不同年齡段成年男性膝關節(jié)滑液體積與關節(jié)軟骨的影像學研究

王健 王照閣 孫麗 劉俊華 徐夏蔭

[摘要] 目的 觀察不同年齡段成年男性膝關節(jié)滑液體積與關節(jié)軟骨的影像學特點，以期為臨床下一步治療提供借鑒。方法 方便選擇2017年6月—2018年6月來該院體檢的76例患者，將其按照年齡分為四個小組，其中20～29歲為A組，30～39歲為B組，40～49歲為C組，50～59歲為D組。對上述四組患者進行MRI檢查，仔細記錄股骨內(nèi)外側髁、關節(jié)軟骨厚度等指標，比較四組膝關節(jié)滑液體積以及關節(jié)軟骨情況。 結果 ①A、B、C、D膝關節(jié)滑液體積分別為（2.80±0.41）cm3、（2.13±0.34）cm3、（1.70±0.31）cm3、（0.75±0.25A）cm3;A組膝關節(jié)滑液體積明顯高于B、C、D三組，且其水平隨年齡增加而不斷降低（P<0.05）;②A組股骨內(nèi)側髁關節(jié)、股骨外側髁關節(jié)、脛骨內(nèi)側髁關節(jié)以及脛骨外側髁關節(jié)前點、中點、后點的關節(jié)軟骨厚度分別為（2.86±0.52）mm、（3.06±0.68）mm、（3.31±0.47）mm、（3.35±0.26）mm、（2.62±0.40）mm、（3.41±0.50）mm、（2.38±0.33）mm、（2.64±0.71）mm、（2.65±0.52）mm、（1.89±0.28）mm、（3.80±0.65）mm、（3.30±0.52）mm;B組分別為（2.68±0.68）mm、（3.01±0.65）mm、（3.22±0.45）mm、（3.24±0.40）mm、（2.47±0.61）mm、（3.30±0.45）mm、（2.27±0.40）mm、（2.47±0.61）mm、（2.40±0.50）mm、（1.82±0.40）mm、（3.70±0.61）mm、（3.16±0.40）mm;A、B兩組膝關節(jié)軟骨厚度明顯高于C、D兩組，但A、B兩組比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。 結論 隨著年齡不斷增加，膝關節(jié)滑液體積及關節(jié)軟骨厚度不斷減小，且關節(jié)滑液體積改變情況早于關節(jié)軟骨厚度，這對于預防治療膝骨關節(jié)炎意義重大。

[關鍵詞] 成年男性;膝關節(jié);滑液體積;關節(jié)軟骨;MRI

[中圖分類號] R68;R445.2? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-0742（2019）04（c）-0014-03

[Abstract] Objective To observe the imaging characteristics of synovial fluid volume and articular cartilage of knees of the adult male of different ages. To provide reference for the next step of clinical treatment. Methods 76 patents who came to our hospital from June 2017 to June 2018 were convenient selected and divided into four groups according to their age. Among them， 20 to 29 years old people were in group A， and 30 to 39 years old people were in group B， 40-49 years old people were in group C， 50 to 59 years old people were in group D. MRI examination was performed on the patients in the four groups. The indexes of the medial and lateral femoral condyle， and the thickness of the articular cartilage were recorded. The volume of synovial fluid and articular cartilage of the four groups were compared. Results ①The volume of synovial fluid of A， B， C， D knee joints were （2.80±0.41） cm3， （2.13±0.34） cm3， （1.70±0.31） cm3 （0.75±0.25A） cm3， respectively. The volume of synovial fluid in knee joint of group A was significantly higher than that of group B， C and D， and its level decreased with age （P<0.05）. ②The thickness of articular cartilage in the medial temporal femoral joint， the lateral femoral condyle， the medial temporal ankle joint， and the lateral anterior， medial， and posterior tibiofibular joints of group A were （2.86±0.52）mm， （3.06±0.68）mm， respectively， （3.31±0.47）mm， （3.35±0.26）mm， （2.62±0.40）mm， （3.41±0.50）mm， （2.38±0.33）mm， （2.64±0.71）mm， （2.65±0.52）mm， （1.89±0.28）mm， （3.80±0.65）mm， （3.30±0.52）mm; B group were （2.68±0.68）mm， （3.01±0.65） mm， （3.22±0.45） mm， （3.24±0.40） mm， （ 2.47±0.61）mm， （3.30±0.45） mm， （2.27±0.40） mm， （2.47±0.61）mm， （2.40±0.50）mm， （1.82±0.40）mm， （3.70±0.61）mm， （3.16±0.40）mm. Knee cartilage thickness of group A and B was significantly higher than that of group C and D， but the difference between the group A and B was not significant （P>0.05）. Conclusion With the increase of age， the volume of synovial fluid and the thickness of articular cartilage in knee joints decreases， and the volume of joint synovial fluid changes earlier than the thickness of articular cartilage， which is of great significance for the prevention and treatment of knee osteoarthritis.

[Key words] Adult male; Knee joint; Synovial fluid volume; Articular cartilage; MRI

膝關節(jié)對于人體的負重與行走具有極為重要的意義，雖然目前其出現(xiàn)骨性關節(jié)炎的機制尚未明確，但該類疾病發(fā)生率僅低于心血管疾病，是造成患者喪失勞動以及自理能力的重要因素[1]。關節(jié)軟骨是膝關節(jié)的重要組成部分，其具有良好的緩沖效果，對于維持關節(jié)形態(tài)意義重大，若其受損則會促進膝骨性關節(jié)炎的發(fā)生[2]。關節(jié)滑液對于潤滑關節(jié)軟骨，避免活動結構受損具有重要的作用，若其體積減少，亦會促進膝骨性關節(jié)炎的發(fā)生[3]。因此采用何種方式觀察關節(jié)軟骨厚度以及關節(jié)滑液體積對于預防治療膝骨性關節(jié)炎意義重大[4]。MRI能夠有效檢查關節(jié)軟骨厚度的改變、半月板損傷退變以及關節(jié)滑液的變化等方面。該研究方便選擇2017年6月—2018年6月來該院體檢的76例患者，觀察不同年齡段成年男性膝關節(jié)滑液體積與關節(jié)軟骨的影像學特點，以期為臨床下一步治療提供借鑒，現(xiàn)報道如下。

1? 資料與方法

1.1? 一般資料

方便選擇該院體檢的76例患者，將其按照年齡分為四個小組，其中20～29歲為A組，30～39歲為B組，40～49歲為C組，50～59歲為D組。本研究經(jīng)該院倫理委員會同意，且研究對象知曉并同意本次研究。所有對象均實施膝關節(jié)檢查，且檢查前1 d，囑咐受試對象切忌劇烈活動，忌煙酒。納入標準：①未發(fā)現(xiàn)膝骨性關節(jié)炎相關癥狀者;②經(jīng) X片、CT等檢查無異常者;③無外傷史者;④同意該次研究者。排除標準：①過度肥胖者;②四肢外觀畸形者;③伴幽閉恐懼癥者;④機體存在金屬植入物者;⑤其它影響骨關節(jié)活動的疾病者。

1.2? 方法

選擇3.0T 磁共振掃描儀（型號：MAGNETOM SKYRA）進行掃描。參數(shù)設置：① FOV：l60 mm;②矩陣：256×256;③層厚：2 mm;④ FLASH掃描序列。掃描范圍主要包含全部脛股關節(jié)。于醫(yī)師協(xié)助下緩緩進入磁體間。應注意將研究對象足側靠近磁體，取仰臥位，并佩戴降噪耳機;將膝部放入線圈凹槽內(nèi)，此時應將股骨與脛骨交界處作為中點，使膝關節(jié)處于自然伸直狀態(tài)，并將線圈中線與髕骨下部處于同一水平線，調(diào)節(jié)研究對象的足部高度，并固定膝關節(jié)，扣好線圈，將定位燈打開，同時將定位標識置于線圈中線上方，然后進床至掃描位。①軟骨厚度計算：首先觀察經(jīng)脛骨髁間隆突處冠狀位 T1 圖像，然后尋找脛骨平臺中點，最后仔細記錄中內(nèi)、中外1/4點，穿過上述兩處的矢狀位圖像則可判斷為厚度測量影像。于影像上行軟骨前后兩端連線，然后依次作其垂直平分線以及兩直角平分線，上述三條射線和軟骨相交處則可判斷為測量點。采用相同方法選擇脛骨平臺前1/4、中點以及后 1/4處為觀察點。計算標準主要是關節(jié)緣至骨表面低信號帶外緣;②關節(jié)滑液體積計算：數(shù)據(jù)被傳輸至 Rhinoceros 4.0工作站。因關節(jié)囊形態(tài)不一，往往存在較大差異，但是髁間窩、脛股關節(jié)面間等位置關節(jié)液體積較為穩(wěn)定，所以選擇該處計算關節(jié)滑液體積。將股骨關節(jié)面外緣作為邊界，利用Rhinoceros 軟件進行計算。

1.3? 觀察指標

①膝關節(jié)滑液體積;②關節(jié)軟骨厚度。

1.4? 統(tǒng)計方法

應用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件，計量資料比較（x±s）表示，采用t檢驗，計數(shù)資料[n（%）]表示，采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2? 結果

2.1? 4組關節(jié)滑液體積比較分析

A組膝關節(jié)滑液體積明顯高于B、C、D3組，且其水平隨年齡增加而不斷降低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。

2.2? 4組關節(jié)軟骨厚度分析

①A、B兩組股骨內(nèi)側、股骨外側及脛骨內(nèi)側髁前后中三點關節(jié)軟骨厚度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），但40歲后，其水平隨年齡上升表現(xiàn)為降低趨勢，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）;見表2。②A、B、C三組脛骨外側髁前點關節(jié)軟骨厚度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），但50歲后軟骨厚度明顯變小，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。A、B兩組脛骨外側髁中點關節(jié)軟骨厚度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），但40歲后，其水平隨年齡上升表現(xiàn)為降低趨勢，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表2。

3? 討論

關節(jié)滑液可有效保護關節(jié)軟骨，且可潤滑附近結構，降低運動過程中產(chǎn)生的摩擦力[5]。關節(jié)滑液主要由滑膜所吸收，這有利于實現(xiàn)關節(jié)滑液體積的動態(tài)平衡[6]。如今，利用兔動物模型實驗發(fā)現(xiàn)[7]：關節(jié)滑液為關節(jié)軟骨的提供重要的營養(yǎng)物質(zhì)，且不能夠替代。MRI診斷關節(jié)滑液具有良好的敏感性，其能夠清晰發(fā)現(xiàn)其它檢查方式無法檢測而出的微量液體。在MRI圖像中，關節(jié)滑液在脂肪抑制 T2 加權像上與附近軟組織相比較為明顯，表現(xiàn)為顯著高信號[8]。若關節(jié)液成分出現(xiàn)明顯改變時，關節(jié)液的MRI信號也會隨之發(fā)生顯著改變。因脛股關節(jié)面間、髁間窩兩處關節(jié)滑液體積較為穩(wěn)定[9]，本研究計算了上述兩處關節(jié)滑液體積，筆者認為該數(shù)值與膝關節(jié)滑液實際水平最為接近。有研究發(fā)現(xiàn)：20～29歲、30～39歲、40～49歲、50～59歲的關節(jié)滑液體積分別為（2.77±0.57）cm3、（2.10±0.66）cm3、（1.69±0.40）cm3、（0.74±0.43）cm3;這與該研究結果基本一致。該研究發(fā)現(xiàn)，①A、B、C、D膝關節(jié)滑液體積分別為（2.80±0.41）cm3、（2.13±0.34）cm3、（1.70±0.31）cm3、（0.75±0.25A）cm3;A組膝關節(jié)滑液體積明顯高于B、C、D三組，且其水平隨年齡增加而不斷降低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），且上述改變比關節(jié)軟骨厚度出現(xiàn)明顯改變提前了10年，表明關節(jié)滑液體積比關節(jié)退變更加敏感，這可有效指導臨床醫(yī)師加強對于膝關節(jié)的保健、預防以及治療等工作。②A、B兩組股骨內(nèi)側、股骨外側及脛骨內(nèi)側髁前后中三點關節(jié)軟骨厚度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），但40歲后，其水平隨年齡上升表現(xiàn)為降低趨勢（P<0.05）;A、B、C三組脛骨外側髁前點關節(jié)軟骨厚度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），但50歲后軟骨厚度明顯變小，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。A、B兩組脛骨外側髁中點關節(jié)軟骨厚度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），但40歲后，其水平隨年齡上升表現(xiàn)為降低趨勢，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。

有研究發(fā)現(xiàn)：股骨內(nèi)側髁前、中、后點的平均關節(jié)軟骨厚度分別為（2.37±0.73）mm、（2.63±0.83）mm、（2.83±0.69）mm;股骨外側髁前、中、后點的平均關節(jié)軟骨厚度分別為（2.67±0.87）mm、（2.19±0.70）mm、（2.71±0.89）mm;脛骨內(nèi)側髁前、中、后點的平均關節(jié)軟骨厚度分別為（1.92±0.65）mm、（2.03±0.90）mm、（2.08±0.69）mm;脛骨外側髁前、中、后點的平均關節(jié)軟骨厚度分別為（1.68±0.50）mm、（3.08±1.09）mm、（2.69±0.87）mm;這與本研究結果相似。有關研究發(fā)現(xiàn)[10]：隨著年齡的上升，關節(jié)軟骨的形態(tài)、結構都會出現(xiàn)退行性變化，關節(jié)軟骨厚度明顯變薄。該研究發(fā)現(xiàn)，40歲前研究對象的軟骨厚度差異不顯著;但40歲后，關節(jié)軟骨厚度不斷減少，表明健康男性軟骨厚度從40歲后隨著年齡的升高而表現(xiàn)為不斷降低趨勢，這有利于為膝關節(jié)保健、防治骨關節(jié)炎提供了信息支持。X線往往較難完全顯示膝關節(jié)關節(jié)軟骨以及軟組織具體情況[11];雖然CT 能夠得到三維結構信息，但仍無法分辨軟組織、軟骨詳細情況。MRI能夠通過實際情況任意方位成像，且分辨率高;利用MRI技術，可直觀顯現(xiàn)軟骨信息，是目前評估軟骨病變的重要手段[12]。

綜上所述，隨著年齡不斷增加，膝關節(jié)滑液體積及關節(jié)軟骨厚度不斷減小，且關節(jié)滑液體積改變情況早于關節(jié)軟骨厚度，這對于預防治療膝骨關節(jié)炎意義重大。

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（收稿日期：2019-01-20）