Imaging the knee: Ligaments

Dr. Nissman is een Resident en Dr. Hobbs was een Musculoskeletal Fellow in het Department Of Radiology and Radiological Science, Medical University of South Carolina. Dr Hobbs is nu in privé praktijk in Augusta, GA. Dr. Pope is hoogleraar radiologie en Orthopedie en de directeur van het HollingsCancer Center Breast Imaging Program; Dr. Geier is een assistent-hoogleraar orthopedische chirurgie, Dr. Conway is hoogleraar radiologie en directeur musculoskeletale Radiologie, Medical University Of South Carolina, Charleston, SC.Blessures aan de knie komen vaak voor. In onze instelling, de Medische Universiteit van South Carolina, trauma en sportgerelateerde activiteitenzijn de meest voorkomende oorzaken van knieblessures. Secundair aan hunrol bij het handhaven van stabiliteit, zijn de ligamenten van de knie vaak betrokken bij deze verwondingen. Om de gevolgen op lange termijn te voorkomen,zijn vroege diagnose en behandeling-of conservatief of chirurgisch-van cruciaal belang bij het plannen van het beheer van deze verwondingen. Vanwege het uitstekende contrast van zachte weefsels is magnetic resonance imaging (MRI)zeer nuttig gebleken voor het identificeren van deze belangrijke structuren.1-4In de onmiddellijke postinjury periode is de klinische beoordeling van de knie onbetrouwbaar, wat het belang van MRI als adiagnostisch hulpmiddel accentueert.5dit artikel behandelt het MRI-uiterlijk van de kniebanden in hun normale en gewonde toestanden.

basic imaging principles

vanwege de biochemische samenstelling van ligamenten zijn de dichtgebonden waterstofmoleculen niet beschikbaar om deel te nemen aan het magnetisch moment van MRI. Daarom,onder normale omstandigheden, ligamenten tonen lage signaalintensiteit op alle pulse sequenties. Verwonding laat losgebonden waterstofatomen evenals infiltrating oedeem en bloeding toe om signaal te produceren op de diverse impulsequenties die worden gebruikt om deze structuren te evalueren.6

MRI-protocollen voor de knie variëren per magneet en interpretatie. Protocollen dienen sequenties te bevatten die worden verkregen in de axiale, coronale en sagittale vlakken, met ten minste één vluidgevoelige sequentie. In het algemeen wordt de voorkeur gegeven aan een magneet met een hoge veldsterkte en een speciale knie-of extremiteitskolom, maar een adequate evaluatie kan worden bereikt met middelgrote en low – field magneten. Patiënten worden afgebeeld met de knie in lichte uitwendige rotatie, zowel voor betere visualisatie van de voorste kruisband (ACL) en patiëntencomfort. De auteurs gebruiken geen intraveneus contrast unlessevaluatie voor neoplasma of infectie. Intra-articulair contrast wordt voornamelijk gebruikt bij de patiënt die eerder chirurgische meniscale reparatie heeft ondergaan.

in het algemeen worden de collaterale ligamenten het best beoordeeld in het coronale vlak, en de kruisbanden en de extensor-mechanismare het best beoordeeld in het sagittale vlak. Het coronale vlak is ook een belangrijke projectie voor de kruisbanden. Nochtans, is de visualisatie van alle structuren in alle drie weergavegebieden noodzakelijk voor een volledige evaluatie, die helpt om misdiagnose te vermijden.

de voorste kruisband

de ACL strekt zich uit in een inferieure, voorste en mediale richting van zijn oorsprong op het binnenoppervlak van de achterste, laterale femorale condylus tot zijn insertie op de voorste tibiale plateauanterieur aan de tibiale stekels tussen de gehechtheden van de mediale en laterale menisci en onder de dwarsband.7Het bestaat uit 2 verschillende banden—de anteromediale en posterolateralbundles—volgens de relatie van hun distale gehechtheid tot thetibiële wervelkolom. Deze banden functioneren om zich te verzetten tegen voorafgaande verplaatsing van het scheenbeen en hyperextensie, respectievelijk. Ook, vanwege deze twee afzonderlijke componenten, is de normale ACL strak door het volledige bereik van de kniebeweging.8 verder biedt de posterolaterale bundel een element van roterende stabiliteit.

de normale ACL is een laag-signaal-intensiteitsband die ruwweg het intercondylardak (lijn van Blumensaat) paralt. Normaal geperst vet en bindweefsel geven de ACL een gestreepte verschijning die niet moet worden verward met pathologie. Meestal, zelfs met optimale positionering, wordt de ACL gevisualiseerd op ≥2 contiguoussagittale beelden in plaats van op een enkel beeld (figuren 1 en 2).

de ACL is vaak gewond door overmatige valgus-stress, ook wel het “pivot-shift” – mechanisme genoemd. Het klassieke voorbeeld hiervan is het kniptype blessure gezien in American football. MRI tekenen van facl letsel zijn een pseudomass in de normale locatie van de ACL, openlijke discontinuïteit van het ligament, golvende of onregelmatige koers, oravulsie op ofwel de femorale oorsprong of tibiale insertie. In theuthors ‘ ervaring, de mid-substance “pseudomass” appearanceresulting van oedeem en bloeding is de meest voorkomende vinding van een acute ACL scheur. Af en toe kan de” pseudomass ” verschijning worden veroorzaakt door gedeeltelijke volumemiddeling op het sagittale beeld. Schijnbare discontinuïteit op sagittale beelden kan ook leiden tot een verkeerde diagnose van een ACL scheur. Correlatie met axiale en coronale beelden is noodzakelijk om radiologen te helpen deze beeldvormingsvalkuilen te vermijden.9twee voorbeelden van volledige ACL tranen zijn weergegeven in Figuur 3.

secundaire tekenen van een ACL-scheur zijn onder meer de anterieure tibialtransformatie en een abnormale kromming van de posterieure cruciateligament (PCL), die verband houden met de bevindingen, waarbij de laatste secundair is aan de eerste. Nochtans, kan het knikken of verhoogde curvature van PCL ook met hyperextension van theknee in de instelling van een normale ACL worden gezien. “Kissing kneuzingen,” een vaak gezien secundaire teken van ACL letsel veroorzaakt door de eerder genoemde pivot-shift mechanisme van letsel, optreden op het posterioraspect van het tibiale plateau en het midden naar anterior aspect van de femorale condylus (Figuur 4). Mediale en laterale meniscale scheuringen meestal met betrekking tot de achterste hoorns, en mediale collateralligament (MCL) verstuikingen en tranen zijn ook vaak geassocieerd findings. De Segondfractuur, een avulsiefractuur van de laterale gewrichtscapsule bij het inbrengen ervan op de laterale tibialplateau, wordt geassocieerd met een ACL-scheur in >90% van de gevallen waarin deze aanwezig is (Figuur 5).Wanneer een van deze bevindingen bij MRI wordt gezien, is een zorgvuldige beoordeling van de ACL in alle drie de beeldvormende vlakken essentieel.

bij onvolgroeide personen met een skelet is het letselpatroon enigszins verschillend, met avulsies van de tibiale wervelkolom en partiële Lijdendrukken overheersen.12-14 dit patroon is hoogstwaarschijnlijk secundair aan het grotere vermogen van het bot om te vervormen onder stress in het onrijpe skelet en het gebrek aan osseus fusie van de tibiale wervelkolom voorafgaand aan physeal sluiting. Naarmate het skelet rijpt, benaderen de patronen van ACL-letsel die bij volwassenen worden waargenomen.14

partiële scheuren van de ACL kunnen moeilijk te herkennen zijn op MRI. Focalor diffuse signaalverandering binnen een intacte ligament, abnormale verkleuring of dunner worden van de ligament met een afwijkend intra-substantie signaal, of abnormale hoek van de ligament allkan een gedeeltelijke scheur vertegenwoordigen (Figuur 6). Over het belang en de behandeling van partiële ACL-tranen wordt nog gedebatteerd, maar niettemin moet de diagnose worden gesteld en gerapporteerd wanneer er recent 15,16

aanwijzingen zijn dat patiënten met geïsoleerde ACL-Bundeltranen,hetzij anteromediaal,hetzij posterolateraal, baat hebben bij reparaties met één bundel.17,18 bovendien kunnen volledige tranen profiteren van de zogenaamde reconstructie van een dubbele bundel, vooral in het licht van de extra roterende stabiliteit die wordt geboden door een intacte posterolaterale bundel.19geïsoleerde tranen van de posterolaterale bundel zijn moeilijk te waarderen met behulp van standaard arthroscopische poorten.17 op MRI, wordt de identificatie van de individuele bundels gecompliceerd door de schuine cursus van ACL op alle weergavegebieden.Zorgvuldige inspectie van de ACL in alle projecties kan identificatie van een geïsoleerde bundelafwijking mogelijk maken en helpen de orthopedisch chirurg naar het gebied bij artroscopie te leiden. Aangezien meer Orthopedische Chirurgen deze operaties uitvoeren, kan de identificatie van geïsoleerde bundel tranen van grote dienst zijn voor de patiënt (Figuur 7).

het voorkomen van chronische ACL-tranen is zeer variabel. Thefibrose secundair aan genezing van het ligament resulteert insignale kenmerken vergelijkbaar met die van een normale ligament. De meest specifieke bevindingen van een chronische scheur zijn eenabnormale loop of hoek van de ACL zonder andereabnormaliteiten normaal geassocieerd met een acute scheur.20In sommige gevallen van volledige tranen zal de ACL zich vestigen op de posterior cruciate ligament en, na verloop van tijd, zal zich door fibrose aan dit ligament hechten (Figuur 8). De oedeem seenaround en binnen een acuut gescheurd ACL zal afwezig zijn in een chronictear.

posterieure kruisband

de PCL strekt zich uit in een inferieure, posterieure en laterale richting vanaf zijn oorsprong op het binnenoppervlak van het voorste aspect van de mediale femorale condylus tot zijn insertie op het ver posterieure aspect van het tibiaalplateau. Net als de ACL is de PCL ook samengesteld uit 2bundles: de anterolaterale en posteromediale bundels. De Betekenis van deze bundels in termen van reconstructie is minder duidelijk dan voor de ACL.21,22 de PCL werkt om de posterieure vertaling van het scheenbeen met betrekking tot het dijbeen te weerstaan, en delen van deze structuur worden door het gehele bewegingsbereik van de knie gespannen. De normale PCLlacks de strepen van de ACL en kan vaak worden gezien in zijn detaillering op een enkele sagittale afbeelding (figuur 9). De meniscofemoralligamenten zijn nauw verbonden met de PCL als ze van de achterste hoorn van de laterale meniscus overgaan naar de mediale femoralcondyle. Op coronale beeldvorming, kan deze structuur worden verward metnormale verdikking van de PCL, maar correlatie met sagittalimages kan deze bevinding verduidelijken.

de PCL is minder vaak gewond dan de ACL, en dergelijke verwondingen vereisen een grotere kracht. Daarom is er vaak geassocieerd letsel aan andere structuren van de knie (meestal de ACLand MCL) wanneer PCL verwondingen worden ondervonden. Mechanismen van letsel aan PCL omvatten hyperflexion, hyperextensie, endislocatie. Posterior cruciate ligament tranen zijn vaakmoeilijk om klinisch te diagnosticeren in de acute setting enkan moeilijk zijn om te evalueren bij artroscopie secundair aanzijn ver posterior locatie. Daarom is MRI cruciaal in dediagnose van deze entiteit.

tekenen van letsel zijn onder meer een duidelijke verstoring van het ligament,een diffuse verbreding van de middensubstance met verhoogde signaalintensiteit op 1 – en T2-gewogen beelden, of een Avulsie van de femorale oorsprong of tibiale insertie.23 partiële tranen worden herkend door abnormale signaalintensiteit binnen een intact ligament. Van nota, als PCL hoger in signalintensiteit dan ACL op om het even welke weergaveopeenvolging lijkt, wordt het beschouwd alsabnormaal. Zie figuren 10 en 11 voor een voorbeeld van een gedeeltelijke en complete scheur.

mediale collaterale ligament

de MCL komt voort uit de mediale femorale condylus ongeveer 5 cm boven de gewrichtslijn en strekt zich uit tot insertie op het mediale tibia ongeveer 6 tot 7 cm onder de gewrichtslijn achter de insertie van de pes anserinus.24De MCL bestaat eigenlijk uit 2 lagen gescheiden door een kleine slijmvliezen en minimaal peribursaal vet. De oppervlakkige MCL is de ware tibiale collaterale ligament. De diepe laag grenst aan de meniscofemorale en meniscobiële ligamenten van de medialmeniscus. De MCL functioneert als de belangrijkste valgus stabilisator van theknee en is daarom meestal gewond door abnormale valgusangulatie van de knie.

zoals vermeld, kan de MCL het best worden gevisualiseerd in het coronale vlak,waar het normaal gezien wordt gezien als een lineaire structuur met een lage signaalintensiteit (Figuur 12). Meniscale letsels worden ingedeeld als 1 tot 3 op basis van beeldvormende bevindingen. Aangrenzend oedeem zonder signalabnormaliteit binnen het ligament wordt gekenmerkt als een verstuiking, orgrade 1 letsel (Figuur 13). Uitgebreider oedeem met abnormale signaalintensiteit, verdikking of dunner worden van het ligamentsignificeert graad 2 letsel, of gedeeltelijke scheur (Figuur 14),en volledige verstoring van het ligament of zijn attachmentskwalificeert als een graad 3 letsel (figuur 15).25,26 verwondingen van de MCL worden vaak geassocieerd met mediale meniscaltears en meniscocapsulaire scheiding. Meniscocapsulaire scheiding wordt gedefinieerd als verstoring van de normale strakke bevestiging van de MCL aan de mediale meniscus en gewrichtscapsule. Het wordt herkenbaar op MRI als vloeibaar signaal afgewisseld tussen de MCL en mediale meniscus. Een potentiële valkuil in deze diagnose isfluid in de diepe MCL bursae die de superieure en diepe componenten scheiden zoals hierboven vermeld. Het kenmerkende uiterlijk en de locatie van deze slijmbeurs helpt theradioloog deze fout te voorkomen.

laterale collateralligamenteus complex

lateraal wordt de knie gestabiliseerd door een groep structuren, gezamenlijk bekend als het laterale collateral ligamentous complex(LCLC), die bestand zijn tegen varusstress en externe rotatie.27The meest belangrijke van deze structuren, van anterior naar posterior,zijn de tractus iliotibialis (ITB), een voortzetting van de tensor fascialata plaatsen op Gerdy ‘ s knobbel op de anterolaterale tibia(Figuur 16), de collum of waar laterale collateralligament (Figuur 17), en de pees van de m. biceps femoris musclethat samenkomt met de collum van het collaterale ligament van toform de siamese pees voorafgaand aan het plaatsen op thefibular hoofd (Figuren 18 en 19). De popliteus-pees draagt ook bij aan de laterale stabiliteit en moet worden geëvalueerd voor jury op knie-MRI, maar zal niet verder worden besproken in ditartikel.

vanwege de talrijke bijdragen aan het laterale complex,is een grotere kracht nodig om op deze plaats letsel te veroorzaken. De MRIfindings van verwonding hier zijn gelijkaardig aan die gezien met MCL: omringende zacht weefseloedeem en bloeding, verhoogde signaalintensiteit binnen deze normaal lage-signaal-intensiteitsstructuren, of openlijke discontinuïteit van de individuele componenten.Figuur 20 toont een volledige scheur van de samengevoegde pees.Ontsteking grenzend aan de structuren van het LCL-kanaal heeft ook klinische betekenis. De gemeenschappelijkste van deze voorwaarden impliceert ontsteking grenzend aan theiiotibial band (ITB) en zwelling van een aangrenzende bursaeassociated met het syndroom van ITB.28

andere ligamenten

de transversale meniscale ligament en de meniscofemoralligamenten zijn andere vaak gevisualiseerde knie ligamenten op MRI. De transversale meniscale ligament is een dunne, vezelige band die de voorste hoorns van de menisci verbindt.29de ligament wordt soms verkeerd gediagnosticeerd op sagittale beelden als een aar van een van de voorste meniscale hoorns waar het inserts op deze structuren. Kennis van de normale werking van deze structuur en het volgen ervan door de gezamenlijke ruimte op aaneengesloten sagittalimages zal radiologen helpen deze valkuil te voorkomen (figuur 21).

de meniscofemorale ligamenten zijn reeds kort vermeld in termen van hun relatie met de PCL. Deze structuren strekken zich uit van de achterste hoorn van de laterale meniscussuperomediaal tot het binnenste aspect van de mediale femorale condylus(figuur 22). Als het ligament anterieur is aan de PCL, wordt het aangeduid als Humphry ‘ s ligament (figuur 23), en als het posterieur is aan de PCL, wordt het aangeduid als Wrisberg ’s ligament(figuur 24). Zelden, zal het ligament bifurcate, rond thePCL en het geven van de verschijning van beide.29sommige individuen hebben geen identificablemeniscofemoral ligament.30De functie van de meniscofemorale ligament is om de zijdelingse meniscus te stabiliseren tegen de trek van de popliteus-spier.29In de PCL-deficiënte knie, de meniscofemorale ligamentresists posterior lade.31

ook hier zijn deze structuren in de eerste plaats belangrijk omdat het kennen van hun normale uiterlijk en positie een radioloog kan helpen om fouten in de diagnose te voorkomen. Een prominente Humphry ‘ s ligament kan occasioneel nabootsen een omgeslagen meniscale fragment van eenucket-handle scheur of een los lichaam in de intercondylar inkeping.Ook, gelijkaardig aan de transversale meniscale ligament, kan de bevestiging van de menisco femoral ligament aan de laterale meniscus occasioneel een meniscale scheur nabootsen.

conclusie

letsel aan de kniebanden komt relatief vaak voor. MRI is de beste beeldvormingstechniek die beschikbaar is om deze afwijkingen te identificeren en om arthroscopische of open chirurgische reparatie te plannen. Kennis van de normale MRI-verschijning van de belangrijkste knie ligamenten en de meestvoorkomende bevindingen gezien na letsel aan deze structuren is van cruciaal belang voor de vertolking radioloog om een succesvolle imaging consultant te zijn.

Terug Naar Boven

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.