MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像在膝关节滑膜炎诊断中的应用比较＊

赵 铎 上官建伟, 刘祥龙 苗慧峰 陶 然 张 莉

1.新郑市公立人民医院医学影像科(河南 郑州 451150)

2.郑州大学附属郑州中心医院放射科(河南 郑州 450007)

3.郑州工业应用技术学院(河南 郑州 450000)

膝关节是人体滑膜最多，关节面最大和结构最复杂的关节，故遭受损伤和感染的机会较多[1]。膝关节滑膜炎(knee synovitis,KS)主要是由于膝关节扭伤和各种关节内损伤引起的[2]。KS患者膝关节不能自由伸屈，导致行走困难，严重者甚至丧失行走能力，严重影响患者生活质量[3]。临床上一般根据病因治疗KS[4]。如果治疗及时，预后一般良好，但若未进行及时治疗，患者的膝关节活动度就会受到影响[5]。因此，KS患者的早期诊断对后续治疗及预后至关重要。增强核磁共振(magnetic resonance,MR)成像扫描是经静脉注射造影药物后，再进行MR扫描。对比剂可以对邻近的质子产生影响和效应，最终改变MR信号的强度，从而判断正常组织和病变组织[6]。MR检查无电离辐射，不会对身体造成电离辐射损伤，且组织分辨率极高。在临床上，增强MR广泛应用于细微病变的发现和鉴别[7]，能有效识别KS关节腔滑膜积液、滑膜增厚以及周围软骨的改变[8]。然而，对于增强MR成像应用于KS检测报道较少，尚未达成共识。近年来，核磁共振成像脂肪抑制液体衰减反转恢复序列(magnetic resonance imaging-fluid attenuated inversion recovery with fat saturation,MRI-FLAIR-FS)扫描在KS诊断中的应用已成为临床关注的焦点，但尚未被广泛推广。本研究通过分析MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像在KS诊断中的应用，以期了解上述检查方法对KS的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019年1月至2021年5月在本院接受诊治的106例疑似KS患者，其中男性59例，女性47例；年龄44～70岁，平均(57.16±6.27)岁；病程2～7个月，平均(4.23±1.05)月。

纳入标准：所有患者均接受病理检测、增强MR成像扫描检测及MRI-FLAIR-FS扫描检测；患者有膝关节肿胀和疼痛表现；所有患者均签署本研究知情同意书、对比剂使用风险同意书、MRI增强检查知情同意书和MRI检查注意事项及知情告知书。排除标准：对本研究造影剂过敏；体内有支架、钢钉等金属物质；严重心功能不全；幽闭恐惧症；强直性脊柱炎；严重肾功能不全；房颤；妊娠妇女。经医院伦理委员会通过。

1.2 方法

1.2.1 病理学检查 采集所有患者膝关节病变的关节液和滑膜组织，进行细菌培养和病理学检验，根据病理检查结果有无中性粒细胞、淋巴细胞和浆细胞浸润判断患者是否有KS。

1.2.2 影像学检查 检查前所有患者取下身上的金属物品，并仔细核对患者的身份信息。患者进入MR检查室后，取仰卧位，足先进，膝关节自然放松，并外旋15～20°屈曲10～15°，使扫描部位尽量靠近主磁场中心，使用膝关节固定装置减小运动伪影，佩戴耳机保护听力，保持平稳呼吸。采用德国西门子公司生产的MAGNETOM Spectra 3.0T超导磁共振系统进行检测。先进行MRI平扫，扫描方位以横断面、矢状面为主，辅以冠状面，扫描序列包括T1WI：TR/ TE 500 ms/ 12 ms，T2WI：TR/ TE 4450 ms/60 ms，FLAIR-FS序列：TR/TE 9000 ms/82 ms，激励1次，翻转角150°，视野(FOV) 175 mm，层厚3.5 mm，间隔0.3 mm，距阵320＊240。扫描后经肘静脉注射磁共振造影剂钆喷酸葡甲胺盐(Gd-DTPA)，剂量0.2 mmol／kg，注射后嘱患者自由活动5～10 min，再进行增强MR成像扫描M R扫描，扫描参数为TR/TE 20 ms/1.26 ms，激励1次，FOV 200 mm，层厚3.5 mm，间隔0.3 mm，距阵320＊180。检查结束后，所有患者均需留观30 min，无不良反应后方可离开。对增强MR成像扫描和MRI-FLAIR-FS扫描图像分别各由2位MR诊断医师进行阅片。MRI增强检查后24 h内尽量多饮水，加速造影剂的排泄。

1.3 观察指标①观察所有患者的病理学检查结果。②观察所有患者增强MR成像和MRI-FLAIR-FS扫描的影像学表现。增强MR成像和MRI-FLAIR-FS扫描显示膝关节腔有积液、滑膜增厚，伴周围软骨变薄、形态不规则，信号异常即可诊断KS。③观察增强MR成像和MRI-FLAIR-FS扫描检测KS患者的滑膜厚度并分级[9]，0级：滑膜厚度<2mm；1级：滑膜厚度≥2mm并<5mm，2级：滑膜厚度≥5mm并≤9mm；3级：滑膜厚度>9mm。④观察增强MR成像和MRI-FLAIR-FS扫描检测KS患者关节腔滑膜积液厚度，记录周围软骨病变和关节间隙变窄例数。

1.4 统计学处理数据采用SPSS 21.0统计学软件处理，关节腔滑膜积液厚度采用()表示，采用t检验，Kappa一致性评估增强MR成像和MRI-FLAIR-FS扫描诊断KS的敏感度、特异度、准确率及一致性，计数资料用率表示，采用χ2检验，P<0.05提示有统计学意义。

2 结 果

2.1 病理学检查结果106例疑似KS患者病理检查结果显示：确诊KS患者89例，非KS患者17例。其中89例KS患者中退行性KS患者57例、创伤性KS患者13例、绒毛结节性KS患者10例、感染性KS患者5例、其它KS患者4例。

2.2 增强MR成像影像学诊断效能以病理结果为金标准，增强MR成像诊断KS的灵敏度为96.63%、特异度88.24%、准确率95.28%(Kappa=0.829)。见图1和表1。

表1 增强MR成像诊断KS的诊断效能

图1 KS患者增强MR T1WI成像结果。注：图1A:感染性KS ；图1B、图1C:退行性KS；图1D:创伤性KS。图2 KS患者MRI-FLAIR-FS T2WI扫描结果。注：图2A:退行性KS；图2B:绒毛结节性KS；图2C:感染性KS；图2D:创伤性KS。

2.3 MRI-FLAIR-FS扫描影像学诊断效能以病理结果为金标准，MRI-FLAIR-FS扫描诊断KS的灵敏度为98.88%、特异度100.00%、准确率99.06%(Kappa=0.966)。见图2和表2。

表2 MRI-FLAIR-FS扫描诊断KS的诊断效能

2.4 MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像检测KS患者滑膜厚度分级比较MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像检测KS患者滑膜厚度分级比较无显著差异(P>0.05)。见表3。

表3 MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像检测KS患者滑膜厚度分级比较(n，%)

2.5 MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像检测KS患者滑膜病变比较MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像检测KS患者关节腔滑膜积液厚度比较差异显著(P<0.05)，两种检测方法检测的周围软骨病变和关节间隙变窄发生率无显著差异(P>0.05)。见表4。

表4 MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像检测KS患者滑膜病变比较(n，%)

3 讨 论

膝关节是人体滑膜最多，关节面最大和结构最复杂的关节[10]，故遭受损伤和感染的机会较多。KS由于滑膜的摩擦挤压会导致滑膜肥大增生，出现炎症病变，以及炎症的分泌液，导致膝关节肿胀疼痛[11]，一般结合影像学检查来观察患者的骨、软骨、关节积水和滑膜增厚等来明确病情[12]。KS的影像学检查X线或CT非常局限，基本上可能为阴性表现，其对比度比较差，漏诊率高[13]，因此寻找新的准确率高的检查方法对诊断KS具有重要意义。

本研究对疑似KS患者采用病理检测、增强MR成像扫描检测及MRI-FLAIR-FS扫描检测，结果显示106例疑似KS患者病理检查结果显示KS患者89例，非KS患者17例。以病理结果为金标准，增强MR成像诊断KS的灵敏度为96.63%、特异度88.24%、准确率95.28%、Kappa值为0.829，提示增强MR成像与病理检查结果高度一致。正常情况下，MR平扫可以分辨出明显增厚的滑膜组织，对于轻度增生的滑膜组织则不能较好分辨。增强MR成像可以进行多参数、多角度、多方位成像，具有比MR更高的组织分辨力[14,15]。增强MR成像可以清晰显示早期滑膜增厚、充血、水肿、对关节软骨的侵蚀、血管云翳等细微改变[16]，如果发生退变软骨破坏，图像就会显示软骨变薄、形态不规则，信号异常，还可以看到滑膜、软骨的中断，关节液是否进入软骨下骨里面形成骨囊肿等[17]。因此，增强MR成像可用于KS的辅助诊断。本研究结果显示，MRIFLAIR-FS扫描诊断KS的灵敏度为98.88%、特异度100.00%、准确率99.06%、Kappa值为0.966，提示MRI-FLAIR-FS扫描与病理检查结果高度一致。MRI-FLAIR-FS可清晰的显示滑膜细节，能分辨早期滑膜的关节腔积液、滑膜厚度、滑膜血管及周围软骨病变等。MRIFLAIR-FS扫描具有较高的灵敏度、特异度和准确率，可作为早期KS诊断检查方法。

本研究结果显示，MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像检测KS患者滑膜厚度分级比较无显著差异，提示MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像均可精确测量KS患者的滑膜厚度。同时本研究结果显示，MRI-FLAIR-FS扫描检测KS患者关节腔滑膜积液厚度厚于增强MR成像检测结果，提示MRI-FLAIR-FS扫描对关节腔滑膜积液厚度显示更为精确。既往研究显示，MRI-FLAIR-FS扫描可以对关节腔滑膜积液厚度进行有效的评估[18]。与本研究结果一致。本研究结果显示，两种检测方法检测的周围软骨病变和关节间隙变窄发生率无显著差异，提示两种检测方法均可判断KS患者周围软骨病变和关节间隙变窄。MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像均可显示KS患者周围软骨病变区域软骨基质呈分叶状低信号，伴有软骨钙化，呈点状、斑块状、条索状、弧状、半环和环状等。

综上所述，MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像均可作为KS的辅助诊断。MRI-FLAIR-FS扫描的准确率更高，可精确显示关节腔滑膜积液厚度。本研究不足之处仅探讨了MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像在KS的诊断中的应用，尚需进一步研究MRI-FLAIR-FS扫描与增强MR成像显示的差异。