
附属关节装置,即韧带、半月板、肌腱、盂唇,对于维持关节的静态和动态稳定性、机械负荷分布和功能完整性至关重要。这些功能的丧失会增加生物机械磨损,并导致关节损伤,这显然是由于半月板切除术、十字韧带和肩袖撕裂后患骨关节炎的风险大幅降低。这些结构主要由胶原蛋白组成,胶原蛋白提供拉力并容纳水质子。胶原蛋白的 T2 通常非常快(< 1 毫秒),在大多数情况下,它在所有脉冲序列中都显示为低强度信号,由脂肪组织或滑液等高强度结构划定。
完整的韧带呈现为暗带。韧带中断是韧带断裂的直接征兆。然而,需要注意的是,获取完整韧带的斜切面时,可能会出现类似韧带断裂的现象。可能需要选择特殊的切面才能显示某些韧带。膝关节前交叉韧带在膝关节中立位斜矢状面图像或胫骨略微外展的正矢状面图像上最为清晰;而肩关节盂肱下韧带在肩关节外展时原则上保持静态稳定,若非肩关节处于外展和外旋状态,则难以显示。多平面三维重建可以较为完整地分析韧带的完整性,但并非获得的原始图像。
半月板由纤维软骨构成,并含有大量胶原纤维,这些胶原纤维在空间上排列,以抵抗负重下的拉力。这些纤维主要呈圆形排列,尤其是在半月板的周边部分,这解释了撕裂倾向于纵向发生的原因,因此胶原纤维之间的线性裂缝比纤维间的裂缝更常见。当发生局部胶原蛋白丢失时,例如粘液样或嗜酸性变性,通常也伴有局部水肿,T2缩短的影响会减弱,水信号不会被掩盖,在短TE图像(T1加权质子密度SE或GE)上,半月板内会出现一个中等信号强度的圆形或线性区域,而该区域往往会随着长TE而减弱。这些异常信号并非撕裂,而半月板完整性则属于撕裂。半月板撕裂可能是由于其表面严重变形造成的。有时,大量的滑液会勾勒出半月板撕裂的轮廓,并在T2加权图像上清晰可见,但大多数情况下,未检测到的半月板撕裂在长TE图像上无法显示。因此,短TE图像对半月板撕裂的敏感性较高(>90%),但特异性较低;而长TE图像敏感性较低,但在可见的情况下特异性较高。
MRI 对各种肌腱病变都很敏感,在大多数情况下,MRI 对肌腱炎和断裂的检测准确度高于临床检查。正常肌腱在长 T2 加权图像 (T2WI) 上边缘光滑,信号均匀低。肌腱断裂可能是部分性或完全性断裂,表现为不同程度的肌腱中断,T2WI 上肌腱内信号强度高。腱鞘炎时,腱鞘下可见液体,但肌腱本身看起来正常。肌腱炎通常是肌腱增宽和不规则的结果,但更可靠的发现是 T2WI 上肌腱内信号强度增加。肌腱断裂可能是由于与锯齿状骨赘和糜烂的锋利边缘摩擦引起的机械磨损,或由于肌腱本身的原发性炎症所致。肌腱可能会从其附着部位急性撕裂。最常见的肌腱断裂是腕部或手部的伸肌腱、肩部肩袖以及踝部胫后肌腱。肩部肩袖和肱二头肌长头肌腱的肌腱炎和断裂通常表现为肩关节疼痛和不稳定。肩部肩袖完全断裂是肱骨头前脱位的结果,通常是骨关节炎的主要症状。
肌肉胶原蛋白含量较少,因此在T1和T2加权图像上呈现中等信号强度。肌肉炎症有时伴有关节炎,在T2加权图像上呈现高信号强度,因为在这两种情况下,随着间质水肿的发展,水分含量增加,而T2加权图像的延长与胶原蛋白的丢失有关。相反,炎症后纤维化在T2加权图像上往往呈现低信号强度,而大理石纹状脂肪萎缩在T1加权图像上呈现高脂肪信号强度。对于肌肉而言,该病变的定位较为典型。
可以得出结论,MRI是一种高效的非侵入性诊断方法,可同时提供关节所有组成部分的信息,并有助于研究关节疾病的结构和功能参数。MRI 可以检测到与软骨退变相关的早期变化,即使临床症状轻微或缺失。通过 MRI 早期发现有疾病进展风险的患者,可以比临床、实验室和放射学方法更早地进行适当的治疗。MRI 造影剂的使用显著提高了该方法在风湿性关节疾病中的信息量。此外,MRI 可以客观、定量地测量各种关节组织随时间推移细微、难以察觉的形态和结构变化,因此是一种更可靠、更易于重复的方法,有助于监测骨关节炎的病程。MRI 还有助于评估新药对骨关节炎患者的治疗效果,并促进快速研究。由于这些测量方法可能成为研究骨关节炎病理生理学的有力客观方法,因此需要进一步优化。