中药关节腔内注射治疗膝骨关节炎疗效评价与3.0T磁共振成像T2值相关性研究

徐英杰，尹羽薇，王丰，李晓陵，许宇飞，曹丹娜，纪亚红

(1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学附属第二医院，黑龙江 哈尔滨 150001;3.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040)

膝骨性关节炎近年来发病率有逐渐增加的趋势，其早期病变主要累及关节软骨［1］，发病过程与关节软骨的病变密切相关。随着3.0T磁共振成像新序列的应用，以及关于关节软骨构成检测新技术的开发(如T2－mapping)，使磁共振成像技术成为了越来越被公认的评价关节软骨病变的最佳手段［2］。

1 临床资料

1.1 一般资料

选择于2012年6月～2013年6月在黑龙江中医药大学附属第一医院就诊，年龄在40～50岁之间，体重介于50～75kg之间，且同意参与本研究治疗方案的早期OA患者进行随机分为治疗组和对照组，治疗前按Lequesne制定ISOA评分标准进行评分，并应用3.0T磁共振行T2－mapping成像测量T2值。随后按预定方案治疗，最终选取60例符合试验设计的患者进行研究，随机分为治疗组和对照组各30例。其中治疗组男11 例，女19 例;平均年龄(45.25 ±2.73)岁;平均体重(61.35±4.56)kg;左膝患病13例，右膝患病17例;病程最长 2年，最短 0.5年;最初 ISOA评分(3.52 ±0.49)分，T2 值(52.84 ±2.16)。对照组男 13例，女17例;平均年龄(45.51±2.54)岁;平均体重(60.81±5.18)kg;左膝患病12例，右膝患病18例;病程最长2年，最短0.5年;最初 ISOA评分(3.46±0.37)分;T2值(52.63±2.34)。两组患者治疗前性别、年龄、体重、病变部位、病程、ISOA评分、T2值经统计学检验，无显著性差别(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 诊断标准

入选的患者均有膝关节疼痛症状，活动部分受限等主诉症状。排除其他膝关节疾病或治疗史。根据临床诊断依据中华医学会风湿病学分会2003年颁布的《OA诊治指南》中膝关节OA诊断标准。

1)近1个月大多数时间有膝关节疼痛;2)有骨摩擦音;3)晨僵≤30min;4)年龄≥38岁;5)有骨性膨大。满足1+2+3+4条，1+2+5条或1+4+5条，并满足ISOA评分在0～4分之间。

1.3 纳入标准

1)符合上述诊断标准并满足轻型OA条件者;2)近1周内未用其他药物及其他方法治疗者;3)年龄38～50岁之间者;4)ISOA评分介于0～4分之间者。

1.4 排除标准

1)不符合上述诊断标准者;2)中度或重度OA患者;3)年龄超过50岁者;4)ISOA评分大于4分者;5)从事体育运动或重体力劳动者;6)合并有严重的心脑血管、肝、肾、造血系统和神经系统等严重躯体器质性疾病者;7)有合并症的患者;8)孕妇及哺乳期妇女，过敏体质或对治疗药物过敏者;9)无法判定疗效或资料不全而影响疗效判定者;10)已接受其他有关治疗者;11)严禁作MRI检查者:带有心脏起搏器、疑有眼球内金属异物、颅内术后附有金属银夹、体表或体内附有金属异物患者。

1.5 试验药品与设备

丹参注射液(10ml/支，正大青春宝药业有限公司);玻璃酸钠注射液(2.5ml/支，上海景峰制药股份有限公司);Philips Achieva 3.0T TX多源发射磁共振仪(英国飞利浦公司)。

2 试验方法

2.1 治疗方法

治疗组给予丹参注射液关节内注射治疗，每支10ml，内含生药15g，给药方法如下:患者取坐位或仰卧位，患肢屈膝70°，先以2%碘伏常规消毒2次，再以75%酒精棉球消毒l次。选择髌下外侧穿刺点进针至关节腔，进针后回吸无血性渗出且无阻力时，向关节腔内注射药物7ml，每周1次，共治疗5周。对照组给予玻璃酸钠注射液关节腔内注射治疗，每膝每支2ml，给药方法同治疗组。

2.2 观察指标

分别于治疗第 1、2、3、4、5周对患者进行膝关节ISOA评分，为避免人为误差，每位患者均由3位临床医师查体，分别进行ISOA评分，取3位医师的平均得分作为最终ISOA评分。然后进行3.0T核磁共振T2－mapping成像测量T2值。

2.3 磁共振扫描方法

采用Philips Achieva 3.0T TX多源发射磁共振仪，使用SENSE 8通道膝关节线圈，T2图成像采用6回波SE序列1次扫描，参数为:TR/TE=2400ms/15、30、45、60、75、90ms，层厚 5mm，间隔 0.5mm，FOV 16cm ×16cm，矩阵320 ×512，NSA=1，扫描时间5min 54s。将扫描图像传递到Philips EWS工作站。选取ROI(Region of Interest)分别测量胫骨内侧髁、外侧髁，股骨内侧髁、外侧髁和髌骨5处软骨的T2值［2］，每处软骨自前向后，髌骨自内向外，平均分为三部分至少测量6次取其平均值。

2.4 统计学处理

3 试验结果

3.1 治疗前后ISOA评分比较结果 见表1。

3.2 治疗前后T2－mapping扫描结果 见表2。

3.3 治疗组ISOA评分与T2值相关性分析 见表3。

表1 两组患者治疗前与治疗后各时段ISOA评分结果(s，n=30)

表1 两组患者治疗前与治疗后各时段ISOA评分结果(s，n=30)

注:与治疗前相比，★P ＜0.05;与对照组相比，＊P ＜0.05。

治疗后1周 2周 3周 4周 5周治疗组 3.52 ±0.49 3.03 ±0.21＊ 2.58 ±0.26＊ 2.16 ±0.29 1.72 ±0.29 1.24 ±0.27治疗前★对照组 3.46 ±0.37 2.64 ±0.24 2.25 ±0.23 2.08 ±0.31 1.69 ±0.36 1.22 ±0.36★

表2 两组患者治疗前与治疗后各时段T2值检测结果(s，n=30)

表2 两组患者治疗前与治疗后各时段T2值检测结果(s，n=30)

注:与治疗前相比，★P ＜0.05。

治疗后(ms)1周 2周 3周 4周 5周治疗组 51.54 ±2.16 50.01 ±2.25 48.74 ±2.37 47.44 ±2.04 46.25 ±1.97 44.83 ±1.84治疗前(ms)★对照组 51.63 ±2.34 48.94 ±2.47 47.28 ±2.25 46.54 ±2.19 45.69 ±2.03 44.46 ±1.92★

表3 治疗组患者治疗前与治疗后各时段ISOA评分与T2值相关性分析(s，n=30)

表3 治疗组患者治疗前与治疗后各时段ISOA评分与T2值相关性分析(s，n=30)

4 46.25 ±1.97 44.83 ±1.84治疗后1周 2周 3周 4周 5周ISOA 评分(X)3.52 ±0.49 3.03 ±0.21 2.58 ±0.26 2.16 ±0.29 1.7治疗前2 ±0.29 1.24 ±0.27 T2 值(Y)51.54 ±2.16 50.01 ±2.25 48.74 ±2.37 47.44 ±2.0

4 讨论

T2图成像主要是应用多回波自旋回波序列(SE)技术实现，该技术将扫描结果通过工作站处理，测量感兴趣区，从而测得不同组织的T2弛豫时间，来描述不同组织的横向磁化衰减程度，以此来反映不同组织的特殊性质，进而通过测量不同组织的回波时间信号强度，通过 SIi，j(t)=SI0i，j·exp(－ t/T2i，j)方程最终计算结果。关节软骨内胶原、蛋白多糖及水的含量以及胶原的排列方向不同显示出不同的T2值，因此在T2图序列中，通过测量T2值可以对软骨内成分的变化进行定量分析。关节软骨内胶原的含量和排列方向决定了T2值，由于各层胶原纤维排列不同和含量不同，从关节软骨深层向浅层T2值呈递减趋势;关节软骨T2值的变化，与关节软骨的超微结果变化具有较强的相关性，因此临床中可以通过T2－mapping成像技术评价关节软骨的破坏程度。

本研究显示，治疗组治疗前ISOA评分为3.52，治疗后为1.24;对照组治疗前ISOA评分值为3.46，治疗后为1.22。两组患者治疗后ISOA评分均较治疗前降低，治疗后与治疗前相比，差异显著(P＜0.05)，表明两种治疗方法治疗后膝关节功能均较治疗前有所改善。其中治疗组与对照组在治疗第1周和第2周ISOA评分比较，差异显著(P＜0.05)，对照组评分优于治疗组，表明对照组在治疗早期对膝关节功能改善由于治疗组;但治疗组与对照组在治疗第3周、第4周和第5周ISOA评分比较，无显著差异(P＞0.05)，显示两种疗法对于膝关节功能改善的远期疗效相似。

治疗组治疗前 T2值为 51.54ms，治疗后为44.83ms;对照组治疗前T2值为51.63ms，治疗后为44.46ms。两组患者治疗后MRI扫描的T2值均较治疗前降低，治疗后与治疗前相比，差异显著(P＜0.05)，表明两种治疗方法治疗后膝关节软骨均较治疗前有所改善，但两组患者在治疗期间各时段T2值比较，无统计学意义(P＞0.05)，表明两种疗法对于T2值改善的差别不明显。

随着治疗进行，治疗组临床ISOA评分呈现逐渐降低趋势，而MRI扫描T2－mapping成像测量的T2值也呈现相应的减低趋势，两者之间的关系满足回归方程Y=0.3413X －14.051，且在ISOA 评分0～4分区间内，线性关系良好(R=0.9997)，具有较强的正相关性。

本试验表明，两组患者治疗前膝关节各部位软骨平均T2值均较治疗后明显升高。这主要与早期骨性关节炎时，细胞外基质的合成和分解失去平衡，基本结构遭到破坏有关。主要表现为关节软骨中胶原网状结构的破坏和胶原纤维排列改变，水的通透性增加，同时胶原网断裂使积聚的蛋白多糖分散展开，并暴露出更多的阴离子，从而进一步增加了软骨内水的含量，使软骨T2值升高。

从回归方程的结果看，早期OA患者ISOA评分与MRI扫描T2－mapping成像序列的T2值有着较强的正相关性。随着治疗治疗后膝关节关节软骨中T2值的降低，临床 ISOA评分也随之降低，且满足 Y=0.3413X－14.051的线性回归关系。故T2－mapping成像能在骨性关节炎早期关节软骨形态未发生改变时就提示诊断，从而指导临床早期干预治疗，并可以对临床疗效在其他诊疗方法均不可靠的情况下做出早期评价，有利于临床早期治疗。

［1］王秀华.补肾法对老年膝骨性关节炎患者TNF－α的影响［J］.中医药学报，2013，41(3):124 －125.

［2］刘斯润，朱天缘，陈汉芳，等.MR扩散加权成像诊断膝关节骨关节病髌骨软骨病变的价值［J］.中华放射学杂志，2006，40(10):1098－1101.