MRI和關(guān)節(jié)鏡測(cè)量膝關(guān)節(jié)軟骨缺損面積的一致性

謝井文+張剛+鄭紅+薛水培

【摘要】 目的：探究MRI和關(guān)節(jié)鏡在測(cè)量膝關(guān)節(jié)軟骨缺損面積的一致性及診斷價(jià)值。方法：選擇2015年3月-2016年6月來本院就診的62例膝關(guān)節(jié)軟骨缺損患者，對(duì)所有患者先后進(jìn)行膝關(guān)節(jié)MRI和關(guān)節(jié)鏡檢查，以觀察軟骨缺損數(shù)量并測(cè)量缺損面積，比較MRI和關(guān)節(jié)鏡對(duì)診斷軟骨缺損數(shù)量及測(cè)量缺損面積的差異性和一致性。結(jié)果：膝關(guān)節(jié)MRI和關(guān)節(jié)鏡均發(fā)現(xiàn)軟骨缺損共150處，平均每例軟骨缺損2.4處，MRI和關(guān)節(jié)鏡在診斷軟骨缺損數(shù)量上比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。MRI測(cè)量平均軟骨缺損面積為（2.04±1.43）cm2，關(guān)節(jié)鏡測(cè)量平均軟骨缺損面積為（2.98±2.34）cm2，MRI測(cè)量的平均缺損面積小于關(guān)節(jié)鏡測(cè)量結(jié)果，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），兩者平均差值為（1.32±1.03）cm2，MRI測(cè)量結(jié)果占關(guān)節(jié)鏡的（71.2±13.1）%。其中MRI測(cè)量股骨內(nèi)側(cè)髁、股骨外側(cè)髁和股骨滑車的缺損面積均小于關(guān)節(jié)鏡測(cè)量面積，比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而兩者測(cè)量的髕骨關(guān)節(jié)面缺損面積比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論：MRI在診斷膝關(guān)節(jié)軟骨缺損數(shù)量上與關(guān)節(jié)鏡具有極高的一致性，適合該病的初步定位、定性診斷，在測(cè)量軟骨缺損面積上優(yōu)勢(shì)雖不及關(guān)節(jié)鏡（尤其表現(xiàn)在股骨內(nèi)側(cè)髁、股骨外側(cè)髁和股骨滑車等部位），但仍能直接或間接地反映缺損面積，且MRI檢查方便快捷、普及范圍廣，故值得臨床推廣。

【關(guān)鍵詞】 磁共振； 關(guān)節(jié)鏡檢查； 膝關(guān)節(jié)； 軟骨缺損

The Consistency of Knee Articular Cartilage Defect Area by MRI and Arthroscopy/XIE Jing-wen，ZHANG Gang，ZHENG Hong，et al.//Medical Innovation of China，2017，14（10）：125-128

【Abstract】 Objective：To explore the consistency and diagnosis value of knee articular cartilage defect area by MRI and arthroscopy.Method：62 patients with knee articular cartilage defect from March 2015 to June 2016 in our hospital were selected.All the patients were treated by knee MRI and arthroscopy.The number of cartilage defect and measured the defect area by these two examination were observed.The consistency and differences of knee articular cartilage defect area by MRI and arthroscopy were compared.Result：MRI and arthroscopy both found 150 knee articular cartilage defects，and the average cartilage defect per person were 2.4，the differences had no statistical significance（P>0.05）.MRI demonstrated the mean cartilage defect area was（2.04±1.43）cm2，while the arthroscopy indicated the mean cartilage defect area was（2.98±2.34）cm2，the cartilage defect area measured by MRI was less than arthroscopy，the difference was statistically significant（P<0.05）.The mean area difference was（1.32±1.03）cm2，and the mean area measured by MRI was（71.2±13.1）% of that by arthroscopy.The mean defect area at medial femoral condyle，lateral femoral condyle and femoral block measured by MRI were less than measured by arthroscopy，the difference was statistically significant（P<0.05），while the mean defect area at patellar articular surface measured by both two examinations had no statistically differences（P>0.05）.Conclusion：MRI and arthroscopy have good consistency in the number of knee articular cartilage defects.Although the measurement of cartilage defect area by MRI is not as good as by arthroscopy （especially at the medial femoral condyle，lateral femoral condyle and femoral block），it still can directly or indirectly reflect the defect area.MRI is very convenient and widely spread，so it is worthy of promoting.

【Key words】 MRI； Arthroscopy； Knee articular； Cartilage defect

First-authors address：Shenzhen Nanshan Peoples Hospital，Shenzhen 518052，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.10.035

膝關(guān)節(jié)軟骨缺損大多是由于長(zhǎng)時(shí)間不科學(xué)運(yùn)動(dòng)鍛煉、或其他疾病共同造成的，大多發(fā)生在青少年及中老年群體，近年來發(fā)病率不斷攀升[1]。起初患者多表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)紅、腫、痛及活動(dòng)受限，隨著病程延長(zhǎng)、軟骨損傷程度加重，患者可出現(xiàn)步行、上下樓梯時(shí)疼痛加劇，甚至伴嚴(yán)重膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻畸形，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量[2]。關(guān)節(jié)鏡作為一種直觀關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的光學(xué)儀器，具有病情判斷全面、診斷準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)，已被臨床廣泛運(yùn)用[3]。但是關(guān)節(jié)鏡屬有創(chuàng)操作，會(huì)增加損傷鄰近組織的風(fēng)險(xiǎn)、帶來額外創(chuàng)傷，因此在關(guān)節(jié)軟骨缺損的初步定位、定性診斷上存在一定局限性和不合理性[4]。據(jù)文獻(xiàn)[5]報(bào)道，MRI作為一種無創(chuàng)檢查方式，操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、普及范圍廣，可清晰觀察軟骨缺損部位，對(duì)關(guān)節(jié)軟骨缺損定位、定性診斷較確切。但由于膝關(guān)節(jié)軟骨缺損大多為裂隙性不全缺損，因此MRI對(duì)缺損面積的定量判斷仍有一定局限性[6]。本院為進(jìn)一步探究MRI和關(guān)節(jié)鏡在測(cè)量膝關(guān)節(jié)軟骨缺損面積的一致性，選擇62例患者進(jìn)行對(duì)照研究，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2015年3月-2016年6月來深圳市南山區(qū)人民醫(yī)院進(jìn)行膝關(guān)節(jié)軟骨缺損診療的62例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；MRI和關(guān)節(jié)鏡檢查間隔時(shí)間小于1個(gè)月；關(guān)節(jié)鏡檢查提示膝關(guān)節(jié)軟骨缺損在Outerbridge 3～4級(jí)者；患者意識(shí)清晰，自愿配合MRI和關(guān)節(jié)鏡檢查并已簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他臟器疾病或其他膝關(guān)節(jié)病變；基礎(chǔ)疾病多、體質(zhì)差、重度營(yíng)養(yǎng)不良；MRI及關(guān)節(jié)鏡檢查前6個(gè)月內(nèi)有膝關(guān)節(jié)手術(shù)或外傷病史；有關(guān)節(jié)鏡和MRI檢查相關(guān)禁忌證；MRI或關(guān)節(jié)鏡圖像顯示模糊，無法準(zhǔn)確判斷病情；關(guān)節(jié)鏡檢查提示膝關(guān)節(jié)軟骨缺損在Outerbridge 1～2級(jí)者；拒絕MRI及關(guān)節(jié)鏡檢查者。該研究已通過倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者平均年齡（40.5±10.6）歲；男41例，女21例；左膝病變25例，右膝病變18例，雙膝病變19例；平均體質(zhì)量為（29.4±2.1）kg/m2。所有患者年齡、性別、單/雙膝病變等一般資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。所有患者的MRI和關(guān)節(jié)鏡均分別由相同有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)生和骨科醫(yī)生完成。

1.2 方法

1.2.1 MRI檢查方法 囑患者平臥，采用Skyra 3.0T MRI（德國(guó)西門子公司）進(jìn)行MRI掃描，掃描序列分為矢狀位序列和冠狀位序列、橫斷位序列。矢狀位序列包括自序回波序列T1WI、T2WI、PD_FS加權(quán)回波序列；冠狀位序列包括PD_FS序列，橫斷位序列包括T2WI_FS，掃描層厚3.5 mm，層距1 mm，層數(shù)20層，F(xiàn)OV 150×150 mm；需重點(diǎn)觀察T2WI和PD_FS序列對(duì)軟骨缺損的顯影（由于該序列下軟骨組織顯影清晰、病情判斷準(zhǔn)確[8]）。掃描后由3名有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)生共同通過二維MRI圖像來判斷軟骨缺損部位并測(cè)量面積，最終由3名醫(yī)生共同得出結(jié)果，測(cè)量面積取三者測(cè)量平均值。

1.2.2 關(guān)節(jié)鏡檢查方法 囑患者平臥屈膝，充分消毒手術(shù)區(qū)域，采用2%利多卡因多點(diǎn)局部浸潤(rùn)麻醉，將關(guān)節(jié)鏡鏡頭、攝像頭、主機(jī)、顯示器和冷光源依次組裝好，制造切口、進(jìn)鏡，仔細(xì)觀察關(guān)節(jié)腔內(nèi)關(guān)節(jié)軟骨及周圍組織情況，處理軟骨缺損區(qū)域周邊的異常軟骨組織，在顯示器上仔細(xì)尋找缺損區(qū)域，記錄缺損部位，以缺損區(qū)域周圍正常穩(wěn)定的軟骨組織作為邊界，采用可伸縮測(cè)量裝置對(duì)缺損面積進(jìn)行二維測(cè)量，每處測(cè)量三次，取平均值作為最終結(jié)果。

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)指標(biāo) 觀察比較MRI和關(guān)節(jié)鏡對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨缺損部位和缺損面積的判斷及測(cè)量結(jié)果。膝關(guān)節(jié)軟骨缺損：軟骨厚度減少>50%即可判定[9]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用 字2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI和關(guān)節(jié)鏡判斷軟骨缺損部位情況 患者先后采用MRI和關(guān)節(jié)鏡評(píng)估膝關(guān)節(jié)軟骨缺損情況，MRI和關(guān)節(jié)鏡均發(fā)現(xiàn)軟骨缺損共150處，平均每例缺損2.4處，其中股骨內(nèi)側(cè)髁缺損65處、股骨外側(cè)髁缺損32處、股骨滑車缺損44處、髕骨關(guān)節(jié)面缺損9處，兩種檢查手段在判斷軟骨缺損部位上比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2.2 MRI和關(guān)節(jié)鏡測(cè)量軟骨缺損面積情況 所有患者分別采用MRI二維圖像和關(guān)節(jié)鏡直觀測(cè)量軟骨缺損面積，經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)：MRI測(cè)量平均軟骨缺損面積為（2.04±1.43）cm2，關(guān)節(jié)鏡測(cè)量平均軟骨缺損面積為（2.98±2.34）cm2，MRI平均測(cè)量結(jié)果小于關(guān)節(jié)鏡測(cè)量面積，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），兩者平均差值為（1.32±1.03）cm2，MRI測(cè)量的缺損面積占關(guān)節(jié)鏡測(cè)量結(jié)果的（71.2±13.1）%，其中MRI測(cè)量的股骨內(nèi)側(cè)髁、股骨外側(cè)髁、股骨滑車和髕骨關(guān)節(jié)面缺損面積分別占關(guān)節(jié)鏡測(cè)量結(jié)果的（90.7±11.4）%、（44.6±8.6）%、（88.7±16.5）%、（6.3±2.7）%。MRI股骨內(nèi)側(cè)髁、股骨外側(cè)髁和股骨滑車的測(cè)量面積均小于關(guān)節(jié)鏡測(cè)量面積，比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而髕骨關(guān)節(jié)面測(cè)量結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表1。

3 討論

關(guān)節(jié)軟骨作為關(guān)節(jié)的重要組成部分，具有緩沖作用力、保護(hù)骨性結(jié)構(gòu)等重要作用[10]。在外力或其他創(chuàng)傷損傷后，軟骨極易產(chǎn)生裂隙、缺損，導(dǎo)致繼發(fā)關(guān)節(jié)退變[11]。這與關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)能力較弱、血供較少、損傷修復(fù)細(xì)胞較少等有密切關(guān)系，因此軟骨的科學(xué)保護(hù)及早期診斷治療格外重要[12]。據(jù)文獻(xiàn)[13]統(tǒng)計(jì)，近年來隨著生活方式改變，該病發(fā)病率逐年上升，患者多以膝關(guān)節(jié)紅、腫、疼痛、活動(dòng)受限來院就診，也有部分患者已發(fā)展至膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻、外翻畸形、合并膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎或其他疾病，嚴(yán)重影響生存質(zhì)量，大大增加致殘幾率，預(yù)后質(zhì)量較差。有大量臨床研究顯示，軟骨損傷和缺損的自然病程是無法準(zhǔn)確預(yù)料的，若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)及干預(yù)，軟骨損傷不會(huì)自行愈合，而會(huì)進(jìn)一步發(fā)展為功能損害不可逆的關(guān)節(jié)退行性病變，因此關(guān)節(jié)軟骨缺損的重點(diǎn)應(yīng)放在早期診斷上[14]?，F(xiàn)臨床多采用X線攝影、MRI、關(guān)節(jié)鏡等手段判斷關(guān)節(jié)軟骨病變情況，其中關(guān)節(jié)鏡可通過數(shù)字顯像直接觀察并測(cè)量病變部位，具有較可靠的診斷價(jià)值和臨床指導(dǎo)意義，因此被廣泛應(yīng)用[15]。但近年來陸續(xù)有學(xué)者報(bào)道，關(guān)節(jié)鏡雖然是微創(chuàng)手術(shù)，但仍為有創(chuàng)操作，會(huì)增加患者不良體驗(yàn)和損傷鄰近組織風(fēng)險(xiǎn)，且設(shè)備儀器技術(shù)要求較高，重復(fù)操作性不強(qiáng)、普及范圍不廣，尤其在部分基層醫(yī)院無法開展[16]。MRI作為常見影像學(xué)檢查手段，目前已被廣泛應(yīng)用和普及，MRI在不同序列下，組織的顯像情況也發(fā)生變化，因而MRI對(duì)關(guān)節(jié)軟骨組織顯像明顯，病變部位觀察也較清晰，可準(zhǔn)確對(duì)病變進(jìn)行定性、定量診斷[17]。為進(jìn)一步探究MRI和關(guān)節(jié)鏡對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨缺損定性、定位、定量診斷的一致性和差異性，筆者選擇本院62例患者進(jìn)行對(duì)比研究。

關(guān)節(jié)鏡是一種觀察關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的直徑5 mm左右的棒狀光學(xué)儀器，是用于診治關(guān)節(jié)疾患的內(nèi)窺鏡，將關(guān)節(jié)鏡一端透鏡插入關(guān)節(jié)內(nèi)部，組織結(jié)構(gòu)就會(huì)顯像在顯示器上，因此能夠多角度、全面直觀的觀察關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不受組織重疊、遮擋等影響，也可以先對(duì)病灶周圍預(yù)處理，使病變區(qū)域充分暴露[18]。但關(guān)節(jié)鏡也是一種有創(chuàng)操作，雖較傳統(tǒng)術(shù)式顯著縮小了切口長(zhǎng)度，但仍不可避免損傷周圍鄰近組織、增加患者不良體驗(yàn)。MRI成像作為斷層成像的一種，是利用磁共振現(xiàn)象從人體中獲得電磁信號(hào)，并重建人體信息，對(duì)不同物理特性（質(zhì)子密度、馳豫時(shí)間長(zhǎng)短、血液和腦脊液流動(dòng)、順磁性物質(zhì)、蛋白質(zhì)）的組織所反映出的參數(shù)大不相同。對(duì)比其他成像技術(shù)，MRI的成像方式更多樣，所得信息更豐富，可依據(jù)醫(yī)生重點(diǎn)觀察部位選擇合適的成像方式，因此對(duì)關(guān)節(jié)軟骨MRI成像清晰，可較準(zhǔn)確評(píng)估病變部位和數(shù)量[19]。但影像科醫(yī)生需通過二維MRI圖像測(cè)量軟骨的缺損面積，往往有人工誤差，加上大部分患者為裂隙性不全缺損，MRI顯像不充分，因此用MRI定量測(cè)量缺損面積仍存在一定難度[20]。

在本研究中，MRI對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨缺損部位和數(shù)量和判斷與關(guān)節(jié)鏡的判斷結(jié)果完全相同，說明MRI對(duì)患者初步定性、定位診斷有重要臨床意義，且診斷結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡有極高的一致性，證明在定性、定位診斷上MRI可替代關(guān)節(jié)鏡檢查，避免有創(chuàng)損傷和不良體驗(yàn)；但在膝關(guān)節(jié)軟骨缺損面積測(cè)量上，MRI顯示出一定局限性，在股骨內(nèi)側(cè)髁、股骨外側(cè)髁和股骨滑車等部位，MRI測(cè)量的缺損面積低于關(guān)節(jié)鏡的測(cè)量結(jié)果，說明MRI無法多角度、直觀立體的觀察缺損區(qū)域及周圍組織，無法完全替代關(guān)節(jié)鏡的直觀優(yōu)勢(shì)，因此在測(cè)量軟骨缺損面積上，尤其是股骨內(nèi)側(cè)髁、股骨外側(cè)髁和股骨滑車等部位的測(cè)量，MRI需輔助其它檢查方式，否則會(huì)造成測(cè)量面積比實(shí)際偏小，影響治療方案的制定。

綜上所述，MRI與關(guān)節(jié)鏡在診斷膝關(guān)節(jié)軟骨缺損部位及數(shù)量上具有極高的一致性，適合該病的初步診斷，MRI雖在測(cè)量軟骨缺損面積上優(yōu)勢(shì)不及關(guān)節(jié)鏡，但由于MRI檢查方便快捷、普及范圍廣，在軟骨缺損的定位、定性診斷上與關(guān)節(jié)鏡有極高一致性，同樣值得臨床推廣。

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