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摘要 初次全膝关节置换术对于大多数病人来说是一种非常有效的缓解疼痛、提高关节功能的治疗方法。不过，尽管手术后初期的结果可能是令人满意的，随着时间推移，疼痛、功能障碍和植入物的失败可能会出现。因此，确定并发症的病因对于适当处理和确定调整时间是至关重要的。由于膝关节置换术越来越多而选择植入的病人年龄逐渐下降，需要准确诊断以确定膝关节置换术后对症处理合适的方案并对有危险因素的患者进行监测。磁共振成像（MRI）可以对全膝关节置换植入物周围的包含金属成分的组织以及聚乙烯组件进行综合评估。优化以后的传统和高级脉冲序列可使金属伪影减少并能为诊断与关节置换术相关并发症提供更好的图像质量来观察骨结构、植入物组织界面以及假体周围软组织情况。在这篇综述中，我们讨论了MR成像在膝关节置换植入物中的应用策略并对植入物常见的失败模式的影像学表现，包括无菌性松动、聚合物磨损引起的滑膜炎和骨溶解、假体周围关节感染、骨折、髌骨撞击综合征、复发性关节积血、关节纤维化、对位不良、伸膝功能损伤和不稳定等进行描述。对于膝关节植入物的磁共振评价提供了一套系统的方法。结合优化的传统脉冲序列和高级金属伪影减少技术磁共振成像可以为诊断、预后、危险分层和手术规划提供重要信息。 学习重点 ■利用更高的读取带宽以增加频率编码梯度以及通过更薄层面的选择以增加基于频率的层面选择梯度的幅度可以非常有效的降低信号位移效应。 ■一些具体技术例如金属伪影校正层面编码（SEMAC）和多次采集可变共振图像联合（MAVRIC）已经发展到可以进一步的减少伪影从而大大提高磁共振成像特别是植入物与周围组织界面的图像质量。 ■常见的膝关节置换术的并发症包括聚乙烯材料的磨损（25%）、无菌性松动（24%），不稳定（21%）、感染（17%），关节纤维化（15%），排列不齐或错位（12%）、伸肌功能不足（6.6%）、髌骨缺血性坏死（4.2%）和植入物周围骨折（2.8%）。 ■聚乙烯磨损诱发的滑膜炎典型MRI表现是滑膜增生、肥厚，滑膜碎片呈低到中等信号强度（类似于骨骼肌的强度），伴有不同数量的液体和关节扩张。 ■高信号的层状滑膜炎的MRI表现、关节囊外软组织水肿、关节囊外积液和反应性淋巴结病高度提示关节植入物周围感染的存在。
初次全膝关节置换术可缓解关节疼痛、改善关节功能、提高生活质量，患者可以大大受益（1）。一个荟萃分析中的各种研究显示，约89%的患者在植入后4年手术效果好或者很好（2），在一项前瞻性研究中有93%的患者在15年仍然有好或者是很好的使用寿命（3），另一个前瞻性研究中有80%的患者在20年的时候仍然很好（4）。在美国，人工膝关节置换术比人工髋关节置换术要更多（5）。2007有一项研究推测，随着种植入物寿命提高，患者的生存期增加，在更年轻患者中进行置换植入以及满足老年人对于功能方面要求将会使得从2005年的每年450000例手术增加673%，到2030年达到348万例（5）。 虽然手术后即刻的效果往往都是好的，膝关节置换术后1年和2–7年的不良以及中度疼痛发生率约为13%（6,7）和20.5%（8）。由此，在美国2005年有38300例进行了膝关节置换翻修术（7.8%），预计到2030年会增加601%到268200例需要翻修（5）。 确定关节置换术的并发症以及失败的原因对有效和及时的矫正是很重要的（9）。由于具有不一致的软组织和骨髓对比，磁共振（MR）成像可以为滑膜炎、植入物周围骨质吸收、溶骨性改变、植入物相关的骨折、关节粘连、伸膝功能受损、植入物周围感染、某些类型的不稳定以及组件骨折等提供重要诊断信息（10）。 在这篇文章中，我们讨论了膝关节置换的MRI扫描方案，讨论了常见的膝关节置换术的并发症，并描述了其磁共振成像表现。 膝关节金属植入物的MR成像需要使用改良的和高级的序列来抵消在磁敏感性有很大差异的金属植入物组件和周围组织造成的静磁场变化而产生的影响（11）。这些磁场变化取决于外部磁场的强度以及被扫描金属物体的大小、形状和类型（12）。对植入物周围的软组织包裹的描记来大幅减少伪影已经在1.5T扫描仪上实现（13）。 植入物引起的静磁场不均匀导致了局部自旋的加速去相位，造成不成比例的信号丢失。由于植入物引起了局部磁场变化，根据拉莫方程，自旋进动频率根据其施加的梯度磁场从其固定值偏离。这一结果导致了在频率编码方向和空间配准层面和截面选择方向的位移（图1）、信号缺失和总和伪影，有时还会有几何失真（14）。
加速自旋去相位可使用快速SE序列180°自旋重聚焦脉冲而最小化，这通常比梯度回波序列中可以放大金属伪影的基于梯度的自旋重聚焦脉冲技术更加有效。如果使用梯度回波序列，如磁共振血管造影，减少回波时间将有助于限制自旋去相位和保持信噪比。 利用更高的读取带宽以增加频率编码梯度以及通过更薄层面的选择以增加基于频率的层面选择梯度的幅度是降低信号位移效应的有力手段。使用视角倾斜技术可以进一步减少平面内信号位移的幅度。高梯度快速SE技术产生的短回波间距允许较长的回波链，从而缩短采集时间。在频率编码或者相位编码方向以及两个方向增加像素量可以提高金属伪影和组织界面的区别。 具体的技术，如金属伪影校正层面编码（SEMAC）（15）和多次采集可变共振图像联合（MAVRIC）（16）已经发展到可以进一步的减少伪影从而大大提高磁共振成像特别是植入物与周围组织界面的图像质量（图2）。这两种技术均可以通过多次激励容积内被扫描的体素而很好的矫正金属附近的跨平面扭曲，并使用三维SE序列采集来解决可以产生一个像素或小于一个像素的跨平面失真。MAVRIC激发有限的频率带宽，而SEMAC激发有限的空间带宽（12）。
为了重获这些改良和技术应用中丢失的信号，通常需要更高的激励次数。长的重复时间和中等回波时间有助于增加信号和在肌肉组织整体提高对比噪比。 频谱脂肪抑制技术在检查植入物周围组织的时候会由于进动频率波动以及脂肪和水结合的自旋分离导致射频脉冲抑制不匹配而失败。短反转时间反转恢复脉冲序列（STIR）可以更均匀的进行脂肪抑制，因为这种技术是基于T1恢复时间常数，受金属的影响较小。利用高磁场的不均匀性，大带宽的自旋激发射频脉冲可以提高脂肪抑制的均匀性（17）。 对于这类病人，一般常规不做对比增强MR扫描，但如前所述可以通过使用T1加权快速SE序列，减少金属伪影，优化图像质量。脂肪抑制可以通过增强后的图像和平扫图像剪影获得。 膝关节置换术后1.5 T磁共振扫描协议
磁共振成像检查最佳体位是仰卧位。圆形的多通道表面线圈便于高空间分辨率成像并且适合大多数患者。包裹线圈可适用于大膝盖的患者。表中给出了推荐的脉冲序列。 高分辨的中等加权快速SE序列由于高信噪比、对流体敏感以及很好的对比噪声比，使得它可以非常敏感的检测和精确显示假体周围的骨和软组织的特点，所以是最为全面的全膝关节置换植入物成像的方法。回波时间大于50毫秒的T2WI图像受限于信号噪声比低而T1加权图像液体-滑膜对比度太差。 MR图像应在前后和左右方向包括整个膝关节，并包括从股四头肌腱远端到胫骨结节平面以下的范围。冠状面应包括股骨附着处浅层、内侧副韧带的远段。 轴位图像对于评估髌骨和胫骨组件周围骨与植入物界面是最有用的。此外，轴位图像可以显示滑膜内侧衬附结构、腘窝囊肿、半膜肌肌腱和膝关节的神经血管结构。 矢状面图像对于评价股骨的骨质和植入物界面以及髌骨和胫骨组件是最有用的。此外，矢状位图像能很好地显示伸肌装置。 冠状图像评估胫骨组件骨-植入物界面是最有用的。侧副韧带、腘肌腱附着处和腘肌在冠状面都可以很好的评估。 中等加权和STIR MAVRIC 以及SEMAC序列有利于显示植入物周围的应力性改变、应力性骨折、假体周围骨吸收和骨吸收，并且对于滑膜炎、关节积液、软组织水肿和积液等也能良好显示。 植入物的设计和术语在不同制造商和外科医生之间有所不同。全膝关节置换术通常指的是内侧和外侧股胫室和髌股间室表面重构。植入物种类主要有：后交叉韧带（PCL）–保留、PCL替代或后部稳定型、松解或者内翻外翻限制和旋转铰链膝关节植入物（18）。单膝关节置换术指的是单个股胫室或髌股间室的表面重构。优化的磁共振成像已被证明可以对保留的腔室进行可重复的检查（19,20）。植入物成分通常由钴(Co)-铬(Cr)合金制成。氧化锆（Zr）合金的材料由于减少了Zr的磁矩，所以对于磁场的影响比钴铬合金材料要小（21,22）。 膝关节置换术后常见的并发症包括植入物聚乙烯磨损（25%）、无菌性松动（24%），不稳定（21%）、感染（17%），关节纤维化（15%），对位不齐或错位（12%），伸肌功能不足（6.6%），髌骨缺血性坏死（4.2%）和假体周围骨折（2.8%）（23）。对于膝关节置换的患者所需要评估的结构，我们推荐了一个结构化的方法来进行图像解读和报告（见附录）。 膝关节置换中固体的骨性固定是实现无疼痛性关节功能恢复和植入物寿命的最关键的因素之一。经久耐用的植入物可经骨水泥或通过多孔涂层使骨小梁长入固定到宿主骨而非植入到骨水泥中。 组件的松动往往是一个自然渐进的过程，其特征在于沿骨-植入物界面出现分离。最初，活动和负重引起的疼痛是主要表现，最终会导致植入物功能障碍和明显的移位及组件旋转。导致这个结果的促成因素有不完全胶结、非最佳的组件对位、骨缺损、沿种植体界面的骨硬化、骨坏死、偏心部件的位置、韧带不平衡，股骨组件切割不准确和胫骨假体的内翻倾斜等（24）。现在提出其根本原因是植入物或骨水泥表面与宿主骨，或两者之间的微移动所导致的。相关的机械应力被认为是促进滑膜细胞迁移到沿骨水泥-骨的间隙内和植入物-骨界面，然后形成一个“滑膜样”或“纤维膜”并释放破骨细胞刺激因子导致相邻的骨吸收（25）。纤维膜的形成表明植入物固定有限，这或许不会进展为组件的松动但可能需要更密切的监测（26）。 在MR图像上，完整的界面显示是骨水泥和植入物与周围的骨质直接接触，形成清晰的界面（图3）。纤维膜的形成表现为中等加权图像上和STIR序列上在宿主骨和植入物或骨水泥间的一层很薄的高信号结构（图4）。与X线和CT相对照（13），磁共振图像上看到骨界面边缘光滑1–2毫米厚的一层结构的可用纤维膜形成来解释，而大于2mm厚的边缘不规则的可视为骨吸收（图5）。随着沿界面周围结构的累及范围和分离宽度的增加，植入物完全失去固定性变得更可能。所谓松动应该包括那些磁共振图像显示了周围骨吸收并且具有如植入物移位（图6）、旋转和沉降等情况的病例。
聚乙烯磨损是膝关节置换术随时间延长失败的主要原因（23）。聚乙烯磨损发生在复杂的组合运动下，主要是沿着聚乙烯胫骨附着处和股骨金属部件关节面产生的，也可以发生在胫骨聚乙烯附着处和金属基板之间（27）。随着时间的推移，表面磨损导致植入物的分层、点蚀和疲劳失效，从而释放出不同大小的颗粒（28）。这种磨损和释放的粒子通常是与痛性滑膜炎、捻发音和关节运动研磨有关。 继而，同时也是结果，巨噬细胞在最小的聚乙烯磨损颗粒诱导的细胞因子介导下产生关节内的炎症反应，出现了吞噬作用，这通常被称为“粒子病”（29）。这种炎症过程通常以聚乙烯磨损–引起的增生性滑膜炎为典型表现，它可以表现为新发生的关节疼痛和积液。随着时间的推移，聚乙烯颗粒迁移到骨-骨水泥和骨-植入物界面并通过细胞因子介导的破骨细胞上调和成骨细胞表达下调而导致的地图样骨质溶解（30）。虽然这个过程往往进展缓慢，但是骨质溶解最终会导致膝关节植入物松动并需要保持监测以及时翻修。 影像学检查对于鉴别骨溶解、骨丢失和术前定量的监测是很有用的。同人工髋关节置换术类似（13），对全膝关节置换术后常规X线由于其二维图像的本质而不能无法准确评估其三维骨质缺失变化（31、32）。CT后处理采用金属诱导的射束硬化抑制技术可以比X线更准确，这一点在骨盆骨溶解中已经得到证实（33）。磁共振成像对于定位和定量曲面的植入物周围骨质缺损以及粒子病关节囊负荷评估是非常精确的（34,35）。在一个髋臼周围骨溶解尸体模型研究中，磁共振成像具有95%的敏感性，而X线平片和优化的CT分别具有 75%和52%的检测灵敏度（36）。在另一个尸体标本研究中，磁共振成像对于髋臼周围骨溶解具有96%的检测灵敏度，确定病灶的大小平均绝对误差在0.8立方厘米（37）。磁共振成像可以对有痛觉和无症状的人工关节置换病人进行一系列无电离辐射检查评价。 在MR成像检查中，聚乙烯磨损诱发滑膜炎的典型特点是显著的滑膜增生、肥厚和和形成碎片，呈低到中等信号强度（类似于骨骼肌的强度），伴有不同程度的的穿插的积液和关节扩张（图7）。随着关节囊内滑膜增生和产生碎屑越来越多，可发生骨侵蚀（图8）。聚乙烯肉芽肿形成或关节囊的局灶性扩张可以导致局部的神经血管压迫。聚乙烯磨损引起的骨溶解是典型的地图样改变并含有中等强度信号强度的颗粒碎片，这些颗粒碎片取代了假体周围正常的骨小梁结构和高信号的骨髓内脂肪（图2，9）。这种鲜明的分辨率对比允许对于骨溶解的体积进行节段性定量来纵向监测（34）。
膝关节置换术后不稳定的原因有很多，包括植入物失效，术前畸形，组件对位不齐，术中的软组织平衡和韧带以及肌腱的撕裂。 中外侧不稳定是最常见的不稳定类型，它与胫骨假体的松动及灾难性的假体植入失败有关系（39）。MR成像可以准确的评估后内侧稳定器包括内侧副韧带、后斜韧带、鞘状半膜肌（图10）完整性以及后外侧稳定器完整性包括外侧副韧带、腘肌腱（图11、12）。股四头肌腱及髌韧带的撕裂加重了后方的不稳定性。前后弯曲不稳定相对不受限制的的后交叉术可出现层面的疏忽、不平衡以及后交叉韧带全程撕裂的延缓（40），从而使胫骨假体后方脱位。由于聚乙烯的低磁化率，MR可以很好的发现关节假体聚乙烯的骨折（图13.14）。
感染是膝关节置换术最毁灭性及难处理的并发症。及时的诊断在保存关节功能方面就是最终的目标，包括软组织损伤、全身性脓毒症、限制医生及医院资源（41）的使用。典型的症状及体征伤口流液、红斑、关节肿胀、发热、畏冷、全身不适预示很大的感染可能性，然而很多假体的感染不出现很明显的症状及体征（38）。膝关节假体感染患病率1%–2%,，明显高于髋关节患病率0.88%（42）。膝关节感染最常见的微生物是葡萄球菌（48%–66%）、链球菌（9%–10%），还有肠球菌、格兰阴性菌及厌氧菌（43）。关节炎、手术、糖尿病、类固醇类药的使用、营养不良、年老、肥胖、反复尿路感染、口腔感染、皮肤溃疡、肢体远端感染都是相关因素，增加了人工关节感染率（44）。在北美洲，二期的翻修术是人工关节感染治疗的选择。
人工关节相关感染可以根据发生时间、表现形式分为不同的类型（45）。急性感染常出现在术后的2个月，表现为关节肿胀、红斑，可能是因为伤口并发症、血肿引起。中间感染出现在术后的2-4个月，这需要区分开引起疼痛的机制。迟发感染常出现关节置换术后两年或者更远，通常是血源性感染，与远处感染有关。
MR影像对于可疑的人工关节感染提供了有用信息（46）。MR影像中层状高信号的滑膜炎，囊外的软组织水肿，囊外的标本，反应性的淋巴结肿大有人工关节感染的很大可能性（图15）。在回顾性病例对照研究中（46），MR表现为层状的高信号的滑膜炎对人工关节感染敏感性86%–92%，特异性85%–87%。滑膜炎分型的很多观察者及观察者内的一致性，表明MR影像可以区分感染以及不同形式磨损引起的滑膜炎（46、47）。急性感染，MR可以表现为外伤并发症，像血肿或者脓肿。根据临床表现及实验室检查，MR影像窦道的表现，对于关节感染是有诊断意义的（48）。最后，关节吸引术、组织取样或者两者结合对人工关节感染、特定微生物的测定是有确诊意义的（49）。人工关节感染除开不同的实验室检查结果及关节吸引术结果，MR表现提示感染性滑膜炎，可以用来重复检查（50）。
假体的旋转定位对于假体存活、满意的关节功能是一个重要的因素（23），增加股骨假体内侧、外侧旋转容易引起胫股关节磨损，破坏髌骨活动轨迹，容易半脱位、全脱位、髌骨弹响及偏心性磨损（51）。股骨及胫骨组件内部旋转不良与疼痛的滑膜炎有关，可能增加了五倍的膝前方疼痛（52）。膝关节置换术后发现有56.4%的病人内部旋转错误，包括胫骨、股骨或者两者组件（53）。旋转不良有不同的机制，包括组合假体外部旋转、胫骨假体内部不匹配、胫骨假体外部不匹配、组合假体内部旋转。 MR影像可以精确的识别解剖标志以及一些需要测量、旋转定位参数计算的轴线（21.52.54）。股骨假体钴植入比铬、钼合金植入在观察者间发现了更高的一致性，可能后者有更大的磁敏感伪影（21）。胫骨假体旋转排列一般表现出更多的变化，可能与用来测量更复杂的几何方法有关而不是成像方式。 在置换术中由于滑车及后髁的切除，外科经股骨髁上轴常用来评估股骨假体的旋转（图16）。这根轴线表明了膝关节的屈伸功能，他是连接外上髁最突出的点与内上髁沟的连线。MR图像更加准确相比平片或者内上髁沟的可视化CT（52）。在一项CT研究中，内上髁沟只在69%–73%的病人中出现（55.56）。外科股骨髁上轴线与股骨假体轴线理想的旋转角度是0°（52）。
胫骨假体旋转角度的测量相对于胫骨，需要确定胫骨结节轴和胫骨假体前后轴（图17），理想的角度是内旋转18°，非对称性胫骨尝试设计除外。
股骨到胫骨假体理想角度是0°（52）。
关节纤维化是膝关节置换术后的一种并发症，它以慢性疼痛、全球囊收缩、运动的逐步丧失、进而完全的关节僵硬为特征（57）。膝关节置换术后的患病率是3%–4%。关节纤维化是由于沿着整个关节滑膜致密纤维组织形成引起（58）。合理的机制是过度增生的纤维组织造成组织粘连及膝关节伸屈机制障碍。
MR图像对于关节活动度欠佳的病人，关节纤维化的诊断是有帮助的，尽管假关节有良好的影像表现（图18）。MR软组织的高对比度使得滑膜瘢痕直接可视化。关节纤维化的MR表现包括滑膜衬里异质性结节状增厚。瘢痕滑膜的信号强度通常小于骨骼肌肉在MR中间加权图像上。此外，MR可以诊断其他术后引起关节活动度不充分原因，比如感染、异位骨化、髌骨并发症如骨折及假体松动（57）。
髌骨弹响综合征在后稳定型膝关节置换术后高达3.5%，它是髌股的一种并发症，表现为在屈伸关节时关节紧缩感及运动受损（59）。在体格检查伸膝时，可以听见痛苦的弹响。这个综合征是由于在髌骨近端与股四头肌腱交界处局灶性的纤维组织形成引起，大约在全膝关节置换术后10.6月出现（60）。一种合理的机制是关节弯曲是纤维组织进入髁间窝，伸屈时移动导致听见弹响（61）。在治疗方案中，用关节镜切除纤维组织比开放式方法被认为是更成功的（62）。MR可以准确的表现出关节内软组织增生的特点。 MRI图像可以显示临床上髌骨弹响综合征患者关节内软组织增殖的准确特征。（图19），有助于决策与关节镜一致的过程。在12例患者的队列研究中，75%的病例MRI图像显示关节内软组织肿块。在所有病例中，该组织位于髌骨近端，边界清晰，且在中等加权图像显示低-中等信号强度。一个重现性好的观察者间的可靠性论证的影像学测量显示：病灶大小平均为前后径7–10毫米，上下径17毫米，左右径33mm。在此项研究结果的基础上，作者认为，由于常规的放射图像显示软组织病变特征的局限性，多平面和优越软组织对比度的MRI成像方法可供选择。 复发性血肿是一种全膝关节置换术罕见的并发症，特点表现为疼痛肿胀和由于血液成分在关节内几句后常常导致运动的实质性受限（63）。膝关节置换手术后第一次出血之间的时间间隔在2周和12年之间，患病率估计在0.1%和1.6%之间（64）。及时、准确的诊断为最恰当的治疗选择是重要的；然而，由于不同的原因，诊断往往是一个挑战。不恰当的出血处理会导致低的关节置换植入物的功能和偶尔关节深部感染和伤口破裂（64）。 膝关节的滑膜组织有丰富的血供，主要由腘动脉分支内侧和外侧和膝下动脉处供血，通常出现于腘动脉。最常见的全膝关节置换手术和病理改变发包括置换假体撞击引起的滑膜血管增多和增生（65），更易发生创伤和出血。医源性原因，如假性动脉瘤和动静脉瘘最频繁的发生在手术后的6个月内。其他原因还包括色素绒毛结节性滑膜炎、装置松动和感染（64,66）。控制选项包括非手术治疗、外科滑膜切除术、选择性栓塞和支架植入，以及放射滑膜切除术。 和常规血管造影类似、磁共振血管造影可以明确膝关节血管解剖和直观显示异常的滑膜血管。磁共振血管造影有较低水平的侵略性的优势，因为它只需要静脉通道而不是动脉插管，不使用电离辐射，且用钆（Gd）的造影剂对比大大降低过敏反应的风险且没有常规血管造影用的碘对比剂的肾毒性。因为不适当静脉注射Gd会引起患者急性或慢性肾功能不全（肾小球滤过率，＜30ml/min/1.73m2), 在肝移植的围手术期任何严重的急性肾功能不全导致肝肾综合征，由于泌尿生殖系统纤维化潜在的并发症。肾功能损害的患者在进行MRI血管造影前进行近期的肾功能评估。联合运营MRI血管造影和MRI成像可以额外评估临近的骨和软组织结构。（10，35） 快速T1加权三维梯度回波脉冲序列可以用来获得对比增强的多动态期（表）。获得增强前的“蒙片”的平扫图像后，减掉增强后图像就可以用来创建局部血管的三维模型。覆盖的体积应该从腘动脉到腘动脉的近端分叉。尽管三维梯度回波序列人工放大的特性，这样膝状动脉和膝关节滑膜血管就可视化。 膝状动脉正常强化的特征是均一强化的造影剂勾勒出平滑的边界和规则顺利管腔的横截面直径向前向髌骨吻合。血管异常与复发性血肿相关的特征是由一个或多个局灶性高血运主要供血动脉磁共振血管造影显示滑膜（图20）。
在一个18例保守治疗或滑膜切除失败后的患者进行磁共振血管造影评估复发血肿的队列研究中（66），磁共振血管造影13例患者显示至少一条供应滑膜的富血管轻-显著增粗，其中九例特定动脉中度至明显强化。这九例患者中，七经动脉栓塞后没有复发性血肿。基于这些结果的基础上，作者提出了磁共振血管造影作为全膝关节置换术和不理想后的复发性血肿患者的最初诊断检查。MR血管造影结果发现中度滑膜充血和主要的营养血管或者血管损伤，比如假性动脉瘤和动静脉瘘，可以进行肝动脉栓塞治疗，然而，中等的滑膜充血没有主要的供血血管的患者可以进行外科滑膜切除术。发现滑膜侵犯或者直接的松散就表示外科修正是下一步控制最适合的。在MRI血管造影研究中阴性和没有显著滑膜侵犯的患者，观察就足够。 股四头肌和髌腱异常从退行性肌腱炎到肌腱断裂，是引起膝关节置换术后并发症的一个重要原因（23）。虽然肌腱炎可以产生疼痛，准确及时诊断部分或完全撕裂有助于修复或重建优化和防止关节功能障碍。伸肌腱断裂可以单独发生或联合髌骨骨折发生。由于种植外科技术的改进，完全的肌腱断裂在今天的发生率大约1%（67）。髌腱断裂被认为是比股四头肌肌腱断裂更常见。 肌腱撕裂的危险因素包括系统性类固醇应用，糖尿病，慢性肾功能不全，帕金斯病，痛风，病性肥胖，多种关节内类固醇注射，跌落，侧面支持带松解，多种既往手术，植入物设计和外科植入技术。 磁共振成像由于良好的软组织对比度可以高度精确评估伸肌肌腱的状态。肌腱炎表现为肌腱增粗，且在中等加权MR图像上信号增高（图21）。部分撕裂可能发生在纵向或横向且中等加权和STIR抑制MR图像典型表现为高信号的线样缺损。部分撕裂可表现有或无撕裂的肌腱纤维收缩，可能与急性期肌腱软组织水肿有关。全层的撕裂的特点是纤维连续性的完全中断（图22，23）。股四头肌萎缩和脂肪浸润发生在伸肌肌腱撕裂没有足够功能的慢性期。除了辨别部分和全层撕裂，局部撕裂和撕裂肌腱的MR图像可以提供有用的信息从而指导外科治疗。股四头肌肌腱部分-全层全层撕裂可以成功修复，然而全层撕裂中，可能需要坏死组织切除和肌腱移植（68）。
关节周围骨折大约占膝关节成形植入物成形术0.11%–21.4%的患者，平均2-4年术后（69）。髌骨骨折是最常见的，其次为股骨髁上骨折，而胫骨骨折是最少见的。膝关节假体周围骨折是最常见于七十岁的女性。病因及危险因素包括低能量创伤如跌伤，骨质减少和骨质疏松症，用药，年龄更大，类风湿性关节炎、神经肌肉紊乱、植入物结构因素和之前的修正手术。股骨前侧骨皮质缺损从手术切口和囊性退变或者风湿性起源以及继发于残片磨损导致的骨质溶解，都是股骨假体周围骨折的特定风险因素。及时的诊断对于保存关节功能，骨折愈合，保持植入物装置没有松动、感染、对齐和关节功能是重要的。 磁共振成像是假体周围骨折检出的敏感技术，可特别用于评估放射检查阴性，临床持续怀疑假体周围骨折的患者。假体周围骨折的MRI征象包括局部骨髓水肿型、皮质增厚、骨膜反应和完整或不完整的骨折线（图24）。如果这些结果发现没有骨折线表示是一个骨应力反应。除了存在骨折，对位和移位的程度也是判断骨折缩短的重要因素。作为一般指南，骨折裂缝小于5mm，成角小于5°-10°，短缩小于10毫米，和旋转位移小于10°都被认为是可以接受的（70）。植入物-骨界面的延伸骨折和MR图像显示植入物松动的迹象（构件的位移和缺口形成沿种植体-骨界面），骨溶解，聚乙烯磨损的迹象，和组件的完整性是除了骨折固定外，显示种植体的聚乙烯内衬的修正或交换的重要因素。髌骨骨折中，MRI图像评价伸膝装置是重要的，最小化伴有伸肌机制韧带接触面移位的骨折和髌骨固定装置最好是非手术治疗（图25）（71）。
优化的常规和先进的脉冲序列的磁共振成像提供了全膝关节置换植入物患者的综合成像评价和监测。磁共振成像允许详细评估假体周围骨组织界面，植入物-组织接触面，聚乙烯装置和包裹肌腱、韧带、滑膜、血管结构的软组织，便于诊断和术前评估关节置换术相关并发症。磁共振图像给诊断，预后，风险分层和与膝关节置换术患者并发症的手术计划提供了重要的信息。 图A1.膝关节置换术后磁共振图像解读及报告清单
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