MRI在膝关节退行性骨关节病诊断中的应用价值

冯根义，张碧云，杜小凤

(长庆油田职工医院，陕西 西安 710201)

退行性关节病是关节软骨损伤或者病变之后的关节病，临床上又被称之为增生性关节炎、骨关节炎或者肥大性关节炎[1]。膝关节退行性骨关节病主要是指以膝关节软骨退变、关节面及其边缘形成新骨为特征的一组非炎症的骨关节病变[2]。中老年人群是该病的多发易发群体，根据相关统计，有1/10～1/3的超过45岁的中老年人患有膝关节退行性骨关节病[3]。关节僵硬疼痛、活动受限、跛行、无力是膝关节退行性骨关节病的主要表现，故会对患者的生活质量产生严重影响。为改善患者预后，提高患者生活质量，早期、正确诊断该病具有非常重要的意义。为明确一种早期、正确诊断膝关节退行性骨关节病的方法，本研究对照研究了膝关节退行性骨关节病的MRI和X线影像学结果,现报道如下。

1 临床资料

1.1一般资料 选择我院2011年2月—2013年11月收治的行MRI检查的67例膝关节退行性骨关节病患者作为观察组(n=67)，患者均经过临床及实验室、影像学检查诊断为膝关节骨关节炎。男46例，女21例；年龄48～67(57.6±6.4)岁；病程(4.1±1.2)a(3个月～13 a)。另选择同时期行X线检查的68例膝关节退行性骨关节病患者作为对照组(n=68)，均经过临床及实验室、影像学检查诊断为膝关节骨关节炎。男49例，女19例；年龄45～66(58.2±6.7)岁；病程(4.5±1.1)a(4个月～12 a)。排除患有可能导致关节病变的相关疾病者，如强直性脊柱炎、痛风、风湿等；患有严重心脏、肺脏、肾脏、肝脏以及血液系统疾病或者曾有相关病史者；检查前1个月内使用糖皮质激素治疗者以及2周内使用非甾体抗炎药物治疗者。2组一般资料比较差异无统计学意义(P均>0.05)。

1.2检查方法 对照组：采用西门子X射线设备，参数设定为50～60 kV，100 mA，20～30 ms，拍摄标准正位和侧位片。观察组：行飞利浦1.5T MRI检查，常规采用斜矢状面T1WI、T2WI及STIR序列，冠状面T1WI及STIR序列，横断面T1WI，另加三维扰相脂肪抑制梯度回波序列(3D-WATSc)。T1WI：TR 500 ms、TE 20 ms；T2WI：TR 300 ms、TE 90 ms；STIR：TR 400 ms、TE 100 ms；层厚4.0 mm，层间距1.0 mm，视野16.0 cm，矩阵256×256，斜矢状面与前交叉韧带平行。

1.3观察项目 以关节镜手术所见为金标准，对比2种影像学方法的影像学结果(关节边缘骨赘形成、关节腔隙狭窄、关节软骨退变、韧带退变、软骨下囊变、滑膜增厚改变、关节腔内游离体、半月板的退变和损伤、关节积液)的诊断符合率。

2 结 果

2.1检查结果 MRI的总体诊断符合率高于X线(P<0.05)；MRI和X射线检查对不同病变有不同显示敏感性，2种影像学方法对关节边缘骨赘形成、关节腔隙狭窄、关节软骨退变、韧带退变、软骨下囊变均能够清晰显示，MRI在滑膜增厚改变、关节腔内游离体、半月板的退变和损伤、关节积液的显示敏感性要显著高于X射线。见表1。

2.2MRI表现

2.2.1关节边缘骨赘形成 观察组有58例患者关节有不同程度的骨质增生，MRI检查表现为关节边缘骨赘形成，关节面骨皮质的增生。X射线和MRI均能清晰显示。

2.2.2关节腔隙狭窄 观察组有59例患者膝关节间隙有不同程度的变窄，以内侧关节间隙变窄明显。X射线和MRI均能清晰显示。

2.2.3关节软骨退变 观察组中有51例患者见关节软骨病损，主要见于膝关节持重部位，且退变越严重，则病变范围越大。3D-WATSc及SE序列T1WI都可以清晰显示，表现为T1值延长，连续性不完整，软骨变薄，软骨下骨囊变等，其中MRI对软骨下囊变均能够清晰显示。X射线可显示退变较为严重的关节软骨下骨的改变。

表1 2组影像学检查结果比较

2.2.4韧带退变 观察组中34例患者为韧带退变，前交叉韧带显示清晰，其次为胫侧副韧带。MRI显示为韧带松弛、宽窄不等、粗细不均。X射线主要表现为股胫关节及髌股关节失稳、胫骨前移或后移。

2.2.5滑膜增厚改变 观察组中有21例患者为滑膜增厚改变，MRI准确显示18例，以STIR序列及T1WI像显示较为清晰，表现为滑膜壁增厚、增宽或伴有结节样改变。X射线未能显示此改变。

2.2.6关节腔内游离体 观察组患者中61例节关节腔内存在形态不规则的游离体，MRI均清晰显示。其中，包括20例T1WI、T2WI低信号，5例T1WI、T2WI等信号。X射线检查仅发现6例节腔内游离体，远低于MRI检查。

2.2.7半月板的退变和损伤 观察组中29例患者为半月板退变和损伤，MRI显示18例。MRI表现为达到关节面的线状或其他形态的等信号影或高信号影，半月板缩短或部分消失。X射线未能显示此改变。

2.2.8关节积液 观察组中59例患者存在关节积液，MRI不仅显示了关节积液的量，还显示了积液的分布范围(以髌上囊、髌股关节为主)。

3 讨 论

膝关节由股骨下端、胫腓骨上端和髌骨构成，是人体结构中非常重要的关节，同时也是运动量最多、最容易磨损的关节之一。股骨和胫骨关节面的关节面覆盖有透明软骨，软骨所需营养绝大部分来源于滑膜内的滑液[4]。骨性关节周围包绕有关节囊，而关节囊由内外两层构成，外层主要是致密纤维结缔组织膜，内层主要是柔软疏松结缔组织。关节软骨退变常是膝关节退行性骨关节病的首先病发位置，在关节软骨病变早期，软骨的透明度会逐渐降低，进而变得脆弱且坚硬[5]。对于年龄超过45岁的中老年群体而言，滑膜慢性损伤的不断积累会导致关节软骨变性、碎裂，使得关节面软骨变得粗糙不平，增加膝关节运动摩擦力；而摩擦力的增加则会对软骨的退行性改变产生恶性循环式影响，逐步累及软骨下骨组织，表现为关节边缘骨刺的形成和发展[6]。膝关节退行性骨关节病的前期病情进展较慢，早期症状大多表现为膝关节疼痛、乏力、不适、活动受限等，尤其是患者在久坐后起立或者早晨起床之后，上述症状表现尤为明显；经过短时期的活动之后上述症状可消失或减轻，但是如果活动过多，则上述症状便会重新显现。膝关节退行性骨关节病患者的双下肢肌肉均无萎缩。膝关节退行性骨关节病的病情进展虽然较慢，但是由于该病呈进行性加剧，一旦病情严重，则会严重影响患者生活和工作。病情严重患者常行走不便、蹲起不能、膝关节疼痛难忍。一般认为，膝关节畸形或姿势不良、慢性炎症刺激、外伤后疼痛刺激、生活或工作环境潮湿、膝关节的长期过度使用等是膝关节退行性骨关节病的常见诱因[7]。

因为膝关节退行性骨关节病进展缓慢且临床症状不显著、无特异性，尤其是在病情早期，膝关节软骨的退变和损伤并非严重，采用X线检查由于存在较高的误诊率，常无法获得令人满意的诊断参考根据[8]。MRI与X线检查一样均是无创检查方法，且成像多参数、多方位，组织分辨能力高，能够清晰显示膝关节关节软骨、半月板、韧带、骨质和其他软组织损伤，具有非常高的临床价值[9]。

膝关节退行性骨关节病患者的关节软骨下骨质变性主要包括软骨下囊肿形成与新生骨质增殖[10]。而新生骨质增殖则最容易表现为关节软骨下骨内骨质增生与关节软骨边缘处形成骨赘生物。MRI能够非常精准地诊断膝关节退行性骨关节病的关节软骨损伤，这种诊断准确性主要体现在MRI可以显示关节软骨损伤的程度、位置、范围以及软骨下骨质改变等。MRI的重要临床价值还体现在，它可以为膝关节退行性骨关节病患者的软骨损伤分期、治疗方案确定和动态调整提供准确依据[11]。在关节软骨轻度受损时，凭借软骨细胞的修复能力，关节软骨能够自我恢复；但是如果受损严重，则会因为关节软骨已经失去润滑作用，软骨变得脆弱且坚硬，修复和再生能力均要受到很大影响。面对较轻的损伤，关节面软骨在经过有效治疗后，完全修复的可能性非常大；但是对于较严重的损伤，如果治疗效果不佳，则软骨周围关节结构的退变过程会显著加快。MRI通过判定关节软骨的损伤程度来进行损伤分期，并据此制订治疗方案。MRI不仅能够显示半月板的损伤、退变，而且还能对其损伤的程度进行分级(度)，这是由于半月板发生退变、撕裂时，关节滑液经半月板关节面渗入退变和撕裂的半月板，增加局部氢离子的浓度，使其得以充分显示[12]。膝关节的韧带主要起稳定作用，本组病例所见到的间接征象是关节结构不稳，韧带松弛、粗细不均，提示韧带弹性降低，张力减少。关节积液及游离体的出现是膝关节退行性骨关节病中的一种并发现象，很少单独出现[13]。对于关节腔内游离体的诊断，MRI也优于X射线平片，特别是对X射线平片上不易显示的髁间嵴附近小游离体及不含骨质成分的游离体，MRI可充分显示，且检查结果被关节镜手术结果证实。

众多文献报道，MRI在膝关节退行性骨关节病诊断中关于某些病变的诊断准确性要高于X射线检查。王媛媛等[14]报道，相对于X线检查，MRI可清晰显示半月板变性撕裂、软组织肿胀、滑膜增厚改变及关节积液，而X射线片不易发现上述改变，MRI在膝关节退行性骨关节病诊断中的应用价值较高。于海波等[15]报道，X射线片能客观反映膝关节骨皮质的连续性、松质骨的疏密、关节间隙的宽窄及关节的稳定性,且对软骨下增殖骨的显示优于MRI,而对骨质吸收、游离体的显示逊色于MRI,对显示关节软骨、半月板及滑膜的一系列改变明显不及MRI。本研究结果基本与上述报告一致。本研究认为，X射线仍然是膝关节退行性骨关节病诊断不可或缺的基础手段，而MRI可以有更多阳性发现，为病变的早期诊断提供准确信息，具有很高的临床价值，是诊断膝关节退行性骨关节病的最佳手段。

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