外侧韧带与外侧副韧带,外侧副韧带损伤特点：,外侧副韧带较小膝关节屈曲时，突然内收内旋，导致膝过度内翻损伤比内侧副韧带明显少损伤常在止点处，可有腓骨头骨折单纯损伤很少，常伴其它损伤（如髂胫束、腓总神经损伤）,外侧副韧带损伤,X 线和 CT 检查髌上囊肿胀，外侧关节间隙增宽,磁共振成像表现连续性中断，增粗扭曲,信号升高,外侧副韧带完全撕裂,外侧副韧带完全撕裂、胫骨内侧平台骨折、腓骨头骨折,Paul Segond 1879年报道：segond 骨折是胫骨外侧平 台的小撕脱骨折，过度内翻内旋所致 常伴三联症： 前交叉韧带损伤 内侧副韧带损伤 内侧半月板损伤临床认为三联症是一种严重的复合损伤,Segond 骨折与意义,Paul Segond,半月板功能：传递、缓震、稳定、搅拌 伸膝时有50% 压力负荷通过半月板传递，屈膝 时达到85%。 吸收震荡比切除半月板的高20% 增加膝关节的稳定性 搅拌功能，使滑液在关节面及半月板上形成 25um的薄膜。,半月板,半月板为纤维软骨，包括环行纤维束和横行纤维束两个区域，环行纤维束主要位于周边1/3部分，横行纤维分上下两层，两层间夹有中间穿越纤维。正常半月板的横行纤维信号一致，而变性的中间穿越纤维信号升高，显示板中央横行的略高信号线。,正常半月板信号：T1WT2W均为低信号正常半月板形态：内侧C形、外侧O形。 前角、体部、后角正常半月板受力：内侧占整个膝关节全部负荷 的57%，外侧占69%。半月板神经血供：外1/3有血供，红区 中1/3部分血供，红白区 内1/3无血供无神经，白区。 半月板外1/3损伤导致疼痛 半月板损伤不易修复,内外侧半月板情况比较 内侧半月板 外侧半月板形状 C形，前窄后宽 O形，前后等宽宽度 窄而长 宽而短面积 弯度小面积大 弯度大面积小厚度 薄 厚与关节囊 相连 不相连活动情况 前后一体活动 后部固定前部活动活动度 小 大（1cm）止点距离 前后止点远 前后止点近变异 常见磨损 中部可变窄、畸形多血供 宽度的10%-30% 宽度的10%-25%,MR诊断半月板撕裂的主要依据：,半月板内异常信号（低信号中出现高信号）半月板形态异常：大、小,为什么？,关节液被吸收到半月板变性或撕裂处，水分子吸附在蛋白大分子上，导致T1值缩短，且氢质子密度增加，故T1W和PD加权呈相对高信号，T2W高信号，梯度回波高信号更明显,度属非关节面损伤，退变局限在半月板实质内，MR 呈局限性高信号。为早期粘液样变，多见无症状的 儿童和青年度板内异常高信号水平方向走行，未达半月板尖端， 为广泛粘液变性，会导致内侧半月板撕裂 度半月板内异常高信号至少延伸在一端关节面上，伴 纤维软骨撕裂,半月板退变程度：,半月板内小球状区退变,线样信号未达关节面退变,线样信号达关节面撕裂,度半月板轻度退变,度半月板显著退变,度半月板撕裂,通常认为： 度、度属退变， 度属撕裂 水平撕裂多见、内侧后角多见,纵向水平撕裂,纵向垂直撕裂,右外侧半月板后角撕裂,前、后半月板撕裂,半月板翻转,矢状面前角缺失后角明显增大,Gd造影后角区可见两层结构,女 4岁，外侧半月板破裂翻转，前角空虚,内侧,板胫比率75%为大盘状,板胫比率在50%-75%为小盘状,盘状半月板,盘状半月板外侧多见，双侧多见，青少年多见，内侧少见,内侧半月板大于关节面的1/2外侧 半月板大于关节面的2/3,男 7岁 右膝外侧盘状半月板,半月板囊肿, 好发外侧半月板，外、内囊肿约 71 半月板囊肿不是滑膜囊肿，囊壁 为纤维结构，囊壁较厚，常与周 围粘连。半月板囊肿