磁共振T2×mapping 成像技術(shù)定量參數(shù)聯(lián)合CCL18對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎診斷價(jià)值分析

張 利

（南漳縣中醫(yī)醫(yī)院影像科 湖北 襄陽(yáng) 441500）

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎（KOA）是一種慢性退行性骨關(guān)節(jié)疾病，以關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限為主要臨床表現(xiàn)。迄今為止，臨床針對(duì)KOA 尚無(wú)特效療效，而關(guān)節(jié)軟骨退變至KOA 是一個(gè)慢性過(guò)程，因此如何采取有效手段監(jiān)測(cè)關(guān)節(jié)軟骨病變進(jìn)程尤為重要。目前，國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)是定量MRI 技術(shù)，其在診斷關(guān)節(jié)軟骨病灶方面和關(guān)節(jié)鏡具有良好的一致性，尤其是磁共振T2×mapping 成像技術(shù)，可通過(guò)測(cè)量T2 弛豫時(shí)間準(zhǔn)確評(píng)估關(guān)節(jié)軟如的水含量及滲透壓改變，且T2×mapping 色階圖可區(qū)分正常、異常軟骨區(qū)域[1]。但其在KOA 中的評(píng)估效果尚存在爭(zhēng)議。大量基礎(chǔ)研究證實(shí)，長(zhǎng)期慢性炎癥和損傷在KOA發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用[2-3]。CC 趨化因子配體18（CCL18）是趨化因子亞組之一，可誘導(dǎo)T 和B 淋巴細(xì)胞進(jìn)入炎癥部位，在炎癥細(xì)胞關(guān)節(jié)侵襲過(guò)程中扮演著重要角色。也有研究表明，在KOA 關(guān)節(jié)軟骨和滑膜組織中，CCL18 表達(dá)水平顯著升高，且與膝關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度相關(guān)[4]。因此，本研究旨在探討磁共振T2×mapping成像技術(shù)定量參數(shù)聯(lián)合CCL18 對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的診斷價(jià)值，旨在為臨床診斷KOA 提供數(shù)據(jù)支持，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月—2022年12月南漳縣中醫(yī)醫(yī)院收治的KOA 患者62 例為KOA 組，其中男41 例，女21例；年齡49 ～78 歲，平均（60.25±4.16）歲；根據(jù)Kellgren-Lawrence分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將KOA 患者分為輕度組（K-L分級(jí)為0 ～Ⅰ級(jí)）20 例、中度組（K-L 分級(jí)為Ⅱ級(jí)）25 例、重度組（K-L 分級(jí)為Ⅲ～Ⅳ級(jí)）17 例。另選取同期50 名健康志愿者為對(duì)照組，其中男31 例，女19 例；年齡43～76 歲，平均（60.08±4.10）歲。兩組性別比例、年齡資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），有可比性。所有研究對(duì)象均知情同意本研究。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合《骨關(guān)節(jié)炎診療指南（2018年版）》[5]中診斷標(biāo)準(zhǔn)；②病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、化膿性關(guān)節(jié)炎、骨腫瘤等其他關(guān)節(jié)疾病患者；②合并骨惡性腫瘤者；③肝腎功能嚴(yán)重?fù)p害；④患老年癡呆癥，無(wú)生活自理能力者；⑤合并嚴(yán)重精神疾病或聽(tīng)/視覺(jué)障礙者。

1.2 方法

磁共振T2×mapping 成像檢查：選擇GE 通用電氣醫(yī)療系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的BrivoMR355 型磁共振掃描儀，8 通道膝關(guān)節(jié)線圈，先行常規(guī)矢狀位T1加權(quán)成像（T1-weighted imaging，T1WI）、T2加權(quán)成像（T2-weighted imaging，T2WI）掃描，之后進(jìn)行基于FLASH（梯度回波）多回波序列T2×mapping 成像掃描，參數(shù)設(shè)定為T(mén)R 784 ms，TE 4.84、12.37、19.91、27.48、34.99、42.53 ms，矩陣256×320，F(xiàn)OV=16 cm×16 cm，層厚5 mm，層間距1 mm，激勵(lì)次數(shù)1 次，掃描時(shí)間244 s。將采集圖像上傳至GE ADW4.4 工作站，由兩名影像科醫(yī)師采用雙盲法閱片，采用Functool 中的Map 軟件處理膝關(guān)節(jié)軟骨T2×mapping 偽彩圖像，選取4 個(gè)合適的感興趣區(qū)（股骨內(nèi)側(cè)踝、股骨外側(cè)踝、內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)、外側(cè)脛骨平臺(tái)）測(cè)量膝關(guān)節(jié)T2*值，每個(gè)部位均連續(xù)測(cè)量3 次，取平均值。

血清CCL18 檢測(cè)：采集兩組受檢者空腹靜脈血5 mL，采用離心過(guò)濾機(jī)以3 000 r/min 轉(zhuǎn)速，半徑10 cm離心10 min，分離血清后，留置血清標(biāo)本保存于-80 ℃冰箱待測(cè)；采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)血清CCL18 水平，操作過(guò)程均嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間采用方差分析；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)；采用ROC 曲線分析膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值聯(lián)合血清CCL18 水平對(duì)KOA 的診斷效能；以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 KOA 組和對(duì)照組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值及血清CCL18 水平比較

KOA 組膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)側(cè)踝、股骨外側(cè)踝、內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)、外側(cè)脛骨平臺(tái)T2*值及血清CCL18 水平均顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），見(jiàn)表1。

表1 KOA 組和對(duì)照組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值及血清CCL18 水平比較（±s）

表1 KOA 組和對(duì)照組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值及血清CCL18 水平比較（±s）

組別例數(shù)T2*值/ms股骨內(nèi)側(cè)踝股骨外側(cè)踝 內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)外側(cè)脛骨平臺(tái)對(duì)照組5036.84±4.10 38.89±3.76 38.83±4.09 37.21±4.48 KOA 組6245.14±5.25 46.67±5.39 45.17±5.87 46.67±7.20 t 9.1508.6476.4728.107 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001組別例數(shù)血清CCL18/（ng·mL-1）對(duì)照組5026.01±5.57 KOA 組6236.54±7.57 t 8.204 P＜0.001

2.2 KOA 不同嚴(yán)重程度患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值及血清CCL18 水平比較

KOA 重度組膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)側(cè)踝、股骨外側(cè)踝、內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)、外側(cè)脛骨平臺(tái)T2*值及血清CCL18 水平均高于中度組和輕度組（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 KOA 不同嚴(yán)重程度患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值及血清CCL18 水平比較（±s）

表2 KOA 不同嚴(yán)重程度患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值及血清CCL18 水平比較（±s）

組別 例數(shù)T2*值/ms股骨內(nèi)側(cè)踝股骨外側(cè)踝內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái) 外側(cè)脛骨平臺(tái)輕度組 2040.52±4.3741.89±4.3640.69±4.7740.10±5.25中度組 25 44.19±5.18① 45.67±5.25① 45.02±5.81① 45.83±6.99①重度組 17 55.26±6.76①②54.43±6.30①②56.29±7.02①②53.65±8.11①②F 34.16525.04232.10717.101 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

表2 （續(xù)）

表2 KOA 不同嚴(yán)重程度患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值及血清CCL18 水平比較（±s）

注：與輕度KOA 組比較，①P ＜0.05；與中度KOA 組比較，②P ＜0.05。

組別 例數(shù)血清CCL18/（ng·mL-1）輕度組 2031.20±6.35中度組 2536.09±7.42 ①重度組 1745.29±8.40 ①②F 15.945 P＜0.001

2.3 膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值聯(lián)合血清CCL18 水平對(duì)KOA 的診斷效能

ROC 曲線分析顯示，膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值聯(lián)合血清CCL18 水平診斷KOA 的曲線下面積為0.970，靈敏度、特異度分別為96.2%、97.3%，均高于各項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)檢測(cè)，見(jiàn)表3、圖1。

圖1 ROC 曲線分析膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值聯(lián)合血清CCL18 水平對(duì)KOA 的診斷效能

表3 膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值聯(lián)合血清CCL18 水平對(duì)KOA 的診斷效能

3 討論

KOA 在老年人群中較為常見(jiàn)，且隨年齡增長(zhǎng)發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，長(zhǎng)期關(guān)節(jié)損傷導(dǎo)致機(jī)體修復(fù)功能失衡，關(guān)節(jié)韌帶松弛，使關(guān)節(jié)功能結(jié)構(gòu)進(jìn)一步損害，嚴(yán)重影響患者的身心健康。目前，關(guān)節(jié)鏡檢查是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的輔助診斷KOA 的金標(biāo)準(zhǔn)，但其屬于有創(chuàng)操作，且不能動(dòng)態(tài)檢查，在KOA 早期診斷及病情評(píng)估方面應(yīng)用受限。

隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，定量磁共振成像技術(shù)在評(píng)估KOA 方面的應(yīng)用越來(lái)越受到臨床重視，尤其是磁共振T2×mapping成像可清晰顯示關(guān)節(jié)軟骨形態(tài)及信號(hào)變化，且具有成像速度快、圖像分辨率高等優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)磁共振T2×mapping 成像T2*值實(shí)施圖像重構(gòu)，可定量分析軟骨表面及深部組織成分，繼而評(píng)估病變嚴(yán)重程度[6-7]。也有研究表明，T2*弛豫時(shí)間有助于分析關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)生化成分及微觀結(jié)構(gòu)改變，T2*值弛豫時(shí)間升高是關(guān)節(jié)軟骨損傷的早期征象[8]。本研究結(jié)果顯示，KOA 組膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)側(cè)踝、股骨外側(cè)踝、內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)、外側(cè)脛骨平臺(tái)T2*值均顯著高于對(duì)照組；且KOA 重度組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值均高于中度組和輕度組（P＜0.05）。李志剛等[9]研究表明，與正常對(duì)照組相比，OA 患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨的T2*值明顯增加，且隨軟骨損傷程度的加重，T2*值逐漸增大，支持本研究論點(diǎn)。究其原因可能是，KOA 病變過(guò)程中細(xì)胞外基質(zhì)成分出現(xiàn)代償性增加，軟骨細(xì)胞不斷減少，從而導(dǎo)致軟骨微觀結(jié)構(gòu)異常改變，且隨著KOA 軟骨損傷程度的加重，其微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌合水分子濃度隨之升高，使磁共振T2×mapping 成像過(guò)程中T2*回聲信號(hào)越強(qiáng)，T2*值也越高。

KOA 的發(fā)生和進(jìn)展與長(zhǎng)期慢性炎癥損傷和修復(fù)密切相關(guān)，CCL18 是一種由先天免疫系統(tǒng)中抗原遞呈細(xì)胞產(chǎn)生的趨化因子，具有調(diào)節(jié)T 細(xì)胞、效應(yīng)B 細(xì)胞及參與免疫炎癥反應(yīng)等多種作用，已有相關(guān)研究表明，CCL18在多種惡性腫瘤、自身免疫性疾病中呈異常表達(dá)[10]。也有研究報(bào)道，KOA 患者滑膜液及血清中CCL18 水平顯著升高[11]。本文結(jié)果顯示，KOA 組患者血清CCL18水平均高于對(duì)照組，且隨KL 分級(jí)升高，血清CCL18水平呈上升趨勢(shì)，與上述結(jié)果一致，說(shuō)明血清CCL18在KOA 發(fā)生與發(fā)展中發(fā)揮著重要作用?？紤]其作用機(jī)制可能與CCL18 通過(guò)促進(jìn)炎性信號(hào)途徑促進(jìn)軟骨組織破壞和惡化有關(guān)，而隨著關(guān)節(jié)軟骨損傷及受累程度的增加，破骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞平衡進(jìn)一步被打破，又可加重炎癥反應(yīng)，從而形成惡性循環(huán)。另外，本研究經(jīng)ROC 曲線分析顯示，膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值聯(lián)合血清CCL18 水平診斷KOA 的靈敏度、特異度分別為96.2%、97.3%，均高于各項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)檢測(cè)。說(shuō)明磁共振T2×mapping 成像技術(shù)定量參數(shù)T2*值聯(lián)合血清CCL18 檢測(cè)有助于臨床醫(yī)師對(duì)KOA 進(jìn)行診斷及評(píng)估患者病情嚴(yán)重程度。

綜上所述， 磁共振T2×mapping 成像技術(shù)定量參數(shù)T2*值及血清CCL18 水平與KOA 病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)，且聯(lián)合檢測(cè)可提高KOA 的診斷效能。