MRI軟骨下骨髓水腫與早期膝骨關(guān)節(jié)炎臨床表現(xiàn)的相關(guān)性研究*

朱明雙,許　林,呂智勇,胡　濤,龔　維

1.成都中醫(yī)藥大學(xué) 臨床醫(yī)學(xué)院/附屬醫(yī)院(成都　610075)；2.江油市第二人民醫(yī)院(江油　621702)

MRI軟骨下骨髓水腫與早期膝骨關(guān)節(jié)炎臨床表現(xiàn)的相關(guān)性研究*

朱明雙1,許林2,呂智勇1,胡濤1,龔維1

1.成都中醫(yī)藥大學(xué) 臨床醫(yī)學(xué)院/附屬醫(yī)院(成都610075)；2.江油市第二人民醫(yī)院(江油621702)

【摘要】目的探討早期膝骨關(guān)節(jié)炎(KOA)MRI軟骨下骨髓水腫的程度，并探究骨髓水腫與KOA夜間休息痛、關(guān)節(jié)腫脹程度和骨關(guān)節(jié)炎功能(the western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index,WOMAC)評(píng)分的相關(guān)性。方法本研究按納排標(biāo)準(zhǔn)收集了早期KOA病例60例，其中伴骨髓水腫改變30例，設(shè)為觀察組，不伴骨髓水腫改變30例，設(shè)為對(duì)照組。觀察骨髓水腫程度評(píng)分、夜間休息痛視覺模擬(visular analogue scale,VAS)評(píng)分、關(guān)節(jié)腫脹程度及WOMAC功能評(píng)分情況。結(jié)果1)兩組患者在夜間休息痛VAS評(píng)分、關(guān)節(jié)腫脹程度和WOMAC評(píng)分上比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；2)觀察組骨髓水腫程度越重，夜間休息痛VAS評(píng)分與WOMAC評(píng)分越高；3)觀察組骨髓水腫和夜間休息痛情況的相關(guān)系數(shù)r=0.933(r>0)(P<0.05)，二者呈正相關(guān)性；骨髓水腫與WOMAC評(píng)分的相關(guān)系數(shù)r=0.555(r>0)(P<0.05)，二者呈正相關(guān)性；骨髓水腫同關(guān)節(jié)腫脹程度相關(guān)系數(shù)r=0.148(r>0)(P>0.05)，二者間無明顯相關(guān)性。結(jié)論MRI軟骨下骨髓水腫樣改變與早期KOA夜間休息痛、WOMAC評(píng)分具有正相關(guān)性；與關(guān)節(jié)腫脹情況無相關(guān)性。

【關(guān)鍵詞】MRI；骨髓水腫；早期膝骨關(guān)節(jié)炎；相關(guān)性

膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)是骨科常見病，多好發(fā)于中老年人群，男女均可發(fā)病。KOA是以關(guān)節(jié)軟骨變性與破壞、關(guān)節(jié)邊緣骨質(zhì)增生、軟骨下骨增生硬化及囊變?yōu)橹饕±硖攸c(diǎn)，晚期可累及關(guān)節(jié)囊、韌帶、關(guān)節(jié)周圍肌肉及滑膜等關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。臨床以反復(fù)發(fā)作的關(guān)節(jié)慢性疼痛、僵硬、關(guān)節(jié)腫脹和功能活動(dòng)受限為主要表現(xiàn)，具有患病率高、病變范圍廣和晚期嚴(yán)重功能障礙等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響中老年人群的日常生活。

MRI作為一種非侵入性檢查的重要手段，具有很高的空間與密度分辨率，以及對(duì)軟組織及骨髓的高敏感性，能清晰顯示關(guān)節(jié)軟骨、韌帶和半月板等病變，且能直觀發(fā)現(xiàn)軟骨下骨信號(hào)改變。最新研究證實(shí)[1]，軟骨下骨病變與骨髓水腫有著高度相關(guān)性，其發(fā)生發(fā)展在MRI上主要以骨髓水腫樣改變展現(xiàn)出來，而軟骨下骨病理改變[2-4]與KOA的形成、發(fā)展密切相關(guān)，顯示出MRI可能對(duì)早期KOA的診斷存在一定優(yōu)勢(shì)?；诖死碚?，本研究采用回顧性臨床研究方法，探究膝關(guān)節(jié)MRI骨髓水腫樣改變與早期KOA患者夜間休息痛、關(guān)節(jié)腫脹情況及骨關(guān)節(jié)炎功能(the western Ontario and McMaster universities osteoarthritis index,WOMAC)評(píng)分的相關(guān)性。

1資料與方法

1.1臨床資料

收集2013年7月至2014年11月在成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院就診的早期KOA患者，根據(jù)納排標(biāo)準(zhǔn)及MRI檢測(cè)結(jié)果，選擇符合條件的且伴骨髓水腫改變的病例共30例，年齡40～66歲，病程6～38個(gè)月， 男6例，女24例，設(shè)為觀察組；另選符合條件但不伴骨髓水腫改變的病例共30例，年齡40～69歲，病程6～40個(gè)月，男7例，女23例，設(shè)為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：1)符合原發(fā)性KOA診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；2)年齡40～70歲，男女不限；3) Kellgren-Lawrence分級(jí)為0～I(xiàn)I級(jí)[6]；4)無膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷、骨折及手術(shù)史；5)無半月板、前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)、后交叉韌帶(posterior cruciate ligament ，PCL)和內(nèi)外側(cè)副韌帶急性外傷史。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)繼發(fā)性KOA；2)合并有心腦血管、肝、腎和精神疾病以及其他嚴(yán)重疾病者；3)患有關(guān)節(jié)結(jié)核、腫瘤、感染性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、痛風(fēng)、銀屑病和風(fēng)濕熱等系統(tǒng)性疾??；4)凡未符合病例資料納入標(biāo)準(zhǔn)而被誤納入的資料；5)病例資料收集不完整，影響結(jié)果分析者。

1.2研究方法

采用國(guó)際通用整體器官磁共振成像評(píng)分方法(whole organ magnetic resonance imaging score，WORMS)[7](圖1)對(duì)觀察組軟骨下骨髓水腫情況進(jìn)行評(píng)分。根據(jù)MRI脂肪抑制序列所表現(xiàn)的高信號(hào)區(qū)，即高信號(hào)區(qū)所占15個(gè)觀察亞區(qū)的范圍確定骨髓水腫評(píng)分。 無水腫記 0分,累及范圍<25%亞區(qū)記1分，累及范圍25%～50%亞區(qū)記2分，累及范圍≥50%亞區(qū)記3分。

圖1WORMS膝關(guān)節(jié)分區(qū)方法

采用視覺模擬(visual analogue scale ，VAS)評(píng)分評(píng)價(jià)夜間休息痛程度，具體方法：在白紙上劃1條10 cm的橫線并10等分。橫線的起點(diǎn)為0，表示無痛；終點(diǎn)為10，表示劇痛；0～10代表無痛至劇痛間不同程度的疼痛，數(shù)字越大疼痛程度越重?；颊咭罁?jù)自身的疼痛感受在橫線上標(biāo)記。

采用關(guān)節(jié)腫脹評(píng)分評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)腫脹情況，具體見表1。

表1　關(guān)節(jié)腫脹評(píng)分表

采用WOMAC評(píng)分[8]評(píng)價(jià)骨關(guān)節(jié)功能。WOMAC評(píng)分共24個(gè)項(xiàng)目，其中包含所有KOA患者生活中不同姿態(tài)的基本癥狀和體征。其中疼痛包含5項(xiàng)，僵硬部分包含2項(xiàng)，關(guān)節(jié)功能方面包含17項(xiàng)。 以VAS評(píng)分作為評(píng)定尺度，則每項(xiàng)為0～10分，總分最低為0分，最高為240分。<80分為輕度；80～120分為中度；120分為重度。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2結(jié)果

2.1基線資料分析

兩組患者性別、年齡、病程和Kellgren-Lawrence分級(jí)比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表2和表3)。

表2　兩組基線比較[n=30,n(%)]

表3　兩組Kellgren-Lawrence分級(jí)比較(n=30)

2.2兩組夜間休息痛VAS評(píng)分、關(guān)節(jié)腫脹評(píng)分及WOMAC評(píng)分比較

兩組夜間休息痛VAS評(píng)分、關(guān)節(jié)腫脹評(píng)分及WOMAC評(píng)分具體見表4。

表4　　　　兩組夜間休息痛VAS評(píng)分、關(guān)節(jié)腫脹評(píng)分及WOMAC評(píng)分

2.3兩組MRI軟骨下骨髓水腫情況比較

采用秩和檢驗(yàn)比較兩組患者M(jìn)RI軟骨下骨髓水腫情況，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表5)。

表5　兩組患者骨髓水腫情況比較[n=30，n(%)]

2.4骨髓水腫與夜間休息痛VAS評(píng)分、關(guān)節(jié)腫脹評(píng)分及WOMAC評(píng)分的相關(guān)性

采用線性回歸及spearman雙變量相關(guān)性研究，骨髓水腫與夜間休息痛VAS評(píng)分和WOMAC評(píng)分呈正相關(guān)(P<0.05)，與關(guān)節(jié)腫脹評(píng)分無明顯相關(guān)性(P>0.05)(表6)。

表6　　　　骨髓水腫評(píng)分與夜間休息痛VAS評(píng)分、關(guān)節(jié)腫脹評(píng)分及

3討論

針對(duì)KOA這種高發(fā)病率、高致殘率的疾病，目前尚無特效治療藥物，大多數(shù)患者多于中晚期就診，臨床用藥多以緩解癥狀、改善關(guān)節(jié)功能及延緩疾病進(jìn)展為目的，尚不能阻止疾病發(fā)展。其原因主要有兩點(diǎn)：一是因?yàn)槟壳皩?duì)KOA病因病機(jī)尚不完全明確，對(duì)其初始發(fā)病部位存在一定爭(zhēng)議，軟骨下骨增生硬化與關(guān)節(jié)軟骨退變的關(guān)系不清楚，因而未能在源頭環(huán)節(jié)阻斷KOA的發(fā)展。二是X線片雖然能清晰顯示關(guān)節(jié)間隙變窄、骨贅形成、軟骨下骨硬化囊變等退變改變，為膝骨關(guān)節(jié)炎提供必要的診斷依據(jù)，但臨床上常發(fā)現(xiàn)，根據(jù)X線片進(jìn)行影像學(xué)分級(jí)后，其分級(jí)情況與患者臨床癥狀體征的嚴(yán)重程度存在一定差異，一部分患者影像學(xué)改變很嚴(yán)重，關(guān)節(jié)間隙明顯變窄，并伴有大量骨贅形成，但臨床表現(xiàn)較輕；而部分患者影像學(xué)改變輕但臨床表現(xiàn)重，可見二者之間并無明顯的相關(guān)性[9]，因而采用X線片檢查結(jié)果作為KOA早期診斷與判斷嚴(yán)重程度的重要依據(jù)可能欠妥。同時(shí)， X線片雖然能清晰顯示骨組織情況，但對(duì)關(guān)節(jié)軟骨及周圍軟組織等無法直觀顯示。因此，傳統(tǒng)的X線片診斷不能為該病的早期診斷及病情判斷提供可靠依據(jù)。探尋一種能早期發(fā)現(xiàn)KOA的檢查方法與觀察指標(biāo)，在X線片未出現(xiàn)明顯間隙狹窄、骨贅形成等之前作出KOA診斷，并能對(duì)疾病嚴(yán)重程度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，從而及時(shí)采取有效的治療與保護(hù)措施，顯得十分重要。

隨著現(xiàn)代影像學(xué)診斷技術(shù)與手段的不斷提高，MRI因其對(duì)軟組織及骨髓的高敏感性，能清晰顯示軟骨下骨髓水腫樣改變，故臨床上，MRI已成為骨關(guān)節(jié)疾病的常用檢查手段。

本研究發(fā)現(xiàn)，早期KOA在X線片上關(guān)節(jié)間隙狹窄、骨贅形成等改變不明顯或不嚴(yán)重時(shí)，即放射學(xué)Kellgren-Lawrence分級(jí)為0至Ⅱ級(jí)時(shí)，觀察組患者夜間休息痛、關(guān)節(jié)腫脹及WOMAC功能情況較對(duì)照組重，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。組內(nèi)比較，骨髓水腫程度越重，夜間休息痛及WOMAC功能情況越重，經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，兩者具有密切相關(guān)性。因而在X線片改變不明顯之前，骨髓水腫改變可能是提示早期KOA的敏感指標(biāo)，同時(shí)隨著骨髓水腫程度加重，KOA病情也在不斷發(fā)展。盡管目前國(guó)內(nèi)外所有關(guān)于KOA的診斷標(biāo)準(zhǔn)中，均未將骨髓水腫改變納入其中，但隨著對(duì)MRI檢查所發(fā)現(xiàn)的骨髓水腫樣改變研究[10-13]的深入，骨髓水腫在KOA發(fā)生發(fā)展過程中扮演的角色將會(huì)逐漸明了，其可能成為早期KOA重要而敏感的診斷指標(biāo)，對(duì)疾病轉(zhuǎn)歸及預(yù)后有著重要的指導(dǎo)意義。

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Correlation Between the MRI Features of Subchondral Bone Marrow Edema and the Early Clinical Manifestations of Knee Osteoarthritis

ZhuMingshuang1,XuLin2,LvZhiyong1,HuTao1,GongWei1.

1.TheFirstAffiliatedHospitalofChengduUniversityofTCM,Sichuan610075,China; 2.TheSecondPeople′sHospitalofJiangyou,Chengdu621702,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the MRI features of subchondral bone marrow edema in the patients with early knee osteoarthritis and explore whether the bone marrow edema is correlated with the knee osteoarthritis rest pain at night, the joint swelling and the WOMAC score respectively. Methods60 cases of early knee osteoarthritis were collected according to the inclusive and exclusive criteria and divided into two groups. 30 cases of them were with the change of bone marrow edema and divided into the observation group, and the other 30 cases were without that and divided into the control group. The data were collected by observing and grading the bone marrow edema, the knee osteoarthritis rest pain at night, the joint swelling and the WOMAC respectively. ResultsThere were significant differences in the scores of the knee osteoarthritis rest pain at night, the degree of the joint swelling and the WOMAC scores between the two groups (P<0.05). In the observation group, the growing levels of the joint swelling resulted in the higher VAS and WOMAC scores. There was a positive correlation between the bone marrow edema and the knee osteoarthritis rest pain at night (r=0.933, P<0.05) and between the bone marrow edema and the WOMAC score (r=0.555, P<0.05), but there was no significant correlation between the bone marrow edema and the joint swelling (r=0.148, P>0.05). ConclusionThe MRI features of subchondral bone marrow edema in the patients with early knee osteoarthritis are positively correlated with the knee osteoarthritis rest pain at night and the WOMAC score, but they are not significantly correlated with the levels of the joint swelling.

【Key words】MRI; Bone marrow edema; Early knee osteoarthritis; Correlation

doi:10.3969/j.issn.1674-2257.2016.02.002

*基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No：81574007)

【中圖分類號(hào)】R684.3

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20160418.1128.024.html

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