膝骨关节炎的肌肉骨骼超声表现与中医证型的相关性研究※

秦盈盈 姜 婷△ 何东仪 许曼珊 范鋆钰

(1.上海市光华中西医结合医院风湿病科，上海 200052；2.上海中医药大学2021级硕士研究生，上海 201203)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是由于膝关节软骨完整性受到破坏及关节边缘软骨下骨板病变所致的关节疾病，属于膝关节软骨退行性变，以膝关节及其周围疼痛、僵硬、肿胀、功能障碍等为主要临床表现[1]。随着我国老龄化社会的发展，KOA的发病率呈逐年上升趋势，且本病致残率高，不仅给患者造成了极大的痛苦，也给家庭和社会造成了极大的负担。超声作为一种相对简便的实用技术，在动态观察关节软组织和骨改变方面具有一定的优势，研究表明超声在KOA病变的无创诊断和治疗药物疗效评价方面具有良好的应用价值[2]。KOA属中医学痹证、骨痹等范畴。中医学独特的辨证论治体系在KOA的治疗中优势突出，但中医证型判断的客观指标少，主观性强，为进一步提高辨证诊断的准确性，我们拟通过观察KOA患者的肌肉骨骼超声表现情况，分析不同证型患者之间的差异，以期为更好地发挥中医治疗优势提供依据和帮助，结果如下。

1 资料与方法

1.1 病例来源 选取2019年7月至2021年3月期间就诊于上海市光华中西医结合医院风湿病科门诊的KOA患者。

1.2 病例选择

1.2.1 诊断标准 西医诊断参照《骨关节炎诊疗指南(2018年版)》中KOA的诊断标准[3]。中医诊断参照《中医骨伤科临床诊疗指南·膝痹病(膝骨关节炎)》中KOA的诊断及辨证分型标准[4]，包括肝肾亏虚证、寒湿痹阻证、气血虚弱证、气滞血瘀证及湿热痹阻证。

1.2.2 纳入标准 符合上述膝骨关节炎中、西医诊断标准；年龄18～79岁；患者自愿参加本研究，签署知情同意书，并经过医院医学伦理委员会批准。

1.2.3 排除标准 膝关节出现严重畸形或周围有严重皮肤缺损、溃疡者；合并其他关节疾病者，如骨肿瘤、风湿性关节炎、类风湿关节炎、关节结核、化脓性关节炎、痛风等；全身感染或传染性疾病患者；患有心、肝、肾等器官严重功能异常者；患有精神类疾病不能配合完成研究者。

1.3 超声检查方法 采用意大利百胜MyLab 30便携式彩色超声诊断仪，高频探头频率15～18 Hz，低频探头频率7～10 Hz。患者先仰卧位，患侧膝关节屈曲90°，探头置于股骨远端滑车关节面前方，仔细探查股骨滑车软骨；然后，患者极度屈曲膝关节，探查股骨内侧髁和股骨外侧髁，包括部分负重区关节面软骨。检查过程中，先横扫再纵扫，为了提高图像分辨率，尽量保持超声探头垂直于检测处，由具有经验的副高级别医师操作完成。

1.4 观察指标及方法

1.4.1 一般资料 收集整理患者的一般资料情况，包括患者姓名、性别、年龄、身高、体质量、体质量指数(BMI)、病程等，统计患者西安大略和麦克马斯特大学骨性关节炎指数(WOMAC)[5]评分及健康评估问卷-残疾指数(HAQ-DI)[6]评分情况，并依据《中医骨伤科临床诊疗指南·膝痹病(膝骨关节炎)》[4]中相关内容进行中医辨证分型判断。

1.4.2 超声检测指标 ①观察患者关节软骨损伤情况，包括软骨厚度，并根据软骨损伤病理超声表现建立US分级[7]：0级，正常；Ⅰ级，浅表病变；Ⅱ级，软骨低回声带局部缺损，缺损内充满有回声结构，缺损处基底部残留低回声带>50%；Ⅲ级，软骨低回声带狭窄或消失，缺损内充满有回声结构，缺损基底部残留一薄层低回声带<50%，软骨下骨板的强回声光带连续性存在；Ⅳ级，软骨低回声带消失，软骨下骨板的强回声带连续性中断或出现缺损。若发现同一部位有2种以上程度的损伤，则选择最严重的超声分级为该部位软骨损伤分级。②观察患者滑膜增生情况，包括滑膜厚度及增生区血流信号情况，滑膜增生按照Walther标准[8]，滑膜厚度≥2 mm即为滑膜增生。增生滑膜的血流信号根据Stone的分级标准[9]分为：0级，无血流信号；Ⅰ级，有点状血流信号1～2处；Ⅱ级，有3～4处点状血流信号或有短线状信号，且分布区域不超过1/2滑膜面；Ⅲ级，有树枝状及网状血流信号，且分布跨越1/2滑膜面。若患者双膝关节均存在上述病变，则选取膝关节髌上囊积液及滑膜增生最厚处、滑膜血流信号最多处进行测量。0级为正常，Ⅰ～Ⅲ级为异常。③观察患者关节腔积液情况，关节腔积液依照Ribbens标准[10]，髌上囊无回声区深度≥1 mm即表示有关节腔积液。④观察患者腘窝囊肿的发生情况。

2 结果

2.1 KOA患者的一般资料 本研究共收集到KOA患者102例，其中男23例，女79例；病位：左膝13例，右膝22例，双膝67例。102例患者中肝肾亏虚证患者例数最多(38例)；气血虚弱证患者平均年龄最大，WOMAC平均评分和HAQ-DI平均评分最高；气滞血瘀证患者平均病程最长，平均BMI最大。提示KOA患者临床以肝肾亏虚证为主，其中气血虚弱证患者的病情相对较重，这与其他相关研究基本一致[11]。见表1。

表1 KOA患者的一般资料情况

2.2 不同证型患者的软骨损伤情况 各个证型中气血虚弱证患者的软骨厚度最小，其次是气滞血瘀证、肝肾亏虚证、湿热痹阻证、寒湿痹阻证；US分级多为0～Ⅱ级，寒湿痹阻证及湿热痹阻证可见Ⅲ级，气血虚弱证可见Ⅳ级，提示该3种证型可出现严重的软骨损伤，气血虚弱证患者甚至可出现软骨低回声带消失。通过Spearman相关性分析显示，中医证型与软骨损伤情况无相关性(r=-0.012，P>0.05)。见表2。

表2 不同证型患者的软骨损伤情况

2.3 不同证型患者的滑膜增生情况 各个证型中湿热痹阻证患者滑膜厚度最大，其次为肝肾亏虚证、寒湿痹阻证、气滞血瘀证、气血虚弱证；各个证型的增生区血流信号均为0级或Ⅰ级，未见Ⅱ、Ⅲ级，但不同证型增生区血流信号异常率各有不同，气滞血瘀证增生区血流信号均无异常，而气血虚弱证、寒湿痹阻证、湿热痹阻证的异常率相对较高。通过Spearman相关性分析显示，中医证型与滑膜厚度并无相关性(r=0.099，P>0.05)，与增生区血流信号呈弱正相关(r=0.129，P<0.05)。见表3。

表3 不同证型患者的滑膜增生情况

2.4 不同证型患者关节腔积液情况 各个证型中寒湿痹阻证患者关节积液最为明显，其次是湿热痹阻证、气血虚弱证、肝肾亏虚证、气滞血瘀证。通过Spearman相关性分析显示，中医证型与关节腔积液呈正相关(r=0.172，P<0.05)。见表4。

表4 不同证型患者关节腔积液情况

2.5 不同证型患者腘窝囊肿发生情况 各个证型中除气血虚弱证外，其余证型均有腘窝囊肿的发生，但不同证型腘窝囊肿的发生率各有不同，寒湿痹阻证患者腘窝囊肿发生率相对较高。通过Spearman相关性分析显示，中医证型与腘窝囊肿无相关性(r=-0.006，P>0.05)。见表5。

表5 不同证型患者腘窝囊肿发生情况 例

3 讨论

临床上对KOA患者软骨损伤程度和范围的评估一直都是诊断的难点，尤其缺乏对早、中期KOA患者软骨损伤程度的诊断，导致大量患者错失最佳干预治疗的时机，一旦KOA病情发展到晚期，为提高生活质量，多数患者只能接受手术治疗。因此，KOA软骨损伤的诊断是迫切需要解决的问题。目前，KOA的诊断主要依靠X线片检查，包括关节间隙狭窄、骨赘形成、软骨下骨硬化、骨囊变、游离体形成、膝关节力线改变及膝关节半脱位等，但X线片只能发现KOA中晚期改变，无法对早期关节软骨的损伤进行观察，对早期KOA的临床诊断和治疗指导意义不大。临床上一些其他常用的检查方法也均有一定的局限性，如磁共振同为诊断关节软骨损伤的主要无创方法，但其检查价格昂贵，并有一定的禁忌证和假阴性率，不便于在基层医疗单位开展，而关节镜属于有创性操作，兼具检查和治疗，不仅对操作水平有明显要求，风险高，而且同样价格昂贵，限制了其在临床检查方面的应用，多用于治疗。超声检查是利用超声波技术对人体进行的一种无创检查方法，其价格低廉，适用性广，既往研究表明超声对KOA软骨损伤程度具有很好的诊断价值[12]。

随着国家中医药现代化发展的要求，以及 KOA发病率的日益增高，有关KOA不同中医证型间的差异性研究日益增多。目前与KOA中医证型间的相关性研究有涉及X线表现[13]、关节镜下表现[14]、血清细胞因子[15]、关节液基质金属蛋白酶(MMPs)[16]、软骨代谢物[17]等，但X线表现只能评估骨的改变而忽略了软组织的改变，关节镜为有创手术操作，其余则为微观水平方面的研究。随着医疗技术的发展，肌肉骨骼超声被逐渐推广应用于临床肌肉骨骼系统检查，因其具有操作方便，能动态观察肌肉骨骼系统并清晰显示关节周围组织的情况，间接评估关节的炎症及严重程度，对关节软骨损伤程度有明确的诊断价值，故对早中期KOA的诊断及治疗具有重要临床意义，且超声作为一种相对简便的实用技术，在动态观察膝关节软组织和骨的改变方面具有明显的优势[18]。然而关于KOA中医证型与肌肉骨骼超声表现的相关性研究还相对较少，因此超声对KOA的诊断效能有待进一步验证，对KOA中医辨证分型的指导价值需进一步研究。

本研究通过对收集的102例KOA患者分析发现，肝肾亏虚证是KOA的主要证型，这与KOA多见于老年人，年老体衰相符合，同时也符合中医学理论中“肝主筋”“肾主骨”之说。KOA病变主要涉及关节软骨、滑膜等，其中软骨损伤导致的滑膜炎症发挥了重要的作用，尤其在膝关节软骨破坏和结构退变中，滑膜炎和关节腔积液的程度是KOA患者采取关节置换治疗的重要预测因子[10]，故而可通过超声检查观察关节软骨、滑膜等方面改变，评估不同证型患者间的差异情况。本研究发现，气血虚弱证患者的软骨厚度最薄，且超声表现的US分级可见Ⅳ级，可提示气血虚弱证患者的病情相对最重，亦符合气血虚弱证病情以虚为主，多由久病不愈，气虚不能生血，血虚无以化气，损及脏腑的病机。但研究并未发现中医证型与软骨损伤情况有相关性，分析其原因可能与气血虚弱证患者绝对例数较少有关。临床中滑膜增生和关节积液均是由于KOA长期的慢性炎性刺激所导致，本研究显示湿热痹阻证和寒湿痹阻证的滑膜增生和关节积液情况均较明显，血流相对丰富，且相关性分析结果也显示中医证型与增生区血流信号和关节积液均呈正相关。中医学认为，痹证发生的外因多与外感湿邪有关，素体虚弱，腠理疏松，营卫不固，湿邪乘虚而入，湿性重浊，黏滞趋下，易损伤阳气，阻遏气机，或寒化，或热化，注于经络，留于关节，合而为痹，本研究结果也符合湿邪在痹证中占据重要地位的理论依据，并提示通过超声检查滑膜增生区血流信号和关节积液情况可作为KOA中医证型的辨证参考依据。腘窝囊肿是指膝关节滑膜囊向后膨出形成的肿块，多数是由于膝关节的关节液通过后方的薄弱区的关节囊渗透到腘窝内所致，本研究显示KOA的中医证型与腘窝囊肿的发生情况无相关性，但可见寒湿痹阻证患者发生腘窝囊肿的情况最多，该现象也与中医学认为湿性重浊，流注关节的病机相符合。

综上所述，肌肉股骨超声检查可以协助临床医生对KOA病情进行评估，也能够为KOA的中医辨证提供一定的客观依据，其中滑膜增生区血流信号和关节积液情况可作为KOA中医辨证分型的参考指标。但鉴于本次研究样本量有限，在今后的研究中还需要扩大样本量，同时可以进一步结合观察患者相关血液指标，寻找肌肉骨骼超声与KOA中医证型的相关性，以期更深入地提高中医辨证的准确性。