采用超声检查评估膝关节骨性关节炎患者临床治疗效果

赵智慧，王俊青

（内蒙古包钢医院超声科，内蒙古 包头 014010）

膝关节骨性关节炎（osteoarthritis，OA）是由于软骨变性或骨质增生引起的一种慢性骨关节疾病，通常是由外伤、过度劳累而引起的，常发于中老年人群，体质量过大，长时间下蹲，膝关节受寒、受凉等均是导致发病的主要原因。膝关节OA一般起病较慢，患者膝关节活动时疼痛加剧，若未及时进行有效治疗，疾病将进一步发展，最后导致关节的屈伸活动基本丧失。因此，早期诊断与治疗对控制病情进展，改善预后意义重大。超声成像技术具有无创、便捷、无辐射、检查费用低、可多次检查等优势，同时超声应用于膝关节OA疾病的检查中可以清晰观察膝关节积液、滑膜厚度等情况，因此，使用超声对膝关节OA患者进行检查在患者的后续治疗中具有重要的指导意义[1-2]。本研究旨在探讨超声检查对膝关节OA患者膝关节功能与疼痛情况的评估价值，为临床诊治提供有效依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料选取内蒙古包钢医院2021年1月至2022年1月收治的68例（关节个数136个）膝关节OA患者为研究对象，开展前瞻性研究。其中男性33例，女性35例；年龄40～75岁，平均（60.29±7.10）岁；病程1～7年，平均（4.52±1.31）年；体质量指数（BMI） 23～30 kg/m2，平均（27.12±2.56） kg/m2。纳入标准：符合《骨关节炎诊疗指南（2018年版）》[3]中的相关诊断标准者；活动后有明显疼痛，休息后减轻，伸直受限者；骨关节面及边缘骨质增生、硬化，部分关节面边缘有骨刺形成者；关节间隙狭窄者；治疗前2周内未服用相关治疗药物者等。排除标准：并发其他关节炎症疾病者；既往有外伤史及关节手术史者；合并严重肝、心、肺等器官功能损伤者等。本次研究方案已通过院内医学伦理委员会批准，患者或家属已签署知情同意书。

1.2治疗方法所有患者均实施标准化治疗：口服来氟米特片（江苏亚邦爱普森药业有限公司，国药准字H20080420，规格：10 mg/片），20 mg/次，1次/d；柳氮磺吡啶肠溶片（上海信谊天平药业有限公司，国药准字H31020557，规格：0.25 g/片），0.5 g/次，3次/d。所有患者均治疗3个月。

1.3观察指标①患者取仰卧位，屈膝5°～90°，充分暴露膝关节，将超声耦合剂均匀涂在膝关节部位，将探头纵向置于髌骨上端，分别于治疗前后使用彩色多普勒超声诊断仪（深圳开立生物医疗科技股份有限公司，型号：E1 Exp），探头频率为6.0～13.5 MHz，观察并记录患者滑膜彩色血流分级、滑膜厚度分级、髌上囊积液分级情况。超声分级标准依据《成人膝关节滑膜炎诊断与临床疗效评价专家共识》[4]中相关标准制定，膝关节内滑膜彩色血流分级：无彩色血流信号为0级；少量点状彩色血流信号为Ⅰ级；可见较多点状、短线状彩色血流信号为Ⅱ级；可见丰富网状、树枝状彩色血流信号为Ⅲ级。髌上囊积液分级：无积液为0级；积液厚度＜5 mm以下为Ⅰ级；积液厚度为5～10 mm为Ⅱ级；积液厚度 ＞ 10 mm为Ⅲ级。滑膜厚度分级：滑膜厚度正常，滑膜组织增厚 ＜ 2 mm为0级；滑膜厚度为2～5 mm为Ⅰ级，滑膜厚度6～9 mm为Ⅱ级；滑膜厚度 ＞ 9 mm为Ⅲ级。以上任意一项呈Ⅰ级以上即可诊断为膝关节病变。②分别于治疗前后采用多普勒超声诊断仪探测患者滑膜厚度、关节腔积液深度、髌上囊积液厚度、髁间软骨厚度情况。③采用视觉模拟疼痛量表（VAS）[5]评分对患者治疗前后的疼痛程度进行评价，满分10分，评分越高表示疼痛感越强；采用西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）[6]对患者膝关节炎严重程度评分，主要包括疼痛、僵硬程度、日常生理功能3个方面，总分为96分，分值越低说明膝关节功能恢复情况越好；膝关节超声评分[7]：观察患者关节积液、血流信号、滑膜增生、骨侵蚀情况，0～ Ⅲ级分别记为0～3分，分数越低，膝关节功能越好。

1.4统计学方法采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计量资料经K-S检验均符合正态分布，以(±s)表示，采用t检验；计数资料以[ 例(%)]表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1患者治疗前后膝关节内滑膜彩色血流分级、滑膜厚度分级、髌上囊积液分级比较治疗后膝关节内滑膜彩色血流分级0级、髌上囊积液分级0级、滑膜厚度分级为0级的膝关节占比与治疗前相比均显著升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；治疗前后膝关节内滑膜彩色血流分级Ⅰ ～ Ⅲ级、髌上囊积液分级Ⅰ ～ Ⅲ级、滑膜厚度分级Ⅰ ～ Ⅲ级的膝关节占比比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。

表1 患者治疗前后膝关节内滑膜彩色血流分级、髌上囊积液分级、滑膜厚度分级比较[ 例(%)]

2.2患者治疗前后滑膜厚度、关节腔积液深度、髌上囊积液厚度、髁间软骨厚度比较与治疗前比，治疗后患者的滑膜厚度、髌上囊积液厚度、髁间软骨厚度及关节腔积液深度均显著降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

表2 患者治疗前后滑膜厚度、关节腔积液深度、髌上囊积液厚度、髁间软骨厚度比较( ±s , mm)

表2 患者治疗前后滑膜厚度、关节腔积液深度、髌上囊积液厚度、髁间软骨厚度比较( ±s , mm)

时间 例数( 例 ) 关节数( 个 ) 滑膜厚度 关节腔积液深度 髌上囊积液厚度 髁间软骨厚度治疗前 68 136 6.23±0.76 5.78±1.28 8.16±1.37 1.37±0.18治疗后 68 136 1.97±0.21 4.52±1.15 3.82±0.54 0.95±0.12 t值 63.007 8.539 34.370 22.641 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3患者治疗前后VAS、WOMAC、膝关节超声评分比较治疗后患者VAS、WOMAC、膝关节超声评分与治疗前比均显著降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表3。

表3 患者治疗前后VAS、WOMAC、膝关节超声评分比较( ±s , 分)

表3 患者治疗前后VAS、WOMAC、膝关节超声评分比较( ±s , 分)

注：VAS：视觉模拟疼痛评分；WOMAC：西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数。

时间 例数(例)关节数(个)VAS评分WOMAC评分 膝关节超声评分治疗前68 136 6.38±0.86 65.28±4.34 6.47±0.85治疗后68 136 1.45±0.23 52.31±5.47 3.64±0.52 t值 64.583 15.317 33.121 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.4典型病例影像学特征分析患者1，唐某某，男性，7 3岁，左下肢肿痛2周后入院检查。超声提示：左膝关节腔可见积液，可压缩，范围较大，约18.20 mm×2.50 mm，髌上囊积液分级为Ⅲ级，见图1-A；左膝关节腔可见滑膜增厚，回声偏低，较厚约3.70 mm，滑膜厚度分级为Ⅰ级；血流丰富，可见丰富网状、树枝状血流信号显示，滑膜彩色血流分级为Ⅲ级，见图1-B；经治疗后，超声检查提示：左膝关节内未见明显积液，髌上囊积液分级为0级；内可见滑膜增厚，回声偏低，较厚约3.20 mm，滑膜厚度分级为Ⅰ级；血流丰富，可见较多点、线状血流信号显示，滑膜彩色血流分级为Ⅱ级，见图1-C。

图1 膝关节骨性关节炎患者1治疗前后超声检查图像

患者2，李某某，男性，56岁，滑膜炎2月余，右膝肿痛1周后入院检查。超声提示：右膝关节腔可见积液，可压缩，范围较大，约34.30 mm×10.30 mm，髌上囊积液分级为Ⅲ级，见图2-A；内可见滑膜增厚，回声偏低，较厚约6.00 mm，滑膜厚度分级为Ⅱ级；血流丰富，呈网状、树枝状，滑膜彩色血流分级为Ⅲ级，见图2-B；治疗后，超声检查提示：右膝关节腔可见积液，可压缩，较大范围约8.00 mm×10.00 mm，髌上囊积液分级为Ⅱ级，见图2-C；内可见滑膜增厚，回声偏低，较厚约3.10 mm，滑膜厚度分级Ⅰ级；血流欠丰富，可见少许点状血流信号显示，滑膜彩色血流分级为Ⅰ级，见图2-D。

图2 膝关节骨性关节炎患者2治疗前后超声检查图像

3 讨论

膝关节OA是一种以关节疼痛为主要特征的骨关节疾病，通常是由软骨纤维化、皲裂等多种因素引起的，且此病的发病特征与年龄、肥胖、遗传代谢等均有关。目前X线为OA的传统诊断方法，可以较好地检出关节是否有骨折、骨赘和关节间隙等症状，但是并不能很好地显示关节软骨、滑膜及周边的软组织情况。相关研究显示，随病情加重，患者关节软骨会逐渐软化，当出现各种软骨病变时使用高频超声检查，结果可表现为，软骨边缘模糊不清、踝关节软骨厚度减少、回声不均匀等，因此高频超声检查对膝关节OA的早期诊断具有重要意义[8]。

本研究结果显示，治疗后膝关节内滑膜彩色血流分级0级、髌上囊积液分级0级、滑膜厚度分级0级的膝关节占比均显著高于治疗前；治疗后患者的滑膜厚度、髌上囊积液厚度、髁间软骨厚度及关节腔积液深度均显著低于治疗前，说明超声检查应用于膝关节OA患者能够直观地显示病变关节特征，可作为判断关节病变严重程度的重要依据。究其原因，滑膜炎是一项造成膝关节OA患者关节疼痛、肿胀的主要因素，在高频超声中可表现为滑膜增厚及不同程度的关节腔积液；在超声图像的主要特征中，膝关节OA患者滑膜内的血管异常增生和血管翳形可能会导致膝关节滑膜内的彩色血流信号增加[9]；髌上囊积液厚度的增加是由于关节腔内炎症反应，产生大量炎症因子并渗出，导致关节腔中的液体量增加，进而滑膜增厚，且滑膜越厚，滑膜炎越严重，彩色血流信号越丰富[10]。

在正常情况下膝关节腔中仅有少量滑液，润滑液的存在可以减少膝关节摩擦，当滑膜血管通透性增加时会使炎症因子通过细胞膜进入关节腔，大量滑液聚集于关节腔内，会逐渐形成关节腔积液。来氟米特可以抑制线粒体中二氢乳酸脱氢酶活性，限制淋巴细胞的增殖和细胞膜的合成，减少抗体和淋巴因子的分泌，进而抑制淋巴细胞增殖和细胞因子的表达，发挥抗炎作用；柳氮磺吡啶的代谢物5- 氨基水杨酸、磺胺嘧啶均可发挥抗炎、免疫调节作用，利于骨保护素的分泌与表达，进而抑制破骨细胞生成，改善关节功能[11]。本研究结果显示，与治疗前比，治疗后患者VAS、WOMAC、膝关节超声评分均显著降低，表明标准化治疗膝关节OA可以改善患者的血流分级程度和滑膜厚度，减少关节腔内积液，减轻疼痛程度。

此外，高频超声对膝关节OA的检出率较高，关节积液量是滑膜炎的活动指标，经检查可显示并测量滑膜厚度、内部回声情况，声像图表现为以回声为主，呈绒毛样凸向关节腔，另可显示增厚的滑膜内增生血管的血流信号，可见点状、短线状或分支状血流[12]。由于人体的膝关节滑膜内含有大量的毛细血管，毛细血管会分泌较高黏度的黏液避免关节发生摩擦，同时会出现血流的异常灌注，经高频超声检查会表现为丰富的血流信号。高频超声对人体无辐射，且操作简单、性价比高，还可进行动态多平面成像；并且高频超声还可以反映患者软骨局灶性变薄缺损及内部回声的改变情况，正常软骨超声表现为软骨边缘光滑锐利，呈现均匀一致低回声，且内部透声性良好，病变状态下可表现为软骨边缘模糊、毛躁、内部透声性较差[13]。因此高频超声不仅可直观反映膝关节的滑膜炎症程度，还可对周边软组织状况进行评估，在膝关节OA患者的诊断过程中可起到重要作用。

综上，超声检查能够直观地显示出膝关节OA患者病变关节特征，可为患者治疗效果评估提供客观影像学量化结果，具有一定的疗效评估价值，值得临床应用推广。