高频超声及多层螺旋CT 对膝关节骨关节炎的诊断价值比较

何素连，陈 梅，杨利忠

（1 广州市番禺区第五人民医院超声科 广东 广州 511495）

（2 广州市番禺区第五人民医院放射科 广东 广州 511495）

膝关节骨关节炎是一种因关节软骨变性、骨质增生等多种因素引起的膝关节退行性病变，临床主要表现为关节疼痛、活动受限等，若不能及时诊断和治疗，随病情进展甚至会出现关节功能障碍、关节畸形[1-2]。加强膝关节骨关节炎的早期诊断具有重要临床意义。近年来，影像学技术在骨关节病变辅助诊断中的应用越来越广泛，其中高频超声对软组织分辨率高，可清晰显示膝关节周围软组织结构，且具有安全无创、可重复性高等优势[3-4]。多层螺旋CT 可利用三维立体解剖图像更好地反映出膝关节关节面细微病变，进而提高诊断准确性[5]。有研究表明，高频超声和螺旋CT 在显示滑膜、软骨及周围组织病变方面具有较高应用价值[6]。基于此，本研究选取疑似膝关节骨关节炎患者68 例（共113 个受累膝关节）为研究对象，并以关节镜诊断为金标准，比较高频超声、多层螺旋CT诊断膝关节骨关节炎的诊断价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021 年5 月—2023 年5 月广州市番禺区第五人民医院收治的疑似膝关节骨关节炎患者68 例（共113 个受累膝关节），其中男42 例，女26 例；年龄38～72岁，平均（58.36±4.17）岁；病程3 个月～4 年，平均（1.56±0.40）年；受累关节：单膝23 例，双膝45 例。患者对研究内容知情并签订知情同意书。

纳入标准：①均有膝关节疼痛、关节僵硬、活动受限等症状；②均符合高频超声、多层螺旋CT 检查适应证；③临床资料完整者。排除标准：①类风湿性关节炎等其他膝关节病变；②膝关节手术治疗史或创伤性骨折者；③合并骨关节恶性肿瘤者；④合并严重心、肝等脏器疾病者；⑤精神、认知障碍等依从性差者。

1.2 方法

高频超声检查：采用美国GE 公司的Voluson E8 型彩色多普勒超声诊断系统，探头频率为（7.5～10.0）MHz，患者取坐位，屈膝，超声探头涂抹耦合剂对膝关节进行多角度扫描，包括髌上囊，关节内、外侧面，清晰显示各关节面的声像图，观察膝关节边缘骨质、软骨的形态、厚度及回声情况，髌上囊是否存在积液、积液内游离体情况，滑膜形态改变及内部血流信号分布。

多层螺旋CT 检查：采用日本通用电气brightspe ed elite 128 层螺旋CT 仪，设置参数为管电压120 kV，管电流220 mA，平扫层厚5 mm，层间距1 mm，螺距1.375:1。患者取平卧位，双下肢伸直，扫描范围自膝关节至胫骨平台，扫描结束后将图像上传至后台处理工作站，采用多平面重建技术（multi-planner reformation，MPR）行矢状面、冠状面重建，重点观察病变区域影像学特征。高频超声、多层螺旋CT 影像学图像均由2 名临床经验丰富的影像科医生采用双盲法独立阅片，若诊断结果不一致，则双方共同讨论后以统一意见作为最终诊断结果。

关节镜检查：采用美国施乐辉公司的300XL 关节镜系统，患者取仰卧位，常规硬膜外麻醉后，均按膝关节镜手术标准入路和探查顺序对膝关节病变区域进行观察，出现以下表现则确诊为膝关节骨关节炎：①关节软骨损伤向下延伸、甚至完全缺损，伴有骨质裸露、骨赘形成；②滑膜绒毛膜增生、充血等病理改变；③关节积液，半月板出现不同程度破坏。

1.3 观察指标

①以关节镜检查结果为诊断“金标准”，统计高频超声、多层螺旋CT 对68 例患者（共113 个受累膝关节）的检测结果，分析不同检查方式诊断灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值及阴性预测值。②比较高频超声、多层螺旋CT 在不同类型膝关节骨关节炎中的诊断结果。③分析典型病例影像征象。④膝关节骨关节炎诊断标准如下，高频超声：膝关节软骨表面粗糙、厚度变薄或局部隆起，病变区高回声，滑膜增生、关节腔内积液伴或不伴边缘骨赘；多层螺旋CT：软骨边缘骨赘形成、下骨髓内骨质增生及骨板硬化，滑膜增生形成“重叠”，关节内游离体骨质疏松、软组织肿胀阴影。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）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 高频超声、多层螺旋CT 诊断效能比较

以关节镜检查结果为金标准，纳入的疑似膝关节骨关节炎患者68 例（共113 个受累膝关节）中，有55 例（95个受累关节）确诊为膝关节骨关节炎；高频超声与多层螺旋CT 诊断膝关节骨关节炎的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率均较高，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1、表2。

表1 高频超声、多层螺旋CT 检测结果 单位：个

2.2 比较高频超声、多层螺旋CT 对膝关节骨关节炎不同类型的诊断结果

以关节镜检查结果为金标准，共检出骨质改变95处，关节软骨改变86 处，滑膜增厚83 处，关节积液70 处，半月板改变70 处。高频超声诊断膝关节骨关节炎患者关节积液的诊断符合率为85.71%，高于多层螺旋CT诊断的70.00%；半月板改变诊断符合率为68.57%，低于多层螺旋CT 诊断的84.29%，差异均有统计学意义（P＜0.05）；高频超声、多层螺旋CT 诊断膝关节骨关节炎患者骨质改变、关节软骨改变及滑膜增厚方面，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 比较两种检查方式对膝关节骨关节炎不同类型诊断结果[n（%）]

2.3 典型病例分析

患者女，76 岁，左膝疼痛2 年余，加重5 天，典型高频超声、多层螺旋CT 征象见图1。

图1 典型病例影像表现

3 讨论

膝关节骨关节炎是一种临床常见的慢性骨关节退行性病变，以关节面软骨变形、骨质增生及骨赘形成等为主要病理特征，患病率与年龄呈正相关[7]。近年来，随着我国人口老龄化的加剧，膝关节骨关节炎的患病率呈明显上升趋势，对患者身心健康造成不利影响。关节镜检查是目前临床诊断膝关节骨关节炎的金标准，但操作难度较大，且存在一定创伤性，限制了其广泛应用[8]。因此，积极探索膝关节骨关节炎早期诊断的方法尤为重要。

高频超声以软组织分辨率高、可重复性高、多方位成像扫描的特点，成为骨性关节炎临床诊断中的可靠影像学检查手段之一[9-10]。相关研究表明，与X 线、磁共振检查相比，高频超声对膝关节滑膜血流信号的检出效果更优，且随滑膜厚度的增加，血流信号越丰富[11]。高频超声还可以探查骨关节面的骨质破坏情况，对关节积液、韧带等部位病变均有良好的显示功能，可用于准确评估膝关节骨质病变的范围和程度[12]。多层螺旋CT 是一种三维重建检查方法，不受受检者翻转体位的影响，可利用三维立体图像重建技术清晰显示关节及周围组织细微结构的变化，强大的后处理系统及扫描速度快、范围广、空间分辨率高等优势有助于临床医师准确判断病变范围和程度，提高诊断效能[13-14]。但同样也存在一定的局限性，主要表现为关节周围软组织的显示效果不够理想，这也是造成误诊及漏诊的主要原因。

本研究结果显示，高频超声与多层螺旋CT 诊断膝关节骨关节炎的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率均较高，差异无统计学意义（P＞0.05），与王宇等[15]研究基本一致。说明高频超声、多层螺旋CT 对膝关节骨关节炎均具有较高的诊断效能。本研究进一步分析高频超声、多层螺旋CT 对膝关节骨关节炎各类病变的检出率，发现二者在骨质改变、关节软骨改变及滑膜增厚方面的检出率无显著差异（P＞0.05）；在关节积液诊断方面高频超声具有更高诊断符合率，但对半月板改变的诊断多层螺旋CT 优于高频超声（P＜0.05）。说明高频超声、多层螺旋CT 对膝关节骨关节炎病变的诊断各具优势，在膝关节骨关节炎临床诊断中可联合应用，取长补短。

综上所述，高频超声、多层螺旋CT 对膝关节骨关节炎均具有较高的诊断效能，二者检查方式在关节积液、半月板改变方面各有优势，可以联合应用相互补充，以进一步提高膝关节骨关节炎的诊断价值。