肌骨超声联合X线检查在老年膝骨关节炎临床诊断中的应用价值

赵 立 吴宗辉 冉丽娟

(西南大学医院超声科，重庆 400715)

骨性关节炎主要特征为关节软骨退行性变及继发性骨质增生，是一种慢性关节疾病，其病变最早发生于关节软骨，常累及整个关节〔1〕。骨性关节炎多发于40岁以上成人，女性多于男性，发病部位多于脊柱、髋关节及膝关节〔2〕。膝骨性关节炎(KOA)因患者多为老年人，故又称老年性骨关节炎〔3〕。骨关节炎根据其发病原因的不同一般可分为继发性和原发性两种。患者早期症状多表现有关节轻微钝痛，随病程延伸痛感渐剧烈，而关节肿大、僵硬、无力等则常导致患者活动障碍〔4〕。有文献报道，KOA在我国60岁以上老年人中发病率高达18%，已成为严重影响老年人生活质量的疾病之一〔5〕。由于KOA演变过程较慢，其发病早期多未引起患者重视，待病情加重时才入院检查。若KOA患者及早确诊，其症状能得到有效控制，显著改善患者生活质量〔6〕。本研究探讨X线联合肌骨超声在KOA临床诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取西南大学医院外科及康复科2015年6月至2016年6月门诊接诊的经体格检查的老年KOA患者120例(178膝)，均符合美国风湿病学会(ACR)1995年制定的KOA临床诊断标准〔7〕：①近1个月大多数时间有膝关节疼痛；②有骨摩擦音；③晨僵时间≤30 min；④有骨性膨大(满足1+2+3+4条，或1+2+4条或1+4条即可诊断为膝关节骨性关节炎)。排除标准〔8〕：①下肢近6个月出现骨折、韧带脱位等外科损伤；②自身患有关节炎症或具有关节炎症表现等疾病如痛风、强直性脊柱炎等；③患有影响到关节的内科疾病如梅毒、代谢性骨病、牛皮癣等；④精神障碍或因其他原因自身不配合研究者。120例研究对象中男44例(77膝)，女76例(101膝)；年龄60～79〔平均(70.83±9.39)〕岁。

1.2研究方法

1.2.1X线检查方法 所有患者经X线检查后作出初步诊断。X线机选用佳能CXDI-50G型，投照条件60 kV，5 mA，由两名主治医师职称以上高年资影像科医师共同阅片。取屈膝30°位摄取膝关节正、侧位片。主要观察内容为：①关节腔隙是否呈非对称性狭窄；②关节边缘是否有骨质增生影；③软骨下骨骨质囊性变情况；④胫骨髁间嵴骨性赘生物形成情况；⑤关节囊是否肿胀。

1.2.2超声检查方法 作出初步诊断后对患者行肌骨超声检查。超声仪器选用GE-LOGIQ-E9型Philips HD11,Hitach小强彩超机，探头选用5～12 MHz线阵探头。由两名经过标准化培训的主治医师职称以上高年资超声科医师共同阅片。患者取仰卧位，膝关节置于伸直位，探头置于髌骨上方髌上囊部位，横向、纵向分别扫描股四头肌腱、髌骨、髌上囊及股骨下端情况，扫描膝关节间隙至髌骨上方约8 cm范围，两侧至膝内、外侧面中部。主要观察内容：①股四头肌腱末端、髌腱回声；②关节表面边缘回声是否模糊；③髌上囊积液、滑膜增厚及其血流信号分布情况；④股骨内、外侧髁关节面软骨、髁间沟软骨及软骨下骨质回声；⑤腘窝有无囊肿；⑥内、外侧半月板回声。

1.2.3磁共振成像(MRI)检查方法 以MRI检查作为诊断KOA的“金标准”〔9〕。MRI仪器采用美国GE公司Signa HDx 1.5T超导磁共振成像系统，膝关节表面线圈。由2名主治医师职称以上高年资影像科医师共同阅片。常规SE扫描序列冠状位、矢状位、轴位。T1、T2及质子密度均加权，层距1 mm，层厚1 mm，激励次数均为2。

1.3观察指标 肌骨超声观察指标：①股骨远端软骨退行性变；②半月板退行性变；③股四头肌肌腱及髌腱退行性变；④关节边缘骨质增生；⑤滑膜增生情况；⑥关节腔积液量；⑦腘窝囊肿。X线观察指标：①关节边缘骨质增生；②关节腔积液量；③关节间隙是否狭窄；④关节腔面下骨囊性变。

1.4统计学方法 采用SPSS23.0软件进行χ2检验。

2 结 果

2.1超声、X线检查各征象观察结果 超声相比X线检查可特异性观察股骨远端软骨退行性变、半月板退行性变、股四头肌腱及髌腱退行性变、腘窝囊肿及滑膜增厚等指标，而X线检查相比超声检查可特异性观察关节腔隙狭窄及关节腔面下骨囊性变等指标，二者均可观察关节腔积液及关节边缘骨质增生，见表1。

表1 超声、X线检查各征象观察结果(n)

-：无法观察

2.2超声、X线及联合检查的各征象敏感度的比较 在关节腔隙狭窄、关节边缘骨质增生及关节腔面下骨质囊性变等骨性结构改变方面，X线检查敏感度均高于肌骨超声检查；而肌骨超声检查在股四头肌末端及髌腱退行性变、髌上囊积液、滑膜病变及腘窝囊肿等非骨性结构改变方面检查敏感度高于X线检查，且差异均有统计学意义。而两种手段联合检查的关节腔积液量及关节边缘骨质增生的敏感度均高于任意一种检查手段，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 X线、超声及联合检查的各征象敏感度的比较(%)

与X线比较：1)P<0.05；与超声比较：2)P<0.05；与超声与X线联合检查比较：3)P<0.05;表3同

2.3超声、X线及联合检查的各征象特异度的比较 在关节腔隙狭窄、关节边缘骨质增生及关节腔面下骨质囊性变等骨性结构改变方面，X线检查特异度均高于肌骨超声检查；而肌骨超声检查在股四头肌末端及髌腱退行性变、髌上囊积液、滑膜病变及腘窝囊肿等非骨性结构改变方面检查特异度高于X线检查。而两种手段联合检查的关节腔积液量及关节边缘骨质增生的特异度均高于任意一种检查手段，差异具有统计学意义。见表3。

表3 X线、超声及联合检查的各征象特异度的比较(%)

3 讨 论

膝关节的基本功能是屈伸及承重，由于其活动极为频繁，因此在运动和承受负荷过程常发生慢性损伤，并于老年期出现骨性关节炎。KOA的早期病变多源自股骨远端软骨，以缓慢渐进的软骨病变性、坏死及溶解为主，软骨表面逐渐毛糙，厚度变薄，甚至可发生碎裂，形成关节游离体〔10〕。软骨中央部位骨密度增加，周围部位骨质萎缩，出现囊性病变，而软骨边缘因血管增生可致软骨面出现骨质增生〔11〕。滑膜常发生增殖型或纤维型炎症，出现疼痛；关节囊因炎症出现代偿性增厚，限制关节活动；而关节周围肌肉因疼痛可出现保护性痉挛进一步限制活动〔12〕。三者的病理性改变导致关节失去生物应力平衡，容易出现恶性循环，最终导致关节功能完全破坏。对KOA的诊断主要依靠医师体格检查，同时行影像学检查以明确诊断〔13〕。X线检查是临床上明确膝骨关节炎诊断的必要检查手段〔14〕。X线检查可清晰观察患者膝关节骨性病变，如关节腔隙狭窄、关节面边缘骨质增生等。但由于X线对中低密度物质穿透性较强，因此对关节软骨及其早期病变无法直接显示，且有文献报道X片检查结果与患者症状严重程度相关性较弱〔15〕。

肌骨超声是指利用常规超声设备的高频探头对人肌肉、骨骼及关节等部位进行检查的超声检查方法，能有效弥补X线检查的不足之处〔15〕。据相关文献报道，目前在临床上多以X线联合肌骨超声协助诊断KOA〔16〕。相比X线检查，肌骨超声无放射性损伤，可动态显示运动功能，且能较好地反映关节软骨病变情况及关节面周围血管增生状况，极大提高了KOA的早期诊断率〔17〕。但由于骨骼对入射超声波的全反射，导致肌骨超声对骨性结构改变的诊断能力明显低于X线。因此，将两种检查手段联合使用可兼顾两种检查手段的优点，对骨性和非骨性病变的诊断均有较好的效果〔18〕。本研究中，肌骨超声对非骨性病变诊断的敏感度和特异度高于X线，而X线对骨性病变诊断的敏感度和特异度亦优于肌骨超声，且联合检查的关节腔积液量及关节边缘骨质增生的敏感度和特异度相比任一种检查手段更高，符合预期判断，并与国内外多篇文献报道结果相符〔19，20〕。