膝关节骨性关节炎肌骨超声影像表现与关节炎严重程度的关系

林璐，曾燕红，张敏，刘志亚，叶超

膝关节骨性关节炎一般简称为膝关节炎，是一种以膝关节软骨退变、骨质增生为主要特征的临床常见慢性疾病，多发于中老年群体[1]。患者多表现出膝盖肿胀疼痛、膝关节屈伸不利及膝盖内有积液等症状，早期多采用保守治疗，以防止软骨进一步磨损，但拖延到后期的患者需进行手术治疗[2]。膝关节炎患者滑液中的各项指标处于动态变化的状态，因此选择合适的影像学检测方法可以及时准确诊断和判断疾病发展进程，为治疗方案的制定提供有效参考[3]。肌肉骨骼超声影像是使用高频超声对肌肉骨骼进行诊断的系统，能清晰显示肌肉、肌腱及韧带等浅表软组织的结构，对炎症、病变与畸形也有着极高的诊断率[4]。本研究对膝关节炎患者采用肌骨超声影像检查，观察其与关节炎严重程度的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2018年1月至2021年7月浙江省舟山市中医院收治的90例膝关节炎患者。入选标准：（1）符合膝关节炎诊断标准[6]；（2）配合并完成随访者；（3）患者及家属均知晓此次研究，并签署同意书。排除标准：（1）合并其他关节疾病；（2）哺乳期或妊娠期；（3）合并严重精神疾病；（4）合并银屑病、牛皮癣等可影响病情发展的疾病。采用西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）量表对患者进行分组，分为轻度组24例（＜80分）、中度组32例（80≤分数＜120）及重度组34例（≥120分）。轻度组男10例，女14例；年龄26～64岁，平均（48.4±10.6）岁；体质量指数（BMI）19～27kg/m2，平均（22.48±4.19）kg/m2。中度组男14例，女18例；年龄28～65岁，平均（49.3±11.2）岁；BMI18～27kg/m2，平均（22.34±4.37）kg/m2。重度组男16例，女18例；年龄25～64岁，平均（48.5±11.8）岁；BMI18～26kg/m2，平均（22.62±4.27）kg/m2。各组一般资料差异无统计学意义（＞0.05）。本研究已经过医院伦理委员会批准。

1.2 方法 患者保持站立位，先对患者膝关节正侧位进行X线拍摄，后拍摄屈膝30°、60°及90°的膝关节影像。采用LOGIQ E8彩色多普勒超声诊断仪进行肌骨超声检查，选择7～12MHz探头，肌肉骨骼条件，患者保持半卧位，将下肢充分显露，将膝盖屈曲为30°～45°，对髌骨外侧、内侧面、两侧及上方进行垂直和水平扫描。观察髌上囊有无滑膜增生及关节囊腔积液，如有则测量滑膜厚度及积液深度。将患者的膝关节角度调整为90°～120°，在髌骨上做水平扫描，观察患者关节软骨、肌腱、关节边缘骨质、软骨下骨、半月板中间、韧带等部位的回声及形态。最后协助患者将体位改为侧卧位或俯卧位，采用垂直和水平扫描腘窝，观察大腿骨和髌骨后软骨表面是否有腘窝囊肿或异常回声及形态。

1.3 观察指标 对各组患者的滑膜增生、关节积液、骨侵蚀、滑膜内血流信号进行评价，肌骨超声评分标准[8]：滑膜增生：无增生为0分，增生仅在关节面夹角中为1分，增生超过骨面但未至骨干为2分，延伸至骨干为3分；关节积液：以外侧隐窝量髌上关节囊液体最深处厚度＞4mm定义为积液，无积液为0分，少量为1分，中量且无囊肿为2分，多量且有囊肿为3分；骨侵蚀：无骨侵蚀为0分，骨表面粗糙为1分，表面粗糙且骨明显缺损为2分，大部分骨缺损为3分；血流信号：无血流为0分，单一血流信号为1分，血流信号少于一半滑膜面积为2分，血流信号多于一半滑膜面积为3分。取平均值，计算半定量评分。采用酶联免疫吸附法检测血清肿瘤坏死因子（TNF-）、白细胞介素-17（IL-17）及转化生长因子1蛋白（TGF-1）水平，检测标本送至浙江迪安诊断技术股份有限公司进行检测。

1.4 统计方法 采用SPSS23.00统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差表示，多组比较采用方差分析，两两比较采用检验；相关性分析采用Pearson相关分析。＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 X线及肌骨超声检查结果 X线检查发现关节积液38例，骨质增生42例，半月板变性23例，髌骨脂肪垫炎26例，软骨变薄15例，腘窝囊肿15例；肌骨超声检查发现关节积液59例，滑膜增生42例，半月板变性31例，髌骨脂肪垫炎29例，软骨变薄24例，腘窝囊肿15例。见图1～3。

图1 患者，男，左侧髌上囊积液伴滑膜增生

2.2 各组肌骨超声评分比较 各组肌骨超声评分差异均有统计学意义（均＜0.05），且随着病情严重程度的上升而显著上升。见表1。

表1 各组肌骨超声评分比较 分

2.3 各组炎症指标比较 各组TGF-1、TNF-及IL-17水平差异均有统计学意义（均＜0.05），TGF-1水平随着病情严重程度的上升而显著下降，TNF-及IL-17水平随着病情严重程度的上升而显著上升。见表2。

表2 各组炎症指标比较

2.4 肌骨超声评分与炎症指标的相关性分析 滑膜增生、关节积液、骨侵蚀、血流信号及总分与TGF-1均呈负相关（均＜0.05）；滑膜增生、关节积液、骨侵蚀、血流信号及总分与TNF-、IL-17呈正相关（均＜0.05），见表3。

表3 肌骨超声评分与炎症指标的相关性分析

3 讨论

膝关节炎早期采用影像学检查可对其病变组织进行定位，但传统放射线检查如X线仅能显示骨骼成像，无法观察到软组织病变，存在一定的局限性[9]。有研究表明肌骨超声影像诊断膝关节炎患者早期、中期的膝关节病理变化有较高敏感性，除了肌肉和肌腱以外，还可实时观察到动态变化的关节内组织液[10]。

本研究结果显示肌骨超声评分与TGF-1呈负相关，与TNF-、IL-17呈正相关。这提示炎症反应参与了膝关节炎发生、发展的全过程，关节积液过多可导致患者出现关节肿胀，从而降低膝关节的支撑能力，导致关节屈伸不利。而骨侵蚀证明患者的骨质受到破坏，因此TGF-1表达降低，与肌骨超声各项表现呈负相关。分析原因为外界刺激使滑膜大量增长，滑膜细胞产生炎性滑液进入关节液循环，抑制重吸收功能，炎性介质进而侵入软骨等组织，骨结构被炎症组织替代出现缺失，因此疾病所处状态越活跃，患者的膝关节损害越严重[13]。本研究说明肌骨超声影像结果可反映患者病情严重程度，但由于研究样本量较少，结果可能存在一定误差，可在后续研究中收集更多样本进行更深入探究。

图2 患者，男，右侧腘窝囊肿

图3 患者，女，右侧膝关节骨皮质欠光整