膝關(guān)節(jié)退行性改變DR及MRI成像的對比分析

聶超

摘 要：目的 認(rèn)識DR及MRI成像在膝關(guān)節(jié)退行性改變中的各自特點及診斷價值。方法 分析30例膝關(guān)節(jié)退行性改變患者的 DR及MRI成像表現(xiàn)，進(jìn)行對比分析。結(jié)果 DR片可顯示膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面邊緣的增生、硬化，髁間嵴變尖，關(guān)節(jié)間隙狹窄等，對于骨質(zhì)增生DR優(yōu)于MRI。MRI檢查對于關(guān)節(jié)軟骨病變、軟骨下骨質(zhì)改變、半月板病變及關(guān)節(jié)腔積液的顯示較好并優(yōu)于DR片。結(jié)論 DR片與 MRI在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)病的診斷中各有優(yōu)勢，且優(yōu)勢互補，兩者結(jié)合，能為臨床診斷提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化X線攝影；磁共振成像；退行性改變；關(guān)節(jié)間隙狹窄；骨贅

膝關(guān)節(jié)是人體結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的負(fù)重關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)退行性改變是中老年人比較常見的膝關(guān)節(jié)慢性退行性疾病。隨著年齡的增長，人體各器官逐漸發(fā)生退行性變，功能減退。而作為人體主要關(guān)節(jié)之一的膝關(guān)節(jié)更為明顯，關(guān)節(jié)軟骨及骨質(zhì)的退變刺激關(guān)節(jié)囊產(chǎn)生炎性反應(yīng)，刺激并引起疼痛，活動受限，繼而活動量減少，肌肉及骨質(zhì)廢用性加速退變，形成惡性循環(huán)。本研究對30例膝關(guān)節(jié)病例行數(shù)字化X線攝影（DR）片及磁共振成像（MRI）檢查的結(jié)果進(jìn)行回顧性分析，探討退變的病理基礎(chǔ)及兩者對照的診斷意義。

1 資料與方法

1. 1 一般資料：本組膝關(guān)節(jié)病例 30例，男性 l6例，女 l4例，年齡 40～78歲，平均（55+10）歲。臨床癥狀主要以膝關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)功能受限為主要表現(xiàn)，病程 1周至 10年 ，關(guān)節(jié)不適 5例，疼痛25例，疼痛時間最短者 1周，最長者達(dá) l0余年。其中3個月以上者 15例，關(guān)節(jié)壓痛者 11例，活動受限 3例，關(guān)節(jié)彈響 5 例，關(guān)節(jié)交鎖 4例 ，有明確外傷史 1例。

1.2 影像學(xué)檢查方法：30例患者均做膝關(guān)節(jié)正側(cè)位 DR片和MRI檢查。采用 Min dray數(shù)字化X線成像（DR）設(shè)備，拍攝正側(cè)位片。MRI檢查使用 Min dray 0.35 T永磁型 MRI成像系統(tǒng)，應(yīng)用膝關(guān)節(jié)表面線圈。常規(guī)采用矢狀位 T1WI：重復(fù)激發(fā)時間（TR）400ms，回波時間（TE）20ms；T2WI：TR 5000ms，TE 144ms；T2-STIR：TR 6800ms，TE 108ms；冠狀位 T1WI：TR 450ms，TE 20ms；T2-STIR：TR 6800ms，TE 108ms；T2WI：TR 5000ms，TE 144ms。層厚為 4.5mm 矩陣 256。

2 結(jié)果

2.1 DR片表現(xiàn)：由于關(guān)節(jié)軟骨破壞，使關(guān)節(jié)間隙變窄，關(guān)節(jié)面變平。邊角銳利或有骨贅突出、骨質(zhì)增生，關(guān)節(jié)肥大，軟骨下骨質(zhì)致密，關(guān)節(jié)面下方骨內(nèi)出現(xiàn)圓形或不規(guī)則形透亮區(qū)。

晚期除上述表現(xiàn)加重外，可見關(guān)節(jié)半脫位 2例和關(guān)節(jié)內(nèi)游離骨體 3例，5例有輕度骨質(zhì)疏松現(xiàn)象。

2.2 MRI表現(xiàn)：MRI具有高軟組織分辨率，包括關(guān)節(jié)腔內(nèi)不同程度的積液，關(guān)節(jié)間隙變狹窄，骨質(zhì)邊緣骨贅形成。半月板內(nèi)異常信號，滑膜壁增多、增厚或呈結(jié)節(jié)樣改變。軟骨下骨可見圓形、大小不一的囊腫樣信號改變，脂肪抑制序列可見膝關(guān)節(jié)骨內(nèi)大小不一呈不規(guī)則形態(tài)的高信號骨損傷改變。其中3例繼發(fā)胭窩囊腫，3例交叉韌帶輕度損傷、變性。

3 討論

膝關(guān)節(jié)是人體重要的關(guān)節(jié)，是最容易患病的關(guān)節(jié)之一。它由股骨下端、脛骨上端和髕骨共同組成，股骨和脛骨關(guān)節(jié)面凹突不平，骨的關(guān)節(jié)面被覆有透明軟骨，在相對的軟骨接觸處沒有致密的結(jié)締組織覆蓋，而在軟骨接觸的基底部有小片軟骨膜向后反折于關(guān)節(jié)囊內(nèi)膜內(nèi)。此處有許多軟骨細(xì)胞延伸的骨膜，軟骨的營養(yǎng)主要來源于滑膜內(nèi)的滑液，其次極少量來源于軟骨下骨和滑膜下血管。骨性關(guān)節(jié)周圍包繞有關(guān)節(jié)囊，而關(guān)節(jié)囊是由纖維結(jié)締組織組成，其外層為纖維層，是致密的纖維結(jié)締組織膜，富有血管、神經(jīng)、淋巴管；內(nèi)層由平滑光亮、薄而柔軟的疏松結(jié)締組織構(gòu)成，緊貼于纖維層的內(nèi)面。關(guān)節(jié)的神經(jīng)纖維種類較多，軀體感覺神經(jīng)伴于關(guān)節(jié)囊纖維層、滑膜、韌帶等，本體感覺神經(jīng)伴于關(guān)節(jié)囊及韌帶，關(guān)節(jié)血管的管壁則接受內(nèi)臟神經(jīng)的纖維。

膝關(guān)節(jié)的退行性改變首先是關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生退行性變，在軟骨退變的早期，其基質(zhì)小泡的內(nèi)部和表面出現(xiàn)細(xì)小的羥磷灰石結(jié)晶，由于羥磷灰石結(jié)晶巢變大和相互合并，軟骨則變得不透明，堅硬而脆弱。隨年齡的不斷增加，滑膜慢性損傷的不斷積累，滑膜成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，滑液分泌不斷減少，關(guān)節(jié)腔變得干燥，關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨失去營養(yǎng)來源，軟骨細(xì)胞產(chǎn)生變性、碎裂，光滑有彈性的關(guān)節(jié)面變粗糙，使關(guān)節(jié)運動時的摩擦力大大增加，從而進(jìn)一步加速了軟骨的損害和退行性改變，逐步累及軟骨下骨組織，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)邊緣骨刺的形成和發(fā)展。透明軟骨大多數(shù)有不同程度的變性和壞死，軟骨細(xì)胞減少，細(xì)胞稀疏，殘存的軟骨細(xì)胞有明顯退變，細(xì)胞核固縮，大小不一，在大多數(shù)軟骨細(xì)胞消失的同時，有少數(shù)殘存退變的軟骨細(xì)胞呈簇樣改變，變形細(xì)胞幾個或幾十個簇聚在一起，軟骨基質(zhì)失去同質(zhì)性，隨之是其生理功能衰竭，彈性減弱，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)間隙變窄，由于股骨下端內(nèi)側(cè)髁比外側(cè)髁低約5mm，造成重力的分布不一致，內(nèi)側(cè)所承受的重力比外側(cè)大，所以內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙要比外側(cè)狹窄。

DR片與 MRI比較顯示，DR片和 MRI均表現(xiàn)有關(guān)節(jié)邊緣增生和關(guān)節(jié)面增生，這表明骨質(zhì)增生是膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)病的主要表現(xiàn)。脛骨內(nèi)外髁和髕骨關(guān)節(jié)面的兩側(cè)緣及股骨內(nèi)外側(cè)髁后方是骨質(zhì)增生的好發(fā)部位，內(nèi)側(cè)多于并重于外側(cè)，股骨較輕。DR片對于輕度骨質(zhì)增生，髁間嵴變尖以及骨質(zhì)硬化、鈣化顯示比較明顯。關(guān)節(jié)間隙變窄DR片與 MRI兩者表現(xiàn)大體相同，內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)間隙窄于外側(cè)關(guān)節(jié)間隙。DR片顯示關(guān)節(jié)內(nèi)游離骨體 3例，MRI顯示不明確，這可能與游離體的大小及信號強度有關(guān)。半月板由于密度分辨率低，又是重疊的圖像，DR片不能反映半月板的變化情況。在MRI上表現(xiàn)為半月板信號增高、變形、破損，以半月板變性明顯；文獻(xiàn)[ 3 ]報道半月板損傷變性 MRI敏感性 90%、特異性 98%、準(zhǔn)確率 96%，在診斷半月板損傷變性上 MRI相較于DR具有明顯優(yōu)勢 。

DR片可顯示關(guān)節(jié)面下方骨內(nèi)出現(xiàn)圓形或不規(guī)則形透亮區(qū)，僅有 4例。骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨損傷未能明確顯示。MRI不僅清晰顯示關(guān)節(jié)面下的囊變區(qū)，骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨損傷水腫顯示達(dá) 23例。而且對繼發(fā)性胭窩囊腫、韌帶改變等情況顯示十分清楚。骨關(guān)節(jié)退變中交叉韌帶的撕裂是很少見的，除非伴有急性膝關(guān)節(jié)外傷。本組中無一例交叉韌帶斷裂，但可見到交叉韌帶松弛，局部信號增高，提示有慢性輕度損傷及纖維化。DR片可以顯示急性期膝關(guān)節(jié)周圍軟組織的腫脹，但是不能分辨出關(guān)節(jié)內(nèi)的積液征象；MRI對關(guān)節(jié)積液非常敏感，一般積液 T1WI像上呈低信號 、T2WI像上呈高信號，合并出血時TIWI和 T2WI像均為高信號。關(guān)節(jié)周圍的軟組織腫脹也多呈T1WI低信號、T2WI高信號改變。

MRI作為對膝關(guān)節(jié)退行性改變的進(jìn)一步檢查的影像學(xué)方法，能為臨床診斷提供更多有用的影像信息。由于對軟組織具有很高的分辨力，能直接觀察關(guān)節(jié)囊、滑膜、關(guān)節(jié)軟骨、半月板等結(jié)構(gòu)，能準(zhǔn)確地對病變的定位、定量情況作出判斷。并且MRI還可以進(jìn)行矢狀位、冠狀位等方向的成像，定位準(zhǔn)確，尤其是對膝關(guān)節(jié)積液、半月板損傷變性，骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨損傷診斷上更具突出優(yōu)勢。

綜上所述，DR片可顯示膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面邊緣的增生、硬化、髁間嵴變尖、關(guān)節(jié)間隙狹窄等，這些變化已屬晚期改變；對于骨質(zhì)增生，特別是髁間嵴的增生變尖、關(guān)節(jié)腔游離體及韌帶鈣化的顯示 DR要優(yōu)于MRI。MRI檢查對于關(guān)節(jié)軟骨病變、軟骨下骨質(zhì)改變、半月板病變及關(guān)節(jié)腔積液的顯示要優(yōu)于DR片。MRI檢查可以在病變早期為臨床醫(yī)生提供豐富的疾病信息。DR片與 MRI在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)病的診斷中各有優(yōu)勢，優(yōu)勢互補，兩者結(jié)合，能為臨床診斷提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。

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