MRI對(duì)膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷分級(jí)診斷的應(yīng)用價(jià)值

傅建斌 陳慶航 姚志鋒 伍清全

[摘要] 目的 探討MRI對(duì)膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷分級(jí)診斷的應(yīng)用價(jià)值。方法 方便選取該院2014年10月—2017年10月間收治158例膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行研究，均采取MRI檢查，并將檢查結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡檢查進(jìn)行對(duì)比研究，總結(jié)其診斷體會(huì)。 結(jié)果 MRI檢查顯示145例患者存在關(guān)節(jié)間隙狹窄，以內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙變窄明顯；139例關(guān)節(jié)腔內(nèi)出現(xiàn)游離體，其中102例患者T1WI、T2WI低信號(hào)；121例出現(xiàn)骨質(zhì)增生，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)邊緣骨贅形成、關(guān)節(jié)面骨皮質(zhì)增生；104例表現(xiàn)為滑膜壁增厚、增寬或伴有結(jié)節(jié)樣改變，以STIR序列及T1WI像顯示較為清晰；98例韌帶退變，以韌帶松弛、寬窄不等，粗細(xì)不均為主要表現(xiàn)，以前交叉韌帶顯像最佳；152例準(zhǔn)確顯示關(guān)節(jié)積液的量及與積液分部的范圍；140例患者表現(xiàn)為關(guān)節(jié)面已達(dá)到線狀，或其他形態(tài)的出現(xiàn)等信號(hào)影/高信號(hào)影，半月板縮短或部分消失。與關(guān)節(jié)鏡檢查相比，兩者在關(guān)節(jié)間隙狹窄、骨質(zhì)增生、關(guān)節(jié)積液、半月板退行性損傷等方面檢出情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；MRI對(duì)軟骨損傷檢查結(jié)果的敏感度為84.27%，特異度為81.82%，準(zhǔn)確度86.52%；MRI和關(guān)節(jié)鏡對(duì)于早期膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)病在軟骨損傷分級(jí)方面對(duì)比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論 MRI能夠達(dá)到與關(guān)節(jié)鏡相同的檢查效果，在膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷分級(jí)診斷中應(yīng)用價(jià)值較高，值得在臨床推廣實(shí)施。

[關(guān)鍵詞] MRI；膝關(guān)節(jié)；退行性骨關(guān)節(jié)炎；軟骨損傷；分級(jí)診斷；應(yīng)用價(jià)值

[中圖分類號(hào)] R5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-0742（2018）02（b）-0193-03

[Abstract] Objective This paper tries to investigate the value of MRI in grading diagnosis of articular cartilage injury of degenerative osteoarthritis of the knee. Methods A total of 158 patients with degenerative osteoarthritis of the knee were treated in this hospital from October 2014 to October 2017. They were examined by MRI， and the results were compared with arthroscopy. The diagnosis experience was summarized. Results MRI examination showed that there were 145 cases of narrowing of joint space， the narrowing of the medial joint space obvious； 139 cases of articular cavity appeared isolated， of which 102 patients with low signal T1WI， T2WI； 121 cases of bone hyperplasia， the performance of the joint edge of the bone， the formation of superficial fasciculus and articular surface cortical hyperplasia； 104 cases of synovial wall thickening， widening or accompanied with nodular changes， STIR sequence and T1WI images showed more clearly； 98 cases of degenerative ligament degeneration， ligament laxity， width ranging from uneven thickness as the main performance， the best anterior cruciate ligament imaging； 152 cases accurately showed the amount of joint effusion and effusion subdivision of the scope； 140 patients showed that the articular surface had reached a linear， or other appearance of the signal shadow / high signal， shortening or partial disappearance of the meniscus. Compared with the arthroscopy， there was no significant difference between the two methods in the detection of joint space stenosis， osteoarthritis， joint effusion， meniscus degeneration and other aspects（P>0.05）；MRI examination results of cartilage damage， the sensitivity and specificity were 84.27%， 81.82% and 86.52% respectively. MRI and arthroscopy had no significant difference in the grading of cartilage degeneration between early degenerative knee osteoarthrosis （P>0.05）. Conclusion MRI can achieve the same effect as arthroscopy， and has higher application value in the diagnosis of knee osteoarthritis degenerative cartilage damage. It is worth popularizing in clinical practice.

[Key words] MRI； Knee joint； Degenerative osteoarthritis； Cartilage damage； Grading diagnosis； Application value

退行性骨關(guān)節(jié)炎是臨床常見的骨科疾病，多見于中老年人，近年來隨著我國社會(huì)老齡化進(jìn)程的日益加快，骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率呈現(xiàn)明顯升高的趨勢，通常該病多發(fā)于人體承重和多動(dòng)關(guān)節(jié)，例如膝關(guān)節(jié)、腰椎關(guān)節(jié)等其，其中膝關(guān)節(jié)者作為全身負(fù)重最大的關(guān)節(jié)，是最容易損傷和退變的部位[1]。統(tǒng)計(jì)顯示[2]，膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎約占臨床所有骨病的11%～23%，其主要以關(guān)節(jié)活動(dòng)受限、疼痛為典型癥狀，臨床X線平片、CT等均能有效檢出，但難以顯示骨關(guān)節(jié)炎的軟骨改變與分級(jí)狀況。目前國內(nèi)外已有多名學(xué)者研究證實(shí)[3]，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）能夠準(zhǔn)確分辨軟組織高度和對(duì)比度，具有多平面成像的能力，在臨床軟骨結(jié)構(gòu)的顯示中具有較高應(yīng)用價(jià)值。該研究方便選取2014年10月—2017年10月間收治158例膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎患者的臨床資料，均采用MRI檢查，并與關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

臨床納入158例診斷為膝關(guān)節(jié)退行性關(guān)節(jié)炎患者，搜集其一般資料，其中男性86例，占總例數(shù)54.43%，女性72例，占45.57%，年齡段45～75歲，平均年齡（60.12±6.84）歲。病程3.5～12個(gè)月，平均（7.54±3.21）個(gè)月，均為單膝患病，左膝56例，右膝102例。所有患者均表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)不同程度疼痛，關(guān)節(jié)屈曲或用力時(shí)疼痛加重，其中39例患者活動(dòng)部分受限，43例患者伴有響聲。所有患者對(duì)該次研究均知情同意；排除合并惡性病變者；可能導(dǎo)致關(guān)節(jié)病變的相關(guān)疾病者，肢體功能障礙者；凝血機(jī)制障礙及全身感染者。所有調(diào)查對(duì)象均對(duì)該次研究項(xiàng)目知情同意，且此研究開展前已獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

158例患者均在行關(guān)節(jié)鏡術(shù)中探查前1周采取MRI診斷，MRI儀器采用西門子1.5T磁共振掃描儀，自旋回波SE序列T1WI，F(xiàn)SE序列T2WI（TR 4 000 ms，TE 95 ms），用膝關(guān)節(jié)正交線圈，視患者情況選擇是否加做FIR序列STIR，指導(dǎo)患者取自然直立位，使膝關(guān)節(jié)位于線圈中心，自然伸直或輕微外旋10～15°左右，常規(guī)進(jìn)行矢狀位、冠狀位掃描，部分病例加做橫斷位掃描，以膝關(guān)節(jié)髕骨、股骨內(nèi)、外髁及脛骨內(nèi)、外側(cè)平臺(tái)關(guān)節(jié)5個(gè)部位的表面軟骨為觀察對(duì)象。掃描參數(shù)：TR4 100 ms，TE79.4 ms，層厚3 mm，層距4 mm，矩陣240×240，掃描時(shí)間202 s，將掃描圖像傳輸?shù)組RI工作站，觀察并記錄膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)、髕骨、外髁及脛骨內(nèi)、外側(cè)平臺(tái)關(guān)節(jié)5個(gè)部位的表面軟骨情況，包括軟骨損傷的位置、范圍以及損傷程度，將其與關(guān)節(jié)鏡手術(shù)探查結(jié)果進(jìn)行對(duì)比觀察。

關(guān)節(jié)鏡診治：選用史塞克關(guān)節(jié)系統(tǒng)，包括攝像系統(tǒng)（688i，1088i，1188，1288）、冷光源、監(jiān)視器、關(guān)節(jié)泵、動(dòng)力刨削系統(tǒng)（動(dòng)力主機(jī)、刨削手機(jī)、刨削刀頭）、射頻消融系統(tǒng)，SDC Ultra圖文工作站以及各種手術(shù)器械等。協(xié)助患者取仰臥位，行腰部麻醉，視患者損傷情況選擇合適入路，按照常規(guī)順序依次進(jìn)行關(guān)節(jié)鏡檢查，檢查內(nèi)容包括關(guān)節(jié)軟骨的損害程度、滑膜及半月板變化等。對(duì)關(guān)節(jié)軟骨損傷進(jìn)行修復(fù)或切除，發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)內(nèi)的游離體予以取出，清理骨贅，使用骨鉆對(duì)關(guān)節(jié)軟骨損傷進(jìn)行鉆孔減壓。術(shù)畢清洗關(guān)節(jié)腔，縫合。

1.3 觀察指標(biāo)

對(duì)所有患者的關(guān)節(jié)軟骨損傷按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行MRI和關(guān)節(jié)鏡分級(jí)[4]，共分為5級(jí)，Ⅳ級(jí)顯示為軟骨嚴(yán)重?fù)p傷，全層剝脫、缺損，軟骨下骨暴露，偶可伴有骨質(zhì)信號(hào)改變；Ⅲ級(jí)表現(xiàn)為軟骨缺損程度占全層1/2以上，表面重度不規(guī)則但尚未累及全層；Ⅱ級(jí)為軟骨表面缺損程度未達(dá)到1/2，表明輕度不規(guī)則；Ⅰ級(jí)為軟骨形態(tài)正常偶出現(xiàn)信號(hào)異常現(xiàn)象；0級(jí)，關(guān)節(jié)軟骨一切正常。以關(guān)節(jié)鏡剖開檢查作為關(guān)節(jié)軟骨損傷的金標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)關(guān)節(jié)軟骨異常信號(hào)、厚度和表面情況改變，對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨的損傷進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料采用[n（%）]表示，進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，多組間對(duì)比采用方差分析，F(xiàn)檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩種影像學(xué)檢測后的檢測結(jié)果比較

MRI檢查顯示145例患者存在關(guān)節(jié)間隙狹窄，以內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙變窄明顯；139例關(guān)節(jié)腔內(nèi)出現(xiàn)游離體，其中102例患者T1WI、T2WI低信號(hào)；121例出現(xiàn)骨質(zhì)增生，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)邊緣骨贅形成、關(guān)節(jié)面骨皮質(zhì)增生；104例表現(xiàn)為滑膜壁增厚、增寬或伴有結(jié)節(jié)樣改變，以STIR序列及T1WI像顯示較為清晰；98例韌帶退變，以韌帶松弛、寬窄不等，粗細(xì)不均為主要表現(xiàn)，以前交叉韌帶顯像最佳；152例準(zhǔn)確顯示關(guān)節(jié)積液的量及與積液分部的范圍；140例患者表現(xiàn)為關(guān)節(jié)面已達(dá)到線狀，或其他形態(tài)的出現(xiàn)等信號(hào)影/高信號(hào)影，半月板縮短或部分消失。MRI與關(guān)節(jié)鏡檢查在關(guān)節(jié)間隙狹窄、骨質(zhì)增生、關(guān)節(jié)積液、半月板退行性損傷等方面檢出情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），詳見表1。

2.2 軟骨損傷MRI及關(guān)節(jié)鏡比較

將關(guān)節(jié)鏡檢查作為膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，由表2計(jì)算可知，MRI對(duì)軟骨損傷檢查結(jié)果的敏感度為84.27%（75/89），特異度為81.82%（9/11），準(zhǔn)確度86.52%，見表2。

2.3 對(duì)比兩種檢查方法在評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)軟骨損傷分級(jí)方面的差異

MRI和關(guān)節(jié)鏡對(duì)于早期膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)病在軟骨損傷分級(jí)方面對(duì)比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），詳見表3。

3 討論

膝關(guān)節(jié)是由股骨下端、脛腓骨上端以及髕骨構(gòu)成，是人體中重要的組成部分，承載著全身3/4的重量，屬于常用的運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，也因此導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)病變的幾率遠(yuǎn)高于其他關(guān)節(jié)。退行性關(guān)節(jié)炎是一種非炎性退行性的關(guān)節(jié)疾病，其主要累及承重的大關(guān)節(jié)，以膝關(guān)節(jié)較為多見，疼痛是膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎最典型的癥狀，通常在活動(dòng)后疼痛加劇，休息后緩解。臨床將退行性骨關(guān)節(jié)炎又分為原發(fā)性和繼發(fā)性，原發(fā)性退行性骨關(guān)節(jié)炎多見于中老年人，因其年齡較大，骨骼與關(guān)節(jié)均出現(xiàn)一定程度的老化所導(dǎo)致，繼發(fā)性可見于任一人群，主要由外傷、關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、內(nèi)分泌失調(diào)等原因所致[5]。無論何種類型的退行性骨關(guān)節(jié)炎均可不同程度的限制患者的活動(dòng)，嚴(yán)重影響了患者的生存質(zhì)量。

膝關(guān)節(jié)中除了結(jié)締組織、關(guān)節(jié)囊等內(nèi)部成分，在脛骨與股骨之間還存在透明狀的軟骨，其作為一種特殊形式的結(jié)締組織，在人體運(yùn)動(dòng)時(shí)承受著巨大的重力，并且吸收各種機(jī)械性的震蕩與沖擊，具有重要的鏈接作用，將負(fù)荷傳遞給下方骨組織，也因此極易受到創(chuàng)傷[6]。在退行性骨關(guān)節(jié)炎患病期間軟骨組織將不再透明，質(zhì)地也會(huì)變得堅(jiān)硬，損傷膝關(guān)節(jié)滑膜組織，且關(guān)節(jié)軟骨受到創(chuàng)傷很難愈合。通常關(guān)節(jié)軟骨的早期退變主要是水含量的改變、膠原纖維的破壞、以及蛋白多糖的大量丟失；晚期主要表現(xiàn)為軟骨水腫、裂隙變、變薄、裸露等改變。軟骨損傷不是單一的疾病，同時(shí)也會(huì)累及鄰近韌帶、組織下以及骨性關(guān)節(jié)炎的變化等。因此，針對(duì)膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎采取有效的早期診斷，及時(shí)分辨軟骨損傷分級(jí)，對(duì)后續(xù)治療具有重要的臨床意義[7]。

以往由于X線的檢驗(yàn)成本較低，同時(shí)也能靈敏顯示關(guān)節(jié)內(nèi)部大致情況，是較為經(jīng)典傳統(tǒng)的檢查方法，但X線具有輻射性，對(duì)于膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)病來說，X線檢查難以顯示膝關(guān)節(jié)軟骨早期的退變與損傷情況，獲取的數(shù)據(jù)無法令人滿意，存在較高的誤診率；而關(guān)節(jié)鏡檢查準(zhǔn)確來說是一項(xiàng)通過直接觀察關(guān)節(jié)內(nèi)部情況，清晰顯示關(guān)節(jié)軟骨及周圍組織來進(jìn)行治療的手術(shù)方式，臨床常將其做作為診斷關(guān)節(jié)疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于屬于創(chuàng)傷性檢查，可引發(fā)多種并發(fā)癥，且價(jià)格昂貴，多數(shù)患者拒絕采用；MRI是近年來在各種影像學(xué)檢查手段中逐漸嶄露頭角的一種方法，尤其是在關(guān)節(jié)軟組織檢查中具有較好的顯示能力[8]。該研究對(duì)158例膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎患者采用MRI進(jìn)行檢查，結(jié)果顯示：145例患者存在關(guān)節(jié)間隙狹窄，以內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙變窄明顯；139例關(guān)節(jié)腔內(nèi)出現(xiàn)游離體，其中102例患者T1WI、T2WI低信號(hào)；121例出現(xiàn)骨質(zhì)增生，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)邊緣骨贅形成、關(guān)節(jié)面骨皮質(zhì)增生；104例表現(xiàn)為滑膜壁增厚、增寬或伴有結(jié)節(jié)樣改變，以STIR序列及T1WI像顯示較為清晰；98例韌帶退變，以韌帶松弛、寬窄不等，粗細(xì)不均為主要表現(xiàn)，以前交叉韌帶顯像最佳；152例準(zhǔn)確顯示關(guān)節(jié)積液的量及與積液分部的范圍；140例患者表現(xiàn)為關(guān)節(jié)面已達(dá)到線狀，或其他形態(tài)的出現(xiàn)等信號(hào)影/高信號(hào)影，半月板縮短或部分消失。MRI對(duì)軟骨損傷檢查結(jié)果的敏感度為84.27%（75/89），特異度為81.82%（9/11），準(zhǔn)確度86.52%，各指標(biāo)均高于80.00%，提示MRI與關(guān)節(jié)鏡檢查在膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎中的診斷結(jié)果高度一致，兩者對(duì)于早期膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)病在軟骨損傷分級(jí)方面檢查結(jié)果基本相符。該研究與苗寶娟，劉廣紅等人的研究有一定的相似之處，在他們的研究中，對(duì)56例經(jīng)關(guān)節(jié)鏡或手術(shù)證實(shí)為膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，MRI診斷為Ⅰ級(jí)26處，Ⅱ級(jí)28處，Ⅲ級(jí)58處，Ⅳ級(jí)43處，以關(guān)節(jié)鏡分級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)，MRI診斷膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的敏感度為97.45%，特異度為98.32%，準(zhǔn)確度為97.92%，陰性預(yù)測值為97.78%，陽性預(yù)測值Ⅰ級(jí)～Ⅳ級(jí)分別為69.23%、75.00%、100.00%、100.00%。與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果相比，兩者在診斷膝關(guān)節(jié)軟骨損傷方面一致性極佳，其認(rèn)為MRI能夠有效、客觀、可靠的顯示膝關(guān)節(jié)軟骨損傷部位及程度，為后續(xù)治療提供可靠依據(jù)。由此可見，相對(duì)于關(guān)節(jié)鏡檢查，MRI作為一種無創(chuàng)性檢查方法，具有清晰度高、準(zhǔn)確率高、分辨率高等特點(diǎn)，能夠通過多參數(shù)成像、多方位掃描很好地顯示關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)軟骨形態(tài)變化以及其相關(guān)組織的病理變化，甚至能夠達(dá)到與關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果相似或更佳的效果，避免不必要的手術(shù)創(chuàng)傷。

綜上所述，MRI對(duì)膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎具有較高的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)提高軟骨損傷分級(jí)的診斷率，減少關(guān)節(jié)鏡手術(shù)帶來的創(chuàng)傷具有重要意義，有著良好的應(yīng)用前景。

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（收稿日期：2017-11-14）