膝关节骨性关节炎软骨损伤的MRI形态评分及T2值变化与临床表现的相关性*

董进，韩瑞，宋少辉，龙斌，张东友

（武汉市第一医院 放射科，湖北 武汉 430022）

膝关节骨性关节炎（Osteoarthritis, OA）为临床常见疾病，以膝关节软骨破坏、变性及骨质增生为主要病理改变，晨僵、疼痛及功能障碍为临床表现，对患者健康和生活质量造成严重影响[1]。膝关节OA无特殊临床治疗方法，评估患者软骨损伤程度对患者病情严重程度、预后及治疗有重要意义。MRI对膝关节软骨形态、病变情况有较高敏感性和评估价值。临床报道指出，MRI软骨系统病变的检出敏感性为67%～80%，特异性为80%～97%[2]。MRI T2值能准确反映横向弛豫时间与软骨内成份变化，在软骨早期病变中诊断价值较高。骨关节炎指数（WOMAC）量表由马斯特大学设计并校正，为目前临床评估膝关节OA患者症状严重程度的重要标准。全器官磁共振评分（WORMS）为通过MRI检查评估疾病严重程度的评估量表，有学者通过WORMS评估发现，膝关节OA患者的疾病严重程度与软骨丢失程度有相关性[3]。本实验探究膝关节OA患者软骨损伤MRI形态评分及T2值与临床症状的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年9月—2017年7月在武汉市第一医院诊治的膝关节OA患者72例作为研究组，选取同期于本院健康体检20例作为对照组。纳入标准：①研究组患者符合《骨关节炎诊治指南》[4]，诊断为OA；②两组研究者均在医师告知下自愿配合完成本次检查和研究。排除标准：①合并有痛风、强直性脊柱炎及类风湿性关节炎等其他风湿疾病；②合并有肿瘤、结核及重要器官损伤；③近3个月内有膝关节手术史、外伤史。

1.2 方法

1.2.1 研究方法 两组研究者入组后，由骨科医生参照WOMAC评估量表，对研究者僵硬、疼痛及关节功能3个方面进行评估[5]，每项内容分为正常（0分）、轻度（1）分、中度（2分）、重度（3分）及极重度（4分）。评估完成后行MRI检查，在MRI工作站中矢状位3D-WATSc序列图进行膝关节矢状位、冠状位和横轴位进行重建，将膝关节软骨划分股骨外侧区（LF）、股骨内侧区（MF）、胫骨外侧区（LT）、胫骨内侧区（MT）和髌骨区（P），比较两组各个软骨区域T2值。按照膝关节MRI影像学形态，参照WORMS评估影像学下软骨病变程度[6]：正常（0分）；软骨厚度正常但T2值信号增高（1分）；软骨部分缺损但间隔最大宽度＜1 cm（2分）；全层软骨缺损但间隔最大宽度＜1cm（2.5分）；多个区域部分软骨缺损但缺损区域＜75%（3分）；弥漫性部分软骨缺损且缺损区域≥75%（4分）；多个区域全层损伤且最大间隔宽度＞1 cm（5分）；弥漫性全层软骨缺损且缺损区域≥75%。分析T2值与僵硬、疼痛及关节功能WOMAC评分（6分）的相关性，分析T2值与LF、MF、LT、MT、P不同区域WORMS评分的相关性。

1.2.2 MRI检查 采用 SIEM ENS MAGNETOM Verio 3.0T MIR（德国西门子公司）进行检查。检查前30 min嘱患者安静休息，再次核对患者膝关节检查部位，排除MRI检查禁忌症，签署MRI检查知情同意书。平卧于MRI检查床，耳塞塞耳，双下肢伸直，调节检查床将被检查膝关节置入8通道膝关节线圈内，确保膝关节正对线圈中心位置，设定参数分别行矢状位PDW-SPAIR、T1WI-aTSE、T2WI-TSE、3D-WATSc、T2mapping扫描，冠状位PDW-SPAIR扫描。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 24.0统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验；计数资料以构成比表示，比较用χ2检验；相关性分析用Pearson分析，检验水准α=0.05，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较

两组一般临床资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1。

2.2 不同分区膝关节软骨T2值检测灰阶图

矢状位T2mapping序列经工作站处理后生成一幅T2灰阶图，在灰阶图上沿着关节软骨边界进行手动划界，分为P、LF、LT、MF及MT区域。见附图。

表1 两组一般资料比较

附图 MRI检查

2.3 两组不同区域软骨T2值比较

两组不同区域软骨T2值比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；研究组LF、MF、LT、MT及P区域软骨T2值均高于对照组。见表2。

2.4 膝关节OA患者各软骨T2值与WORMS评分的相关性

Pearson相关分析得出，膝关节OA患者LF区域T2值与 WORMS 评分无相关性（r=0.011，P=0.715）；膝 关 节 OA 患 者 MF、LT、MT、P区 域 T2值 与WORMS评分呈正相关（r=0.814、0.856、0.721和0.615，均P=0.000）。

2.5 膝关节OA患者WOMAC评分与T2值的相关性

Pearson相关分析得出，膝关节OA患者僵硬WOMAC 评分与 T2值呈正相关（r=0.316，P=0.005）；膝关节OA患者WOMAC评分疼痛与T2值呈正相关（r=0.294、0.409 和 0.325，P=0.009、0.001 和0.004）。

表2 两组软骨不同区域T2值 （ms，±s）

表2 两组软骨不同区域T2值 （ms，±s）

组别 n LF MF LT MT P研究组 72 43.2±1.7 45.9±2.9 38.8±2.6 37.5±2.5 40.2±2.7对照组 20 16.4±2.5 41.2±1.8 31.1±2.2 31.3±1.9 32.0±1.5 t值 55.887 6.873 12.085 10.281 13.002 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

3 讨论

3D-WATSc为目前临床中诊断膝关节OA患者软骨病变的最佳影像学检查方法，通过扫描、重建技术，能准确判定软骨病变程度[7]。临床报道指出，MRI膝关节OA患者软骨病变判定结果基本等同于关节镜检查[8]。MRI检查通过组织不同含水密度进行判定，膝关节OA发生病理基础为软骨变性、退化，相对正常软骨其胶原蛋白网破坏，含水量降低，因此通过MRI检查T2值反映较明显，能对早期软骨病变作出诊断[9-10]。宋玲玲等[11]研究指出，膝关节OA患者软骨MRI检查T2值高于健康人。根据本研究结果同样证实，膝关节OA患者MRI检查中各个区域膝关节软骨T2值均高于健康自愿者。T2值能否反映膝关节软骨病变程度未见确切研究报道。有学者认为膝关节OA患者软骨损伤程度越重，其T2值应越高；但另有学者认为膝关节OA患者软骨损伤在一定程度上可影响MRI检查 T2值[12]。

本研究中膝关节OA患者MF、LT、MT及P区域T2值与WORMS评分呈正相关。WORMS评分为MRI检查后，参照MRI图像上病灶病变严重程度进行评分工具，证实软骨病变越严重，其MRI检查T2值越高。侯进等[13]将膝关节OA患者按照病情分为轻、中、重度，对比其软骨T2值，同样得出随着病情加重，MRI检查T2值随之升高。另有学者研究指出，T2值在膝关节OA患者中主要反映软骨承重区域，同时能反映软骨退行性改变过程，在膝关节OA患者早期软骨病变中均有较高检查诊断价值[14-15]。根据本研究结果得出，膝关节OA患者僵硬、疼痛、关节功能WOMAC评分及WOMAC总分与T2值均呈正相关性。WOMAC为临床中评定膝关节OA患者临床症状严重程度重要指标，对患者关节僵硬、疼痛、功能主要临床表现严重程度进行评定，证实MRI检查T2值与膝关节OA患者临床症状严重程度呈相关性。根据膝关节OA患者发生病理基础不难推测，软骨病变程度越重，患者临床表现、体征越重，进而MRI检查患者软骨T2值越高。

综上所述，MRI检查T2值与膝关节OA患者临床症状、软骨病变程度呈确切相关性，临床中采用MRI检查在膝关OA患者软骨损伤程度，对疾病诊断、严重程度预判均有重要临床参考价值。