高频超声与MRI在膝骨关节炎诊断中的应用价值比较

黎娉　马钦风　陈鲜霞

[摘要] 目的 探讨高频超声与MRI检查在膝骨关节炎中的应用价值。 方法 选取2017年1～12月于我院就诊的94例以膝关节疼痛为主要临床表现的患者进行回顾性分析，所有患者均行高频超声、MRI、关节镜检查。以关节镜检查结果作为金标准，总结高频超声、MRI两种检查的检查征象，并与关节镜检查结果进行比较。比较高频超声与MRI诊断膝骨关节炎的灵敏度和特异度。 结果 一致性分析显示，高频超声、MRI检查与关节镜检查结果一致性均为良（Kappa=0.63、0.61，P均<0.05）。高频超声检查膝骨关节炎的灵敏度和特异度分别为86.5%和85.0%，MRI检查的分别为89.2%和75.0%，高频超声和MRI检查，组间差异无统计学意义（P>0.05）。 结论 高频超声与MRI检查在膝骨关节炎诊断中均具有良好的应用价值，与关节镜检查结果一致性良。与MRI检查相比，高频超声诊断膝骨关节炎的灵敏度和特异度无差异，可以作用膝骨关节炎的常规筛查方法。

[关键词] 高频超声;MRI;膝骨关节炎;关节镜

[中图分类号] R445.1          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2019）10-0130-03

Comparison of application value of high frequency ultrasound and MRI in the diagnosis of knee osteoarthritis

LI Pin MA Qinfeng CHEN Xianxia

Department of Ultrasound， Qinghai Provincial People's Hospital， Xining 810000， China

[Abstract] Objective To explore the application value of high frequency ultrasound and MRI in knee osteoarthritis. Methods 94 patients with knee pain as the main clinical manifestations in our hospital from January to December 2017 were retrospectively analyzed. All patients underwent high-frequency ultrasound， MRI， and arthroscopy. The results of arthroscopy were used as the gold standard， and the signs of high-frequency ultrasound and MRI examinations were summarized and compared with the results of arthroscopy. The sensitivity and specificity between high-frequency ultrasound and MRI in the diagnosis of knee osteoarthritis were compared. Results Consistency analysis showed that high-frequency ultrasound， MRI examination with arthroscopy consistent results were good（Kappa=0.63， 0.61， P<0.05）. The sensitivity and specificity of high-frequency ultrasonography for knee osteoarthritis were 86.5% and 85.0%， respectively， and the sensitivity and specificity of MRI was 89.2% and 75.0%，respectively.The difference between high-frequency ultrasound and MRI was not statistically significant（P>0.05）. Conclusion High-frequency ultrasound and MRI have good application value in the diagnosis of knee osteoarthritis， and the results are consistent with that of arthroscopy. Compared with MRI， high-frequency ultrasound diagnosis of knee osteoarthritis has no difference in sensitivity and specificity， and can be used for routine screening of knee osteoarthritis.

[Key words] High frequency ultrasound; MRI; Knee osteoarthritis; Arthroscopy

膝關节是人体结构最为复杂，也最为完善的负重关节，容易受到外伤及劳损等影响，其中膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是常见的膝关节非特异性慢性损伤性疾病，好发于中老年人群、长期从事重体力劳动者及肥胖者等，以关节软骨退行性变为主要病理特征，可累及骨质、滑膜、关节囊等多种组织结构[1-2]。目前，临床上诊断膝骨关节炎的常用辅助检查方法多样，但各有利弊;如高频超声可清晰显示膝关节腔及周围软组织的变化情况。本研究通过比较高频超声与MRI在膝骨关节炎诊断中的应用价值，以期为膝骨关节炎的检查选择提供一定参考依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年1～12月于我院就诊的以膝关节疼痛为主要临床表现的94例患者作为研究对象，进行回顾性分析。其中男44例，女50例，年龄44～78岁，平均（61.3±11.4）岁;病程3～31个月，平均（19.4±3.7）个月。纳入标准：（1）所有患者均存在膝骨关节疼痛的临床表现;（2）均行高频超声、MRI、关节镜检查;（3）签署知情同意书。排除标准：（1）心、肝、肾等脏器严重功能障碍或多器官功能衰竭;（2）伴有免疫系统疾病、肿瘤或严重感染者;（3）无法完成整个研究的任一环节者。

1.2 检查方法

1.2.1 高频超声检查  应用高频超声诊断仪（LOGIQ，E9）进行检查，高频线阵探头频率设置为8～12 MHz。患者取平卧位，将下肢充分暴露，对膝关节内侧面、外侧面进行扫描，检查时尽量不挤压膝关节滑膜;让患者屈膝60°，对髌上囊、半月板前角及内外侧副韧带进行检查;屈膝约90°后于髌上囊稍上方及髌骨两侧缘进行纵向、横向等多个切面扫描，并扫描关节股骨端软骨，显示关节软骨厚度、形态及骨质变化等情况。最后患者取俯卧位，伸膝，扫描腘窝及半月板后脚等。扫描的同时观察血流信号。

1.2.2 MRI检查  采用GE1.5T超导型磁共振成像系统进行检查，层距分割点设置为1 mm，厚度标准为3 mm，进行常规SE纵切面平扫及斜冠状位序列尖端扫射，矩阵设置为369×150，PSE序列扫描行脂肪抑制，矩阵设置为268×150。患者检查时，嘱患者仰卧位，膝关节取伸直状态，对患者横轴位、冠状位、矢状位行常规扫面。

上述所有检查，应该根据目标变化及时调整患者体位、关节位置等，注意规范操作，两侧对比，减少假阳性概率。最后，所有患者图像分析，均有同组人员完成，减少误差。

1.3 观察指标

总结高频超声、MRI两种检查的检查征象，并与关节鏡检查结果进行比较。并比较高频超声与MRI诊断膝骨关节炎的灵敏度和特异度。

1.4 评价标准

灵敏度=真阳性/（真阳性+假阴性）×100%;特异度=真阴性/（假阳性+真阴性）×100%。

1.5 统计学处理

采用SPSS19.0统计软件给予数据分析。计数资料采用频数（%）表示，一致性检验采用Kappa检验（优：0.81～1.00;良：0.61～0.80;中：0.41～0.60;一般：0.21～0.40;差：低于0.20）。两种检查效果比较及共同检测频数分布经McNemar检验。当P<0.05时为存在统计学差异。

2 结果

2.1 膝骨关节炎检查征象

高频超声检查可表现为：（1）关节积液：膝关节腔内可显示不同程度的无回声区，以髌上囊多见，无回声透声可表现为好或者差;（2）滑膜增厚：可表现为均匀分层增厚的低回声，也可见不均匀增厚的以中等、低回声为主的回声，且表面粗糙，呈绒毛样突向腔内;（3）软骨下骨质破坏：软骨下骨关节面轮廓模糊，存在骨皮质侵蚀;或软骨下骨关节面毛糙不平，存在骨皮质缺损;严重者可出现游离骨;（4）腘窝囊肿：囊肿可呈边界清楚的椭圆形，内透声好，也可呈边界清楚的不规则形无回声，内透声欠佳;（5）关节间隙变窄;（6）半月板病变;（7）交叉韧带、副韧带损伤、肌腱断裂等。见封三图7。

MRI检查均可见不同程度MRI异常信号改变，可表现软骨下骨质水肿、软骨损伤、关节间隙变窄、滑膜增厚、关节腔积液、腘窝囊肿、半月板病变、交叉韧带、副韧带损伤、肌腱断裂等。

2.2 高频超声与关节镜检查结果比较

高频超声与关节镜检查结果一致性良（Kappa=0.63，P<0.05）。见表1。

2.3 MRI与关节镜检查结果比较

MRI与关节镜检查结果一致性良（Kappa=0.61，P<0.05）。见表2。

2.4 两种检查方法的效果比较

高频超声检查的灵敏度和特异度分别为86.5%（64/74）和85.0%（17/20），MRI检查的分别为89.2%（66/74）和75.0%（15/20），两种检查方法效果无统计学差异（P>0.05）。见表3。

3 讨论

膝关节结构复杂，也最为完善，是骨关节炎常见的受累关节[3-4]。膝骨关节炎属于关节退行性病变，好发于中老年人群，≥50岁者的发病率高达50%左右。罹患膝骨关节炎后，除了关节软骨病变外，还会出现骨质、滑膜、关节囊、韧带等多种组织病变，且呈进行性发展，患者出现关节疼痛、僵硬、屈伸不利等临床症状，进而活动受限，功能障碍，严重影响患者健康及生活质量[5-6]。因此，膝骨关节炎的早期诊断具有重要临床意义。目前，膝骨关节炎的诊断已经有多种辅助检查方法，而通过比较，寻找操作简单、创伤小、经济的检查手段仍然是关注的焦点问题[7]。

MRI是一种多参数影像学检查方法，主要通过多种成像技术精确显示关节软骨病理变化，而且能够发现基质成分变化，在膝骨关节炎诊断中具有良好的应用价值[8]。随着MRI在临床上的应用，逐渐表现出无辐射、无创伤、安全性好的优势，越来越受到患者青睐。但是该检查方法费用昂贵，诊断图像单一，检查时间长，危重患者难以承受，而且容易受到温度、场强、信号等多种干扰因素影响而存在较大变异性，因此在临床上应用受到一定限制[9]。高频超声是临床上常用的膝骨关节炎诊断方法，可重复性强，灵敏度、特异度较高[10]。膝骨关节炎最早的病理改变为软骨纤维样变，而高频超声能够在软骨厚度未发生改变时发现膝骨关节炎的早期软骨改变，即发现软骨边缘毛糙、透声模糊等细微改变，并能够反映疾病各阶段的病理改变[11-12]。另外，高频超声能够清晰显示滑膜增厚，并可以根据血流信号判断滑膜增厚的严重程度，对关节积液及滑膜增厚做半定量分析判断[13]。高频超声可以有效反映膝关节周围软组织变化情况，是否存在腘窝囊肿及其与关节腔的关系等。而且，与MRI相比，高频超声具有操作简单、经济、无辐射、实时观察等优点，更适合于膝关节炎的常规筛查方法，为临床诊断与治疗提供科学理论依据[14]。

本研究中，94例以膝关节疼痛为主要临床表现的患者分别行高频超声和MRI检查，进行一致性检验显示，高频超声与MRI检查与关节镜检查结果的一致性均为良（Kappa=0.63、0.61）。高频超声检查的灵敏度和特异度分别为86.5%和85.0%，MRI检查的分别为89.2%和75.0%，两种检查方法效果无统计学差异，与叶兴伟等[15]研究结果相符。超声和MRI两种检查在膝骨关节炎诊断中均具有良好的应用价值，在诊断滑膜增厚、关节积液、腘窝囊肿、副韧带损伤及肌腱断裂等膝骨关节炎相关病变方面无差异。因此，鉴于高频超声操作简单、经济等优点，可以作为膝关节炎的常规筛查方法，为患者提供有效的诊疗依据。

当然，高频超声也存在一定的局限性，其对膝骨关节炎的检出率可能受到中老年患者膝关节软组织透声能力差、周围软组织出现炎症、操作者自身素质等多种因素影响[16]。因此，对于操作者应当加强学习，熟悉掌握膝关节的生理及病理解剖结构，并不断总结临床经验，提高膝骨关节炎的超声诊断水平。

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