MRI在膝关节半月板损伤与关节软骨损伤的相关性研究

.南方医科大学附属珠江医院放射科 (广东 广州 50282)2.广州市番禺区中心医院放射科(广东 广州 5400)荘高明 梁 文

MRI在膝关节半月板损伤与关节软骨损伤的相关性研究

1.南方医科大学附属珠江医院放射科 (广东 广州 510282)
2.广州市番禺区中心医院放射科(广东 广州 511400)
荘高明1,2梁 文1

目的 研究右膝关节非外伤性疼痛中，半月板损伤与关节软骨损伤是否具有相关性。方法 收集2012年1月至2013年5月间，64例膝关节非外伤性疼痛患者的膝关节MRI资料，利用spss19.0统计软件，通过Spearman分析方法，分析半月板损伤与相应膝关节软骨损伤的相关性。结果 右膝关节半月板损伤与相应膝关节软骨损伤的相关性是显著的(r=0.727，P=0.01)。结论 右膝关节半月板损伤越严重，不及时治疗，会加重关节软骨的损伤损伤。

半月板损伤；关节软骨损伤;膝关节MRI；膝关节疼痛

在临床工作中，碰到很多膝关节疼痛来检查的患者，他们没有明显膝关节外伤史，其中部分症状较轻者不影响日常工作生活，部分长时间疼痛患者由于大多合并膝关节功能障碍，从而影响日常生工作与生活。长期工作中体会到，膝关节慢性疼痛的患者，大多会因为半月板、关节软骨或膝关节其它结构的不同程度损伤，而导致膝关节功能出现问题，较轻的患者出现行走时疼痛伴乏力，较重的患者甚至出现行走困难，要行手术修补或人工关节置换术，给家庭及社会带来劳动力损失及沉重的经济负担。本文旨在探讨膝关节半月板损伤与关节软骨损伤两者之间的关系，希望能从其中一个方向早期提示临床，对膝关节慢性疼痛疾病的本质早发现、早诊断、早干预、早治疗，提高慢性膝关节疼痛患者的生活质量及劳动力保留。

1 资料与方法

1.1 临床资料 搜集我院2012年1月至2013年5月间，64例膝关节疼痛患者，均选取右膝关节的影像资料及病史资料(询问患者得知均为右侧优势，所以均选取右侧膝关节)，其中男性29例、女性35例，年龄介于15岁至88岁之间，平均年龄54岁，均无明显膝关节近期外伤史。所有患者均行膝关节MRI检查。考虑到膝关节疼痛的主观感受应该与损伤的严重程度相关，为了简化统计，每个膝关节半月板及关节软骨损伤不分内、外侧，均以损伤最重的一级计算。

1.2 检查方法 采用德国西门子 MAGNETOM Espree 1.5T 大孔径MRI扫描仪。膝关节线圈，矢状位及轴位T1WI(TR 650ms．TE 11 ms，层厚3.0mm，层间距0.6mm，FOV 180mm×100mm，矩阵512×512，NEX 1)。矢状位和冠状位T2WI+脂肪抑制(TR 3000ms．TE 43ms，层厚3mm，层间距0.6mm，FOV 180mm×l00mm，矩阵512×512，NEX 1)；矢状位T2一mapping采用5回波SE序列扫描，参数：TRl250ms，TE为20.3、40.6、60.9、81.2、101.5ms，层厚3mm。层间距0.6mm，FOV 180mm×l00mm，矩阵512×512，NEX 2。

1.3 图像评价 由两名有多年膝关节MRI诊断经验的副高以上职称诊断医师阅片。膝关节半月板损伤采用Stoller分级法[1]。0级为正常的半月板，表现为均匀的低信号，形态规整；Ⅰ级为不累及半月板关节面边缘的椭圆形或球形的异常信号影；Ⅱ级为半月板内水平的、线形的信号增高影，延伸至半月板的关节囊缘，但未累及半月板的关节面边缘；Ⅲ级为半月板内的异常高信号累及半月板的关节面边缘。其中Ⅰ级、Ⅱ级信号异常可考虑为半月板退变，而Ⅲ级信号异常考虑为半月板撕裂。膝关节软骨损伤采用Recht分级法[2]。0级：为正常关节软骨，关节软骨弥漫性均匀变薄但表面光滑，仍认为是正常关节软骨；Ⅰ级：关节软骨分层结构消失，软骨内出现局限性低信号区，软骨表面仍光滑；Ⅱ级：关节软骨表面轮廓轻至中度不规则，软骨缺损深度未及全层厚度的50%；Ⅲ级：关节软骨表面轮廓重度不规则，软骨缺损深达全层厚度的50%以上，未见完全剥脱；Ⅳ级：关节软骨全层剥脱、缺损，软骨下骨皮质暴露，伴或不伴软骨下骨质信号改变。

表1 关节半月板损伤及关节软骨损伤相关性

图3 正常的膝关节半月板及关节软骨。

图4 半月板Ⅲ°损伤伴关节软骨Ⅲ～Ⅳ°损伤。

图5 半月板Ⅲ°损伤伴关节软骨Ⅳ°损伤。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。等级资料相关性研究，采用Spearman分析方法，分析右膝关节半月板损伤与关节软骨损伤的相关性，并计算出相关系数。当P＜0.01认为差异有统计学意义。

2 结 果

右膝关节半月板损伤按照Stoller分级法，正常半月板5个，Ⅰ级损伤8个，Ⅱ级损伤24个，Ⅲ损伤27个。右膝关节软骨损伤按照Recht分级法，正常关节软骨18个，关节软骨Ⅰ级损伤9个，关节软骨Ⅱ级损伤9个，关节软骨Ⅲ级损伤17个，关节软骨损伤Ⅳ级损伤11个。

利用spss 19.0统计软件分析，等级资料用Spearman分析方法，分析右膝关节半月板损伤及关节软骨损伤相关性，得出其关系为显著性关系，如表1。

3 讨 论

膝关节软骨主要由软骨细胞及软骨基质构成。其中软骨细胞占整个软骨体积的1%～2%[3]，成年后软骨细胞高度分化，增殖能力差，但在病理因素刺激后仍会发生一定的增殖，关节软骨在损伤不严重的情况下有一定自我修复能力。

半月板是新月形的纤维软骨，由Ⅰ型胶原纤维构成[4]，位于膝关节股骨颗与胫骨平台之间。内侧半月板呈“C”形，前角较窄，后角较宽；外侧半月板呈“O”形，前后角厚薄较均匀。

半月板对维持膝关节的正常功能有重要作用。首先，半月板上面呈凹形，下面较平坦，使接近球形的股骨髁与相对平坦的胫骨平台能匹配地构成一个关节结构。此外，半月板还有提高膝关节机械稳定性，缓冲、承载和负荷分配功能[5]，在负重时，约有70%负重区分布在半月板上，大大降低了胫骨平台上的应力，对关节软骨起到很好的保护作用。另外，半月板还有促进关节内营养及润滑物质分布的作用[6]，有助于半月板及关节软骨表层的营养及自我修复，并大大的减低了关节本身的摩擦系数，摩擦越小，运动时候对关节表面的保护就越好。

相关研究表明[7]膝关节炎关节疼痛患者中常常合并半月板损伤。而且本研究表明，在非外伤性右膝关节疼痛中，当半月板损伤达到Ⅱ～Ⅲ°度时，相对应的关节软骨损伤程度也越高。这可能是，第一，当半月板损伤后会失去光滑的表面、影响关节润滑液的均匀分布，大大增加了膝关节表面的摩擦系数；第二，凹凸不平的半月板表面使得关节表面压力分布不均，在运动时会产生局部压强瞬间剧增的情况；第三，关节液分布不均，一定程度上影响到关节软骨表层及半月板的营养，影像到半月板的主要营养供应。这三方面的联合作用，加速了膝关节半月板损伤后关节软骨的损伤，可以认为膝关节的半月板损伤越严重，不及时治疗，会加重关节软骨的损伤。现状是，临床上对半月板损伤的治疗方法较多，治疗效果相对较好，对关节软骨损伤的治疗方法及治疗效果却相对较差，借助MRI早期发现膝关节半月板及关节软骨损伤[8-9]，及时干预、治疗，有可能减低膝关节软骨进一步损伤的风险，提高膝关节疼痛患者愈后的生活质量及劳动力保留。

1. Stoller DW, Martin C, Crues JV 3rd, et al. Meniscal tears: pathologic correlation with MR imaging[J]. Radiology,1987 ,163(3):731-5.

2. Recht MP, Kramer J, Marcelis S,et al. Abnormalities of articular cartilage in the knee: analysis of available MR techniques[J]. Radiology,1993 ,187(2):473-8.

3. 张丽娟,姚伟武.关节软骨损伤的生化改变与影像学表现[J].中国医学计算机成像杂志,2010,16(1):87-92.

4. 郭会利,张 敏,李树新 等.膝关节半月板及其损伤的MRI研究[J].实用放射学杂志,2003, 19(6) :527-528.

5. Fukubayashi T, Kurosawa H. The contact area and pressure distribution pattern of the knee. A study of normal and osteoarthrotic knee joints[J]. Acta Orthop Scand,1980 ,51(6):871-9.

6. Lee AS, Kang RW, Kroin E,et al. Allograft meniscus transplantation[J].Sports Med Arthrosc,2012 ,20(2):106-14.

7. Ding C, Martel-Pelletier J, Pelletier JP,et al. Meniscal tear as an osteoarthritis risk factor in a largely nonosteoarthritic cohort: a cross-sectional study[J]. J Rheumatol, 2007 ,34(4):776-84.

8. 富丽萍,王绍武,宋清伟,等.软骨的MR敏感序列在软骨类病变中的应用研究[J].中国CT和MRI杂志.2007, 5(4):12-17.

9. 杨清华,王穗春,刘卫军,等.磁共振T1WI-SPIR与关节镜诊断半月板撕裂的对比分析[J].中国CT和MRI杂志.2012, 10(3):77-78.

(本文编辑: 汪兵)

The Correlation of Right Knee Meniscus and Articular Cartilage Damage in MRI

ZHUANG Gao-ming1,2, LIANG Wen1. 1 ZhuJiang,Hospital, Southern Medical University, Guangzhou City, Guangdong Province 510282, P.R.China 2 Imagine Center,Panyu, Central Hospital, Panyu District,Guangzhou 511400 China

Objective To investigate the correlated of the meniscus and articular cartilage damage,in non-traumatic knee pain.Methods Collected from January 2012 to May 2013, the 64 cases of non-traumatic knee pain in patients with knee MRI data ,using spss19.0 by Spearman method to analyze the correlation of meniscus and knee cartilage injury. Results Results knee meniscus and articular cartilage injury correlation coefficient of 0.727, greater than P = 0.01, its correlation is significant.Conclusion Right knee meniscus injury more serious, not treated, it will aggravate or accelerate the response of articular cartilage damage.

Meniscus Injury; Articular Cartilage Injury; Knee MRI; Knee Joint Pain

R322.7+2

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2014.06.26

2014-07-10

梁文