磁共振成像評(píng)估膝關(guān)節(jié)剝脫性骨軟骨炎分級(jí)及穩(wěn)定性

孫虎林，張雪松，韓躍峰

(北京麥瑞骨科醫(yī)院 影像科，北京100012)

剝脫性骨軟骨炎 (OCD)為關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨的無菌壞死現(xiàn)象[1]，發(fā)病部位多在膝關(guān)節(jié)，發(fā)病群體多為兒童和青少年，常累及股骨內(nèi)髁及股骨外髁[2]。OCD的發(fā)病原因，部分是外部創(chuàng)傷引起，但多數(shù)患者無外傷史，所以尚不明確發(fā)病機(jī)制，研究認(rèn)為可能與遺傳、內(nèi)分泌、缺血、外傷等因素有關(guān)[3，4]。目前，OCD的有效治療方法為關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。而磁共振成像(MRI)檢查成為OCD診斷的有效輔助手段。有研究發(fā)現(xiàn)[5]，OCD的治療預(yù)后與病灶情況緊密相關(guān)，其中病灶的分級(jí)及穩(wěn)定性是治療OCD的關(guān)鍵及良好預(yù)后的主要原因[6]。但研究顯示MR判斷膝關(guān)節(jié)OCD的分級(jí)及穩(wěn)定性的準(zhǔn)確率結(jié)果差異很大，本研究回顧性分析2012年6月至2017年6月在我院就診的膝關(guān)節(jié)剝脫性骨軟骨炎患者86例，2名醫(yī)師經(jīng)MRI診斷膝關(guān)節(jié)OCD分級(jí)及穩(wěn)定性，與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果進(jìn)行比較，以評(píng)價(jià)術(shù)前磁共振成像診斷膝關(guān)節(jié)剝脫性骨軟骨炎分級(jí)及穩(wěn)定性的準(zhǔn)確性及使用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2012年6月至2017年6月在我院就診的膝關(guān)節(jié)剝脫性骨軟骨炎患者86例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)醫(yī)生評(píng)估及檢查，確診為膝關(guān)節(jié)剝脫性骨軟骨炎患者；②手術(shù)治療前2個(gè)月內(nèi)，行MRI檢查；③于本院行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)；④無膝關(guān)節(jié)手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在膝關(guān)節(jié)感染；②合并其他膝關(guān)節(jié)病變；③全身性骨軟骨炎。86例患者，其中男性52例，女性34例，年齡13-35歲，平均年齡(25.46±9.33)歲。58例患者病發(fā)前有膝關(guān)節(jié)外傷史；28例患者明確無外傷。平均病程9.63±4.22月?；颊叩呐R床主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)疼痛、膝關(guān)節(jié)腫脹、積液或僵直，伴有間歇性運(yùn)動(dòng)障礙或關(guān)節(jié)“絞鎖”征。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意。

1.2 MR掃描方法

MR檢查使用設(shè)備:美國(guó)GE1.5T超導(dǎo)磁共振掃描系統(tǒng)，工作站為美國(guó)GE1.5T磁共振圖像工作站。8通道膝關(guān)節(jié)表面線圈進(jìn)行檢查。分別行膝關(guān)節(jié)矢狀位快速自旋回波T1加權(quán)像(PDWI)、冠狀位脂肪抑制質(zhì)子密度加權(quán)像及橫軸位脂肪抑制PDWI掃描。掃描方法：患者常規(guī)仰臥，患膝伸直，足先進(jìn)。參數(shù)設(shè)定：MR掃描需設(shè)定的參數(shù)包括重復(fù)時(shí)間(rTR)/回波時(shí)間(TE)、層厚/間隔、視野(FOV)、矩陣、激發(fā)次數(shù)(NEX) 。具體參數(shù)見表1。

表1 MRI掃描序列及參數(shù)

1.3 膝關(guān)節(jié)OCD分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

膝關(guān)節(jié)OCD的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，參照Kramer方法[7]，經(jīng)膝關(guān)節(jié)OCD分為IV級(jí)。其中Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)病變?yōu)榉€(wěn)定性，Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)病變?yōu)椴环€(wěn)定性。Ⅰ級(jí)：膝關(guān)節(jié)軟骨信號(hào)減低，呈現(xiàn)豆?fàn)罨蚵研?，膝關(guān)節(jié)軟骨增厚但保持完整；Ⅱ級(jí)：膝關(guān)節(jié)軟骨病變周圍現(xiàn)低信號(hào)影，無原位及關(guān)節(jié)腔游離體，膝關(guān)節(jié)軟骨變薄且粗糙；Ⅲ級(jí)：病變骨組織及表面軟骨骨折線或缺損，累及全層，PDWI呈液體信號(hào)。Ⅳ級(jí)：軟骨碎片及壞死骨與原骨分離，出現(xiàn)混雜或低信號(hào)游離體。

1.4 MR評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

工作流程：①M(fèi)RI圖像分析，在未與膝關(guān)節(jié)鏡結(jié)果進(jìn)行對(duì)照的前提下，由兩名從事MRI工作5年以上的放射科醫(yī)師，分別獨(dú)立完成患者M(jìn)RI圖像的分析工作，并做好記錄；②膝關(guān)節(jié)OCD分級(jí)判斷，根據(jù)MRI的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，2名醫(yī)師分別單獨(dú)判斷膝關(guān)節(jié)分級(jí)情況。然后，2名醫(yī)師一起分析患者的征象，發(fā)生分歧時(shí)，由另1名資歷高醫(yī)師參與其中，共同商議解決，確定患者是否出現(xiàn)提示膝關(guān)節(jié)OCD不穩(wěn)定的MR征象；③將MR診斷結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡手術(shù)記錄進(jìn)行對(duì)比分析。

膝關(guān)節(jié)OCD不穩(wěn)定的MR征象:病灶與母體骨交界面線狀高信號(hào)、病灶鄰近骨質(zhì)多發(fā)囊變影或出現(xiàn)大囊變、累及全層的軟骨骨折線、累及全層的軟骨缺損。

膝關(guān)節(jié)鏡OCD分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ級(jí)：關(guān)節(jié)面完整，關(guān)節(jié)軟骨軟化；Ⅱ級(jí)：骨軟骨未完全分離，與周圍骨部分相連；Ⅲ級(jí)：骨軟骨與原骨分離完全，但還位于缺損內(nèi)；Ⅳ級(jí)：骨軟骨分離脫落，形成游離體。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

計(jì)算2名醫(yī)師獨(dú)立完成膝關(guān)節(jié)OCD穩(wěn)定性的特異度、敏感度及準(zhǔn)確度，以膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)；評(píng)價(jià)2名醫(yī)師MRI診斷膝關(guān)節(jié)OCD分級(jí)的一致性，0.75

2 結(jié)果

2.1 膝關(guān)節(jié)OCD MRI結(jié)果

86例膝關(guān)節(jié)OCD患者，單發(fā)病灶83例，多發(fā)病灶3例，共89個(gè)病灶。病變形態(tài)的長(zhǎng)軸幾乎平行于關(guān)節(jié)面，短軸基本垂直于關(guān)節(jié)面。其中，48個(gè)位于股骨內(nèi)側(cè)髁，34個(gè)病灶位于股骨外側(cè)髁，7個(gè)位于股骨滑車。在冠狀位、矢狀位形態(tài)呈半月形占53.93%(48/89)；冠狀位呈半月形，矢狀位呈楔形或條形占35.46%(32/89)；冠狀位、矢狀位均呈楔形或條形占10.11%(9/89)。71.91%(64/89)病灶在T1加權(quán)像呈低信號(hào)，28.09(25/89)呈等信號(hào)；69.66%(62/89)抑脂的PDWI呈等信號(hào)或以等信號(hào)為主的混雜信號(hào)，30.34%(27)抑脂的PDWI呈高信號(hào)或以高信號(hào)為主的混雜信號(hào)。

2.2 膝關(guān)節(jié)OCD MRI分級(jí)與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果對(duì)比

2名醫(yī)師術(shù)前MR判斷膝關(guān)節(jié)OCD分級(jí)結(jié)果為Ⅰ級(jí)8、8 例，Ⅱ級(jí) 19、22例，Ⅲ級(jí)31、27 例，Ⅳ級(jí)31、32例。關(guān)節(jié)鏡膝關(guān)節(jié)OCD分級(jí)結(jié)果為Ⅰ級(jí) 8例、Ⅱ級(jí)20例、Ⅲ級(jí)31例、Ⅳ級(jí)30例。醫(yī)師A術(shù)前MR分級(jí)與膝關(guān)節(jié)OCD 分級(jí)一致性較好 (Kappa= 0.809,P<0.001),醫(yī)師B術(shù)前MR分級(jí)與膝關(guān)節(jié)OCD 分級(jí)一致性較好 (Kappa= 0.810,P<0.001)，詳見表2。

表2 膝關(guān)節(jié)OCD MR分級(jí)與關(guān)節(jié)鏡對(duì)照結(jié)果[nA(nB)]

2.3 兩名醫(yī)師MR診斷OCD分級(jí)的一致性

經(jīng)分析，兩名醫(yī)師間診斷OCD分級(jí)的一致性較好(Kappa= 0.841,P<0.001)，詳見表3。

表3 兩名醫(yī)師MR診斷OCD分級(jí)一致性評(píng)價(jià)

Kappa= 0.841,P<0.001

2.4 MRI判斷膝關(guān)節(jié)OCD不穩(wěn)定征象與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果對(duì)比

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩名醫(yī)師MR診斷膝關(guān)節(jié)OCD不穩(wěn)定征象的特異度、敏感度、準(zhǔn)確度均較高，其中兩名醫(yī)師診斷MR征象與母體骨交界面狀高信號(hào)的特異度、敏感度、準(zhǔn)確度最高，軟骨骨折線(累及全層)最低。詳見表4。

表4 MR征象診斷膝關(guān)節(jié)OCD 穩(wěn)定程度的特異度、敏感度、準(zhǔn)確度(%)

3 討論

研究顯示，關(guān)節(jié)軟骨的組成是四層結(jié)構(gòu)，OCD首先病變位置在淺層[8]，所以X線不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，且不能顯示軟骨。MRI已發(fā)展成為診斷OCD的有效方法，它能夠清晰顯示膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，檢出病變敏感性高，是有效的成像方法[9]。而關(guān)節(jié)鏡已被認(rèn)定為評(píng)價(jià)OCD的“金標(biāo)準(zhǔn)”[10]。其手術(shù)創(chuàng)傷小，在對(duì)OCD的直接評(píng)價(jià)及通過鏡下手術(shù)對(duì)OCD進(jìn)行必要的手術(shù)處理等方面具有優(yōu)越性。所有本文以關(guān)節(jié)鏡為標(biāo)準(zhǔn)，分析了MRI評(píng)價(jià)OCD分級(jí)及穩(wěn)定性的準(zhǔn)確程度。

本研究結(jié)果顯示，86例膝關(guān)節(jié)OCD患者89個(gè)病灶。48個(gè)位于股骨內(nèi)側(cè)髁，34個(gè)病灶位于股骨外側(cè)髁，7例位于股骨滑車。戴景儒等[11]研究納入共150個(gè)膝關(guān)節(jié)OCD病灶，病灶多位于股骨外髁關(guān)節(jié)面，達(dá)66個(gè)。與本文研究結(jié)果不同，本文主要累及股骨內(nèi)髁，分析原因可能是兩者納入的研究對(duì)象差異較大造成的。有研究顯示[12]，股骨內(nèi)髁后外側(cè)是膝關(guān)節(jié)OCD發(fā)病率達(dá)69%，是經(jīng)典發(fā)病部位。此結(jié)果與本文研究結(jié)果一致。本研究中，71.91%(64/89)病灶在T1加權(quán)像呈低信號(hào)，28.09(25/89)呈等信號(hào)；69.66%(62/89)抑脂的PDWI呈等信號(hào)或以等信號(hào)為主的混雜信號(hào)，30.34%(27)抑脂的PDWI呈高信號(hào)或以高信號(hào)為主的混雜信號(hào)。此研究結(jié)果與任翠等研究結(jié)果一致[13]。

2名醫(yī)師MRI判斷膝關(guān)節(jié)OCD分級(jí)結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果一致性較好。且兩名醫(yī)師間診斷OCD分級(jí)的一致性較好。說明MRI判斷膝關(guān)節(jié)分級(jí)的準(zhǔn)確性較好，醫(yī)生判斷的正確率較高。MRI在膝關(guān)節(jié)OCD診斷中為骨科醫(yī)師提供了有效的無創(chuàng)性輔助診斷手段。它能清楚顯示I-V型OCD病變的關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨質(zhì)病變，且能觀察軟骨表面輪廓及其厚度。這也是醫(yī)師能夠通過MRI準(zhǔn)確判斷膝關(guān)節(jié)OCD分級(jí)的主要原因。

MRI判斷膝關(guān)節(jié)OCD不穩(wěn)定征象結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩名醫(yī)師MRI判斷膝關(guān)節(jié)OCD不穩(wěn)定征象的特異度、敏感度、準(zhǔn)確度均較高，其中兩名醫(yī)師診斷MR征象與母體骨交界面狀高信號(hào)的特異度、敏感度、準(zhǔn)確度最高，軟骨骨折線(累及全層)最低。有研究表明[14]，病灶與母體骨的交界面中有大量纖維血管組織，而呈現(xiàn)在MRI上的為圓形囊變或T2加權(quán)像、PDWI 序列上線狀或相對(duì)彌漫的高信號(hào)影，且在梯度回波序列T1加權(quán)像序列，纖維血管組織呈高信號(hào)，關(guān)節(jié)積液呈低信號(hào)，所以利于鑒別。這也是兩名醫(yī)師診斷MR征象與母體骨交界面狀高信號(hào)的特異度、敏感度、準(zhǔn)確度最高的原因之一。而當(dāng)軟骨未錯(cuò)位，PDWI序列上判斷軟骨骨折線及其累及范圍難度較大[15]，所以文中軟骨骨折線(累及全層)的判斷準(zhǔn)確率較低。

綜上所述，術(shù)前磁共振成像診斷膝關(guān)節(jié)剝脫性骨軟骨炎的分級(jí)情況及穩(wěn)定性準(zhǔn)確性高，與關(guān)節(jié)鏡檢查一致性好，為臨床提供很大的參考價(jià)值，值得大力推廣、使用。

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