膝关节内侧半月板突出对软骨重度损伤的诊断价值

房顺治，蒋振飞，李国远，尚希福，胡飞

(安徽医科大学附属省立医院关节外科，安徽 合肥 230000)

膝骨关节炎的病理基础是关节软骨退变和损伤，从轻度的软骨糜烂、皲裂、溃疡，到重度的软骨全层缺失、大面积剥脱和软骨下骨硬化[1]。临床上对于软骨轻度损伤可以采用保守治疗，而软骨重度损伤(destructive cartilage damage，DCD)则需要手术治疗，因此确定软骨损伤的程度是选择治疗方式的重要依据。膝关节MRI是常用的无创性检查，其诊断软骨损伤的依据是软骨形态改变和/或信号异常，具有较高的敏感性和特异性，因此诊断软骨损伤并无困难[2]；但是在不同的年龄、性别和解剖部位，膝关节软骨的厚度和信号差异很大，而且常规MRI也不能对软骨损伤做定量分析，因此判断软骨损伤的程度比较困难。既往研究显示骨挫伤、内侧半月板损伤、前交叉韧带损伤与DCD存在正相关，可作为诊断DCD的间接征象，但是灵敏度都较低[3]。半月板位于股骨髁和胫骨平台之间，当半月板突出后，膝关节上下软骨面就会发生直接撞击，势必会造成较为严重的软骨损伤，半月板突出与DCD是否存在关联性呢？目前国内外尚缺乏相关研究。现回顾性分析安徽医科大学附属省立医院关节外科自2018年10月至2020年8月行膝关节单髁置换术的62例膝骨关节炎患者，以术中所见的内侧软骨状态为“金标准”，来探讨MRI内侧半月板突出和DCD两者之间的关联性，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组共62例，其中男11例，女51例；年龄46～80岁，平均(61.2±7.1)岁；左侧28例，右侧34例。依据MRI有无膝关节内侧半月板突出分为内侧半月板突出组、无内侧半月板突出组。内侧半月板突出组37例，男8例，女29例；年龄50～80岁，平均(61.1±6.8)岁；左侧17例，右侧20例；平均身体质量指数为(25.8±1.6)kg/m2。无半月板突出组25例，男3例，女22例；年龄46～77岁，平均(61.3±7.5)岁；左侧11例，右侧14例；平均身体质量指数为(25.6±1.5)kg/m2。两组患者年龄、性别、体重指数、侧别比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

纳入标准：术前诊断膝骨关节炎；行膝关节内侧单髁置换术；术前具有完整的MRI数字化图像。排除标准：膝自发性骨坏死，炎症性关节病；有急性外伤史；既往有关节镜半月板手术史。本研究已获得医院伦理委员会的批准，所有纳入的患者均被告知并签署了知情同意书。

1.2 研究方法 DCD的定义和测量：术中直视下用刻度尺测量病灶长度，同时满足以下两个条件，则定义为DCD：(1)内侧软骨损伤单个病灶长径≥1 cm，或数个病灶累计长径≥1 cm；(2)软骨全层剥脱，软骨下骨硬化。将内侧软骨损伤单个病灶长径<1 cm，或数个病灶累计长径<1 cm，软骨糜烂、皲裂、小溃疡和软骨部分磨损，定义为非DCD。MRI半月板突出的定义和测量：选择膝关节MRI冠状面内侧胫骨棘最大面积层面，于内侧胫骨平台边缘画一条垂线，再经半月板外部边缘画一条垂线，两垂线间的距离就是半月板突出范围[4-5](见图1)。半月板突出定义为半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离≥3 mm[6]。注意排除骨赘对测量的影响。本院膝关节MRI的层厚为4 mm，分辨率为384×256。

图1 半月板突出示意图

1.3 统计学处理 采用SPSS 24.0进行统计学分析。两组患者年龄、体重指数采用Mann-Whitney U检验；两组患者性别、侧别及发生软骨损伤的比较采用卡方检验或Fish精确检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

62例手术膝中观察到有DCD 51例，其中内侧半月板突出组36例，无内侧半月板突出组15例；非DCD 11例，其中内侧半月板突出组1例，无内侧半月板突出组10例；两组比较差异有统计学意义(P<0.001)，且内侧半月板突出组DCD发生概率较高。内侧半月板突出对诊断DCD的灵敏度为70.6%，特异度为90.9%。

典型病例为一70岁女性患者，“右膝关节疼痛5年余加重伴活动受限4个月余”住院，影像学检查示膝关节内侧关节间隙狭窄，内侧半月板突出。行右侧膝关节单髁置换术，术中可见股骨下端内侧髁软骨明显损伤，术后恢复良好。手术前后影像学资料见图2～4。

图2 术前正侧位及双下肢全长X线片示膝关节内侧关节间隙狭窄

3 讨 论

膝关节骨关节炎是中老年人常见病，绝大多数是膝关节内侧间室的软骨损伤[7-8]。当人体在直立负重时，下肢的力线位于膝关节中点轻偏内侧，而当人体行走时伴有轻度的膝内翻活动，使得下肢力线更靠近身体中线，因此膝关节内侧软骨和半月板容易发生积累性劳损[9-10]。软骨损伤的程度不同，治疗方法差异很大，疗效也差异很大。因此对于每一个膝关节骨关节炎患者，治疗前都应当充分研判关节软骨的状态。膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)是常见的治疗膝关节内侧间室软骨损伤的一种手术方式，X线片上显示骨对骨是其最佳适应证，这类患者诊断简单，凭借一张普通X线片上即可做出诊断，UKA的手术效果也很好。然而，临床上存在许多老年膝骨关节炎患者，长期存在内侧间室疼痛，但是普通X线片上仅存在内侧间室的轻微狭窄，甚至无狭窄。这可能是摄片的技术原因，如：非负重摄片或投照参数、投照距离、投照角度的影响。对于这部分患者，医生必然会给患者做进一步检查。已有多种方法对软骨损伤进行分级，常用的有关节镜下Outerbridge分级和磁共振Recht分级[1，11]。Outerbridge分级常作为评价膝关节软骨损伤的“金标准”，但是膝关节骨关节炎患者不可能都常规行关节镜检查，该标准临床适用范围有限[12]。相比较而言MRI检查临床更为常用，Recht分级就是依据MRI软骨图像对软骨损伤的程度进行分级，但是由于以下原因导致从MRI软骨的直接图像很难判断出病灶的形态、深度和面积大小：(1)不同个体之间膝关节软骨的厚度差异很大，男性、年轻人和高活动量的人群软骨明显较厚，而女性、老年人和低活动量人群软骨较薄；(2)即使是同一个体的股骨髁与胫骨平台软骨，在水平面的前、中、后部，以及冠状面的内侧和外侧，软骨的厚度与形态也差异很大；(3)软骨的MRI信号在儿童、青壮年和老年人差异很大；(4)随着MRI设备的差异和不同的扫描序列，得到的膝关节软骨图像差异也很大[13-14]。因此，从MRI软骨的直接图像很难判断出病灶的形态、深度和面积大小，文献显示Recht分级的观察者内和观察者间差异都很大，对临床实用价值不大[15]。有学者报道膝关节MRI的某些征象可以间接提示软骨损伤的程度，这些间接征象包括：软骨下骨髓水肿，半月板破裂，前交叉韧带损伤，关节积液等[3]。骨髓水肿在MRI抑脂像为高信号，很容易识别，大片软骨下骨水肿提示存在较重的骨挫伤，与DCD存在正相关；内侧半月板破裂与内侧间室软骨损伤高度伴随，两者常共同作为膝关节骨关节炎进程中的主体部分，且内侧半月板环周纤维的严重损伤与DCD正相关；前交叉韧带损伤会造成膝关节不稳，病程长、高体重指数则易继发DCD。然而，有关内侧半月板突出与DCD的关联性研究却未见报道。

图3 术前MRI片示内侧半月板突出 图4 术中见股骨下端内侧髁软骨明显损伤

内侧半月板呈“C”型软骨结构，位于股骨内侧髁与胫骨内侧平台之间，体部与内侧副韧带紧密相连，前角附着于胫骨髁间隆突前方25 mm，后根附着于胫骨髁间棘后方的斜坡部，缺乏板股韧带[16]。内侧半月板活动度较小，承重量却较大，当膝关节快速屈曲时，股骨髁相对胫骨平台后移容易造成内侧半月板后根部损伤，从而导致半月板脱位。内侧半月板的生理作用是吸收震荡、分散应力和保护内侧胫股关节面软骨，当内侧半月板突出后，会改变下肢力线，加重膝内翻畸形，膝关节载荷重新分配，同样的垂直负荷会通过内侧更小的关节表面积传递，从而加剧内侧软骨损伤和软骨下骨病变[17]。在本组资料中笔者以术中直视下的软骨状态为“金标准”，发现MRI内侧半月板突出与术中所见DCD存在高度一致性。由于MRI诊断半月板突出相对容易，在不同观察者间差异极小，是一个简单、精确、可重复的客观征象，因此可利用MRI内侧半月板突出作为诊断DCD的间接征象。

在本组研究中笔者采用病灶长径和全层脱落来定义DCD，主要是因为：(1)膝关节面软骨损伤可表现为单一病灶，或为多处病灶，形态常不规则，病灶的边界也存在移行区难以界定，因此病灶的面积和体积难以计算，而测量病灶最大长径，术中简单易行；(2)按照中华医学会推荐的膝关节骨关节炎阶梯治疗方案，对于轻度的软骨损伤(糜烂、皲裂、小溃疡)可选择多种保守治疗方法，而对于DCD，保守治疗通常难以奏效，而选择膝关节单髁置换(或全膝置换)更为合适，虽然DCD只占老年膝关节骨关节炎的一小部分，但很有必要对这部分患者做出精准的评估。

本研究的临床意义在于：(1)从MRI诊断角度，可以利用膝关节内侧半月板突出的征象诊断膝关节内侧软骨重度损伤；(2)从临床评估角度，若膝关节骨关节炎患者临床存在病程长、症状重、药物疗效差的特点，而MRI又缺乏软骨严重损伤的直接征象，如果发现有半月板突出，应当要重新评估内侧软骨状态；(3)从治疗方案选择角度，对于存在膝关节内侧半月板突出的老年膝关节骨关节炎患者，治疗方案应选择膝关节单髁置换(或全膝置换)比较合适。