磁共振成像检查在评估膝关节退行性骨关节炎患者关节损伤程度中的价值

刘艳平 廖忠剑 李正南

江西省赣州市人民医院影像科，江西赣州 341000

退行性骨关节炎是随着年龄的增长而出现的骨关节退行性病变， 其病理变化为关节软骨的退变、磨损，关节下骨化，关节间隙变窄等，全身关节均可见，但多发生于膝关节、髋关节等负重关节，表现出来的临床症状也严重[1]。 膝关节退行性骨关节炎的发病原因目前尚未完全明确，年龄、遗传因素、职业等因素均可引起。膝关节退行性骨关节炎是主要集中于中老年人的膝关节疾病，发病后会出现膝关节肿、痛等症状[2]。近年来随着人口老年化加剧，该类疾病在我国的患病人数不断增多。患者发病后早期阶段症状不够明显或者相对较轻， 经过一段时间的休息能够随时减轻，从而对疾病不够重视[3]。 当前临床对此疾病多采用手术或药物保守治疗，其治疗方式主要根据病情严重程度决定，其中手术多适用于年龄＜60 岁无明显关节变形的患者。因此，明确的病情诊断是选择合适治疗方法，取得理想疗效，改善患者临床症状和提高患者生活质量的关键[4]。一旦错过正确的治疗时机，由于病情加重最终造成关节畸形、关节腔积液。 目前临床对膝关节退行性骨关节炎主要采用X 线、 电子计算机断层扫描（computed tomography，CT）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）检查等方法进行诊断，其中X线、CT 对于该疾病均具有一定的诊断效果，但是无法准确检出膝关节软骨、半月板、韧带以及肌腱等损伤情况[5]。 近年来MRI 技术迅速发展，该技术有效避免了电离辐射，能够多方位、多参数成像并且具有更大的视野。对于关节软骨、半月板、韧带以及肌腱等病理改变能够清晰显示，现阶段已广泛应用在膝关节退行性骨关节炎的诊断中[6]。 本研究旨在探究磁共振成像检查对膝关节退行性骨关节炎患者关节损伤程度的评估价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析 2019 年 7 月至 2020 年 7 月期间赣州市人民医院收治的130 例膝关节退行性骨关节炎患者的临床资料。男 78 例，女 52 例；年龄 52~68 岁，平均（60.59±3.37）岁；病程 2~7 周，平均（4.25±0.47）周；均为单膝患病，68 例为左膝，62 例为右膝。 本次研究经赣州市人民医院医学伦理委员会审批同意，全部患者及家属了解研究过程自愿参与，且在协议书上签字同意。

纳入标准：①全部患者符合膝关节退行性骨关节炎诊断标准[7]：均存在不同程度的膝关节肿胀、疼痛、功能障碍等症状，过度活动疼痛加剧，部分出现跛行；②临床资料齐全；③年龄≥18 岁。

排除标准：①既往接受膝关节手术；②存在膝关节炎、结核、肿瘤等其他膝部疾病；③精神系疾病，认知障碍；④依从性较差。

1.2 方法

全部患者在进行关节镜术前一周进行MRI 检查，检查设备为西门子3.0T 磁共振扫描仪（型号：Skyra），指导患者保持平卧体位，选择膝关节诊断专用表面线圈。 对患者实施常规斜矢状面T1WI、T2WI扫描，常规冠状面T1W1 序列、T2WI 压脂序列，常规横断面 T2W1。 相关指标设置如下：T1W1 中 TR 设置为 600 ms，TE 设 置 为 11 ms。 T2W1 中 TR 设 置 为3800 ms，TE 设置为 34 ms。 层间距设置为 3 mm，层厚设置为3.3 mm，FOV 设置为10~16 cm， 矩阵设置为 320×320。

关节镜诊治方法：使用美国施乐辉关节镜手术系统，以及相应手术器械进行关节镜手术检查，患者保持仰卧体位，给予腰部麻醉，根据患者损伤情况选取合适的入路，根据常规顺序进行关节镜检查，涵盖关节软骨损伤程度、滑膜以及半月板变化等。 修复或者切除关节软骨， 若存在关节内游离体将其取出，对骨赘进行清理，通过骨钻对关节软骨损伤实施钻孔减压。清洗关节腔，缝合切口。术后均给予常规抗感染治疗和优质护理、康复护理等。

1.3 观察指标及评价标准

以关节镜检查结果作为金标准， 观察MRI 的诊断价值，比较两种检查方式对关节炎症状（关节间隙狭窄、关节腔内游离体、骨质增生、滑膜增厚改变、韧带退变、半月板退行性损伤以及关节积液）检出率以及对关节软骨损伤分级情况。

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

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析， 计量资料用均数±标准差（）表示，组间比较采用 t 检验；计数资料采用率表示，组间比较采用χ2检验，等级资料采用秩和检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI 检查关节软骨损伤结果及诊断价值

关节镜结果显示，103 例膝关节退行性骨关节炎患者中，104 例为关节软骨损伤；MRI 检查结果显示，130 例膝关节退行性骨关节炎患者中，104 例为关节软骨损伤（表1）。 MRI 检查的灵敏度为93.20%（96/103）， 特异度为 70.37%（19/27）， 准确度为 88.46%（115/130）。

表1 MRI 检查关节软骨损伤结果（例）

2.2 两种检查方式对关节炎症状检出率的比较

两种检查方式的关节间隙狭窄、关节腔内游离体、骨质增生、滑膜增厚改变、韧带退变、半月板退行性损伤以及关节积液检出率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表 2）。

表2 两种检查方式对关节炎症状检出率的比较[n（%）]

2.3 两种检查方式对软骨损伤分级情况的比较

两种检查方式对软骨损伤分级情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表 3）。

表3 两种检查方式对软骨损伤分级情况的比较[n（%）]

3 讨论

膝关节骨关节炎是对人们身心健康造成严重威胁的一种骨科疾病，是导致老年人残疾的重要原因之一[8]。 由于关节软骨出现退行性改变，并损伤骨质、关节囊等结构，同时关节使用时间较长导致关节磨损和炎症反应，可引起关节表面软骨坏死以及关节软骨缺损，继而造成关节僵硬和关节功能障碍，从而导致膝关节骨关节炎，初期表现为膝关节僵硬、肿胀、疼痛，晨起加重，活动后疼痛减轻。活动过多时，疼痛还会持续加重，尤其在上下楼或负重时疼痛加重。 终末期可能出现活动受限，甚至出现关节变形、骨擦音[9]。

目前对于诊断膝关节退行性骨关节炎的检查方式包括关节镜、X 射线、CT、MRI 等， 其中关节镜检查通过内窥镜可以直接观察关节内部结构和病变情况，在关节镜的引导下可帮助医生明确膝关节损伤部位、严重程度，不仅具有直观性检查价值，且能以此采取针对性的治疗措施[10]。但是关节镜和手术器械从不同入口进入膝关节，检查耗时较长，并且关节镜属于创伤性检查手段，患者接受度较低，在临床上多用于治疗[11]。

X 射线检查是临床常用骨折疾病诊断方式，操作简单且检查费用较低，不仅能有效为医师提供骨折端异常结构表现，且患者接受度较高，临床应用广泛[12]。将其用于膝关节退行性骨关节炎患者的临床诊断中， 可发现膝关节骨质增生或关节间隙变窄等临床表现[13]。 但是X 射线检查对于膝关节半月板损伤、骨挫伤、韧带损伤以及关节软骨损伤等情况无法进行有效的鉴别，在膝关节退行性骨关节炎的诊断上具有一定的局限性，诊断价值不高，容易造成误诊和漏诊[14]。在李邦明[15]的研究中表明，MRI 与X 射线检查的方式在膝关节骨性关节炎的诊断中虽各有优势， 但MRI检查在软组织病变的显示效果更佳，能够有效检出软骨下骨质囊变、关节腔内游离体、关节软骨毛糙、变薄及缺损、关节积液等软组织病变，可进一步提高患者疾病检出率， 为患者展开早期治疗提供可靠依据，快速改善患者临床症状，减轻痛苦[16]。

MRI 检查是利用收集磁共振现象所产生的信号而重建图像的成像技术， 相较于上述其他检查方式，可有效避免肥胖患者的脂肪影响因素，直观反映受检部位情况，尤其较之CT 检查，无放射性危害及骨性伪影，可多方面成像，且对组织分辨能力较高，无需造影剂即可清晰显示血管结构。几乎适用于全身各系统的不同疾病，如肿瘤、炎症、创伤、退行性病变以及各种先天性疾病的检查，因此在临床多种疾病诊断中得到广泛应用[17]。其次，磁共振成像技术还有高于CT 数倍的软组织分辨能力，敏感地检出组织成份中水含量的变化，不仅能比CT 更有效和更早地发现病变，且用于关节炎等有水肿炎症反应的疾病具有较佳的辨别应用价值。王锋[18]的研究结果显示，MRI 检查较CT 对膝关节退行性骨关节炎软骨损伤患者分级诊断更具有价值，且分级诊断阳性预测值更高，临床意义更大，值得推广。

本研究通过MRI 检查膝关节退行性骨关节炎关节软骨损伤程度，结果显示，两种检查方式的关节间隙狭窄、关节腔内游离体、骨质增生、滑膜增厚改变、韧带退变、半月板退行性损伤以及关节积液检出率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两种检查方式对软骨损伤分级情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。究其原因， 可能是因为MRI 检查通过脉冲顺序及参数设置确保图像具有良好的清晰度， 可以从多方位、多参数进行成像，对软组织的分辨率较高，可以采集到丰富的图像信息。 并通过横轴位、矢状面等方位可以全面的探查膝关节软组织和附近结构，呈现出关节软骨损伤形态，继而准确评估关节软骨损伤程度。 其次T1W1 可以清晰观察膝关节解剖结构，T2W1 可以评估膝关节损伤部位和程度。 本研究结果显示，MRI检查对关节软骨损伤诊断具有较高的灵敏度[93.20%（96/103）]、特异度[70.37%（19/27）]和准确度[88.46%（115/130）]， 为制定手术方案和临床诊治提供有效依据。 这在陈静等[19-21]的研究中也得到证实。 由此可见，在膝关节退行性骨关节炎关节软骨损伤程度的评估中，MRI 对膝关节退行性骨关节炎软骨损伤分级诊断的应用价值较高，值得推广应用。

综上所述，MRI 检查应用于膝关节退行性骨关节炎关节软骨损伤程度的评估中，具有和关节镜相近的检查效果，准确率较高，值得广泛开展。