膝骨性關(guān)節(jié)炎患者超聲及MRI征象分析

河南大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科(河南 開封 475000)

楊廣杰

膝骨性關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis, KOA)是一種病理表現(xiàn)為骨質(zhì)增生、骨質(zhì)破壞、關(guān)節(jié)軟骨變性的慢性骨關(guān)節(jié)退行性病變[1]。該疾病可引起膝關(guān)節(jié)腫痛、僵硬、活動受限，嚴(yán)重時可致功能障礙、畸形，影響患者生活質(zhì)量。既往診斷分級標(biāo)準(zhǔn)僅依靠X線片作為骨性結(jié)構(gòu)的診斷依據(jù)，而KOA主要癥狀表現(xiàn)是膝關(guān)節(jié)周圍軟組織疼痛和關(guān)節(jié)活動受限，膝關(guān)節(jié)軟組織應(yīng)作為影像學(xué)檢查指標(biāo)，以進(jìn)一步完善KOA的客觀診斷[2]。磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)組織分辨率高、軟組織現(xiàn)象能力強(qiáng)，適用于對KOA的診斷。近年來，肌骨超聲逐步應(yīng)用于KOA診斷，展現(xiàn)了便捷、價廉、顯影操作效果良好等優(yōu)勢[3]。對此，本研究觀察超聲及MRI在KOA診斷中的應(yīng)用情況，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2018年5月至2019年5月我院98例(196膝)KOA患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前均行超聲、MRI檢查；經(jīng)關(guān)節(jié)鏡證實為KOA者；年齡＞18歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)制性脊柱炎、化膿性關(guān)節(jié)炎、腫瘤及關(guān)節(jié)內(nèi)骨折者；嚴(yán)重先天性關(guān)節(jié)畸形、明顯關(guān)節(jié)內(nèi)游離體、半月板損傷者；臨床資料不全者。男44例，女54例；年齡51～75歲，平均(61.82±8.14)歲；病程1～12年，平均(8.68±1.36)年。

1.2 檢查方法超聲：采用Philips IU-22型彩色超聲診斷儀，高頻線陣探頭9～12MHz，選用骨骼肌肉預(yù)設(shè)值條件；取坐位或半臥位，屈膝30°，縱橫掃查膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)面、髕骨上方和髕骨兩側(cè)，觀察有無關(guān)節(jié)積液、滑膜增生等情況；囑患者屈膝60～90°，掃查膝關(guān)節(jié)觀察關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨、邊緣骨質(zhì)、半月板、韌帶肌腱等情況；再取俯臥或側(cè)臥位，掃查腘窩處，觀察有無腘窩囊腫等情況。MRI：采用GE 1.5T超導(dǎo)磁共振機(jī)，膝線圈；患者仰臥，雙腿自然伸直，外旋15～20°；常規(guī)采用自旋回波(SE)序列T1WI，TR/TE 408ms/13ms；脂肪抑制T2冠狀位，TR/TE3005ms/47ms；T2WI矢狀位，TR/TE3432ms/44ms；矩陣256×256，層厚4mm，層間距1mm。

1.3 評估指標(biāo)以關(guān)節(jié)鏡結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評估超聲與MRI在KOA診斷中的應(yīng)用價值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 19.0軟件，計數(shù)資料以n(%)表示，采用χ2檢驗或Fisher精確概率檢驗，計算超聲與MRI診斷KOA的靈敏度[真陽性人數(shù)/(真陽性人數(shù)+假陰性人數(shù))×100%]、特異度[真陰性人數(shù)/(真陰性人數(shù)+假陽性人數(shù))×100%]、準(zhǔn)確度[(真陽性人數(shù)+真陰性人數(shù))/總?cè)藬?shù)]。P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 超聲對KOA軟骨病變的診斷價值超聲診斷KOA軟骨病變的準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度分別為76.53%[(94+56)/196×100%]、69.63%[94/(94+41)×100%]、91.80%[56/(56+5)×100%]。見表1。

2.2 MRI對KOA軟骨病變的診斷價值及與超聲比較MRI診斷KOA軟骨病變的準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度分別為81.63%[(106+54)/196×100%]、78.52%[106/(106+29)×100%]、88.52%[54/(54+7)×100%]。見表2。MRI與超聲診斷KOA軟骨病變準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.542、2.777、0.370，P＞0.05)。

2.3 超聲與MRI對KOA軟骨以外病變的診斷價值超聲與MRI對KOA關(guān)節(jié)積液、滑膜增厚、韌帶損傷、肌腱斷裂、腘窩囊腫檢出率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，MRI對半月板損傷檢出率大于超聲(P＜0.05)。見表3。

2.4 KOA患者的超聲、MRI圖像分析超聲檢查主要包括關(guān)節(jié)積液(圖1)及滑膜增厚(圖2)，大部分膝增生滑膜上可見點(diǎn)狀、短棒狀或分枝狀血流信號。MRI掃描T1WI、T2WI序列提示股骨前外側(cè)纖維化(圖3-4)。

表1 超聲對KOA軟骨病變的診斷價值(n)

表2 MRI對KOA軟骨病變的診斷價值(n)

表3 超聲與MRI對KOA軟骨以外病變的診斷結(jié)果比較(n)

3 討 論

KAO于我國發(fā)病率存在一定地區(qū)差異，于地理位置最南和最北發(fā)病率較高，總發(fā)病率約為15.6%，女性高于男性，且隨年齡增長顯著[4]。KOA是以關(guān)節(jié)軟骨變性、丟失，以及關(guān)節(jié)邊緣、軟骨下骨骨質(zhì)再增生為特征的慢性關(guān)節(jié)炎疾病，始發(fā)部位在軟骨。故既往研究多注重對KOA膝關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對性的檢查和治療。但從整體角度出發(fā)，KOA發(fā)病處骨骼、軟骨病變外，膝關(guān)節(jié)周圍軟組織作為膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其病變亦在疾病發(fā)生、進(jìn)展中起關(guān)鍵作用[5]。

膝關(guān)節(jié)軟骨病變是KOA的病理基礎(chǔ)。MRI具有對骨質(zhì)的準(zhǔn)確分辨力，還可準(zhǔn)確分辨關(guān)節(jié)軟骨、韌帶、肌腱、半月板及關(guān)節(jié)游離體等，對骨關(guān)節(jié)病變具有較高診斷靈敏度和特異度[6]。超聲可清楚地觀察到軟骨表面光滑程度，顯示軟骨損傷早期邊緣毛糙、透聲模糊等微細(xì)變化[7]。由于超聲無法穿透骨骼，受骨骼遮擋和掃描角度影響，其對關(guān)節(jié)腔中央處軟骨的顯示較差，顯示部位全面性不如MRI。但KOA患者軟骨受損嚴(yán)重部位常為股骨內(nèi)、外側(cè)髁，且受損程度內(nèi)側(cè)髁顯著高于外側(cè)髁，超聲檢查便捷、無輻射，可多角度反復(fù)掃描膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外側(cè)髁，測量股骨內(nèi)外髁軟骨的厚度，觀察其完整性、光滑度等細(xì)微變化[8]。本研究顯示，MRI與超聲診斷KOA軟骨病變準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明超聲對KOA軟骨病變診斷亦有良好價值。

圖1 超聲檢查關(guān)節(jié)積液聲像圖表現(xiàn)為髕上囊或內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙有液性暗區(qū)，具有可壓縮性，表示髕上囊積液；圖2 超聲檢查滑膜增生聲像圖表現(xiàn)為團(tuán)塊狀、結(jié)節(jié)狀或絨毛狀向髕上囊或關(guān)節(jié)腔內(nèi)突起，表示膝關(guān)節(jié)滑膜增生；圖3 為MRI T1WI序列，圖4 為T2WI序列，顯示股骨前側(cè)下方軟骨信號不均勻減低。

滑膜增生、纖維化并分泌炎癥介質(zhì)和軟骨降解酶，是KOA發(fā)病和引起患者關(guān)節(jié)腫脹疼痛的重要原因[9]。滑膜增生MRI表現(xiàn)為髕上囊及關(guān)節(jié)腔內(nèi)T1WI的稍低信號，質(zhì)子壓脂序列上呈稍高信號影；關(guān)節(jié)積液則可見長T1、長T2信號，質(zhì)子壓脂序列上呈高信號[10]。超聲檢查滑膜增生聲像圖表現(xiàn)為團(tuán)塊狀、結(jié)節(jié)狀或絨毛狀向髕上囊或關(guān)節(jié)腔內(nèi)突起，增生滑膜內(nèi)的血流信號對于KOA患者的病情亦有重要價值；關(guān)節(jié)積液則表現(xiàn)為髕上囊或內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙有液性暗區(qū)，具有可壓縮性[11]。對于半月板損傷檢查，超聲檢查受骨骼遮擋、掃描角度、肌肉厚度的影響常無法滿意顯示半月板內(nèi)側(cè)部分，MRI具有較明顯的優(yōu)勢[12]。此外，超聲檢查可反復(fù)掃描，在顯示韌帶微小損傷、肌腱損傷、腘窩囊腫等方面亦有良好價值。本研究中，超聲與MRI對KOA關(guān)節(jié)積液、滑膜增厚、韌帶損傷、肌腱斷裂、腘窩囊腫檢出率差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

綜上所述，超聲及MRI在KOA診斷中均有典型的影像特征，對KOA病變均有良好診斷價值，且各具優(yōu)勢，可互補(bǔ)應(yīng)用。