MRI对退行性膝关节炎软骨损伤的诊断

李欣，杨海，米玉成

（浙江省台州医院，浙江 临海 317000）

MRI对退行性膝关节炎软骨损伤的诊断

李欣，杨海，米玉成

（浙江省台州医院，浙江 临海 317000）

目的通过MRI与关节镜的对比研究，探讨MRI对退行性关节软骨损伤的临床诊断符合率。方法回顾98例108个退行性关节软骨损伤的膝关节的临床资料，对照并分析MRI与关节镜的诊断结果。结果MRI对108个膝关节共864个关节软骨面的诊断中，Ⅰ级损伤35个，Ⅱ级损伤76个，Ⅲ级损伤125个，Ⅳ级损伤207个；关节镜诊断中，关节软骨损伤共459个，其中Ⅰ级损伤46个，Ⅱ级损伤82个，Ⅲ级损伤124个，Ⅳ级损伤207个。以关节镜检查为金标准，本组MRI的诊断符合率为96.3%（442/459）。结论MRI检查可以作为退行性关节软骨损伤的初步诊断。

膝关节；软骨损伤；MRI；关节镜

慢性骨关节炎、类风湿性骨关节炎及结核、炎症、外伤等均可造成关节软骨的损伤，其中以骨关节炎最为常见。关节软骨损伤可以导致关节疼痛、积液和功能障碍。MRI具有较高的组织分辨率，可多方位、任意断面成像，已成为膝关节疾病的常用诊断手段[1]。现对本院2011～2015年98例（108个膝关节）软骨损伤患者的MRI图像与关节镜检查结果进行对比，旨在提高MRI检查诊断关节软骨损伤的准确性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 98例108个损伤的膝关节，男52例，女 46 例，年龄 35～72 岁，平均（52.3±11.4）岁。其中骨关节炎72个（包括髌骨软化症12个），类风湿性关节炎11个，其他慢性损伤25个（包括慢性滑膜炎13个、骨缺血坏死6个、长期轻微损伤6个）。临床症状主要有疼痛104个（96.3%）、关节肿胀 57个（52.3%）、活动受限 16个（14.8%）、其他症状（麻木，绞锁，弹响）35 个（32%）。

1.2 方法 （1）MRI检查：患者取仰卧位，患膝屈曲15°并外旋20°置线圈中心，常规采用GE signa 1.5T Twinspeed超导型磁共振仪和膝关节表面线圈进行扫描，扫描序列包括：矢状位及冠状位SE序列 T1WI（TR 540ms，TE 9ms，视野 18cm×18cm，激励次数 3，层厚 4mm，间距0.8mm）；冠状位或矢状位脂肪抑制 FSE 序列 T2WI（TR 3500ms，TE 80ms，视野18cm×18cm，激励次数3，层厚4mm，间距0.8mm）；矢状位质子密度加权成像 （PDWI TR 2000ms，TE 25ms， 视野 18cm×18cm）；3D FS SPGR T1WI序列（TR 38ms，TE 6.9ms，视野 18cm×18cm，激励次数1，层厚2mm，间距0mm，块厚100mm，翻转角20°）。术前由2位高年资放射科副主任医师对软骨作出前瞻性诊断和病变分级。每个膝关节观察下列8处关节软骨面：内侧髌骨、外侧髌骨、内侧滑车、外侧滑车、内侧股骨髁、外侧股骨髁、内侧胫骨平台和外侧胫骨平台，共计864个关节面。（2）关节镜检查：关节镜检查采用美国STRYKER公司888i型电视监视关节镜系统。由2位有丰富经验的骨外科副主任医师操作，术前均仔细阅读过患者的膝关节CR及MRI片，在实际操作中不仅全面观察关节软骨，而且对影像检查结果提示软骨损伤或可能损伤的部位进行了重点观察。软骨病变诊断标准按照Outerbridge[2]法进行分级，详见表1。

2 结果

正常髌骨软骨在3D FS SPGR T1WI图像上表现为表面十分光滑，信号显示为4层结构，由表到里分别为浅层的低信号带、高信号带、低信号带和深层中等信号带（图1）。股骨滑车的软骨相对比较薄，表面光滑，信号的分层特点不明显（图2）。经MRI观察，108个关节中关节软骨损伤共443个，其中Ⅰ级35个，Ⅱ级76个，Ⅲ级125个，Ⅳ级207个，其中外侧髌骨面软骨病变63个（图3），内侧髌骨面98个，股骨外髁关节面74个，股骨内髁关节面54个，股骨滑车外侧面40个，股骨滑车内侧面49个，胫骨外侧平台面38个，胫骨内侧平台面27个（图5）。上述108个膝关节都伴有1种或以上下述不同程度的关节其它结构异常改变，包括：全部病例均伴有程度不等的关节积液、滑膜组织增生及滑膜囊肿、前后交叉韧带、两侧副韧带不同程度损伤、不同程度邻近半月板损伤；程度不等的骨质增生等；此外关节面软骨下骨髓水肿59个，表现为关节面下骨髓内不同程度斑片状长T1长T2异常信号，边缘不清（图3、图4）；关节内游离体13个。

表1 MRI和关节镜对关节软骨损伤的分级标准

图1 正常胫骨平台及股骨下端关节面软骨，软骨未见变薄及增厚，关节面软骨光滑。

图2 关节镜下可见关节面软骨表面光滑连续，未见破损。

图3 髌骨及股骨外髁关节面软骨Ⅲ级损伤，软骨明显变薄，几乎可见关节面下骨。

108个膝关节均接受了关节镜检查及手术（图2、图 5、图 6），关节软骨损伤共 459个，其中Ⅰ级46个，Ⅱ级82个，Ⅲ级124个，Ⅳ级207个。

图4 股骨下端及胫骨平台关节面软骨Ⅳ级损伤。关节面软骨消失，伴关节面下骨髓水肿，关节腔积液。

图5 关节镜下可见髌骨关节面软骨呈蟹肉样改变（箭头），Ⅲ级损伤。胫骨平台软骨大面积缺损，Ⅳ级损伤。

图6 关节镜图片上方可见大面积股骨髁软骨缺损（箭头），下方亦可见部分胫骨平台软骨缺损，Ⅳ级损伤。

Ⅰ级和Ⅱ级损伤中，关节镜发现128个，MRI仅发现111个，MRI诊断符合率86.7%；Ⅲ级和Ⅳ级损伤中，关节镜和MRI有高度一致性。关节镜有1例漏诊，为剥脱性软骨炎病例，关节软骨表面完整，而MRI发现软骨下骨有损伤。以关节镜检查为金标准，本组MRI的诊断符合率为96.3%（442/459）。

3 讨论

关节镜检查和MRI对软骨损伤的分级上有很高的一致性[3]。关节镜检查对关节干扰轻，能直接观察并评价膝关节以及其他大小关节的软骨病损程度，并可以在镜下对软骨病损进行相应的手术处理，因此在关节软骨特别是膝关节软骨的评价及治疗上有着很大的优势，故关节镜检查被认为是诊断关节内软骨损伤的“金标准”[4]。但关节镜检查有创，术后会导致并发症，对医师的操作技术和临床经验有较高的要求；还存在视野小、观察盲区、不能检测关节软骨的深层结构等缺点，尤其是对尚未发生大体形态改变的早期软骨病变或关节表面细小的损伤缺损，显示欠佳，从而影响其诊断的准确性。MRI对软骨表面损伤的显示不如关节镜准确，而且还受到年龄、容积效应、化学位移、魔角效应、检查序列、成像方向和体位等诸多因素的影响，但作为一种非创伤性的检查方法，MRI能够直接显示关节软骨，同时能发现软组织肿胀以及半月板、韧带、骨髓的改变[5]。本组98例108个损伤的膝关节中，以关节镜检查为金标准，本组MRI的诊断符合率为96.3%（442/459），诊断准确率较高。但关节镜对于关节软骨损伤早期信号改变、深层软骨改变、软骨下骨改变，如骨挫伤和隐匿性骨折等的显示不如MRI[6-7]，故本组关节镜有1例漏诊，为剥脱性骨软骨炎病例，关节软骨表面完整，而MRI发现软骨下骨有损伤。

故MRI检查可以作为退行性关节软骨损伤的初步诊断，随着MRI技术的发展，多种成像序列引入对关节软骨的观察，如T2-mapping、三维脂肪抑制扰相梯度回波序列及三维Cube成像[7]，更好地提供关节软骨形态及生化信息。

[1] 杨光，严世贯，冯建钜，等.膝关节软骨病变的MRl表现与关节镜术后疗效相关性研究.中国骨伤，2010，23（2）:90

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