探讨原发性膝关节退行性变(OA)程度与半月板损伤程度的相关性研究

陈龙，傅晓明，吴延春，赵云，魏徐巍，刘广林，唐广洲，伏广东

江苏省南京市高淳人民医院医学影像科，江苏南京 211300

膝关节退行性变（osteoarthritis, OA）是临床常见病症之一，是最为常见的一种肌骨骼源性致残因素，我国OA 发病率高达4%，且多集中于城市退休人群，占比达到49%[1]。半月板损伤是膝关节损伤中最为常见原因，相较于外侧半月板，内侧半月板相对常见。半月板一旦发生损伤，可导致关节负重点改变，使得胫骨及股骨关节面峰压力上升，以加速继发性OA 发生[2]。研究发现，原发性OA 可引起半月板损伤，但尚未有报道明确原发性OA 程度与半月板损伤程度之间的相关性[3-4]。本次选取2018年9月—2021年6月江苏省南京市高淳人民医院收治的296例原发性OA 患者为研究对象，研究半月板损伤程度与原发性膝关节退行性变（OA）程度的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院收治的296例原发性OA 患者为研究对象，

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：均以膝关节疼痛为主要症状就诊，以上下楼梯、行走疼痛为主，伴有或不伴有负重受限、关节屈伸；均经临床确诊为OA；均无明显膝关节外伤史；患者资料完整；患者知情同意。排除标准：合并精神疾病患者；合并凝血功能障碍患者；中途退出患者；合并恶性肿瘤患者；存在MRI 扫描禁忌证患者。296例患者中男162例，女134例；年龄20岁~80岁，平均（34.26±2.18）岁；病变部位：左膝关节139例，右膝关节157例。研究获得伦理委员会批准。

1.3 方法

所有患者均行常规MR 平扫检查。设备选用西门子磁共振3.0T Magnetom Skyra 磁共振扫描仪；检查时指导患者采取仰卧体位，脚先进；扫描过程中指导患者保持静止状态，膝关节采取伸直位，软垫支撑固定；采用表面线圈，扫描序列为：矢状位TIWI，参数设置：TE 调节为11 ms，设置TR 为500 ms，层厚设置为3.5 mm，层间距调节为0.35 mm，FOV 设置为180 mm×100 mm，矩阵调节为256×256，NEX 为1；矢状位T2WI+脂肪抑制，参数设置：TE 调节为26 ms，设置TR 为3 000 ms，调节层厚为3.5 mm，设置层间距为0.3 mm，FOV 调节为180 mm×100 mm，矩阵设置为256×256，NEX 为1；冠状位T2WI+脂肪抑制，参数设置：TE 设置为57 ms，调节TR 为3 770 ms，层厚设置为3.5 mm，层间距调节为0 mm，设置FOV为180 mm×100 mm，矩阵调节为256×256，NEX 为1；横断位T2WI，设置TE 为56 ms，调节TR 为4 580 ms，层厚设置为3.5 mm，层间距调节为3.0 mm，FOV 设置为160 mm×100 mn，矩阵设置为256×256，NEX 为1。由2 名具有8年以上MRI 诊断经验的医师阅片，若无法取得统一意见，经讨论后直至意见统一。

1.4 观察指标

评估患者半月板损伤程度、膝关节退行性变程度，并对半月板损伤程度与膝关节退行性变程度的相关性进行分析。

膝关节退行性变程度：以Recht 标准对膝关节退行性变MRI 分级进行评估。①0 级：软骨表面较为光整，未见异常信号，且信号分层结构较为清晰，即为正常关节软骨；②Ⅰ级：软骨表面较为光滑，内可见局限性低信号区，且分层结构消失；③Ⅱ级：软骨表面轮廓不规则，程度为轻度或中度，软骨缺损但深度未达到全层厚度的50%；④Ⅲ级：软骨表面轮廓不规则，程度微中度或重度，软骨缺损且深度>全层厚度的50%，但未完全脱落；⑤Ⅳ级：软骨剥脱、全层缺损、软骨下骨质暴露，伴有或不伴有软骨下骨质可见异常信号。

膝关节半月板损伤程度：以Stoller 分级法对膝关节半月板损伤程度进行分级。①0 级：半月板大小、形态等均正常，且可见均匀低信号，即为正常半月板；②Ⅰ级：半月板内可见椭圆形或球形异常信号影，但未累及半月板关节面边缘；③Ⅱ级：半月板内可见线形、水平信号增高影，延伸至关节囊缘，但尚未累及关节面边缘；④Ⅲ级：半月板内可见异常高信号，且累及关节面边缘；或半月板内可见异常高信号，但未明显累及关节面边缘，伴有半月板囊肿或脱位。Ⅰ级、Ⅱ级信号改变为半月板退变；Ⅲ级信号改变为半月板撕裂。

1.5 统计方法

数据经SPSS 19.0 统计学软件分析数据，计数资料采用频数或率（%）表示，比较采用χ2检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI 扫描结果分析

296例患者均行MRI 扫描，左膝关节139例（46.96%），右膝关节157例（53.04%）；膝关节退行性变程度为Ⅰ级2例（0.68%），Ⅱ级21例（7.09%），Ⅲ级44例（14.86%），Ⅳ级229例（77.37%）；半月板损伤程度为0级0例，Ⅰ级63例（21.28%），Ⅱ级81例（27.37%），Ⅲ级152例（51.35%）；以半月板损伤部位为依据，将296例患者分为4 组，内侧半月板前角损伤26例（8.78%），内侧半月板后角损伤161例（51.39%），外侧半月板后角损伤87例（29.39%），外侧半月后前角损伤22例（7.43%）。左膝关节、右膝关节退变发生率比较，差异无统计学意义（χ2=2.189，P>0.05）。

2.2 OA 程度与半月板损伤程度的相关性分析

OA 退变Ⅰ级与半月板损伤之间无相关性。OA 退变Ⅱ级、Ⅲ级及Ⅳ级与半月板损伤程度之间具有相关性，OA 程度越明显，半月板损伤概率越大，且损伤程度越明显（r=3.231），见表1。内侧半月板前、后角与外侧半月板前、后角损伤概率比较，差异有统计学意义（P<0.05），见图1。损伤概率比较，内侧半月板后角损伤>内侧半月板前角损伤>外侧半月板后角损伤>外侧半月板前角损伤。

表1 OA 程度与半月板损伤程度的相关性Table 1 Correlation between the degree of OA and the degree of meniscus injury

图1 内侧半月板后角、外侧半月板后角、内侧半月板前角、外侧半月板前角的损伤情况Figure 1 Injury of posterior horn of medial meniscus，posterior horn of lateral meniscus，anterior horn of medial meniscus and anterior horn of lateral meniscus

3 讨论

OA 在我国发病率为4%，是骨关节最为常见的一种慢性病变。报道显示，OA 可引起半月板损伤，多由半月板解剖作用所决定[5-8]。由于膝关节软骨以上发生改变，关节间隙由此变窄，使得膝关节内翻角度出现不同程度增大，而膝关节的承重中心由内发生偏移，进一步加剧膝关节结构中半月板承重，尤其是内侧半月板，加上OA 患者的膝关节软骨存在着不同程度的损伤、变性等情况，局部摩擦力增加，提高半月板损伤风险[9-10]。MRI 成像属于一种无创检查方法，可多方位成像，具有较高软组织对比度，且空间分辨率较高，对各种膝关节细微结构如半月板、滑膜、肌腱及软骨等，可取得良好显示效果，对软骨损伤、半月板损伤等检查均具有一定优越性。本研究采用MR 检查显示原发性OA 程度、半月板损伤程度[11-12]。

3.1 膝关节退行性变程度与双下肢之间关系

本研究发现，296例患者均行MRI 扫描，左膝关节139例（46.96%），右膝关节157例（53.04%）；膝关节退行性变程度为Ⅰ级2例（0.68%），Ⅱ级21例（7.09%），Ⅲ级44例（14.86%），Ⅳ级229例（77.37%）；半月板损伤程度为0 级0例，Ⅰ级63例（21.28%），Ⅱ级81例（27.37%），Ⅲ级152例（51.35%）；左膝关节、右膝关节退变发生率比较，差异无统计学意义（χ2=2.189，P>0.05）。提示左膝关节退行性变程度与右膝关节退行性变侧程度相似。分析原因为原发性OA 在临床中较为常见，多由磨损过度或机械应力失调等引起，发病机制复杂，与体质量、年龄等均有着密切关系[13]。对正常成人来说，当其采取立位时，身体质量心多集中于双下肢，力线自双侧股骨头中心部位、膝关节及双侧踝关节等直至地面；取正常站姿，人体双膝关节所承受的重量基本保持一致，由此，在原发性OA 患者中双下肢退变程度并无明显差异[14]。

3.2 半月板损伤部位与损伤程度之间关系

本研究发现，以半月板损伤部位为依据，将296例患者分为4 组，内侧半月板前角损伤26例（8.78%），内侧半月板后角损伤161例（51.39%），外侧半月板后角损伤87例（29.39%），外侧半月后前角损伤22例（7.43%）。内侧半月板前、后角与外侧半月板前、后角损伤概率比较，差异有统计学意义（P<0.05）。损伤概率比较，内侧半月板后角损伤>内侧半月板前角损伤>外侧半月板后角损伤>外侧半月板前角损伤。提示半月板损伤部位与损伤程度之间具有一定相关性，内侧半月板后角损伤概率最大。

3.3 原发性OA 程度与半月板损伤程度的相关性

本研究发现，OA 退变Ⅰ级与半月板损伤之间无相关性。OA 退变Ⅱ级、Ⅲ级及Ⅳ级与半月板损伤程度之间具有相关性，OA 程度越明显，半月板损伤概率越大，且损伤程度越明显（r=3.231）。提示原发性OA程度与半月板损伤程度之间具有正相关性。张立等[15]选取193例OA 患者为研究对象均行常规MR 扫描，结果显示，膝关节退行性变程度与半月板损伤程度之间具有相关性，与本研究一致。分析原因为原发性OA 患者常合并不同程度半月板损伤，而一旦OA 程度达到Ⅲ级及其以上时，半月板损伤程度也越高，可能与以下因素有关：①由于OA 多为关节软骨发生退行性变，在此影响下关节面软骨可发生缺失、变性等情况，对膝关节稳定结构产生一定影响，增加膝关节内翻角度，使得膝关节的承重中心偏移于内侧，加大内侧半月板的承重力，促使内侧半月板发生损伤；②对易发生缺失、变性的软骨表面，软骨-半月板的接触面结构受到影响，其光滑结构消失，表面粗糙度增加，使得摩擦系数提高，加重患者半月板损伤程度[16-18]。

综上所述，原发性OA 程度与半月板损伤程度具有直接相关性，各期OA 均可引起不同程度的半月板损伤，且以内侧半月板损伤最为常见，早期可借助MRI 检查方式及时发现并对OA 程度与半月板损伤程度进行评估，为临床治疗提供参考。