肌骨超声在中老年退行性膝关节病变的临床应用价值

刘洁，刘安，陈世强

(海南省人民医院，海南 海口 570311)

随着我国人口老龄化速度加快，中老年人的健康状况越来越受到社会的关注。近年来，退行性膝关节病变的发病数量越来越多，病变晚期可以引起膝关节畸形，从而造成肢体残疾，严重影响中老年人的生活质量，因而早期发现、早期诊断非常重要。肌骨超声(ultrasound，US)在早期诊断中老年退行性膝关节病变方面具有明显优势。本研究对中老年退行性膝关节病变的滑膜、关节软骨等软组织结构进行肌骨超声和MRI检查，以关节镜手术后诊断为金标准，证明肌骨超声在早期诊断中老年退行性膝关节病变的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2016年1月至2018年12月我院收治的临床诊断为退行性膝关节病变的患者60例(87个膝关节)，其中男32例，女28例；年龄为55～78岁，平均(61.5±6.5)岁。临床诊断标准参考中国骨关节炎诊断指南(2018年版)，根据临床症状及辅助检查排除创伤性关节疾病、类风湿性关节炎及痛风性关节炎等。所有患者均行膝关节超声、MRI检查及关节镜手术，具有完整的术前及术后临床资料。

1.2 超声仪器与检查方法 彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为8.0～14.0 MHz。患者取平卧位或俯卧位，膝关节自然屈曲或伸直，按前、后、内、外四个区域依次进行膝关节的检查，并由两名有经验的超声科医师做出诊断。具体观察内容包括：a)关节软骨表面连续性是否好、光滑程度如何，内部回声强度及其分布范围；b)关节滑膜有无增厚及其形态改变，滑膜内部血流信号是否丰富及其分布情况；c)关节腔内及其周围关节囊内是否有积液，并观察积液的范围和性状；d)关节周围的肌腱、韧带及半月板有无断裂和损伤。

1.3 MRI仪器与检查方法 飞利浦3.0T核磁共振成像仪，使用膝关节专用的正交线圈，层厚为4.5 mm，视野(field of vision，FOV)设定为200～220 mm，层间距0.5mm。常规行自旋回波(spin echo，SE)、T2WI、T1WI、脂肪抑制T2WI(T2FS)冠状位、矢状位及横轴位扫描成像。最后由两名有经验的放射科医师做出诊断。具体观察内容与US相同。

1.4 关节镜手术 由我院两名有丰富经验的骨关节腔镜外科高级职称医师完成，根据Shahriaree标准[1]如实记录膝关节病变部位及其数量。

2 结 果

肌骨US与MRI对关节软骨病变、滑膜增厚及关节积液的诊断符合率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。但是对于肌腱、半月板及韧带的损伤，MRI明显优于肌骨US，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

表1 膝关节病变US与 MRI 检查结果比较

典型病例为一68岁老年患者，以膝关节疼痛10余年，逐年加重入院。入院时检查膝关节被动体位，屈曲及伸直均受限。术前肌骨超声检查显示膝关节髌上囊内可见增生的滑膜及少量积液，滑膜内可见较丰富的血流信号，膝关节的关节软骨表面粗糙、不平滑。MRI检查显示膝关节内侧间隙变窄，骨边缘局部增生，可见多发骨赘，关节软骨厚薄不均，多部位关节面骨质裸露，髌下脂肪垫及腘窝信号浑浊，关节囊增厚，髌上囊、膝关节腔、髌下囊积液；膝关节构成骨边缘骨质明显增生，关节软骨厚薄不均，髌下脂肪垫及腘窝信号浑浊，关节囊增厚。入院后3 d进行了关节镜手术，手术中可见膝关节滑膜增厚，水肿，关节软骨剥脱。手术所见与术前肌骨超声及MRI检查结果基本一致。术后患者关节疼痛明显缓解。术前及术中影像学资料见图1～6。

3 讨 论

图1 术前US示膝关节囊内可见增生的滑膜及少量积液 图2 术前US示膝关节关节软骨表面粗糙、不平滑

图3 术前MRI示膝关节内侧间隙变窄，骨边缘局部增生

图4 术前MRI示膝关节构成骨边缘骨质明显增生，软骨厚薄不均

图5 术中关节镜下显示膝关节滑膜增厚，水肿 图6 术中关节镜下显示关节软骨剥脱

中老年退行性膝关节病变是一种以膝关节软骨退行性病变为主要特征的非特异性的病理改变，最易累及滑膜、关节囊。早期以软骨变薄、缺失、滑膜炎症、关节腔积液等为主要特征[2]，晚期严重时可以引起骨质破坏及关节周围组织损伤，最终导致患者残疾。膝关节是人体重要的承重关节，一旦受损导致行走困难会严重影响着患者的生活质量。因此，早期诊断、早期治疗对于退行性膝关节病变至关重要。但是膝关节的结构复杂，除了关节面、关节腔、关节囊等主要结构，还包括半月板、韧带、滑膜、脂肪垫、血管等多种辅助结构[3]，使膝关节病变的诊断具有一定难度。

目前，临床诊断该病的常用影像学方法有X线、CT关节腔造影技术、MRI及US等。X线技术虽然对诊断骨关节病变有明显优势，但是由于X线的物理特点使其对软骨病变及软组织炎症等病变的观察不够理想；CT关节腔造影技术与X线技术相比，虽可提高骨关节病变的诊断准确率，但由于其为有创性检查，限制了临床使用范围；MRI对软组织病变的显示能力较高，使其对诊断骨关节疾病具有很高的临床价值，但其价格昂贵，检查时间长，临床的广泛应用也受到一定限制[4-6]。US由于具有无创、无辐射、分辨率高、操作便捷、价格低等优点，近年来在肌骨关节系统方面的临床应用越来越广泛[7]，尤其是对膝关节病变的早期诊断发挥了很大的作用。膝关节大部分组织位置表浅，临床实践证明，只要操作者熟悉膝关节解剖结构，完全可以获得清晰的膝关节的超声声像图。研究[8-10]证明，US检查可以发现早期的膝关节病变，不仅可以观察软骨表面光滑程度并准确测量软骨厚度，还可以观察滑膜增厚程度、关节腔或髌上囊积液情况等。最重要的是US可以通过观察滑膜内血流信号的变化，反映滑膜炎症的活动特点，这是其他影像学方法无法代替的。

本研究60例患者(87个膝关节)均可发现存在不同程度的膝关节软骨病变，包括软骨变薄消失、软骨表面粗糙、局部隆起及软骨内部回声改变。63个膝关节发现滑膜增厚，55个发现关节腔积液，8个肌腱损伤，11个半月板损伤，14个交叉韧带损伤，7个副韧带损伤。US和MRI对于关节软骨病变、滑膜增厚及关节腔积液的诊断符合率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。但是，US对于关节滑膜增厚的诊断符合率略优于MRI，因为US不仅可以准确测量滑膜的厚度，而且可以通过能量多普勒等方法显示滑膜内血流信号的丰富程度，从而更加灵敏地诊断和评估病变的严重程度[11]。US和MRI对于肌腱、半月板及韧带损伤的诊断符合率比较，差异有统计学意义(P<0.05)。MRI明显优于超声，US虽然也可以显示肌腱、半月板及韧带结构，但是对于这些结构轻度的损伤改变还是容易漏诊。研究结果证明，US检查在发现退行性关节早期病变引起的关节软骨改变、滑膜增厚以及关节腔积液等方面的显示能力与MRI具有很好的一致性，尤其是对于关节滑膜的观察，可以提供更加丰富的诊断信息，有助于临床早期判断疾病的严重程度及观察其治疗效果。本研究结果与国内外其他学者一致[12]。因此，肌骨US检查对早期发现、早期诊断中老年退行性膝关节病变具有一定的临床应用价值。

但是，膝关节的US图像显示是否清晰受到很多因素的影响，包括体型肥胖及膝关节周围炎症反应等因素导致的软组织穿透力差，使得US图像质量欠佳。操作者对膝关节解剖结构的熟悉程度、个人操作能力以及操作者个人的主观判断等因素都可以影响对膝关节病变的准确评估，因此，如何提高US对膝关节软组织病变的诊断准确率还有待进一步研究探讨。